基于云数据库的高校学生网络党建管理系统设计

赵清

(陕西学前师范学院 信息工程学院，陕西 西安 710000)

0 引言

随着新媒体技术的发展，数字化、网络化的教学方式在各高校得到广泛应用，为大学生学习带来便捷的同时，部分网络不良信息的传输也给大学生党建宣传工作带来了一定的阻碍[1]。传统党建宣传被认为是一种枯燥的课程，造成大学生学习积极性普遍较低，党建宣传工作偏向一门应付式的学习[2]。数字党建在党的建设科学发展基础上产生，在科学发展观指导下，成为高校党建宣传工作的必经之路[3-4]。高校党建教育信息化水平的逐步提高，为开拓数字党建的新路径、加大党建覆盖面、夯实党建基础、吸取新媒体潮流下的新技术来满足大学生对事物的需求成为一种有效方式[5]。目前应用较为广泛的技术主要基于ASP技术、HTML技术、云数据库技术等来建立高效党建管理系统[6]，以系统数据为中心，以虚拟化技术为手段，充分整合分布在网络上的服务器集群建立高可扩展性、高可用性的党建宣传的云平台，为用户提供安全、可靠的各类应用数据软件服务[7-9]。本文数字党建的需求分析，基于云数据库和云计算应用建立高校学生网络党建管理系统，通过将党建教学资源整合和共享，建立党建活动网络交流平台，将大学生自身修养和党性与大数据、云计算相结合，提升高校学生的党建意识。

1 高校学生网络党建管理系统需求分析

1.1 系统需求

高校数字党建工作平台的目标是为党建管理部门提供高效服务管理，提升党务基层信息处理和传达速度，并方便上级党组织管理和审查工作。党建平台由党员信息档案、党教教学资源、党建活动网络平台组成，基于网络管理系统和信息发布。系统完成信息发布的所有功能。随着数字党建系统的使用，逐渐融合电视、报纸和杂志等传统宣传媒介的功能。

数字党建平台设计便于实现高校党员平台需求，首先需要提供信息发布和信息分类的应用功能，其次需要提供一个党员学习交流平台，并提供信息发布的综合管理，方便高校对党员的管理。因此为实现相应的功能应用，首先对党员权限进行划分，其中游客浏览者在进入系统主页面后，仅可浏览相关信息；对于注册为会员的党员同志，不仅具有浏览权限，同时可针对某一信息发表评论，并查看评论；系统管理者可以管理所有党员信息，各类宣传信息，并可修改和增加信息内容。

1.2 平台开发环境

云平台环境搭建包括基础设施层和云平台管理工具2个部分。基础设施层提供硬件资源、网络资源和存储设备。根据基础设施层需求分析，需要从云平台的环境搭建和Eucalyptus的安装方面实现。

物理硬件层需要考虑基础设施和云服务系统间的设计特点，也要满足云服务数据管理系统的实现方法。基础设施层云服务平台依赖底层硬件环境来为资源虚拟化管理提供支持，是用户通过服务层和管理层访问虚拟资源。硬件环境的搭建过程中，首先根据分布式数据库系统作为资源池层的服务器资源和存储单元，并根据实际需求选择云平台内的服务器分别作为后端虚拟节点机，群组配置管理服务器和云端资源服务管理器。其中虚拟节点服务器用来管理虚拟机实例。群组配置服务器主要管理虚拟节点服务器的实例信息，云资源管理服务器管理下层群组配置服务器，并提供用户服务接口。通过在服务器端安装云服务平台管理组件实现对云数据库资源的统一管理。

平台服务器搭建完成后，需要在云平台管理工具上才能实现对平台的管理。本文采用Eucalyptus平台管理工具和Euca2001s客户端安装插件进行平台管理[10]。Eucalyptus的功能进行基础设施云服务系统和用户的管理，将多个具有各自私有内部网络地址集群和服务器置于一个云内。Eucalyptus能够将绝大部分安装包放在Windows操作系统上，并兼容AECC接口。

基于此，高校学生网络党建管理系统利用Java语言进行开发，采用面向服务对象的SOA架构。系统服务器端操作系统选择Microsoft Windows 7以上操作系统，II8.0的Web服务器，浏览器为IE8.0以上版本。系统客户端包括链接网络的PC机和移动设备，操作系统基于Micorsoft Windows 及更高版本。

2 云平台服务系统开发

2.1 系统数据库设计

本文系统采用云数据库系统体系架构为采用键/值数据模型的HBase体系架构[11]。HBase作为一种高可靠性、面向列、可伸缩的分布式存储系统，可在PC Server上构建大规模结构化存储集群，Hbase体系架构如图1所示。

图1 Hbase体系架构

HBase体系架构划分为4个部分，各部分的具体功能为Client:为系统用户提供访问数据库链接接口；ZooKeeper:存储数据库模式和HRegion的地址，并进行HRegion Sever状态的实时监测；HRegion Server:用于管理HRegion，保持其服务质量，并向HMaster提供运作状态信息；Store:数据库的存储功能，分为MemStore和StoreFiles模块，系统数据首先保存在MemStore中，多余的数据保存在StoreFile中，并将StoreFile存放在HFile分布式文件系统。

2.2 系统架构流程

系统采用三层网络体系，如图2所示。

图2 系统三层网络架构图

主要由应用层、任务调度层、云数据库层构成。用户从应用层发出请求首先提交到云服务数据库服务端口，接口利用异构语言解析技术解析用户请求，生成不同的逻辑操作集合，并发送至任务调度层，任务调度层将接收到的集合由云数据库处理接口发送到不同数据库执行，最后利用异构结果合成技术将返回结果转化为JSON格式发送给客户端。

应用层作为系统前端，直接负责用户的交互，包括创建各类数据库、数据表、对选择表、分级表的管理和数据、多表的查询与统计等功能，应用层通过HTTP协议将用户操作请求发送至云数据库服务接口处理，并将处理结果反馈给用户。

云数据库服务接口布置在服务器端，采用Restful WebService 形式向外提供调用服务，其中包括操作语句的解析和查询等[12]。数据接口模块接收到应用层发送的操作请求后，根据不同数据源解析成相关的逻辑操作子集合，并将集合传递至任务调度层执行，将获得的执行结果返回应用层。

任务调度层主要负责逻辑操作子集合的接收，并对转换的处理任务判断，对于系统中非实时任务则先放入缓冲区，实时任务放入执行区，由有限原则传递至下一层处理。任务调度层主要执行任务提取、实时任务处理。

云数据库数据处理接口作为系统核心，通过异构的数据化连接形式，实现广播、电视、报纸等不同媒体数据的物联，实现“资源通融、内容兼容、宣传互溶”的新型党建宣传理念。在具体执行过程中，利用云数据库将执行任务解析为不同数据库的SQL语句执行，并将获得的处理结果合并返回任务调度层。云数据库数据处理接口主要分为异构语义映射和合成查询结果模块。异构语义映射将上层传入操作任务识别转化为数据库支持的SQL语句，并由数据源执行，合成查询结果将结果合成为相同格式结果集，并以JSON形式反馈回任务调度层。

3 功能应用实现

3.1 党建平台系统功能设计

党建工作系统分为前台和后台两部分，系统前台作为可见部分，要求具有直观便捷的特点。平台提供的融媒体服务模块，充分整合网络、平面和纸质媒体党建资源，党员打开前台页面可浏览、搜索、查询相关资料内容，并在平台登录界面展示经过编辑后的党建宣传内容。会员通过登录界面登录后，可行使评论权限，也可浏览他人的评论内容。后台管理系统主要是为管理员对网站的管理，同时拥有操作前台功能权限。在信息管理中，管理人员可添加新信息，对信息进行重分类，也可对已产生的信息分类修改，确保网站的动态服务功能。管理员同时可对实时的党政文章进行管理。基于此，根据各种操作需求对系统的功能结构进行模块化设计，主要包括以下9个组成模块，如图3所示。

图3 党建系统主要功能模块

3.2 系统平台界面

系统平台界面设计充分利用“融媒体”资源库，将整合的广播、互联网、纸质版党建资源，包括各种内容、背景、图标等在界面展示，利用各媒体建立新型的“融媒体库”，实现“无限空间、无限时间、无限作者、无限受众”的党建宣传平台。系统平台提供具体内容浏览、数据检索和快速访问功能，如网站标题、网站LOGO、栏目导航、菜单导航、最新文章以及用户搜索等。每个功能均提供了相应的超链接文本实现，用户点击分类链接即可快速访问页面内容。

3.2.1 系统登录界面

为提高党政信息系统安全性，系统采用账号登录来区分平台用户权限，通过加入验证码来保证党员账号，当3次账号秘码输入错误，需要输入绑定账号的验证码请求。用户通过验证后才能进入系统主界面。根据需求设计，系统为不同用户设置不同权限，本系统主要用户角色包括系统管理人员、支部管理员、普通用户。普通用户仅能访问系统信息，并修改个人部分信息；支部管理员可管理管辖地区党支部成员信息；系统管理员不仅可对系统进行维护、升级，还可以自由访问系统数据库的所有数据，包括系统内部人员信息，党建档案信息等。

3.2.2 系统栏目管理

党建信息系统平台中设计了菜单导航，根据导航进行内容浏览和访问，用户只需点击导航菜单上的超链接，就能打开对应内容列表，进行信息访问。如系统管理员点击菜单栏的“党组织信息管理”后，右侧窗口显示出党组织列表，当用户查看某一党组织信息，只需要在查询页面上点击该组织信息，数据库就将该组织信息显示在页面下方，如图4所示。

图4 党组织信息管理界面

3.2.3 系统信息管理模块

党建平台登录系统后，可进行各种信息管理操作，如内容浏览、文章发表、内容修改、文献删除等。当内容以文章形式在后台编辑发布后，在许多情况下，管理员有必要对已发布的内容进行修改，后台提供相应的功能链接，一旦管理员在后台对数据内容进行更新操作，则前台即时显示修改后内容。内容删除作为党建平台的基本功能，在许多情况下，管理员登录系统后即有权限对已发布内容进行删除。

4 总结

高校数字党建工作系统围绕着党建宣传工作，通过建立云数据库的高校党建管理平台，将大学生党建管理、信息、知识、新闻整合一起，实现对大学生党务工作的管理。本文借鉴云数据库的SOA服务架构机制，设计以SOA思想云数据库服务，采用键/值数据模型的HBase体系架构，建立一种高可靠性、面向列、可伸缩的分布式存储系统。通过建立基于应用层、任务调度层、云数据库层的三层网络体系，实现对数据的存储、转化，任务的调度和执行。通过建立在云平台的高校数字党建系统实现不同权限管理方式，进行数据管理，信息的分类、浏览、查询和删除、修改操作。