跨平臺軟件自動化編譯及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

徐維飛

跨平臺應(yīng)用開發(fā)在當(dāng)前軟件開發(fā)中占據(jù)越來越重要的作用，單一系統(tǒng)下開發(fā)軟件代碼，發(fā)布時(shí)分別編譯部署到多系統(tǒng)平臺；尤其在移動開發(fā)領(lǐng)域，跨平臺開發(fā)成為很多企業(yè)和開發(fā)者的首選。一直以來，跨平臺軟件開發(fā)面臨著多平臺自動編譯、分發(fā)、部署問題，本文結(jié)合實(shí)際跨平臺軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種通用多平臺軟件自動化編譯及監(jiān)控系統(tǒng)，旨在解決跨平臺軟件開發(fā)中遇到的軟件編譯、部署的效率問題，并提供實(shí)時(shí)Web服務(wù)來監(jiān)控軟件編譯、部署狀態(tài)。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）總體設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)根據(jù)核心功能不同的思路采取模塊化設(shè)計(jì)，劃分為各自擁有獨(dú)立服務(wù)功能的模塊：中央服、編譯服、賬戶及權(quán)限管理服、郵件服、FTP服；各服務(wù)功能模塊之間相互獨(dú)立，互不干擾，對其他功能模塊提供獨(dú)立服務(wù)接口，具體架構(gòu)如圖1所示。

（二）編譯服模塊設(shè)計(jì)

編譯服在整個(gè)系統(tǒng)中起到最核心的作用，主要負(fù)責(zé)處理軟件自動化編譯任務(wù)。

軟件開發(fā)中通常使用特定的版本控制系統(tǒng)來進(jìn)行軟件本版開發(fā)的管理，比如常用的版本控制工具有Git、SVN、Mecurial等，可以根據(jù)項(xiàng)目需求來選擇，我們這里選用開源的分布式版本控制系統(tǒng)工具Git來作為版本控制工具。在編譯服中根據(jù)服務(wù)器空間及運(yùn)行配置，預(yù)先初始化多個(gè)目標(biāo)軟件Git源碼倉庫，我們這里稱之為編譯分支，每個(gè)編譯分支完全獨(dú)立，所有分支全部指向同一個(gè)Git源碼服務(wù)器，這樣能夠保證每個(gè)編譯分支獲取的軟件源碼等資源是相同的，我們可以自由地在其中任何一個(gè)編譯分支執(zhí)行編譯任務(wù)，最終構(gòu)建的軟件輸出也是一致的，具體如圖2所示。

基于以上已經(jīng)初始化的多個(gè)獨(dú)立編譯分支的設(shè)計(jì)前提，Web Server在啟動時(shí)會根據(jù)當(dāng)前服務(wù)器編譯分支數(shù)量初始化相同數(shù)量的獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程分別綁定一個(gè)指定編譯分支，每個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)各自編譯分支的編譯任務(wù)，進(jìn)程間完全獨(dú)立，最大化支持并行編譯任務(wù)，尤其在當(dāng)前普遍擁有多核CPU的服務(wù)器上，對編譯效率的提升是毋庸置疑的。如果用戶需要啟動一個(gè)編譯任務(wù)，首先通過瀏覽器訪問編譯服主頁，通過提供指定賬戶登陸編譯服，編譯服接收到賬戶信息后，使用提供的標(biāo)準(zhǔn)Rest API接口去賬戶認(rèn)證服校驗(yàn)賬戶及訪問權(quán)限，如果校驗(yàn)失敗，則拒絕用戶繼續(xù)訪問編譯服；檢驗(yàn)通過則返回當(dāng)前編譯服中所有編譯分支狀態(tài)信息，編譯分支是否可用。通過網(wǎng)頁，用戶選擇可用編譯分支，啟動編譯任務(wù)；相應(yīng)的編譯進(jìn)程收到編譯任務(wù)指令后，進(jìn)入對應(yīng)源碼倉庫，連接源碼服務(wù)器并拉取指定版本節(jié)點(diǎn)的軟件源碼，啟動本地軟件編譯指令，正式開始軟件編譯；編譯執(zhí)行等待中，Web Server會實(shí)時(shí)返回用戶當(dāng)前編譯分支運(yùn)行狀態(tài)信息；編譯結(jié)束后，編譯輸出的平臺可執(zhí)行包體文件上傳到FTP服務(wù)器存儲，然后通過郵件服務(wù)器發(fā)送郵件給相關(guān)人員，郵件內(nèi)容包括本次編譯任務(wù)的所有的詳細(xì)編譯狀態(tài)信息、編譯結(jié)果、輸出文件鏈接等。

可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求，在編譯服上部署任意Windows、Mac或Linux等系統(tǒng)平臺來運(yùn)行編譯服務(wù)，各編譯服之間完全獨(dú)立分布，可彈性搭建任意數(shù)量，并指定任意編譯服編譯任意目標(biāo)輸出系統(tǒng)平臺（Android、iOS、Windows、Mac、Linux等）軟件版本，各編譯服并行編譯，互不干擾，靈活地實(shí)現(xiàn)跨平臺并行編譯。

（三）賬戶權(quán)限管理模塊設(shè)計(jì)

對編譯服的任何訪問或操作請求，需要提供專有賬戶并驗(yàn)證通過后才能訪問，這是對軟件工程及源碼安全的最基本保護(hù)。賬戶權(quán)限管理模塊作為另一個(gè)核心模塊，主要提供賬戶創(chuàng)建、驗(yàn)證、查詢、權(quán)限管理功能，供編譯服或其他任何需要安全驗(yàn)證服務(wù)的系統(tǒng)驗(yàn)證請求。

同樣地，賬戶權(quán)限管理模塊采用以Python+Tornado為架構(gòu)基礎(chǔ)搭建的Web Server，對外提供瀏覽器頁面訪問及Rest API訪問模式。瀏覽器訪問模式主要提供管理員、普通用戶訪問。管理員擁有超級賬戶權(quán)限，可以創(chuàng)建、修改、刪除或訪問任何普通賬戶的權(quán)限；普通賬戶訪問，只能訪問或修改當(dāng)前賬戶自己的狀態(tài)信息，因此系統(tǒng)對不同權(quán)限的賬戶提差異化功能。

整個(gè)管理模塊劃包括以下子模塊：賬戶模塊、項(xiàng)目管理模塊、權(quán)限模塊及展示模塊。賬戶模塊主要負(fù)責(zé)管理管理員或個(gè)人對賬戶的增刪修改操作請求任務(wù)，項(xiàng)目管理模塊主要負(fù)責(zé)管理不同項(xiàng)目，不同賬戶對項(xiàng)目的操作權(quán)限是不同的；權(quán)限模塊主要提供綁定指定賬戶對不同項(xiàng)目之間訪問權(quán)限關(guān)系，比如用戶名為”Zhang San”的賬戶對項(xiàng)目A具有普通操作權(quán)限、對項(xiàng)目B具有瀏覽權(quán)限、對項(xiàng)目C具有管理員權(quán)限，當(dāng)然，這些權(quán)限完全可以自定義；展示模塊提供管理員及普通用戶通過瀏覽器訪問，獲取相關(guān)賬戶信息進(jìn)行展示作用。以上所有的賬戶信息、項(xiàng)目信息及相關(guān)權(quán)限信息全部保存于數(shù)據(jù)庫（MySQL等常用數(shù)據(jù)庫）中進(jìn)行持久化，可隨時(shí)訪問及查看。基于安全考慮，對管理員賬戶或普通賬戶操作的關(guān)鍵信息，系統(tǒng)將通過郵件服務(wù)器發(fā)送郵件給相關(guān)人員，方便及時(shí)查看及處理。

二、測試結(jié)果及結(jié)論

此系統(tǒng)平臺是筆者在長期的跨平臺游戲App應(yīng)用軟件開發(fā)中持續(xù)研發(fā)集成的系統(tǒng)框架，主要用于面向Android、iOS、Windows平臺軟件編譯部署需求的，全自動化實(shí)現(xiàn)了一鍵軟件集成、編譯、部署等功能，在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)應(yīng)用中取得了良好的效果。作為通用框架，同樣適用于其他跨平臺App應(yīng)用軟件開發(fā)，只需少量項(xiàng)目本地編譯環(huán)境、編譯命令等適配工作即可使用。

作者單位：上海夢之國網(wǎng)絡(luò)科技有限公司