微服务模式下的图书馆资源共享

鲁 冰

（山东社会科学院图书馆 山东济南 250002）

1 引言

资源共享工作一直是图书馆界最为关注和热议的焦点内容之一，围绕着共享工作开展的学术交流和实践探讨也从未停止，资源共享给国家、社会、大众等各方面带来的资源红利不断增长。《中华人民共和国公共图书馆法》第三十条规定：国家支持公共图书馆开展联合采购、联合编目、联合服务，实现文献信息的共建共享，促进文献信息的有效利用[1]。国家在立法方面明确了资源共享工作的基本作用和地位，资源供给也从以需求方为主导驱动发展的模式转变为供需双方协同发力。随着共享理念上升为国家核心发展理念，图书馆资源共享工作也亟需进入一个更高层面的发展阶段。

回顾图书馆资源共享工作的发展历程，尤其是计算机技术普及后，以信息技术为核心驱动的资源共享变革占据了主导地位。第一次重要的变革是从纸质资源到数字资源的转变，主要涉及计算机技术、排版技术、数字存储技术、图像识别技术等；第二次重要的变革是通过互联网络实现资源共享，主要涉及通信技术、网络技术、检索技术、交互技术、多媒体技术、数据库技术、中间件技术等；第三次变革是通过大数据分析实现共享资源的整合、优化、重组、重塑，主要涉及大数据技术、云计算技术、数据挖掘技术、虚拟化技术等[2]。三次变革分别解决了资源共享的载体问题、资源共享的传输问题、资源共享的精准供给问题等关键性问题，图书馆资源共享已经发展到相对成熟稳定的阶段。但是一段时期以来，资源共享工作发展趋于平缓，资源供给方的主体构成变化不大，主体间合作不够充分，共享平台融合度不高，个性化资源供给能力有待提高。微服务架构及其技术作为近年来的新生技术，是否能够有助于图书馆资源共享工作的进一步创新发展，本文将尝试进行简单的分析。

2 微服务及其与图书馆资源共享

2.1 微服务的概念

近几年，微服务逐渐成为信息技术领域中的热点词汇，其作为一种提升互联网络、物联网络和移动网络应用开发部署效率的方法和架构，越来越多地成为业界人士、新型企业、新旧媒体等相关领域热议的内容，伴随着微技术的日臻成熟和云计算的深层次发展，微服务迅速进入到实践应用阶段。关于微服务，业界还没有权威和统一的定义，基于本文中图书馆的应用背景，作者将微服务定义为以互联网络、物联网络、移动网络等的组件化应用服务为基础的有关平台、内容、技术、管理、团队等内容的综合体系。应用组件化是微服务概念中的核心内容，这里的组件或者是独立于硬件、或者是独立于系统、或者是独立于平台等，其主要特点之一就是多维度的、多变化的和多情境的颗粒化状态，现阶段常以容器的方式呈现在具体应用架构之中。微服务的概念还是要注意区别于当下以微信、微博等为代表的碎片化的互联网应用服务，微信、微博等是以服务内容为标准的“微信息服务”或者是“碎片化信息服务”，而本文中所指的微服务概念主要是以微架构为技术基础的一个综合的体系，具体微服务应用是以应用去中心化、服务个性化、独立部署运维为主要特点，微信、微博等应用服务当然也可以采用或者迁移至微服务平台或者模式。网易消息推送微服务系统是应用微服务架构较为成熟的平台，主要涉及容器通信、服务发现、负载均衡、数据分布等方面的内容，是微服务技术实践的典型应用例证之一。当然现阶段的微服务技术也存在着一定程度的问题，开发人员在应用过程中就微服务实施当中有关环节的复杂度提出了质疑。他们发现当活跃微服务数量较大的时候，平台建设、技术开发、实施运维、微服务通信、微服务状态管理等方面的复杂程度明显增加。

2.2 微服务与图书馆资源共享

微服务在图书馆领域的应用不仅仅是技术的应用，还是理念、方法和模式的应用，将会涉及到图书馆服务工作的方方面面，特别是基于互联网络和数字资源的服务工作。微服务应用是现有图书馆服务体系的有益补充，也为图书馆工作创新提供了崭新的模式和路径，但这并不意味着任何一项图书馆工作都必然需要采用微服务技术或者架构。微服务如何在图书馆服务工作中发挥自己的作用，这取决于图书馆的主要职能、发展规划、目标用户、具体需求、资源类别、服务方式等多个方面的内容，如从应用的角度来简单分析，图书馆数字资源服务中的交互式服务相比存储记录型服务更适合于微服务应用模式。对于图书馆资源的共享工作来讲也是这样的情况，在长期的发展过程中共享的理念深入人心，以信息技术为核心的多元素驱动的共享体系趋于成熟和稳定，法律、制度、规则、环境、技术、资源等均在不断完善，微服务技术的诞生对于图书馆资源共享工作的深入发展无疑是有所帮助的，特别是在个性化服务供给、服务安全性问题等方面可以提供出较为合理和广泛的解决方案。

微服务应用下的图书馆资源共享包括资源领域、技术领域、系统平台三个方面的内容，真正可以通过技术手段实现去中心化和个性化共享资源供给，作为用户的体验则是多媒体的、无平台的、可再生的资源供给。微服务资源共享延伸了资源共享的概念，令资源共享进入以资源为核心包括技术、平台、法律等多个元素的微系统化共享模式，使得尚未融入国家图书馆资源共享战略的群体得以融入，整个社会资源共享程度大幅度提高，同时也促进了共享竞争、共享市场、知识产权市场的长足发展。

2.2.1 微服务对于图书馆资源共享服务供给侧方面的影响

微技术的引入使得图书馆资源共享服务真正实现跨平台化、跨设备零障碍供给和消费，颗粒化状态也可以实现共享服务基础资源消耗数量达到尽可能小的状态，组件化模式使得共享服务的实施部署变得简单便捷，通用容器设计大幅度降低了微服务资源共享的准入门槛。对于图书馆资源共享的参与者和供给者来讲，微技术的应用大大降低了这项工作的难度和复杂程度，使得越来越多的实体机构，特别是个人参与到资源共享的服务实践中来。参与者和供给者数量的增加，带来的一定是技术、资源和实际供给更进一步的丰富，同时资源共享的理念和工作生活方式更加深入人心。从传统共享服务的核心——实体图书馆的角度来讲，微服务应用的介入对于业界各类基础性资源的优化配置有相当的促进作用，同时将会逐渐消除馆际间服务规模、技术应用、资金支持等方面的差异，技术架构和平台对于部分实体馆的制约也就渐渐消失。

2.2.2 微服务有助于图书馆资源共享个性化服务工作的深层次开展

针对用户需求提供个性化的服务一直是图书馆服务追求的理想目标之一，微服务应用于资源共享，可以从系统容器、环境通信、运行速度、资源种类、资源挖掘、服务展示、定制交互、内容关联、协议安全、服务稳定性等多个角度甚至是全角度实现不同内容的个性化服务。特别是与资源自身相关的揭示类型和方法、深度挖掘、知识关联等方面，供给方可以提供远远超出需求的较为系统、全面、深入的资源服务，甚至是形成一个专题型资源库呈现给用户，并且这样的服务完全不受制于软硬件环境。微服务环境下的资源共享个性化服务是服务体系、服务主体、服务角度、服务理念、技术应用等多个方面的个性化工作，适合于不同层次、不同目标、不同情景的供给和参与主体[3]。

2.2.3 微服务可以帮助解决图书馆资源共享服务工作的安全问题

微服务的组件化应用模式大大增强了资源共享微服务安全问题处理的自主性，对于资源供给主体或者实体，可以根据需求制定相应的安全策略，确定必要的安全等级，选择合适的微服务安全协议，采用流行的微服务安全技术，实施对应的安全措施。组件化将微服务安全应用与其他核心应用主体剥离开来，解决好通信和协议问题，绝大多数安全应用均可部署，其便捷性和灵活性得到极大提高。微服务安全组件的开发可以采用自主或者定制开发的方式，也可以使用较为成熟的开源容器，同时关联相应的安全技术即可，如引入当今热门的区块链技术完成资源应用认证工作。理论上只要条件允许，微服务安全性能和等级可以无限制提高直到现下最高技术级别。在一定区域或者系统的图书馆资源共享联盟内部可以根据市场、需求、资金、实体以及资源本身特点等情况制定统一的安全策略和安全等级标准，采用同样的安全技术和组件，以提高共享效率。

3 图书馆资源共享的微服务架构构建

图书馆资源共享的微服务整体架构是描述微服务共享平台中各个元素间的逻辑关系、各个模块间的流转关系、各个功能层的共享关系的思维导图，本文参考时下较为成熟并且与云计算服务密切联系的Spring Cloud快速分布式微服务架构，以不同类别的图书馆联盟为核心的微服务资源共享工作为视角来探讨微服务架构。

3.1 图书馆资源共享的微服务架构

图书馆资源共享的微服务架构如图1所示，整体平台架构是以用户需求控制总线、用户服务平台、服务系统总线、统一服务平台、服务数据总线、资源总库平台的三总线、三平台为主线构成的架构体系，适用于多实体、多平台融合的综合环境，也可以被单一图书馆实体所采用[4]。所有总线平台均采用集合的方式运行部署，强调开放性和开源性；每个层面的平台架构和总线架构的构建由多个主体共同合作完成，形成充分共享状态下的一体化微服务体系。平台构建的参与者可以是图书馆实体，也可以是区域图书馆联盟，或者是其他实体形式，同时鼓励微服务个体提供者参与其中。服务平台或者是总线平台可以采用较为成熟和传统的标准系统内部总线或者是系统间总线的模式（例如ESB），通常总线模式结构紧密，更有利于系统整体高效运转，但其中的问题就是总线模式对于开发维护等方面的要求较高；如果采用非标准总线模式，则有更多的开源架构可以选择，灵活性高、适应性强、接口丰富，特别是能够支持不同的开发环境，自由地创建微服务容器和模块[5]。同时，其构建也是依靠众多的微服务开发及服务人员，可以合理降低开发和部署成本。

图1 图书馆资源共享的微服务架构

用户服务平台是指微服务应用交互平台，是负责联结供求双方的业务平台。在具体实例部署工作中需要明确其在开发过程中所选择的特定语言和环境，以及实施整体流程的描述。共享需求产生以后，具体微服务要经历微服务描述、微服务周期、微服务拆分、微服务响应、微服务判断选择、微服务整合、微服务重置等基本生命周期，整个阶段发生在用户需求控制总线和用户服务平台当中。统一服务平台是针对整个架构平台的监测和管理，保证整体架构的稳定性和正常运转，特别是针对意外事件的发生及时启动处理机制。资源总库平台是整合所有涉及特定资源共享项目并分布在互联网络中的基础设施、基础平台、基础数据，同时进行相关操作的层级应用平台[6]。这一平台是与现有paas、saas、laas、caas等云应用联系最为紧密的平台，也就是说其中许多应用可以采用云平台的方式，这样更有利于各类资源的充分共享。这其中的组件数据库、容器数据库、资源数据库、通信数据库、描述数据库、行为数据库等几大数据库作为平台架构运转的基础性数据库尤为实用和重要，特别是为个人资源共享的参与者提供更为便捷的分享体验。

微服务架构图中包含三个总线系统：用户需求控制总线完成格式化编码和需求调度工作，主要包含外部请求、缓存操作、负载操作、序列操作、路由操作等任务模块；服务系统总线即微服务系统总线完成微服务标准化封装工作，主要包含服务注册、组件封装、容器操作、通信协议、资源调度等任务模块；服务数据总线完成数据整理调度工作，主要包含数据分析、数据处理、数据清洗、数据通讯、数据传输等任务模块。

3.2 微服务应用的技术架构

资源共享的微服务架构系统在搭建过程中使用的开发技术及其耦合关系构成了微服务的技术架构，其中主要涉及技术开发类、基础环境类、过程组织类、运维支撑类以及关联规范等几个方面的内容，具体表现为现实应用、虚拟环境、技术平台、基础资源等之间的构建关系，重点在于微服务内核、通信协议、容器熔断、分布发现、容错冗余、监测日志、身份认证、技术安全、令牌代理、路由算法等关键技术的实现，以浏览器/服务器为基本应用模式的服务架构。

3.3 资源共享微服务架构的特点

微服务架构的共享不仅仅是以往以数据、文献、知识等为主体的资源共享，实质是包含平台共享、技术共享、资源共享、空间共享、服务共享等多个方面内容的共享体系。架构的主要特点就是分层共享、分层融合、供需双方共同参与，具有极强的应用模式和应用环境的自适应性。架构的创新点是引入集合的概念，采用多种平台集合的运行模式。这里的集合是指一个或一个以上的应用实例共同运行在微服务整体架构的任意层阶的平台中，并且多个实例可以形成功能域、自然域，通过技术手段实现功能等多方面的互联互通并保证良好运转。

4 微服务应用在资源共享过程中需要重点关注的问题

4.1 知识产权问题

资源共享工作中的知识产权问题一直是业界热议的焦点，如果微服务应用引入资源共享工作中，供给侧主体结构将发生巨大变化，仅就数量和种类两方面的变化就会使得共享中的知识产权问题放量增长，尤其是与资源、技术相关的著作权问题。首先是共享服务主体的多元化，造成知识产权意识参差不齐，尤其是自由个体作为服务提供主体的时候，因为种种利益的驱动，时常以避免知识产权成本来提高相关收益。其次是服务供给主体的知识产权能力千差万别。如由于技术能力、技术人才的缺失造成的知识产权能力的低下，特别是以微服务应用为基本模式的共享服务，单一的微服务实例，在很多情况下是由服务供给方自行根据情况制定和实施知识产权保护方案，甚至是编写保护程序和代码，这种情况下技术能力就直接决定了知识产权能力。

4.2 技术问题

微服务应用过程中的难点和核心技术问题就是微服务的“微”的定义、设计和实现，也就是针对传统图书馆资源共享业务的拆分、重构和实施。“微”的定义、设计和实现与需求情景、供给情景、服务情景密切相关，具有一定的动态性质。具体实践过程中需要通过技术手段解决或者解答包括微服务定义的现实意义和有效性，微服务与现有共享业务之间逻辑关系的描述和实现，微服务组件与服务拆分之间对应关系的表达，以及微服务之间的通讯、微服务推送、微服务适用等方面的问题。尤其是面对较为成熟、效率较高的资源共享服务项目，在微服务理念的角度，从哪个突破点入手，通过哪种技术方式去实现，则需要相当程度的考量。

4.3 管理团队变革动力问题

资源共享管理团队的变革动力受制于管理团队的综合能力，图书馆资源共享工作的创新发展与其管理团队所具备的“识别变化、应对变化、实施创新”能力密切相关，特别是信息技术创新驱动方面的综合能力。一方面，现有资源共享服务系统与运维体系已经得到主流市场和用户的认可，针对图书馆资源共享的新型需求没有形成规模，并且管理团队也已非常熟悉当下状态，因此以微服务技术驱动的变革动力相对缺乏。另一方面，管理团队对于微服务这样的技术应用或者是模式应用整体的把握和判断不够准确。具体内容包括微服务应用的生命周期、发展方向及未来应用模式，微服务应用对于资源共享工作的可用性、作用和效能的判断，微服务应用的具体切入点等。

4.4 馆际合作问题

微服务与资源共享之间的关系描述是揭示在共享原则下建立图书馆资源共享微服务体系的过程，这其中馆际合作问题是微服务应用实施所需要解决的另一方面的主要内容，具体包括行业中微服务应用规则体系的形成和建立的问题，馆际间关于微服务应用协商、合作、协调的问题，馆际间微服务应用互通、互联、互用的具体落实和实施的问题等，特别是微技术应用方面包括整体架构、技术框架、组件应用、容器开发、互联通讯、安全防御、技术保障、平台融合、渠道整合、协议规范、知识产权等的协调协作问题。

5 推进资源共享环境下微服务应用的对策

5.1 合理引导发展，倡导发展多种类型的共享参与模式

通过政策驱动、资金驱动、资源驱动、技术驱动、需求驱动、创新驱动等策略，推进多种类的微服务应用架构下的资源共享参与和发展方式。鼓励参与实体或者个人根据自身实际情况，通过人力、资源、资金、技术、渠道等优势共享生产要素建设，参与到微服务资源共享工程中来；引导参与实体或者个人在各个共享产生环节完成资金供给、场所供给、空间供给、设备供给、网络供给、原始资源供给、微服务技术供给、容器供给、知识产权供给、安全技术供给等。促进区域内共享模式、系统内共享模式、同质共享模式、资源互补共享模式、技术同质共享模式、技术互补共享模式、互联网+模式、网络社区模式、星型共享模式、网状共享模式等以参与和服务的对象、共享的范围和特征为基准划分的多种共享模式共生共存[7]。

5.2 开展政策扶持，为资源共享微服务应用提供基本制度保障

中央和地方各级政府出台促进微服务资源共享工作快速发展的宏观规划和实施方案，对于从事微服务资源共享基础研究、技术开发、应用部署、咨询推广等方面工作的企业，适当采取优惠或者减免税费的激励政策，减轻企业经营负担，激活企业创新动能；同时针对此类小微企业提供贷款优惠政策，做到贷款渠道畅通和款项到位及时，特别是促进小微企业平稳发展的无抵押、无担保小额贷款；降低此类行业的企业和其他实体的准入门槛，对于场地、设备等基础资源的建设或者租用费用给予合理的优惠；科学引导社会投资、社会力量、社会金融资源积极参与微服务资源共享工程建设，促进共享平台建设、整合优化共享服务和发展渠道；进一步完善知识产权制度，推行包容审慎的监督措施，提高知识产权管理框架的灵活性，促进知识产权的资本转化和应用；运用财政补贴，鼓励图书馆、企业和其他实体针对微服务资源共享行业的人才培养和人才使用，通过学历教育、职业教育、社会化教育培养更多的专业队伍和专业人才，更大范围地开展微服务应用社会实践活动[8]。

5.3 充分借助力量，发挥各类协会组织的积极作用

微服务在图书馆资源共享工作中的应用需要充分借助各类协会组织的力量，如图书馆行业协会、互联网行业协会、科学技术协会、知识产权保护协会、网络空间安全协会等。协会可以完成微服务行业发展方略的制定、技术应用指导、服务等级评估等主要工作，通过纵向的纽带作用协调政府、社会、企业、图书馆等各方关系，解决政策、制度、规则、合作等问题；通过横向的桥梁作用协调不同行业协会，解决技术、架构、安全、通讯等问题[9]。当然，由图书馆行业的旗舰馆和微技术应用开发的领航企业联合牵头成立有关微服务应用方面的行业组织，能够更加准确、有的放矢地处理和解决微服务在资源共享工作中的问题。