中間業務云平臺的探索與使用

趙彥博

華夏銀行股份有限公司長春分行 吉林長春 130000

一、背景

隨著金融科技的不斷發展，銀行業面臨的挑戰越來越多，拓展新業務、新市場是銀行業重要的發力點。當新業務的需求愈發旺盛，傳統的開發模式過于低效，已經無法滿足日益增多的業務需求。我行急需找到一種快捷高效的開發模式，能夠短時間、高質量完成系統的開發與部署。2019年，總行上線了分行中間業務云平臺，為分行的快速開發找到了一種新的可能。

二、現狀

依據分行所在地域不同，分行會有和當地政府、企業等進行共同合作的特色業務需求，需要分行自行完成業務的需求設計與系統開發及部署的工作。由于分行技術人員儲備不夠充足，大量開發工作由外包人員完成，導致分行人員無法自主掌握系統。另外，不同的外包人員使用的框架不同，還會存在系統架構不統一，維護困難的情況。新業務需要購置的硬件資源也會極大地提高系統的成本。

總行基于上述情況，搭建了分行中間業務云平臺，為分行的需求實現加油助力。該平臺主要由業務開發平臺、通信前置平臺、管理端及容器平臺組成。

三、中間業務云平臺架構

(一)業務開發平臺

基于Java打造的低代碼開發平臺，可以大大降低開發應用的學習成本。該平臺內置了多種常用功能組件，僅需要托拉拽的方式就可完成程序開發。該平臺主要完成分行的特定業務邏輯的實現，基于該平臺實現的系統可以實現開發框架的統一，方便以后的代碼維護工作。

該平臺主要由流程引擎、平臺組件模塊、日志模塊、日志脫敏模塊、配置加密模塊、MyBatis模塊、MVC模塊、Socket模塊、Redis模塊組成。

(1)流程引擎：開發平臺核心引擎模塊。

(2)平臺組件模塊：提供基礎平臺組件，為數據庫操作、文件操作、通信、加密解密、異步調用等常用功能提供支撐。

(3)日志模塊：提供流程引擎日志和通過配置管理改動日志級別功能。

(4)日志脫敏模塊：提供流程引擎日志和通過配置管理改動日志級別功能。

(5)配置加密模塊：提供配置加密功能，確保部分敏感配置項以密文形式保存，需要在配置項中配置要加密的配置項。

(6)MyBatis模塊：平臺提供開箱即用的MyBatis支撐包，無須額外配置即可在流程圖或代碼中直接使用。

(7)MVC模塊：由平臺提供開箱即用的已經集成好的MVC模塊，為流程引擎提供HTTP入口。

(8)Socket模塊：由平臺提供開箱即用的Socket監聽，為流程引擎提供TCP入口。

(9)Redis模塊：平臺提供開箱即用的Redis整合包，可以在流程和代碼中使用。

(二)通信前置平臺

用于和合作方對接的平臺。不同的合作方對接的報文格式都不一樣，為了能夠使業務開發平臺正確處理合作方發送和接收的數據，將格式轉換的工作從開發平臺分離，可以更好地解耦代碼，開發平臺可以專注于業務邏輯的開發，不需要關系數據格式的問題。這個平臺專門用來處理數據格式，可以將合作方的格式轉換成開發平臺需要的格式，也可以將開發平臺發送出去的報文格式轉換成三方需要的格式。

該平臺支持多種通信協議，包括基于TCP/IP的同步、異步長鏈接、短鏈接，常用的中間件Tuxedo、CICS、MQ等，還支持HTTP、HTTPS等傳輸協議。支持常用報文格式解析，包括ISO 8583、XML、SOAP、ICXP等。

該平臺有著安全可靠性、智能交易路由、提供統一數據總線、提供流程控制機制、提供異常處理機制。

(三)用戶管理平臺

是為了前端用戶使用設計的一套Web界面，可以減少前端開發的學習成本。該平臺是基于Vue框架搭建的一套平臺，開發人員可以通過簡單的配置參數生成個性化的用戶前端交互頁面。

(四)容器平臺

容器平臺：是使用Docker實現流水線構建、應用部署，是一種實現構建、打包、部署任意應用的容器解決方案，其主要包括兩方面的技術：

容器技術：有效分配與管理計算資源、系統資源并實現資源隔離。

鏡像技術：從系統環境開始至代碼層實現自下而上應用打包，可以實現隨處遷移，隨處運行。

Docker的使用流程：

(1)鏡像構建：通過Dockerfile構建成鏡像，將鏡像推送至鏡像倉庫。

(2)容器運行：從鏡像倉庫拉取鏡像至本地鏡像倉庫，啟動并運行本地鏡像倉庫的鏡像，對容器的生命周期管理(啟動、停止、重啟)，鏡像的備份和加載。

Kubernetes：Docker在大規模部署和應用時，還有著諸多問題：當需要跨多個主機管理大量的Docker應用時，集群環境下的Docker宿主機面對的問題有網絡延時高、負載均衡不好管理、如何發現新加入的服務和高可用等方面，這些都與傳統模式有著較大的區別。

當運用Docker技術時，調度和編排是集群管理的重要責成部分。應用跨多臺服務器時，服務器與每個容器服務的管理將變得更為復雜。

Kubernetes是Google開源的大規模容器集群管理系統，由Google多年大規模管理技術BORG演化而來并贈給云原生計算基金會(CNCF)，主要功能包括：

(1)基于容器的應用部署、維護和滾動升級。

(2)負載均衡和服務發現。

(3)跨機器和跨集群的服務調度。

(4)自動伸縮。

(5)無狀態服務和有狀態服務。

(6)廣泛的存儲支持。

(7)插件機制保證擴展性。

Kubernetes的發展非常迅速，已經成為容器編排領域的領導者。主要有以下優點：

(1)提供高可用、高冗余的群集化管理模式。

(2)為容器組件提供高效的彈性伸縮。

(3)提供一整套易于對接的Restfull API。

(4)能與企業級微服務架構無縫結合。

(5)實現零停機的灰度發布。

容器平臺：基于Docker、Kubernetes標準研發的一套平臺，主要功能包括：

(1)負責應用全生命安全周期管理，從應用的包括應用發布、升級、回滾及應用版本管理等。

(2)應用交付件管理，設計了應用交付件倉庫用來保存應用交付件，并進行交付件的版本管理。

(3)企業云平臺功能，負責異構主機、存儲、網絡資源的編排，多租戶管理，租戶權限控制，平臺運維功能及安全審計功能。

(4)應用持續交付，包括自動化流水線，應用持續發布，可擴展的流程設計，兼顧容器化和非容器化的應用。

(5)企業協作，支持多租戶環境，可以進行團隊協作并進行權限控制，流程審批功能，能效管理面板。

(五)微服務治理平臺

微服務：一種構建應用的架構方案，不需要像普通服務那樣成為需要獨立的資源需求，是一種松散耦合的分布式架構。優點：修改個別服務不會影響整個應用的對外服務，只會有局部的服務受到影響，每個服務都是獨立部署。采用微服務架構的系統可以把系統拆分成多個核心功能，每個核心功能對應一個微服務，各自獨立，互相不影響。

采用微服務架構的應用可以通過分布式部署大幅提升開發效率，可以并行開發多個微服務，這意味著大型應用的開發可以由總行與多個分行協同開發完成，進而縮短開發所需的時間。

微服務架構的主要優勢：

(1)由于開發周期的縮短，微服務架構可以實現更加敏捷的部署與更新。

(2)高度的可擴展性：由于是基于分布式部署的架構，可以很方便地跨多個服務器和基礎架構進行部署，可以根據自身的硬件情況進行靈活調整。

(3)強大的健壯性：應用的各種微服務彼此獨立，一個服務出現故障并不會影響其他服務的正常運行，相比傳統應用，任何一個功能出問題整個應用都無法訪問無疑要健壯穩定許多。

(4)部署方便：相比于傳統應用，微服務架構應用可以單個服務獨立部署，不必一次性將所有功能全都發布。微服務架構更加模塊化，更加小巧。

(5)大型應用被拆分成了多個小型服務，彼此獨立，開發人員可以更輕松、更容易地理解這些服務，不論是將來要更新服務功能還是增加新的服務都比傳統應用要更容易駕馭，進而提高開發效率、縮短開發周期。

(6)更加自由：每個服務彼此獨立，開發人員可以自行選擇自己擅長的開發語言及技術實現需求功能，只需要暴露的調用接口規范統一即可。

微服務治理平臺：主要有微服務網關、配置中心、服務監控及用戶權限管理。

微服務網關：通過網關實現服務的對外訪問時還可以實現限流、認證、監控等功能，此步驟實現了如何將一個服務暴露到網關上，確保外部用戶可以訪問。

配置中心：負責注冊微服務的實例，查看在線的實例，確認實例是否注冊成功。

服務監控：負責監控各個微服務的狀態，請求數量，平均吞吐量、平均響應時間、運行時常、更新時間。

四、中間業務云平臺應用部署流程

我行統一使用GitLab平臺對源碼進行統一管理，開發人員在部署應用時需要將代碼上傳到GitLab上面。

使用DCS平臺對接GitLab，DCS平臺拉取GitLab上的源碼，創建DCS平臺項目，并創建該項目的流水線。通過流水線構建項目的鏡像文件，并將鏡像推送到DCE平臺。

在DCE平臺主要通過YAML編排模板的方式進行部署。通過YAML編排文件可以實現服務存儲、鏡像及版本等內容的定義。定義模板完成后就可以通過從DCS平臺推送過來的鏡像來進行部署了。

部署完成后利用微服務管理平臺的API網關功能暴露服務接口后便可以正常對外服務了。

如此，完整的應用從源代碼階段到對外服務階段已經全部結束，開發人員可以完全不用考慮服務器的搭建和開發環境的部署、兼容性等一些環境準備工作，以前這些工作會占用開發人員很大的精力，云平臺完全可以提供基礎的運行環境。

五、中間業務云平臺特點

分行中間業務云平臺是一個強大的、功能齊全的平臺。從與合作方對接數據、業務邏輯實現，用戶使用界面的配置、程序的部署發布維護等多方面都有了很好的解決方案，大大降低了分行人員的開發難度，分行可以大力推動分行特色業務提高競爭力。使用云平臺進行交易業務需求實現主要有如下優點：

(一)容易入手

相比于傳統開發模式，基于中間業務云平臺的開發可以直接入手業務邏輯，功能都是由組件的拖拉拽實現，沒有很好的開發語言基礎也很容易進行開發。中間業務云平臺也無須考慮系統的部署架構，中間業務云平臺使用同一的設計架構，無須開發人員考慮。中間業務云平臺提供了統一的持續不斷更新的公共服務接口服務，可以調用行內系統的公共功能。如果有特殊的功能未能實現只需要對接公共服務的負責人即可，不再需要單獨尋找對應功能的提供者進行對接。這樣，復雜的業務如果涉及多個系統，就不必像從前一樣需要和每一個系統的負責人分別講需求和提要求了，節省了大量的溝通成本。

(二)良好的靈活性

分行中間業務云平臺采用的是微服務架構，應用可以由多個微服務組成。當運行的業務系統有新的業務需求時，只需要單獨再開發一個微服務部署到當前應用即可，大大降低了代碼耦合性，也增強了系統的穩定性。

(三)強大的安全性

網絡安全方面：分行中間業務云平臺是分行的特色業務數據內外網交互的唯一出口，分行不設互聯網出口，分行的開發人員不再需要考慮受到互聯網攻擊方面的防御措施，降低了開發應用的難度。

(四)良好的復用性

分行中間業務云平臺采用了統一的架構，統一的開發環境，復用很方便。常用的功能可以封裝成自定義組件，為后續調用提供良好的實用性。相對復雜的全行通用的功能可以提交到公共服務的負責人，由對方增加公共服務接口功能，服務全行使用中間業務云平臺的開發人員。常用的全國統一的需要對接合作方的業務系統可以由云平臺負責人統一進行開發，包裝成產品上線，分行只需要對接合作方，將交互的數據按照產品的要求格式進行發送到對應云平臺產品即可。

(五)經濟性

使用中間業務云平臺可以快速、高效地完成需求的開發及部署。

(1)分行不再需要購置服務器等硬件設施。

(2)使用云平臺可以降低開發難度，分行可以自主開發業務需求，分行能夠實際參與項目建設，可以為分行培養懂技術、懂業務、懂客戶的信息科技人員，節省了人才培養的成本。

(3)分行可以自行建設業務系統，不再需要聘請專業開發公司人員做定制開發，節省了支付專業開發公司開發項目的費用。

(六)便捷的部署

中間業務云平臺是容器化部署，只要將代碼推送到代碼倉庫上，容器平臺會獲取代碼生成應用鏡像并自動部署并發布服務，后續迭代只需要修改代碼，推送代碼倉庫，后續發布工作由容器平臺自動進行，無須用戶干預。

(七)易于維護

相比于傳統虛擬機，容器與宿主機共享操作系統，運行環境直接內核調度，性能幾乎無額外損失。容器的鏡像很小，只需分配1～2G的空間，相比于虛擬機龐大的空間，不論備份還是打包移植部署都要迅速很多。在運維工作方面只需要專注于面向業務應用的問題，不需要關注內存、CPU、硬盤等系統硬件層面的運維工作。

六、取得的成效

自云平臺在2019年上線后，總行大力推廣，分行積極探索，目前已經取得了部分成效?，F在分行的新業務全部通過分行業務云平臺進行開發部署。老舊系統做系統重構的計劃，2023年全部完成改造，統一使用云平臺的架構進行服務，從而達到全面自主的掌控與管理，也為分行的系統運行維護工作減輕大量的負擔。

截至2021年12月末，分行已經通過該平臺上線了微信供暖繳費業務、預售房資金監管系統、社保費代繳系統、汽車供應鏈線上化系統。上述系統都是由總行和分行人員共同開發完成，擁有獨立自主的產權和完整的掌控能力。分行由曾經的項目管理人員角色切換到管理+開發人員，可以參與到系統的需求規劃，編碼設計，系統部署，業務發布的全流程中，充分掌握了從立項到上線的全部流程。

結語

隨著金融科技的不斷發展，平臺化建設是銀行未來的主要目標。業務的不斷發展，不僅要使用好中間業務云平臺，也要積極探索人工智能平臺、數據挖掘平臺、網絡管理平臺、運維管理平臺、監控平臺、安全管控平臺等、要學好、用好，做到技術多領域的全面發展。分行緊跟時代變化，積極探索新技術，使用新技術大力推廣信息系統平臺化建設，做到全行統一架構、統一技術，提高工作效率。