基于Google云平台的ERP系统的设计与实现

林清滢++冯健文++陆锡聪

摘要：针对传统 ERP 系统不易扩展、重复建设、成本高、难以满足中小型企业需求等问题，设计并提出基于云计算的ERP系统体系结构。并构建Google App Engine（GAE）云平台开发环境，以此实现一个可扩展的、服务可重用的、按需付费的、低成本的云计算ERP系统，从而满足中小型企业的信息化需求。

关键词：Google App Engine；云计算；ERP

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）15-3554-04

Design and Implementation of ERP System Based on Google Cloud Platform

LIN Qing-ying， FENG Jian-wen， LU Xi-cong

（Department of Computer Science and Engineering，Hanshan Normal College，Chaozhou 521041，China）

Abstract： In order to solve the problems of the traditional ERP system on difficult to extend， redundant construction， high cost， not suitable for the small and medium-sized enterprises， designs and proposes the ERP system architecture based on cloud computing. By building a cloud platform development environment of Google App Engine to implement scalable， reusable， pay-for-use， low cost ERP system of cloud computing. To meet the small and medium-sized enterprises information needs.

Key words： Google App Engine； cloud computing； ERP

目前，当云计算从最初的技术理念到技术融合创新，最后到商业运营成功时，基于云计算的ERP系统建设显然已成为企业追求的方向。实际上，从云计算服务模式来看，云计算ERP系统的建设应该是基于IaaS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）、然后在PaaS（Platform as a Service，平台即服务）平台上而开发出的SaaS软件系统，这种软件模式，可以满足中小型企业快速构建、重用原有 IT 资源、数据共享和按需付费的需求[1]。因此，该文利用 Google App Engining 云平台设计与实现一个可扩展、可重用、可持续性、即时提供、低成本的云计算 ERP系统。

Google 公司是目前最大的云计算服务提供商，从云计算服务的分类来看，其推出的Google App Engine（GAE）属于云计算体系中的 PaaS（Platform as a Service，平台即服务）层，主要是向用户提供了一个有限免费的“运行时环境”云计算平台，允许用户将应用系统“寄存”在 Google 的服务器上，并充分利用 Google 基础架构提供的云计算能力[2]。通过使用 GAE，开发人员可以在Google 的服务器上运行和维护ERP应用程序，并且应用程序可根据访问量和数据存储需要的增长轻松进行扩展。GAE包括分布式处理技术MapReduce、分布式文件系统GFS（Google File System）和分布式数据库BigTable，这三大部分构成了在Google云平台上实现云计算服务的基础[3，4]。

1 云计算ERP系统的设计

根据文献[5]中提出的云计算技术体系结构，提出了基于Google云平台ERP系统的体系结构，如图 1 所示。

表现层：表现层是直接表现给用户使用的，主要为用户提供友好的输入输出界面，使用户体验比较好的人机交互。可以通过业务逻辑功能的划分，根据不同用户所分配的不同权限生成个性化的操作界面。

服务发布层：通过该层，实现各种业务逻辑以Web服务的形式发布。发布时，该层通过服务总线发布到UDDI服务注册中心；然后服务请求者，通过服务总线到UDDI服务注册中心查找所需的服务，根据服务总线返回的查询结果绑定并调用该服务[6-7]。

业务逻辑层：通过该层，把云计算ERP系统的业务逻辑按照业务维度划分，将企业的业务逻辑封装成规范的服务组件。包括销售服务、采购服务、生产服务、库存服务、人力资源服务、财务服务等各种业务逻辑服务组件[8]。这种设计模式，有利于用户根据实际需求，按需使用ERP系统中的各种业务逻辑。

数据访问层：通过该层，封装了对数据表中数据的增加、删除、修改、查询等操作。避免了对数据库的直接存取和频繁操作。此外，由于GAE使用的BigTable数据库，实际上它并不是我们常用的关系型数据库，而是称为“数据存储区”（Datastore），Datastore与传统关系型数据库不同，因此，在对数据表中的数据进行操作之前，需要对数据库中的每个表都映射为一个实体类。

数据层：按照GAE所使用的Datastore形式，存储系统所有的数据信息。

2 云计算ERP系统的实现

2.1 GAE云平台的搭建和部署

由于GAE支持Java语言，通过GAE的Java运行时环境，开发人员可以使用标准Java技术构建应用程序。因此，在Eclipse上搭建Google App Engine平台，先在本地模拟Google App Engine，调试完善后再将系统部署到GAE云平台上。其具体的环境搭建和部署步骤如下：endprint

1） 安装JDK和Eclipse。

2） 安装Eclipse Google插件。运行 Eclipse 之后，在 Help → Software Updates 中获取 Google App Engine 的插件Google Plugin for Eclipse。

3） 安装 Google App Engine 的 SDK。

4） 在本地机器上开发、调试系统。

5） 申请 GAE 空间。

6） 利用GAE自带的上传工具将系统部署到GAE平台上。

2.2 主要层的实现

1）服务发布层实现

① 服务描述

本文采用Web服务基于XML的WSDL语言描述ERP系统的业务服务，每一个Web服务都封装了一个系统内的业务逻辑。在服务开发时，只需在Eclipse开发环境中导入该服务的XML文档，便可产生一个服务代理类。

② 服务实现

系统整合Apache CXF和Spring框架来完成Web服务的实现。Apache CXF 是一个开源框架，提供了构建和开发 Web 服务的可靠基础架构。而且能提供对WSDL、SOAP、JAX-WS API等Web服务技术的全面支持，可以嵌入到Spring框架中，从而方便开发人员的使用。

2）业务逻辑层实现

业务逻辑层是整个系统架构的关键部分，系统中以Web服务的形式封装了核心业务逻辑功能，从而完成企业的业务流程。业务逻辑层的实现采用了Spring框架，主要用到Spring框架的依赖注入机制（IoC）和AOP技术，通过可配置性文件完成Java对象的自动生成和销毁，并整合数据访问层对事务的管理功能；完成与数据访问层的通信。

下面以库存服务为例，说明在GAE云平台上实现业务逻辑层中的业务逻辑功能的主要代码：

@WebService（"endpointIterface=com.jkevin.ioa.service.iservice.IStorehouseService"）

public class StorehouseAction {

private IStorehouse sh；

//获取仓库信息列表

public Object[] getStorehouseList（String shName）{

Object[] objList=null；

try{

objList=this.sh.getStorehouseList（shName）；

}catch（Exception e）{

e.printStackTrace（）；

}return objList；

}//保存仓库信息

public int saveStorehouse（BaseStorehouse storehouse）{

int rc=0；

try{

this.sh.saveStorehouse（storehouse）；

}catch （Exception e）{

rc=-1；

e.printStackTrace（）；

}return rc；

}……}

3） 数据访问层实现

由于GAE提供了一个强大的分布式数据存储服务Datastore，Datastore是基于Google的Bigtable技术构建。Datastore与传统关系数据库不同，Datastore中存储的数据对象叫做实体（Entity），每个实体都可以拥有一个或多个属性。因此数据库中的每个表都映射为一个实体类，表内的字段代表这个实体类的属性。

例如：

@PersistenceCapable（identityType=IdentityType.APPLICATION， detachable="true"）

public class BaseStorehouse {

@PrimaryKey

@Persistent（valueStrategy=GeneratorStrategy.IDENTITY）

private String storehouseid； //仓库ID

@Persistent

private String storehousename； //仓库名称

@Persistent

private String adminname； //仓库管理员名称

@Persistent

private String tel； //联系电话

@Persistent

private String remark； //备注

……}

GAE支持JDO（Java Data Objects）和JPA（Java Persistence API）的标准对数据库进行操作，该文使用JPA方式。因为是基于POJO封装的，所以基本上不支持利用数据做关联查询，或者更加复杂的存储过程、触发器等。如果数据库表是关联关系的，一般采用Java类的嵌套关系来实现。另外，应用程序与Datastore进行交互，包括实例化对象、更新对象、取出以及查询对象等，JPA提供了EntityManagerFactory来获取EntityManage类的实例来实现的。为了节省内存和时间，系统中采用单态模式来获取数据对象，因此设计了EMF类来实现，然后与Datastore进行交互，完成添加实体对象、更新对象、取出以及查询对象等。主要代码如下：endprint

public class EMF {

private final static EntityManagerFactory emfInstance =Persistence.createEntityManagerFactory （"hbase-filesharesys"）；// hbase-filesharesys是指persistence.xml文件中的配置集的名称

public static EntityManagerFactory getInstance（） {

return emfInstance；

}}

然后通过EMF.getInstance（）.createEntityManager（）创建完实体对象后，就可以将映射的实体对象写入到Datastore中，主要代码如下：

EntityManager em= EMF.getInstance （）.createEntityManager（）；

EntityTransaction tx=em.getTransaction（）；

try{

tx.begin（）；

em.persist（storehouse）； // storehouse为BaseStorehouse实体类的对象

t.commit（）；

}

finally{

if（tx.isActive（）{

tx.rollback（）；

}

em.close（）；

}……

3 结束语

利用Google云平台提供的云计算技术设计与实现的ERP系统，借助Google云平台所提供的基础服务，方便开发人员的开发和维护，特别是对于数据的分布存储、实时备份，应用的高度集成以及安全可靠等问题，Google云平台提供了有力的支持。该文通过对云计算和面向服务架构的研究，提出了基于Google云平台的ERP系统体系结构，以此设计和实现一个可扩展、服务可重用的、按需付费的针对中小型企业的云计算 ERP 服务系统。

参考文献：

[1] Hirzalla M. Realizing Business Agility Requirements through SOA and Cloud Computing [C].Proceedings of the 2010 18th IEEE International Requirements Engineering Conference， Sydney，NSW. 2010.

[2] BOSS G，MALLADI P，QUAN D，et，al.Cloud computing[EB/OL]. [2007-10-08].http：//download. boulder.ibm.com/ibmdl/pub/software/dw/wes/hipods/Cloud_computing_wp_final_8Oct.pdf.

[3] Eugene Ciurana. Developing with Google App Engine[M]. Berkeley：Apress，2009.

[4] Fay Chang， Jeffrey Dean， Sanjay Ghemawat. Bigtable： A Distributed Storage System for Structured Data[J]. ACM Transactions on Computer Systems.2008，26（2）：205-218.

[5] 刘鹏.云计算技术原理[EB/OL]. [2009-06-17].http：//www.chinacloud.cn/show.aspx？id=1929&cid=12.

[6] Li B. Research on SOA and Component Oriented Technology in Development of Large System[C].Computational Intelligence and Design （ISCID）， 2010 International Symposium on IEEE， 2010，1：20-23.

[7] 梁爽.基于 SOA 的云计算框架模型的研究与实现[J].计算机工程与应用，2011，47（35）： 92-94.

[8] 修桂华，李玉敏. ERP原理与实践[M].北京：清华大学出版社，2013.endprint