基于微服務的全民健身公共服務平臺的研究和設計

周慶平徐則陽蘇玉

（1.湖南體育職業學院 湖南 長沙 410019；2.湖南信息職業技術學院 湖南 長沙 410200）

引言

2021年9月27日落幕的中華人民共和國第十四屆全運會是在中國共產黨成立100周年、我國開啟全面建設社會主義現代化國家新征程的重要節點舉辦的綜合性體育盛會，也是我國提出到2035年建成體育強國、健康中國后舉辦的一次重要綜合性運動會。十四屆全運會堅持以人民為中心的發展思想，突出“全民全運、同心同行”主題。現如今，全運會成為了全民運動，無疑為全民健身的發展，提供了強勁的推力。全民健身也是為健康中國，百姓健康提供了強大的群眾基礎。在全民健身與全民健康深度融合的今天，全民健身給群眾帶來的成就感、獲得感、幸福感和滿足感，都變得更加的扎實。

黨的十九大報告提出 “加快推進體育強國建設”。2019年9月，國務院辦公廳印發《體育強國建設綱要》，按照綱要要求，到2035年，“全民健身更親民、更便利、更普及，經常參加體育鍛煉人數比例達到45%以上，人均體育場地面積達到2.5m2，城鄉居民達到《國民體質測定標準》合格以上的人數比例超過92%”。到2050年，“全面建成社會主義現代化體育強國，人民身體素養和健康水平、體育綜合實力和國際影響力居于世界前列，體育成為中華民族偉大復興的標志性事業”，“落實全民健身國家戰略，助力健康中國建設”。

《全民健身計劃（2021-2025年）》的印發，進一步為“十四五”期間我國全民健身工作指明了發展方向，每五年制定的一次“全民健身計劃”，不僅為全民健身的發展起到了導向與指引作用，也為我國體育事業的發展，為建設體育強國奠定了群眾基礎，開展全國運動會賽事活動，成為新時期我國全民健身發展的主要任務之一。

本文深入分析當前全民健身群眾體育的實際需求，按照新時代中央有關公共服務體系建設的戰略部署，結合新時代全民健身的精神和發展方向，提出一種基于微服務架構的全民健身公共服務平臺，通過該平臺的使用，為廣大人民群眾提供更多的體育健身咨詢，科學指導全民健身，提供相關運動場館的最新開放信息，相關體育賽事活動以及場館培訓等信息。讓廣大人們群眾更好的享受到全民健身的便捷性以及更好的享受到全民健身的樂趣。考慮到全民健身的群眾化，更多的用戶會使用到全民健身服務平臺以及系統的多模塊性和后續平臺的擴展性，原始的單體應用難以應付系統的頻繁更新和維護，因此，平臺使用微服務架構進行設計，助力“健康中國”以及“體育強國”的建設和發展。

1、相關技術原理

微服務架構是一種全新的設計理念，當前Spring Cloud是微服務架構的主流模式，微服務架構的出現主要是為了解決應用系統的高可用、高并發以及高性能等問題，微服務架構主要是將系統中不同的業務邏輯進行顆粒化，劃分為不同的細小的服務模塊，如此一來，可以降低系統業務邏輯的耦合度，提升系統的性能。Spring Cloud微服務架構不僅僅只是一個架構模型，更是一種整體的解決方案。

Spring Cloud Eureka主要是為分布式系統提供一種服務注冊與服務發現的功能，微服務只有在Eureka中注冊了，才可以被發現和調用，Eureka每隔一段時間會有一次心跳監聽，如果沒有發現微服務就會移除該條微服務信息。

Spring Cloud Config是微服務分布式系統中的配置管理中心，Client通過接口的形式獲取遠程Service配置內容，為Client所需要。

Spring Cloud Zuul作為微服務架構中的API網關使用對象，支持動態路由和過濾功能，為API服務提供了統一的訪問入口，起到了路由請求、校驗過濾等作用。

Spring Cloud Bus將Java事件處理機制和消息中間件中消息的發送和接收進行整合和完善，實現了對不同業務中消息事件的監控和管理。

Spring Cloud Ribbon是基于Spring Cloud封裝的一種面向Rest模板請求的一種負載均衡工具，存在于每一個Spring Cloud構建的微服務基礎設置之間，所有的API的調用，都是需要經過Ribbon的負載均衡轉發。

2、系統設計

2.1、整體設計

全民健身公共服務平臺的建設是為了積極響應國家 “體育強國”戰略，增強人民群眾從全民健身運動中獲得感、幸福感和喜悅感而設計的一種綜合性信息咨詢發布平臺。在對全民健身公共服務平臺的實際調查和研究之后，設計出全民健身公共服務平臺的主要功能模塊，主要包含全民健身新聞資訊信息，體育賽事活動，運動場館開放，健身設施，健身指導，政策法規，健身地圖等主要功能模塊，全民健身公共服務平臺的主要功能模塊如圖1所示。

圖1 全民健身公共服務平臺主要功能模塊圖

圖1中主要描述了全民健身公共服務平臺中的主要功能模塊，平臺的主要功能模塊介紹如下：

（1）賽事活動。

該模塊主要向人民群眾展示出一年內不同省份主要的公共體育賽事活動，如不同省市舉辦的馬拉松賽事，公共體育賽事活動等。

（2）新聞資訊。

該模塊主要向人民群眾展示出當前體育運動的相關新聞資訊信息，如全國運動會的開幕新聞，以及運動獲獎等詳細新聞資訊信息。

（3）政策法規。

該模塊主要向人民群眾展示出當前國家關于全民健身運動的相關政策和法律法規，如《體育強國建設綱要》和《全民健身計劃（2021-2025年）》等政策法規信息。

（4）健身教練。

該模塊主要是向人民群眾展示出全民健身運動中的明星教練團隊，公眾可以依據自身的健身運動需要，合理的選擇和咨詢健身運動指導。

（5）聯系我們。

該模塊主要是向人民群眾提供一個與平臺溝通和對話的窗口，人民群眾在平臺使用的過程中遇到一些相關疑問，都可以通過聯系我們欄目進行聯系，主要提供電話、郵件等咨詢方式。

（6）場館開放。

該模塊主要是向人民群眾展示出當前有哪些可供使用的健身場館，展示出區域內運動場地，主要包含公共性質、經營性質、半公開性質的場館信息。

（7）健身場地。

該模塊主要向人民群眾展示出區域內所有的可供人們使用的健身場地，如城市綠蔭，城市公園等健身場地。

（8）健身指導。

該模塊主要向人民群眾展示出健身相關性的指導信息，主要向人民群眾展示出一些體育運動專家的采訪和報告信息。

（9）健身地圖。

該模塊是通過地圖的形式向公眾展示出健身場館和健身場地，在地圖上將健身場館和健身場地做好標識，方便人民群眾尋找健身場所。

（10）系統管理。

該模塊是系統運行必要的管理模塊，主要包含對系統用戶的管理、系統權限、系統菜單欄目的管理等。

2.2、平臺架構設計

本文所設計的全民健身公共服務平臺采用Spring Cloud的微服務架構模型，基于Spring Cloud的微服務架構提供了一整套的微服務解決方案，整個平臺的微服務架構如圖2所示：

圖2 全民健身公共服務平臺微服務架構圖

全面健身公共服務平臺在設計中應用到微服務集群，通過對Eureka的集群處理，多個Eureka Service之間可以同步注冊服務，如果一個Eureka出現宕機，其余的Eureka Service仍然具備服務注冊以及發現的能力，從而可以保證服務注冊中心的高可用性。通過在application.yml文件中配置實現Eureka的集群化，主要核心配置代碼如下：

平臺將相關業務數據信息存儲到Redis集群中，同時物理數據存儲在MySQL集群服務器中，MySQL數據庫集群處理主要是通配置 /etc/my.cnf文件，在該文件中配置集群信息。用戶在請求訪問系統的微服務的時候，從Spring Cloud Zuul開始，Zuul作為目標代理服務的時候，通過Ribbon的負載均衡策略來選擇一個微服務的服務實例。本文通過繼承Abstract Load Balancer Rule類實現一個自定義的負載均衡策略，自定義負載均衡策略中實現，在自定義負載均衡策略中，如果一條請求的數量超過了8次，就會將請求發送到另外的一臺服務器中。

2.3、微服務設計

本文所設計的全民健身公共服務平臺按照微服務的顆粒化劃分，可以將總體的業務微服務劃分為如圖3所示的集群，業務微服務集群中主要包含賽事活動管理微服務、政策法規管理、健身教練管理、場館開放管理等微服務。

圖3 微服務設計圖

圖3中將業務服務集群和基礎微服務集群進行劃分，兩者之間通過Feign組件進行服務之間的通信，通過微服務組件的使用，可以提升微服務之間的數據通信，不僅如此，還可以提高系統的開發效率，縮短系統開發的周期，服務的顆粒化，系統微服務以及降低模塊之間耦合程度，提升系統的可靠性和穩定性。

3、系統實現

全民健身公共服務平臺采用Java語言實現后端邏輯，前端使用HTML以及JavaScript、CSS技術實現，前端通過JSON數據格式實現與后端的交互，平臺基于Spring Cloud實現業務邏輯。用戶打開全民健身公共服務平臺之后，進入到平臺首頁，平臺首頁提供各個模塊的超鏈接，如圖4所示為全民健身公共服務平臺首頁。

圖4 全民健身公共服務平臺首頁

在平臺首頁的最上面展示出所有功能模塊的超鏈接，如賽事活動、新聞資訊、政策法規、健身教練、場館開放、健身場地、健身指導、健身地圖等超鏈接。

首頁的最中間展示出最近發布的三項賽事活動，賽事活動中展示了賽事活動的名稱、時間、地點等數據信息。

此外，用戶如果想通過地圖信息查找到相關的體育運動場所和設施的話，直接在最上方的超鏈接中點擊健身地圖，即可查找到相關健身運動地圖信息，如圖5所示。

圖5 健身地圖搜索健身場地

健身地圖模塊使用的是高德地圖搜索引擎，在使用高德地圖之前，需要申請成為高德地圖的使用者，獲取到地圖開發者的Key便可以調用地圖服務，通過調用高德地圖API可以方便用戶搜索到健身場地，健身場館等信息。

4、結束語

全民健身公共服務平臺的建設是新時代體育強國建設的重要舉措之一，也是全民健康的重要方式之一，體育強國，健康中國更是離不開全民健身，全民健身已然成為國家發展戰略，構建全面健身公共服務平臺意義重大。本文正是在當前全民健身大背景下，采用Spring Cloud的微服務架構設計全民健身公共服務平臺，通過平臺的使用，方便全民公眾參與到全民健身中來，為公眾提供一種信息化的體育健身平臺，滿足人民日益增長的多元化的健身需求，通過平臺的使用增強人民體育健身的獲得感、幸福感。

基于微服務架構的全民健身公共服務平臺，采用最新的微服務架構技術進行設計和開發，具備穩定性強，操作簡單，便于維護和更新等特征，同時本文所設計的全民健身公共服務平臺可以為其他智慧體育相關領域的平臺提供設計思路的借鑒。