基于 DUBBO + ZOOKEEPEＲ地磅 計量服務(wù)平臺研究

基于 DUBBO + ZOOKEEPEＲ 的地磅計量服務(wù)平臺是互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)計量檢測服務(wù)業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，平臺系統(tǒng)設(shè)計充分考慮了計量行業(yè)特點，在此基礎(chǔ)上確定系統(tǒng)的建設(shè)目標，重點解決分布式系統(tǒng)集群中數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)一致性與服務(wù)水平擴展等問題。系統(tǒng)遵循 JF1069 － 2012、JJF1033 － 2014、GB /T19022. 1、 ISO10012 － 1、ISO9000 和 ISO /IEC17025 等規(guī)范，使用 JAVA 語言和眾多開源框架，融入先進的管理理念，對涉及涵蓋政府、計量技術(shù)機構(gòu)、企事業(yè)單位、高校各個部門計量行業(yè)的工作程序進行全面的規(guī)范和整合，實現(xiàn)以服務(wù)為中心，對計量資源人、才、物( 標準、規(guī)范、檢測業(yè)務(wù)、器具證書) 等方面的科學管理，同時輔以決策支持和實時的智能化預(yù)警機制。構(gòu)建計量管理知識資源化、數(shù)字化具有十分重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。

1.研究意義

基于 DUBBO + ZOOKEEPEＲ 的計量服務(wù)平臺是一個規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、信息量大的綜合在線計量支撐系統(tǒng)，系統(tǒng)涵蓋計量監(jiān)管子系統(tǒng)、計量業(yè)務(wù)子系統(tǒng)、計量在線服務(wù)子系統(tǒng)、計量數(shù)據(jù)共享子系統(tǒng)。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，應(yīng)用需求的不斷擴充，如何有效的解決各子系統(tǒng)間共享

數(shù)據(jù)一致性問題、各應(yīng)用服務(wù)間復(fù)雜度問題、各異構(gòu)子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享問題以及分布式集群服務(wù)問題是本項目研究的重點和難點。

( 1) 共享數(shù)據(jù)的一致性各子系統(tǒng)間存在許多高度共享的數(shù)據(jù)，包括用戶信息、企業(yè)信息、儀器信息，同時這些數(shù)據(jù)不可避免的在各系統(tǒng)間存在業(yè)務(wù)處理的出入口，從而導(dǎo)致各系統(tǒng)間的用戶數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)局部數(shù)據(jù)產(chǎn)生不一致性。 

( 2) 應(yīng)用服務(wù)復(fù)雜度

計量服務(wù)平臺是一個涵蓋多個子系統(tǒng)的大型服務(wù)平臺，隨著今后系統(tǒng)服務(wù)的增多，服務(wù)間的聯(lián)系會變得異常復(fù)雜，復(fù)雜度為: N 平方。

( 3) 異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享計量檢測公共服務(wù)平臺匯聚政府、企業(yè)、技術(shù)機構(gòu)和高校等眾多數(shù)據(jù)資源，如何實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享問題。

2.研究內(nèi)容

針對上訴問題，系統(tǒng)在設(shè)計之初采用 DUBBO + ZO-OKEEPEＲ 面向服務(wù)的分布式體系架構(gòu)。Dubbo 是一項被國內(nèi)外高度認可，同時被眾多國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司廣泛使用的開源分布式 SOA 服務(wù)框架，致力于提供高性能和透明化得ＲPC 遠程服務(wù)調(diào)用方案以及 SOA 服務(wù)治理方案。其核心內(nèi)容包含遠程通訊機制、集群容錯機制、自動發(fā)現(xiàn)機制、SPＲING 配置機制。基于 DUBBO 的應(yīng)用服務(wù)實現(xiàn)了一系列的具體的業(yè)務(wù)功能封裝，研發(fā)基于計量業(yè)務(wù)的各種服務(wù)，包括證書防偽驗證、計量器具狀態(tài)追蹤、計量收費標準查詢等，服務(wù)對象不需要關(guān)心底層業(yè)務(wù)處理細節(jié)，只需要通過 ＲEST 接口使用相應(yīng)的服務(wù)即可。軟件架構(gòu)如圖 1 所示:

Zookeeper 運用高可用的分布式管理與協(xié)調(diào)服務(wù)框架，具有順序一致性、原子性、單一視圖、可靠性、實時性等特點。其采用 ZAB 算法( 原子消息廣播協(xié)議) 提供如命名、配置管理、同步控制、群組服務(wù)等一些公用服務(wù)。通過 Zookeeper 來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、集群管理與 Leader 選舉等應(yīng)用，保證分布式系統(tǒng)環(huán)境中數(shù)據(jù)共享的一致性。

Dubbo + Zookeeper 是實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間服務(wù)智能化集成和管理技術(shù)，并解決如下問題。

( 1) zookeeper 實現(xiàn)了各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步，共享數(shù)據(jù)事務(wù)一致性問題。

( 2) zookeeper 能夠集成眾多異構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用和數(shù)

據(jù)，實現(xiàn)多方資源的數(shù)據(jù)共享和智能對接。

( 3) Dubbo 可以使服務(wù)復(fù)雜度由 N 平方降低為 N，減少集成復(fù)雜性，增加業(yè)務(wù)靈活性，實現(xiàn)業(yè)務(wù)服務(wù)的水平擴展。

( 4) Dubbo 能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)注冊訪問機制，達到對服務(wù)的透明訪問，訪問者無需關(guān)心服務(wù)的提供者。

Dubbo + Zookeeper 應(yīng)用架構(gòu)如圖 2 所示: