基于Docker的数据库微服务系统设计分析

崔艳敏

摘要：Docker与普通的虚拟机相比，具有更好的启动速度，同时还可以调整资源分配，实现系统高效运行，其重要特征主要表现在降低操作时间且节省成本、高效性、管理便捷。为此，基于Ddocker为载体进行数据库微服务系统的设计，在结构组织上包含了下层Docker数据库的平台层与应用层，上层人机交互页面的数据层、管理层以及功能层，并以此为依据开发了数据库微服务系统。

关键词：Docker;数据库;微服务

中图分类号：TP393.09 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）02-0179-02

0 引言

现阶段，我国互联网、大数据与计算机技术取得了非常大的成就，基于Docker环境创建数据库微服务系统，一方面能够显著提升数据读写速度与启动速度，另一方面促使应用系统具有优异的延伸性与兼容性，为数据库建立高效管理与简易操作奠定基础。正因为Docker环境具有非常好的发展优势，许多专家与学者进行了大量的研究工作，深入分析了Docker环境的巨大优势和应用价值，也有一些学者探究了Docker环境的工作原理，进一步探索了隔离技术的发展模式。尽管现在有许多专家与学者开展了Docker环境方面的研究，但是基于Docker的数据库微服务系统设计方面的研究还相对较少。众所周知，Docker比一般的虚拟机具有更好的应用价值，为此，本文探索了Docker环境的技术特征，并以此为基础提出了基于Docker的数据库微服务系统的设计。

1 Docker的技术特征

和普通的虚拟机相比較，之所以认为Docker具有非常好的应用价值，主要是因为Docker拥有如下技术特征：Docker可以在几秒钟时间内完成启动工作，极大节省了系统操作的时间;单一的主机内可以集成无数个Docker容器，能够根据系统的具体任务实时调整资源配比情况，实现系统高效率运行[1]。具体来说表现在下面几个部分。

第一，降低操作时间且节省成本。Docker能够直接作用于宿主机的内核，缩减了许多不必要的执行流程，进一步缩小资源占有量，运行速度更快。第二，高效性。Docker在完成初始设置后，能够实现多个平台之间的自由转移，避免了进行重复的设计与测试环节。由于Docker自身工作方式的特殊性，能够直接和操作系统建立沟通桥梁，节省了许多不必要的中间环节，确保系统能够高效运行。第三，管理便捷。当Docker接收到第三方指令后，能够在API上直接打开。在系统出现故障报警后，根据正在执行的命令就可以快速查找故障点，提高修复效率[2]。

2 基于Docker的数据库微服务系统设计

2.1 基于Docker的数据库功能分析

现阶段数据存储的形式多种多样，所以在进行存储器系统开发时，要尽可能多的兼容更多的数据类型。为此选用PostgreSQL、Microsoft Access以及Microsoft SQL Server三种类型数据库，各个数据库都能够完成备份、部署与管理操作[3]。在进行数据库设计过程中，人机交互界面功能要全面且方便，既要有系统登录界面、新用户注册模块、忘记密码等，同时也要有退出系统、创建数据库与查看数据库属性等。

2.2 基于Docker的数据库结构设计与开发

下层的Docker数据库系统设计分为了平台层与应用层[4]。平台层的主要功能是查找并解决故障，保证数据库的正常运行。应用层为PostgreSQL、Microsoft Access以及Microsoft SQL Server数据库，要进行某项操作时，平台层向应用层发送相关指令，完成对应的功能。

上层人机交互页面分为了数据层、管理层以及功能层。数据层的主要职能是进行数据资源的管理;管理层主要职能是接受工作者指令并完成相应工作;功能层的主要职责是完成工作者对数据库的删除、新建等指令[5]。具体如图1所示。

在明确数据库结构中各个层的职能后，需要进行数据库微服务系统的设计，在人机交互页面涵盖了用户注册、登录、忘记密码、信息资料完善与数据库操作等功能。如图2所示为数据库微服务系统人机交互登录页面。

3 结语

综上所述，以Docker为载体的数据库具有处理速度快、资源占比小等优点，根据数据库存储系统的功能要求，并为提高数据库系统的延伸性与兼容性，采用Docker为数据库容器具有良好的实践价值。

参考文献

[1] 张瑞林，吴学敏.Docker容器技术在后端服务设计中的应用[J].电脑知识与技术，2019，15（13）：281-282.

[2] 黄强文，曾丹.基于Spring Cloud和Docker的分布式微服务架构设计[J].微型电脑应用，2019，35（06）：98-101.

[3] 王骏翔，郭磊.基于Kubernetes和Docker技术的企业级容器云平台解决方案[J].上海船舶运输科学研究所学报，2018，41（03）：51-57.

[4] 章仕锋，潘善亮.Docker技术在微服务中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（04）：164.

[5] 王方旭.基于Spring Cloud和Docker的微服务架构设计[J].中国信息化，2018（03）：53-55.

Design and Analysis of  Database Microservice System Based on Docker

CUI Yan-min

（Hulunbuir Vocational Technical College， Hulunbuir Inner Mongolia  021000）

Abstract：Compared with ordinary virtual machines， Docker has a better startup speed. At the same time， it can adjust resource allocation to achieve efficient system operation. Its important characteristics are mainly reduced operating time and cost savings， high efficiency， and convenient management. To this end， the design of the database microservice system based on Ddocker includes the platform layer and application layer of the lower Docker database in the structural organization， and the data layer， management layer and function layer of the upper human-computer interaction page. A database microservice system was developed.

Key words：Docker; database; Microservice