沈陽機床客服網架構設計

摘 要：沈陽機床一直比較注重“科技興產”。順利完成集團分配的工作任務之外，還不遺余力的將生產流程中的重要環節優化完善，使生產效率不斷提高、安全性得到加強。文章從架構層面解析了沈陽機床客服網的設計原則和考慮。為沈陽機床客服網的高效、穩定可擴張的需求做了概念設計。

關鍵詞：軟件工程；系統架構；交互模式

1 需求分析

沈陽機床客服網作為沈陽機場服務系統的資模塊，必須達到以下的要求。與前期開發的沈陽機床客服管理系統無縫的結合，充分利用沈陽機床客服管理系統的計算資源和能力，提供優質可靠的服務。通知為了滿足企業將來開發的管理系統，讓基于沈陽機床客服網的計算能力得到延伸，避免二次開發，系統要以面向服務的形式開發。并向用戶暴露各種外部服務的接口以供調用。

2 設計思路

由需求向設計轉換。設計是從需求向產品轉化的過程，在需求調研階段，我們確定了系統的功能、系統的質量要求和系統的約束條件。他們都將在不同程度上影響我們的設計。不同的需求，影響架構的原理也不相同。在設計過程中，我們并不是自定向下的又頂層架構做起，而是著眼于更大的目標，由關鍵需求確定架構。再由其它需求驗證，證實他們在現有的框架下可行。如果不可行，則認為遇到技術障礙，需要改善現有的設計。

3 系統分層架構設計

在開發基于沈陽機場客服網過程中，由于應用的復雜性（開發新功能，和原有的系統集成、為未來的系統做設計）。我們需要對系統分層，劃分和封裝不同的關注點，包括功能性的關注點和基礎設施的關注點。否則將系統的關注點業務邏輯，數據獲得，報文處理等放在一起處理，破壞了系統的松耦合性。導致各產品組件的獨立開發、配置和部署更加復雜。將不同的關注點分離的另一個原因是系統不同因素的變化速率不同。例如系統的界面通常比核心功能變化的快，核心功能比數據庫變化的快。修改之應當限定在有限的范圍內，而不影響其他的部分——任何漣漪效應都應該避免。沈陽機場客服網，可以劃分為四層，系統的邊界是用操作系統和互聯網。系統內部層次的劃分如圖1所示。

圖1

系統的表現層，我們可以以區分不同的應用包括現有的沈陽機床客服網，以及其它的可能潛在開發應用。在業務處理層，他們其實都是調用同一套業務處理接口。業務處理的對象的來源復雜，他們分別是傳統的業務信息數據庫，地理信息數據庫和webservice服務。在該層我們將數據的訪問抽象為統一的接口，以DAO層api的形式暴露給用戶，用戶不用知道數據的來源。通過層次劃分，讓每層中得到幾個完備的、內聚的、功能相關的Domain Object。嚴格封裝并模塊化了同一抽象層次上不同職責的模塊。

發送客戶端請求和從網絡接收回復涉及到各種底層的進程管理，比如連接管理、超時處理和錯誤偵查等。這些處理如果和數據獲得和處理混淆在一起，就會影響系統的松耦合性。因此封裝一個特化的Cilent Request Handler，它可以代表客戶端組件封裝和執行所有的不同進程間的通信任務。客戶組件通過它向網絡發送響應，并接受響應。在Client Request Handler內部對所有客戶端的網絡資源實施集中化的執行和管理，可以提高分布式應用的服務質量，尤其是延遲的時間、吞吐量和可伸縮性和資源的利用。客戶端在向地圖服務發送請求時，由特定的IPC機制進行封裝，通信對客戶端是透明的。在client request handler 內部，為了處理網絡訪問的并發性問題，需要對訪問的線程進行同步。由于客戶每天次訪問量不高，我們對ip連接上使用了一個同步鎖，每次訪問只有一個用戶可以進入。（客戶訪問量不高，切允許訪問失敗）。

4 可擴展性研究

系統要持續的與已有系統和新開發的系統集成，并且用戶界面希望在將來能夠支持移動客戶。盡管這些改動讓存在差異，應用的所有版本基本都是基于一個公共的架構和功能和核心。這樣的目的是系統集成過程中不會出現核心框架的修改。Microkernel架構實現了應用所有版本共享的功能，為系統的持續集成某個版本的特有功能提供了基礎設施。內部實現是在我完備的特定版本的功能；外部服務實現特定版本的用戶界面或API（圖2）。對于要增加的外部服務，只需要間響應的內部服務和Microkernel連接起來，并提供合適的外部服務實施其中的功能。

圖2

5 交互協議

基于Microkernel的架構設計，我們需要使用一種基于http請求的訪問協議來作為系統的API。我們選擇了基于restful架構風格的api，REST這個詞，它是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士論文中提出的。Thomas認為改變應用程序的互動風格比改變互動協議，對整體表現有更大的影響。于是想在符合架構原理的前提下，理解和評估以網絡為基礎的應用軟件的架構設計，得到一個功能強、性能好、適宜通信的架構。Representational State Transfer又稱表現層狀態轉化，所謂“資源”，就是網絡上的一個實體，或者說是網絡上的一個具體信息。

其消息形式如下

GET /location # 獲取locatin列表

獲取的返回數據格式如下

{

Alt： "39.9057"；

Lng： "105.2715"

}

6 結束語

沈陽機床客服網設計通過分層，內設設計，交互方式設計充分滿足了易用性，可擴展性的要求。是一套行之有效的解決方案。為指導沈陽機床客服網編碼提供了有效的邏輯架構。

作者簡介：陳海利（1987-），男，河北省滄州市，同濟大學軟件工程專業碩士生在讀碩士，研究方向：數據挖掘、軟件工程。