基于微服務(wù)架構(gòu)的智慧校園系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)研究

繆國(guó)森 況偉

摘? 要：近年來(lái)，我國(guó)的各行各業(yè)的發(fā)展迅速，在社會(huì)進(jìn)程中，智慧校園的建設(shè)也有了前所未有的進(jìn)步。校園信息化建設(shè)經(jīng)歷了從網(wǎng)絡(luò)化校園到數(shù)字化校園再到智慧校園的演進(jìn)，教育信息化正逐漸呈現(xiàn)出智能化、開(kāi)放化、個(gè)性化和社交化等特征。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化校園建設(shè)，大部分學(xué)校已完成了學(xué)?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境鋪設(shè)和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化制定，以及以管理和服務(wù)為驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建工作，消除了各信息系統(tǒng)之間無(wú)法關(guān)聯(lián)、相對(duì)孤立的“信息孤島”，打通了各業(yè)務(wù)部門(mén)之間數(shù)據(jù)的流通和共享，提升了學(xué)校信息化水平，為師生的辦公、教學(xué)和生活帶來(lái)了極大便利。

關(guān)鍵詞：微服務(wù)架構(gòu);智慧校園;系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)研究

1、微服務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)過(guò)程

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展浪潮，信息技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)經(jīng)歷了從單體架構(gòu)到面向服務(wù)架構(gòu) SOA（Service-Ori-ented Architecture），再到微服務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)和迭代過(guò)程（如圖 1所示）。單體架構(gòu)是指把所有的功能模塊都放在一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的程序中，圖 1中程序 1 和程序 2 都是單獨(dú)的個(gè)體，所有業(yè)務(wù)功能組件都耦合在自己的開(kāi)發(fā)框架內(nèi)，沒(méi)有任何的交集。當(dāng)程序各自完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和發(fā)布后，只能配置和運(yùn)行在一個(gè)進(jìn)程中，程序1 和程序 2 的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都是相對(duì)獨(dú)立，無(wú)法關(guān)聯(lián)，造成數(shù)據(jù)“孤島”的現(xiàn)象。面向服務(wù)架構(gòu) SOA（Ser-vice-Oriented Architecture）是一種粗粒度、松耦合的服務(wù)架構(gòu)，它將程序 1 和程序 2 的不同業(yè)務(wù)功能組件（在 SOA 架構(gòu)中通常稱(chēng)其為服務(wù)）通過(guò)定義標(biāo)準(zhǔn)化的接口和良好的契約關(guān)聯(lián)起來(lái)。接口的定義是不站在任何一方的立場(chǎng)下完成，與其所依托的硬件環(huán)境、操作系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)語(yǔ)言等無(wú)關(guān)。SOA 架構(gòu)比較主流的實(shí)現(xiàn)方式是 ESB 服務(wù)總線(xiàn)。在程序 1 和程序 2 的內(nèi)部或兩者之間的服務(wù)可以通過(guò)統(tǒng)一的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)，具有服務(wù)簡(jiǎn)單、耦合度低、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。但隨著程序數(shù)量的增多和訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)量的增大，SOA 架構(gòu)存在的問(wèn)題也突顯出來(lái)。各個(gè)服務(wù)都是依賴(lài)中心化的管理模式，中心端本身就是一個(gè)過(guò)重的服務(wù)，服務(wù)中心內(nèi)部的復(fù)雜性問(wèn)題依然存在，當(dāng)服務(wù)中心產(chǎn)生變更時(shí)，會(huì)影響其管理的程序。

2、基于微服務(wù)架構(gòu)的智慧校園系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)

2.1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的輕量級(jí)智慧校園的實(shí)踐

智慧校園的設(shè)計(jì)應(yīng)以人為本，以用戶(hù)為中心，智慧校園的智慧性要從智慧管理、智慧教學(xué)以及智慧環(huán)境中表現(xiàn)。因此，構(gòu)建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的輕量級(jí)智慧校園，第一步是明確服務(wù)對(duì)象，根據(jù)服務(wù)對(duì)象（用戶(hù)）的人群特點(diǎn)、使用習(xí)慣，選擇適合的連接器。輕量級(jí)智慧校園是基于“互聯(lián)網(wǎng)+” “大數(shù)據(jù)”等先進(jìn)的理念和技術(shù)打造的一個(gè)移動(dòng)的校園綜合信息服務(wù)平臺(tái)，旨在為全校師生提供更加便捷、有趣的智慧服務(wù)。其服務(wù)對(duì)象主要是學(xué)生，有研究表明，在“95后”中，QQ是更加主流的社交媒體，在學(xué)生群體中，QQ這一工具，其用戶(hù)覆蓋率和使用習(xí)慣均優(yōu)于微信，所以課題組選擇QQ校園號(hào)作為智慧校園的連接器和用戶(hù)流量入口，構(gòu)建了“QQ智慧校園”。在功能設(shè)計(jì)方面，課題組圍繞學(xué)生在校的全生命周期開(kāi)發(fā)各類(lèi)“輕應(yīng)用”（覆蓋：“新生入學(xué) — —在校學(xué)習(xí)、生活— —畢業(yè)離校、就業(yè)”全過(guò)程），提供智慧學(xué)習(xí)，智慧生活環(huán)境，期望形成一個(gè)閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。

2.2大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)及平臺(tái)的建設(shè)

大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在校園中的應(yīng)用廣泛，是形成智慧校園的核心技術(shù)。這一技術(shù)的發(fā)展，有利于促進(jìn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神，真正的發(fā)揮出數(shù)據(jù)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。此外，數(shù)據(jù)化等技術(shù)的應(yīng)用，可以使學(xué)生與老師和校園建立密切的聯(lián)系，在不同的范圍內(nèi)，也可對(duì)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行全方位的了解，對(duì)學(xué)生起到督導(dǎo)的作用，使教學(xué)的環(huán)境和方式更加的簡(jiǎn)單、直接和可控。大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)在智慧校園中具有良好的發(fā)展前景，首先根據(jù)智慧校園的現(xiàn)實(shí)情況，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用對(duì)智慧校園產(chǎn)生了積極的影響，推動(dòng)了校園智能化的發(fā)展。其次技術(shù)不是一成不變的，需要根據(jù)校園的發(fā)展特點(diǎn)不斷更新和優(yōu)化。大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)也是如此，需要在智慧校園的應(yīng)用中加強(qiáng)觀察，趨利避害，及時(shí)進(jìn)行反饋。加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新和改革，使大數(shù)據(jù)等技術(shù)更加的完善，在智慧校園建設(shè)發(fā)揮出更大的作用。

結(jié)語(yǔ)

基于微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建的智慧校園應(yīng)用服務(wù)，具有完善的信息交互接口、靈活的策略配置和容錯(cuò)的運(yùn)行機(jī)制，與業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)所使用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、運(yùn)行環(huán)境和中間件等條件無(wú)關(guān)。微服務(wù)架構(gòu)是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，它能夠解決傳統(tǒng)的單體式架構(gòu)軟件系統(tǒng)面臨的更新迭代慢、影響程度深等復(fù)雜問(wèn)題。每個(gè)服務(wù)都有明確的功能目標(biāo)，業(yè)務(wù)邊界明確清晰，采用輕量級(jí)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)服務(wù)的請(qǐng)求響應(yīng)交互，服務(wù)內(nèi)部邏輯聯(lián)系緊密，外部耦合度低。微服務(wù)架構(gòu)作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn)，為智慧校園系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)建設(shè)提供了優(yōu)秀的解決方案，提升了系統(tǒng)構(gòu)建的靈活性和開(kāi)發(fā)效率，降低了系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)成本。

參考文獻(xiàn)

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基金項(xiàng)目：2019年全省黨校（行政學(xué)院）系統(tǒng)重點(diǎn)課題??? 項(xiàng)目編號(hào) QS2019010? 課題名稱(chēng) 基于微服務(wù)的智慧校園體系優(yōu)化研究 主持人 繆國(guó)森 單位? 中共安徽省委黨校（安徽行政學(xué)院）