基于微服务的智慧化校园设计

肖群

摘  要：随着信息化技术的发展，高校信息化建设是当前高校建设发展中的重要组成部分，信息化越来越深入学校日常教学，管理和科研工作。为了更好地让“信息化建设”适应“用户”，而不是“用户”来适应“信息化建设”，成为校园信息化建设过程中不断思考的内容。本文以琼台师范学院在智慧化校园建设过程中的探索为例，以面向广大师生提供信息服务地为目标，提出了基于微服务的智慧化校园设计思路。

关键词：智慧化校园  面向服务  微服务  服务周期

中图分类号：TP311.52                        文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2021）02（b）-0118-04

Smart Campus Design based on Microservices——Take Qiongtai Normal University as an example

XIAO Qun

（Qiongtai Teachers College，Haikou， Hainan Province，571127 China）

Abstract： With the development of information technology， university information construction is an important part of the current university construction and development， and information technology is getting deeper and deeper into the daily teaching， management and scientific research work of schools. In order to better adapt "informatization construction" to "users" instead of "users" to adapt to "informatization construction"， it has become the content of continuous thinking in the process of campus informatization construction. This article takes the exploration of Qiongtai Normal University in the process of building a smart campus as an example， with the goal of providing information services to teachers and students， and proposes a smart campus design idea based on microservices.

Key Words： Smart campus; Service-oriented; Microservices; Service cycle

學校智慧校园建设遵循“实用为先，适用为度”的原则，通过对智慧校园的服务对象、管理要素、管理过程进行全面分析，以用户为核心，以服务为目标建立先进适用的智慧校园系统。如果需要保留原有系统，可以使用相应的数据交换技术，对其进行科学整合。在建设新的系统的过程中，要注重结合需要定制相应的开发方式，确保系统内标准统一，还要作好数据库、用户管理、网络资源等方面的统一，为实现最佳的控制效果打下基础。这也是为后续维护管理提供必要支撑，提高系统易用性和实用性。2017年琼台师范学院启动了智慧化校园（一）期建设，在众多解决方案中，我们选择了基于微服务的智慧化校园建设总体框架。

1  微服务技术

微服务由Martin Fowler在2014最先提出，具有以下特点：

（1）一些列的独立的服务共同组成系统;

（2）单独部署，跑在自己的进程里;

（3）每个服务为独立的业务开发;

（4）分布式的管理。

微服务架构在使用过程中能够为用户带来诸多优势，如图1。微服务架构能够将巨大的单体式应用进行分解，得到相应的服务方法，这个过程可以有效解决实践应用过程中的复杂性问题。通过分解，可以得到多个便于管理的分支和服务，不仅如此，这个过程还不会破坏架构原有的功能。针对每个服务，系统还会设置对应的边界，为后续有效使用打下基础。微服务架构如图2，为单体式编码提供了有效的解决方案，在微服务架构的帮助下，单个服务的开发应用变得容易，而且易于维 护[1]。

微服务架构的具体服务可以由专业的团队进行开发设计，因此能达到更好的使用效果。在开发过程中，工作人员可以根据需要科学选择对应的开发技术，并为用户提供相应的服务。当前，部分企业为了避免出现使用混乱无序，会限制可以选择的开发技术。开发者在开发过程中可以根据具体情况和实际需要选择相应的开发技术，并对其进行科学应用，因此在开发过程中能够达到良好的使用效果[2]。

微服务架构能够实现独立。在开发过程中，工作人员一般不需要协调其他的服务器，因此微服务架构能实现有效独立。这种独立可以帮助工作人员提高工作效率，实现快速部署，为达到最佳的使用效果打下基础。

微服务架构还可以为每个服务的独立扩展提供支撑。在使用过程中，可以根据服务的规模和要求进行部署和安排，从而达到更好的使用效果[3]。

2  智慧化校园设计

对于智慧化校园信息系统这一个包含招生，就业，离校，科研，人事，办公，教务，后勤等众多业务系统的大平台来说，采用面向服务的架构无疑更容易使这些系统功能独立实现，而数据与业务又容易互相流通与集成。而微服务作为面向服务架构的一种实践方式，把学校的各种应用场景中的服务横向切割开，不在是传统上的教务，科研，人事等按类纵向分离，服务更加细化，比如选课，成绩查询等都可用微服务的形式独立实现，放在服务大厅供用户使用。

利用微服务架构建设智慧校园，可以进一步丰富校园服务，同时为校园服务带来更加灵活的构建能力。这种模式与传统的架构相比，能够达到更好的稳定性开放性和鲁棒性，因此能够为学生带来更加丰富完善稳定的服务。利用微服务架构还可以建立相应的业务单元，围绕具体的业务单元建设相应的服务体系，这种服务能实现有效的通信，拥有快速且持续的迭代能力[4]。

同时，为了适应现有智慧校园阶段的平台系统，微服务架构还提供混合部署模式进行过渡，现有的智慧校园平台和应用可以通过服务中心（总线）进行微服务的封装和发布，而新的业务则可以基于数据、流程、消息等基础服务重构，最终使呈现给最终用户的每一个服务都是自治且完整，同时可以持续改进的。

3  功能实现

近年来，琼台师范学院的信息化建设获得了学校领导高度重视，并取得了一定的成绩。学校网络和信息化的基础设施不断完善，网络服务能力全面提升;网络应用不断扩展，信息服务能力稳步提高;教育资源不断丰富，教学服务能力逐步增强;服务环境不断改善，安全防范能力明显加强。经过多年的建设，信息化在学校教学、科研、管理和服务工作中发挥了重要作用。经过多年努力，学校已建成各种独立的部门级应用系统，部分单位还开发了满足部门或学院需求的应用系统，通过这些系统积累了部分校内的数据，也提高了部门的管理水平和能力。

针对教职工、学生等核心目标用户进行分析服务分析最终绘制出学校教职工和学生用户全生命周期服务与校内业务场景之间的对应关系图，进而与学校信息化主管部门一起总结出教职工和学生用户全生命周期服务对信息化建设提出的基本要求，并为门户等公共服务平台的战略规划和顶层设计提供依据，有效支撑学校面向教职工和学生提供综合性的、个性化的、可感知的、智能化的、移动化的便捷信息服务，切实提高核心目标用户对于学校信息化建设的体验度和满意度[5]。

教职工所需服务如图3。

本专科生所需服务如下：

通过几年下来对师生使用校园信息化的跟踪和对师生反馈情况的分析，发现面向学生的信息化服务存在以下问题：

1） 各类信息化服务比较离散，学生感受不到从入学到成为校友的全过程清晰的信息化服务;

2） 各類信息化服务比较离散，教师感受不到从招聘入职到退休离校成为校友的全过程清晰的信息化服务;

3） 信息化服务流程不够清晰，以至于大量事务仍然需要线下办理;

因此，使用微服务软件架构，由许多微小并且相互独立的服务组成复杂的应用程序，将事务中心建设基于微服务的基础上，为学校师生、学校管理人员提供一站式的事务处理中心服务，实现业务快捷的办理，提供通用服务、学生综合服务和教师综合服务等服务措施，满足师生服务的需求，提供更为优质的服务[6]。

4  结语

基于微服务的架构为校园业务提供了更为灵活开放的服务构建能力，数据层面、业务流程面、集成展现层面都支持独立引用和封装，为构建基于服务的信息化平台提供了技术保障。目前我校实施的网上服务大厅，大大地提高面向各个角色，面向各学校的办事效率和工作效能，在一个平台中就可以完成需要办理的事情，从而可以让全学校教育管理下的各个岗位的人员有充足的时间处理其它事情，为全学校教育管理工作节省更多人力资源成本。有效促进各学校、部门信息交流和资源共享，提高学校、部门之间的业务协同，提高整体工作效率。

参考文献

[1] 王国娟，王利军，陈金华，聂顺林.基于微服务架构的软件系统信息资源交互设计[J].自动化与仪器仪表，2020（11）：145-148.

[2] 唐文宇.面向SOA架构微服务的安全系统的设计与实现[D].南京大学，2016.

[3] 陶椿霞.微服务架构在智慧能源管理平台中的应用研究[J].电脑编程技巧与维护，2020（11）：70-72.

[4] 江仔珍，余民权，王桂武.高校信息化平台建设发展与研究[J].电脑知识与技术，2020，16（30）：239-240.

[5] 韩丹.基于微服务的业务平台架构重构研究[J].电子技术与软件工程，2020（18）：157-158.

[6] 邓杰文，曹彩凤.微服务若干关键问题研究[J].五邑大学学报（自然科学版），2016，02：49-54.