基于微服務(wù)化的智能電視足跡模塊運(yùn)營系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

宋 艦，鄧文科，徐崖洲

（四川虹魔方網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，四川 綿陽 621000）

1 智能電視足跡模塊產(chǎn)品介紹

根據(jù)智能電視行業(yè)數(shù)據(jù)報(bào)告，2018年3月，智能電視日均開機(jī)時(shí)長約4.34小時(shí)，用戶直/點(diǎn)播觀影行為時(shí)長占比為：56%（僅觀看點(diǎn)播），20%（觀看直播和點(diǎn)播），24%（僅觀看直播）。智能電視點(diǎn)播已超越廣電直播業(yè)務(wù)成為主流觀影模式[1-2]。足跡是智能電視點(diǎn)播歷史記錄的入口，使得用戶觀看電視時(shí)未完成的行為得以延續(xù)。針對(duì)用戶的觀影喜好，電視可以智能地推薦其他相關(guān)的影視作品，在滿足用戶觀看喜好的同時(shí)增加點(diǎn)擊率，從而提高公司收益。足跡功能具備較大的用戶點(diǎn)擊流量，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，78%的智能電視用戶都會(huì)根據(jù)進(jìn)入“我的足跡”，繼續(xù)觀看影視內(nèi)容?！拔业淖阚E”是提高用戶體驗(yàn)、增加運(yùn)營內(nèi)容變現(xiàn)的一個(gè)核心功能模塊[3]。

2 足跡模塊運(yùn)營系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的功能及技術(shù)方案

2.1 可運(yùn)營的足跡模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了長虹智能電視足跡核心功能模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)，在傳統(tǒng)電視歷史記錄的功能基礎(chǔ)上，通過擴(kuò)展運(yùn)營管理后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了智能電視增值運(yùn)營流量的變現(xiàn)[4-6]，主要產(chǎn)品框架如圖1所示。

電視桌面系統(tǒng)平臺(tái)層通過Launcher后臺(tái)系統(tǒng)，提供通用的運(yùn)營配屬框架，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端最終呈現(xiàn)效果的組件庫、模式管理以及機(jī)型機(jī)芯組配置的管理，同時(shí)通過發(fā)布功能將通過審核的內(nèi)容和板塊布置在終端上。

足跡運(yùn)營適配層為足跡功能模塊的具體的運(yùn)營后臺(tái)，主要包括參數(shù)設(shè)置和內(nèi)容設(shè)置兩大部分，相關(guān)功能描述如下。

（1）參數(shù)設(shè)置包括運(yùn)營相關(guān)的配置項(xiàng)設(shè)置，主要包括足跡類型、足跡名稱（展示）、備注、足跡主標(biāo)題（終端）、標(biāo)題顏色、標(biāo)題字體、組件標(biāo)題以及電視機(jī)芯模式選擇等，還包括媒資方與海報(bào)數(shù)表格。

（2）內(nèi)容設(shè)置，包含項(xiàng)如圖1所示，其中，元素類型、標(biāo)題、海報(bào)類型、能否跳轉(zhuǎn)、海報(bào)此五項(xiàng)為必填項(xiàng)；元素類型為選擇項(xiàng)，有海報(bào)、廣告兩個(gè)選項(xiàng)，默認(rèn)顯示為海報(bào)；標(biāo)題、副標(biāo)題字?jǐn)?shù)為10字符以內(nèi)；海報(bào)類型為選擇項(xiàng)，有海報(bào)、廣告兩個(gè)選項(xiàng)，默認(rèn)顯示為海報(bào)；能否跳轉(zhuǎn)為選擇項(xiàng)，有是、否兩個(gè)選項(xiàng)，默認(rèn)顯示為是。

圖1 足跡產(chǎn)品技術(shù)框圖

足跡TV UI層為智能電視終端與用戶的交互實(shí)際界面，可通過足跡運(yùn)營后臺(tái)配屬相關(guān)的影視收藏、我的預(yù)約、最近音樂等相關(guān)運(yùn)營內(nèi)容[7]。

2.2 具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

為實(shí)現(xiàn)智能電視歷史記錄可運(yùn)營，在既有應(yīng)用支撐平臺(tái)上增加了微服務(wù)化主數(shù)據(jù)共享平臺(tái)提供主數(shù)據(jù)服務(wù)，業(yè)務(wù)方面基于歷史記錄模塊業(yè)務(wù)需求構(gòu)建足跡運(yùn)營管理平臺(tái)及足跡內(nèi)容服務(wù)中心實(shí)現(xiàn)具體功能。系統(tǒng)采用微服務(wù)架構(gòu)，基于Nacos實(shí)現(xiàn)配置中心[8-11]、服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)。足跡產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

2.2.1 應(yīng)用支撐平臺(tái)

應(yīng)用支撐平臺(tái)為電視終端給最終用戶的內(nèi)容呈現(xiàn)提供基礎(chǔ)支撐，是智能電視系統(tǒng)在不斷迭代演化中沉淀下來的可復(fù)用核心功能模塊，作為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)均可使用的核心能力輸出，主要包括媒資庫、物料中心、推薦引擎、畫像平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)以及主數(shù)據(jù)共享平臺(tái)等。

2.2.2 主數(shù)據(jù)共享平臺(tái)

此處主數(shù)據(jù)主要指智能電視系統(tǒng)在運(yùn)營中需要使用到的與電視終端、業(yè)務(wù)配置密切相關(guān)的各類特征數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目主要針對(duì)既有數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析歸類后進(jìn)行微服務(wù)化構(gòu)建。如圖2所示，該平臺(tái)由Gateway（統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)）及提供模式、機(jī)型組、機(jī)型等運(yùn)營管理需要使用的各主數(shù)據(jù)微服務(wù)構(gòu)成。

圖2 足跡產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)圖

各主數(shù)據(jù)微服務(wù)直接連接由業(yè)務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)建、管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)所在數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有變更時(shí)，通過消息中心通知到各使用方。使用方采用Feign調(diào)用對(duì)應(yīng)主數(shù)據(jù)微服務(wù)，按照自身業(yè)務(wù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步處理。主數(shù)據(jù)共享平臺(tái)Gateway（微服務(wù)網(wǎng)關(guān)）統(tǒng)一負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入，實(shí)現(xiàn)鑒權(quán)、限流及負(fù)載均衡[12]。

2.2.3 足跡運(yùn)營管理平臺(tái)

足跡運(yùn)營管理平臺(tái)主要在企業(yè)內(nèi)部提供給運(yùn)營使用的足跡運(yùn)營管理配置后臺(tái)，通過Feign調(diào)用主數(shù)據(jù)共享平臺(tái)獲取主數(shù)據(jù)，并圍繞主數(shù)據(jù)中的模式數(shù)據(jù)進(jìn)行足跡相關(guān)的配置管理，提供給運(yùn)營對(duì)用戶歷史記錄進(jìn)行干預(yù)，主要包含足跡類型管理、足跡列表管理以及足跡內(nèi)容管理。

（1）足跡類型管理。主要對(duì)足跡類型進(jìn)行設(shè)定，包括類型名稱、類型數(shù)量以及各類型順序等。以前，足跡類型為固定的設(shè)置，在終端呈現(xiàn)如“最近歷史”（傳統(tǒng)功能）、“影視收藏”“我的預(yù)約”等，而通過本項(xiàng)目的實(shí)施，運(yùn)營人可對(duì)這些名稱、順序等進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)運(yùn)營時(shí)段控制各類型信息在終端的 呈現(xiàn)。

（2）足跡內(nèi)容管理。對(duì)于設(shè)定的足跡類型，運(yùn)營人員可針對(duì)不同的模式（模式下包含多種機(jī)芯機(jī)型），分別進(jìn)行各類型對(duì)應(yīng)的內(nèi)容配置?？梢詫?duì)其中一部分坑位投放確定具體內(nèi)容，另外一部分坑位指定各媒資方的投放配比，達(dá)到根據(jù)該終端的觀看習(xí)慣進(jìn)行個(gè)性化推薦的目標(biāo)[13-14]。

（3）足跡列表管理。足跡列表主要是對(duì)足跡的相關(guān)信息進(jìn)行展示，并給運(yùn)營人員提供數(shù)據(jù)篩選查詢、編輯及審核發(fā)布等功能。

2.2.4 足跡內(nèi)容服務(wù)中心

足跡內(nèi)容服務(wù)中心主要給智能電視終端提供在歷史記錄模塊要呈現(xiàn)的內(nèi)容信息，包括需要呈現(xiàn)的足跡類型的標(biāo)題文字、風(fēng)格樣式，各類型下坑位的構(gòu)成，排列方式，各坑位具體內(nèi)容以及上焦后效果等各要素信息，支撐終端內(nèi)容呈現(xiàn)。中心由Gateway（統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)）及提供足跡內(nèi)容微服務(wù)構(gòu)成。

（1）智能電視終端訪問足跡內(nèi)容服務(wù)中心，請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的足跡內(nèi)容信息，首先通過防火墻、Waf審計(jì)后，由云服務(wù)商彈性負(fù)載均衡ELB轉(zhuǎn)發(fā)到足跡內(nèi)容服務(wù)中心Gateway（統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)），Gateway（統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)）對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行統(tǒng)一身份鑒權(quán)，同時(shí)提供限流熔斷、負(fù)載均衡能力，處理成功后，將請(qǐng)求分發(fā)到足跡內(nèi)容微服務(wù)集群。

（2）足跡內(nèi)容微服務(wù)集群由多個(gè)系統(tǒng)的足跡內(nèi)容微服務(wù)組成，通過請(qǐng)求中攜帶的終端機(jī)型機(jī)芯等特征信息，查詢其對(duì)應(yīng)的已配置足跡內(nèi)容數(shù)據(jù)。首先根據(jù)機(jī)芯從微服務(wù)化主數(shù)據(jù)平臺(tái)獲取對(duì)應(yīng)的模式信息，再訪問獲得在足跡運(yùn)營管理平臺(tái)中針對(duì)各模式配置的足跡內(nèi)容信息，該信息包含具體呈現(xiàn)的排版布局以及風(fēng)格樣式信息，一部分坑位為運(yùn)營指定的媒資資源信息，另外一部分為運(yùn)營配置的規(guī)則信息，具體為根據(jù)終端機(jī)芯機(jī)型配置的各第三方媒資投放占比、坑位順序等信息，此時(shí)會(huì)調(diào)用應(yīng)用支撐平臺(tái)中的媒資庫、物料中心、推薦引擎、畫像平臺(tái)及大數(shù)據(jù)平臺(tái)等相關(guān)服務(wù)接口，傳入終端特征信息，通過算法引擎生成這一部分坑位最終的媒資信息，最后經(jīng)過組合后，統(tǒng)一返回到智能電視終端。由此，運(yùn)營可針對(duì)各類型終端在歷史記錄模塊提供不同的內(nèi)容呈現(xiàn)。

（3）緩存設(shè)計(jì)?？紤]到智能電視終端龐大的體量及請(qǐng)求訪問量，需要在某種機(jī)芯機(jī)型終端成功獲取到對(duì)應(yīng)足跡內(nèi)容信息的同時(shí)寫入到Redis集群中，后續(xù)同類型終端可以直接從緩存獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)會(huì)采取技術(shù)手段防止緩存擊穿、穿透、雪崩，從而降低大量并發(fā)請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)庫造成的壓力，保障足跡內(nèi)容服務(wù)中心對(duì)終端持續(xù)穩(wěn)定地提供響應(yīng)，提高健壯性。理論上，可以通過不斷增加Redis集群數(shù)量、微服務(wù)副本，達(dá)到對(duì)終端服務(wù)能力進(jìn)行無限擴(kuò)展，使足跡內(nèi)容微服務(wù)集群具有動(dòng)態(tài)擴(kuò)展服務(wù)的能力[15]。

（4）主數(shù)據(jù)中涉及機(jī)型組、機(jī)芯機(jī)型、模式的數(shù)據(jù)發(fā)生調(diào)整時(shí)，并不通知到足跡內(nèi)容服務(wù)中心，而是通過消息通知到足跡運(yùn)營管理平臺(tái)，由該平臺(tái)中對(duì)應(yīng)消息消費(fèi)者進(jìn)行自動(dòng)或提示人工進(jìn)行處理，響應(yīng)后會(huì)清除變動(dòng)機(jī)芯機(jī)型對(duì)應(yīng)足跡內(nèi)容緩存數(shù)據(jù)。

為構(gòu)建上述足跡內(nèi)容微服務(wù)集群，系統(tǒng)基于Spring cloud進(jìn)行開發(fā)，采用Nacos快速實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)配置以及服務(wù)元數(shù)據(jù)和流量管理，更敏捷和容易地構(gòu)建、交付及管理微服務(wù)平臺(tái)。

3 項(xiàng)目的技術(shù)應(yīng)用情況

2020年11月24日，四川省電子學(xué)會(huì)組織專家在成都召開了由四川虹魔方網(wǎng)絡(luò)科技有限公司完成的“智能電視運(yùn)營云平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”成果評(píng)價(jià)會(huì)（報(bào)告編號(hào)：川電會(huì)（評(píng)價(jià)）字[2020]第072號(hào)），形成評(píng)價(jià)意見：本項(xiàng)目成果現(xiàn)已批量應(yīng)用于長虹各系列電視產(chǎn)品中，獲23項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利和6套軟件著作權(quán)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，技術(shù)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。足跡功能模塊作為長虹智能電視運(yùn)營云平臺(tái)的核心業(yè)務(wù)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于騰訊、優(yōu)酷、愛奇藝等互聯(lián)網(wǎng)合作伙伴領(lǐng)域的增值服務(wù)合作。足跡電視端產(chǎn)品效果如圖3所示。

圖3 足跡電視端產(chǎn)品效果圖

4 結(jié) 語

本成果關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)施，提高了電視終端用戶體驗(yàn)，拓展了長虹電視業(yè)務(wù)增值運(yùn)營與用戶交互的入口。足跡功能模塊現(xiàn)已廣泛搭載于長虹各系列電視中。此外，項(xiàng)目相關(guān)核心技術(shù)已獲得綿陽市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。