微服务框架在云笔记系统中的应用

2022-04-14贾峰

现代计算机 2022年1期

贾峰

（广东理工职业学院，广州 510091）

0 引言

云笔记系统通过分布式存储解决了笔记信息量膨胀的问题，业务端同时提供了Windows客户端，并且数据平台支持移动设备的接入，更加贴近学生的使用习惯，达到无处不学习、无处不笔记的效果。文献［1］和［2］中涉及的云笔记系统基于单体架构，这样的系统存在维护性差、可靠性低、并发能力有限等问题；文献［3］虽然在项目中使用分布式的架构，但没有指出如何实现微服务的调用。

传统分布式云笔记系统中前端系统向后端发起http跨域请求访问，当并发量增加情况下作为中转器的nginx负载过高，另外如果对服务器数量进行增减，就要手动更改ngnix的配置文件，这样服务的发现不够灵活。因此需选用相对于小巧、灵活的Dubbo技术作为项目开发架构。

1 微服务架构

1.1 RPC思想

RPC是远程过程调用（Remote Procedure Call）的缩写形式。RPC可以简单理解为自己需要完成一项业务，但是由于诸多原因自己不能直接调用，只能通过第三方访问的业务调用。

1.2 Dubbo框架

Dubbo是阿里SOA服务化治理方案的核心框架，作为分布式RPC框架，它提供阿里注册中心机制，解耦了消费方和服务方动态发现的问题，并提供高可靠能力，大量采用微内核和富插件思想，并提供灵活可扩展能力。

1.3 服务的自动注册和发现

项目中引入Dubbo框架后，在远程调用时能够像本地调用一样方便，让调用者感知不到远程调用的逻辑。Dubbo内部是如何实现的？如图1所示：①当生产者启动时，会将服务信息（包括服务名称、服务IP和端口）配置到注册中心。②注册中心动态维护服务列表，定时进行刷新。③消费访问注册中心，获取最新的服务列表数据，之后缓存到本地以便下次调用。④当用户访问消费者时，消费者查询本地的服务列表进行负载均衡，访问其中一个生产者获取数据。⑤注册中心通过心跳检测机制访问生产者，当生产者宕机时马上更新服务列表并全网广播，通知所有的消费者更新列表数据。

图1 服务的注册和发现

2 云笔记系统设计与实现

2.1 系统架构搭建

云笔记系统整体设计分为3层架构，设计思想为：最底层是数据访问层，为服务支撑的基础保障；中间层是业务层，里面对业务模块进行细化和拆分，将系统用户所需的功能抽取成多个微服务，微服务向下调用各服务提供API，向上对用户访问层提供微服务接口；用户访问层包括PC、手机等各种类型终端调用微服务接口，实现相应用户功能，具体系统架构如图2所示。

图2 系统架构

本文重点说明业务微服务层设计，云笔记业务非常明确，将其拆分成3个子服务，分别是用户服务、笔记本服务、笔记服务，每个子服务代表独立的设计模块，但技术架构基本相同。初期可以先搭建3台服务器Zookeeper服务器，形成了1个最轻量的负载集群，用来对服务模块的提供方进行注册。由于系统采用Dubbo的服务治理框架，随着数据量和访问量的上升，Dubbo可以使用权重算法分析负载，动态调配系统资源，另外非常重要一点是对服务进行管理和监控，它可以保证系统长时间的在各种复杂的情况下正常运行。部署1台RabbitMQ服务器，消息中间件需开辟一大块内存空间，实现数据短暂存储。部署1台Mysql服务器和1台Re⁃dis服务器，数据访问层数据库实现主从读写分离，引入缓存机制之后，主要的目的为了降低用户访问物理设备的频次，提高服务器响应效率。

2.2 系统数据库表设计

通过对系统中数据的总体分析，可以确定系统中主要实体、属性和实体之间的关系，其中几个主要的E-R图如图3所示。用户和笔记本之间是一对多的关系，即一个用户可以拥有多个笔记本，而一个笔记本只能属于一个用户。笔记本与笔记是一对多的关系，即笔记本中可以保存多条笔记，每条笔记却只能存在一个笔记本中。

图3 E-R模型

2.3 模块功能实现

用户要获取数据需向远程业务服务器发送请求，消费者（控制层）通过定义的接口调用生产者（业务层），内部利用Dubbo协议完成数据传输，如图4所示。整个系统包括主项目dubbo-cloudnote以及3个子项目：①dubbocloudnote-interface，②dubbo-cloudnote-provider，③dubbo-cloudnote-consumer，其中②和③必须依赖于接口项目①。项目①中只定义pojo及业务层用户、笔记本和笔记模块中的接口。

图4 获取远程数据

项目②中需要定义数据访问层mapper接口及业务层各接口的实现类，内部使用TCP-IP协议进行调用。SpringBoot致力于快速方便地开发单个微服务，解决ssm大量手工配置的问题，在SpringBoot中配置文件applcation.yml中添加信息如下：指定dubbo包路径org.gdpi，扫描后代包，定义服务名称provider-note，服务名称和接口一一对应，连接Zookeeper服务注册中心，提供1个主服务和2个备份服务，主服务协议端口为2181，使用dubbo协议，定义服务的端口为20880，每个服务都有自己特定的端口不能重复，如果定义多个provider-note则服务端口号不同。

dubbo:

scan:

basePackages:com.gdpi

application:

name:provider-note

registry:

address:zookeeper://192.168.126.129:2181?

backup=192.168.126.129:2182,192.168.126.129:2183

protocol:

name:dubbo

port:20880

举例笔记服务生产者接口实现：业务方法loadNotes功能是根据用户ID查询笔记信息，其中注解@Service（timeout=3000）规定服务器响应时间3秒超时，内部实现RPC调用，@service引入的包则是com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service。

public class NoteServiceImpl implements NoteService{

@Autowired

private NoteMapper noteMapper;

public ListloadNotes（String noteBookId）{

......

}

综上所述,对老年护理事业大力发展,在对老年人进行治疗的同时,为其提供了更多情感上、心灵上、生活上的帮助,对于构建老有所依的和谐社会具有十分重要的意义。因此为尽快将健全的社区卫生服务体系建立起来,对卫生资源进行合理利用,需要医疗护理人员做出更多的努力。

项目③只定义控制层controller，举例笔记服务消费者实现：利用dubbo的方式为接口创建代理对象，内部同样实现RPC调用，远程RPC调用就像调用自己本地服务一样简单。消费者在服务器内部完成了负载均衡，称之为客户端负载均衡，关键字leastactive表示挑选当前负载压力小的生产者进行访问。

@RestController

public class NoteController{

@Reference（loadbalance="leastactive"）

private NoteService noteService;