通用文档云管理系统的设计与实现

文/房正华 房正鹏

当前社会上的各行各业在管理方面存在一个共同的问题：大量的办公、业务电子文档堆积分散。据调查，当前的企业中结构化数据只占企业数据量的15%，而音频、多媒体音像、工程图、会议纪要、扫描文件、演示文稿、Word文档、邮件报表等占到企业数据量的85%，而且每年以200%的速度增长，而非结构化数据的特点就是共享、查询困难，难于管理。若采用邮件或纸质文件传递信息安全性差，各类共享服务器也不能满足安全、协作要求，也导致很多客服部门在培训时出现各类困难甚至是错误，以往的经验难以积累、传承，特别是文档管理如果没有权限的概念，会在当前频繁的人员流动时带来技术流失。

为了建成规范化、集中管理的资料知识库，保护公司内部信息，避免技术流失，也同时加强项目协作，提高管理效率，推动核心技术和研发经验在新老员工间的传递，特开发本系统，本系统具有各类企业的普适性。

1 功能及性能需求分析

1.1 实现文档的集中管理

要实现文档的标准化结构，以方便文档的积累和共享，并实现文档的多种捕获方式，方便用户使用，包括Web界面上载、云盘上载、Office在线编辑、批量上载、OA等系统，可以实现跨浏览器、iOS/Android移动端系统、云盘等的多种访问方式。

1.2 权限体系

为保障文档系统的安全及流转的方便，设置权限体系，包含授权对象的设定、权限级别及内涵的设定及授权成员。授权对象可以设定不同层次，包含文件、文件夹、文件柜及权限的继承问题等。授权对象包括角色、用户、部门、工作组等。

图1：系统整体架构图

1.3 文档生命周期管理

文档的生命周期管理包括文档的创建、修订、审批、发布、归档的全生命周期，促进协作。文档的在线编辑过程也要留下批注痕迹，以及后续的文档版本的自动管理，还可以进行文件的审批，包括审批流程的编辑。

1.4 知识管理

文档的存储仅仅是一种管理方式，要让静止的文件发挥作用，更重要的功能体现在知识管理中。该系统应该提供多种快速检索文档方式，让企业知识得到充分利用；并提供报表功能，为企业提供决策支持。具体包括文档的搜索、索引卡、元数据功能、文档的分类、文档编号、文档订阅及引用和统计报告等。

1.5 文档的安全管理

文档的安全对一个企业至关重要，有可能决定企业的成败，是企业的生命线。因此构建文档的安全管理体系至关重要。权限管理是实现文档安全管理的一种重要手段，此外包括CRUL安全链接、文档播放器、访问日志、数据备份、SSL传输加密、PDF格式管理等。

2 系统设计

根据以上的需求分析，进行系统整体架构设计，具体如图1所示。

系统从底向下共分为四层，包括数据访问层、服务层、接入层、展示层。其中数据访问层分为传统数据库、Redis和ElasticSearch三类。传统数据库采用主从数据库架构设计。Redis用于缓存数据库提高数据查询效率。ElasticSearch提供检索服务。

服务端包括底层基础服务模块、用户服务模块、文档服务模块及权限管理服务模块。

接入层分为2类：对于系统内部的接口，为提高接口调用速度及效率，采用RPC接口方式，对于对外的用户端接口，采用标准的Restful风格接口，也方便实现前后端分离的开发模式。

展示层为丰富文档的获取方式，也方便用户使用，提供基于PC浏览器端、HTML5的移动端、客户端及WX等多种方式。

此外为实现系统的各参数配置和人员设定等功能，设置后台管理模块。

3 系统实现

表1

图2：系统首页

图3：知识共享及权限界面

系统采用开放的技术标准进行实现，其中前端使用框架包括Jquery,BootStrap,Layer，客户端框架包括Node.js,Electron,Polymer等，后台开发使用基于Java语言的Spring框架，底层数据库采用MySQL数据库

中间件使用Tomcat作为Web应用服务器，Ngninx作为代理访问服务器，Redis作为缓存服务器，ElasticSearch提供索引服务。

3.1 Redis缓存服务的实现

内存数据库Redis具有速度快的优势，同时也支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用，因此本系统通过使用Spring AOP + Redis相结合构建切面缓存，提高查询的速度和效率。具体实现方法如下：

实现查询服务时，首先在Redis中进行查找，如果没有找到，则连接底层数据库进行查询，并将查询结果序列化后缓存到Redis中，以便下次可以直接从Redis中查询到。Redis查询采用的是Key-Value方式，为了保证数据查询时数据的唯一性，主要通过MethodAndParaKeyGenerator生成缓存key。生成器根据salt的值与service方法名和方法参数toJson进行拼接然后利用sha算法进行签名，可以减少缓存key的长度，同时保证生成key的唯一性。同时通过在对应service方法上添加注解，通过AOP在该方法切面上添加缓存逻辑。在使用时如果key生成器生成的key与此相同，则在Redis中可以查到数据，反序列化后直接返回，不再查库降低数据库压力，提供查询速度。

3.2 文档转换服务

文档高并发转换会对服务器的线程造成极大压力，使用Hystrix中间件可以解决此问题。

在文档管理系统中，有许多依赖（Dubbo、Netty等）。在大量用户同时并发访问的情况下，依赖的稳定性与否对系统的影响非常大，但是依赖有很多不可控问题:如网络连接缓慢，资源繁忙，暂时不可用，服务脱机等。此时必须采取隔离措施，避免失败的依赖拖垮整个应用。Hystrix提供了容灾，隔离，降级机制能够有效的处理雪崩效应，解决以上问题。它采用的原理是为每个服务提供线程池，可以设定线程池中线程数量。每个依赖服务都被隔离开来，Hystrix会严格控制其在延迟发生时对资源的占用，并在任何失效发生时，执行失败回退逻辑。

在4核1G内存下，由原文格式转换位pdf格式的总耗时和错误率的具体测试参考数据如表1所示。

4 系统测试

现以某高校文档管理系统为例，展示该文档系统的效果。

该系统在高校落地为文档管理系统，充当云盘和课程平台的角色，教师可以实现课程的共同备课，打造课程库资源，同时构建学生角色，学生可以在上课之前可以查看教师提供的各类资源，包括文档、视频、试题等，也可以充当学生作业提交平台。作为学校管理人员，可以充当人事管理系统，打通整个学校的文档管理应用生态资源。如图2为进入系统后的页面，当前角色为组织管理员。图3为知识共享模块，包括文档的操作权限展示。

5 小结

本文重点介绍了文档云管理系统的开发过程，在教学单位的应用也取得了很大的应用效果，在其他行业的应用的取得了不错的效果，在后台的管理设置方面使用的方便性还有待解决，包括组织管理员等概念需对系统使用者进行二次培训。