规划和自然资源信息化的技术架构演进——SOA、微服务、中台和PaaS

文｜苏乐平

在规划和自然资源数字化转型和数字治理的内在逻辑中，需要不断吸纳前沿信息技术，打造一个先进的、与时俱进的数字化技术平台。为此，自然资源部门需要构建一个以中台为导向，以云原生技术为核心，适应多云环境和开发运维一体化（DevOps）的规划和自然资源信息化总体技术架构。上述总体架构的实现是一个不断融合和增强的过程，即从单体的集成化，走向中台的服务化，再走向基于微服务的互联网化，即云原生。其中每一个层次取得的成果，都将成为下一个层次的有机组成部分。

一、单体，集成化

针对单体应用，通过两头“横向拉通”来实现集成。在数据库方面，采用数据共享交换技术；在应用系统方面，则采用消息中间件或企业服务总线技术。

在单体应用数量较少的情况下，采用企业服务总线，是最有效的系统解耦和协同模式。通过企业服务总线的连接、转换、路由、增强、容错等，可以提供异构系统间的无缝集成和高效协作。

在单体应用集成这个层次上，开发和运维是完全分离的，用户响应比较慢，存在严重的架构腐化和技术债问题。因此，需要进一步走向中台服务化。

二、中台，服务化

在总体技术架构中，“中台”起到不同层次的速率匹配作用，使后台资源能够顺滑地流向前台，更好地响应用户需求。因此，为建立高效中台，需要采用面向服务架构（SOA）。

随着服务化和开发效率的提升，基础环境将走向云化。一是把所有主机、网络和存储资源统一抽象为公共资源池，按需分配；二是实现 “一键发布” ，提升上线效率；三是支持多租户自助。对于公共中间件，则可采用虚拟机镜像，实现云上统一托管和编排，即PaaS 化。

进入到中台服务化这一层后，开发和运维开始走到了一起，即所谓的DevOps。同时引入私有云、公有云等多云环境，形成分布式的服务治理机制和各类中台服务资产。整个技术组织架构随之发生变化，比如设立专门的技术架构委员会作为技术决策机构，把中台开发组和技术支持组从业务开发组中分离出来等。

在规划和自然资源行业，基于服务化和多云的中台技术架构，仍然是当前的主流。向微服务和云原生做进一步转型，则是大势所趋。

三、微服务，互联网化

随着“互联网+政务服务”的推行，政务应用系统的业务流量出现了快速增长势头，促使新一代技术架构走向云原生，即微服务化、容器化和去中心化。

在云原生实践中，微服务通常采用Spring Boot 来实现。然后采用Docker 容器承载微服务，采用Kubernetes 对容器实行自动化部署、管理和编排。云原生离不开服务治理能力，需要有服务治理框架，形成服务网格。

以云原生为核心的新一代技术架构将具备如下核心能力：一是支持单体应用、SOA、微服务等多种软件架构模式并存；二是对公有云、私有云等多云环境实行统一的容器化管理；三是在物理机、虚拟机和容器或三者混合的环境上，构建行业PaaS 云平台和服务中台；四是走向彻底的开发运维护一体化（DevOps），实现成千上万节点的自动化部署。该技术架构将推动规划和自然资源信息系统由“互联网+”走向“互联网化”。