陶紫琼
(安康职业技术学院,陕西 安康 725000)
高校信息化建设在经过单一业务系统建设、系统集成阶段后,虽然都过单点登录基本解决统一身份证的问题,但是单纯地统一身份认证只能实现各个业务系统统一登录后的简单跳转,用户体验感较差。云计算、物联网、移动互联、大数据、移动智能终端的普及,为高校信息化建设与发展提供了支持与动力,以教育信息化为核心的高校智慧校园建设面临新的机遇与挑战。
安康职业技术学院在此之前仅仅完成了基础设施的建设,几乎没有建设任何应用系统,信息化建设基本为零,为统筹规划智慧校园建设提供了前所未有的机遇。为了避免智慧校园建设“大而全、无特色”的模式困境、资源浪费、重复建设、同质化等问题,如何创新智慧校园、打造“一校园一特色”,形成集约型、多样化、个性化智慧校园将成为我们建设智慧校园的目标。
目前,大部分高校已建设的信息化平台基本采用的SOA架构模式。SOA是一种软件系统的设计方法,以松耦合的方式,将应用系统的不同服务功能进行拆分,通过服务之间定义良好的接口实现服务集成。同时企业服务总线(ESB)在数据集成、应用集成、流程集成、门户集成等方面具有独特的优势,可以有效地简化系统结构,提高系统的灵活性和可扩展能力。
随着移动互联网与互联网+技术的发展,原有的SOA体系架构凸显出以下问题:
(1)缺乏有效的服务治理和服务管控手段;
(2)业务响应实时性、可用性较差;
(3)无法支撑互联网+特色的创新业务。
基于以上问题,我们在智慧校园的建设中,选择在SOA架构基础上进行优化,融入微服务思想,将软件整体功能分解成多个服务,分别由不同类别的服务器进行支撑;然后将数据反馈给数据库,用户端从数据库中获取数据。这种方式既提高了系统的整体响应速度,又满足前后端分离的业务需求。微服务技术与ESB技术相辅相成,在SOA架构中发挥不同的核心作用,实现软件系统的自服务效果。
随着移动应用开发、敏捷开发技术的快速发展,在智慧校园业务系统开发中,结合“办公移动化、学习碎片化、活动多样化”的应用需求,智慧校园应用系统采用大平台、中应用、微服务的建设理念,底层架构运用SOA+微服务模式,实现校园范围内各类“微服务”融合,将学院日常行政服务、教学服务、学生服务、生活服务等按照业务线的内在关联进行优化,最终呈现出一个数据共享管理中心、一个门户、一个大数据智能分析系统,若干个服务、三个终端的友好使用界面。
智慧校园综合管理平台建设包括人事、学工、教务、协同办公等业务线300多个微服务应用,将一个完整的应用从数据存储开始,拆分成多个不同的服务,每个服务都能独立部署、维护、扩展,服务之间通过RESTfu11API等的方式相互调用,最终通过智慧校园综合管理平台网上办事大厅呈现,为师生提供一站式在线服务。按照业务线将传统整体的业务进行细粒度的划分,将其划分可服务用户的最小功能模块,从部门和用户的角度,通过统一UI界面展现给用户。例如:面向教师的教务服务直接展现为:我的课表、成绩查询、成绩录入、评教、调停课申请等。面向学生的教学服务直接展现为:课表查询、成绩查询、选课申请、补考办理、成绩变更等。用户只需在统一的UI界面,选择相应服务,直接进行事务处理,无须层层进入,层层选择。
各个业务的处理,以用户需求为导向,以业务流程办理为主线,对业务处理流程进行梳理和分解,对业务流程进行对重构,将业务流程简化和优化,实现服务的碎片化和服务模式的创新。在微服务编排中引入工作流引擎,通过流程引擎驱动事务性工作,将工作流对分散于各微服务中的业务进行总体控制,并设置流程处理时间、流程预警、消息提醒等手段,实现业务流程实例状态的透明化和可视化,以及业务处理效率的提升。
微服务粒度微小、功能单一、快捷开发和部署、隔离性好易于管理。若使用的过程中,可以随时添加、删除或修改其中任何一个的“微服务”应用,对整体架构、数据传输没有影响,灵活性高,扩展性强,能够实现双端(PC端和移动端)同时呈现。
随着移动技术和互联网技术以及移动终端的普及,流程性的业务更加适合在移动端呈现,以满足师生移动办公学习的需求。因此,移动校园是当前智慧校园建设的核心组成部分,结合微服务的设计理念,移动校园不在沿袭传统数字化校园的一次性项目实施模式,而是要通过产品和服务的持续迭代不断满足用户需求,实现使用价值,从而保障移动校园生态体系的可持续发展。
移动校园,可以随时发起业务流程,如审批、会议、请假、报修、问卷调查等,可以随时随地查看工资、成绩、素质积分等学习生活服务信息,随时了解学校校情、新闻、通知公告、招生、就业、每日活动了解等校园动态信息。
以数据共享管理中心为基础,构建基于大数据的智能分析体系。在SOA+微服务的架构模式下,各个复杂的业务已经进行了细粒度的划分,通过对各项业务数据的采集和梳理,围绕学院的指标体系和质控点,规划各个层面的业务模型、预警分析和大数据应用,实现大数据的分析和对业务流程监控。能产生更有价值的数据资源,形成以大数据挖掘为依托,加强人、财、物等数字化资源的建设和管理,提升学校的科学决策水平。
3.4.1 主数据管理平台
搭建面向数据交换、存储、管理与服务的数据共享管理中心,以常态化的数据质量监测为基础,对各类数据进行实时采集、分布存储、挖掘分析和共享交付,为学院的数据分析提供基础平台。
首先制定数据标准,形成核心校标,并对数据类型进行了分类。将各业务部门以及各业务应用生产的数据进行抽取并管理,并可通过数据质量检测,解决数据不一致、数据冲突等问题。数据集成工具使用ODI(Oracle Data Integrator)接口,将各业务系统中的业务数据提取到主数据对应的表中,并定时更新,以保证数据的时效性。
3.4.2 统一身份认证管理平台
统一身份认证采用单点登录方式和轻量目录访问协议(LDAP),认证接口支持JAVA、.NET和PHP等多种语言,利用唯一用户名和口令登录不同业务应用系统,从接口层、数据层和应用层等不同层面提供了用户的唯一电子身份认证。
3.4.3 应用管理平台
应用管理平台是为应用提供从接入、使用到治理的全生命周期运行管理平台。应用管理平台在保留了服务门户原有功能的基础上,采用全新的设计理念和界面风格,为学校在服务碎片化之后处理海量应用管理提供了完整的管理与运行平台。为应用的接入提供标准的规范,为应用的管理提供灵活的权限与统一的配置功能,为应用的使用提供人性化的体验与功能,为应用的运行情况监控提供强大的数据采集功能。其中,碎片化服务的上线包括PC端上线和移动端上线。
3.4.4 能力开放平台
轻量级校园信息化服务总线——ESOP(高校能力开放平台),该平台全面解决了高校信息化建设中微服务的注册、申请、使用、监控等全方位的平台框架。
微服务作为一种新型的软件架构模式,主要针对业务越来越复杂的互联网应用提出的。高校智慧校园建设业务场景较多,包括智慧学习、智慧教学、智慧科研、智慧应用、智慧管理、智慧决策等,且各个应用相对独立,因此,底层架构不能完全采用微服务架构,仍需要在SOA架构的基础上,根据业务需要,设计合适的微服务架构,构建符合高校智慧校园实际需要的应用。