Android系统架构之微服务架构

2024-12-02 版权声明 我要投稿

Android系统架构之微服务架构(精选7篇)

Android系统架构之微服务架构 篇1

一、微服务架构模式

1.1 模式描述 1.2 模式拓扑 1.3 避免依赖与调度 1.4 注意事项 1.5 模式分析 二、Android中的微服务架构 三、结语

前段时间我们翻译的《软件架构模式》( 完整书籍的地址 ) 对外发布之后得到了大家的一致好评,书中讲述了五种经典、流行的软件架构模式,同时分析了五种模式的实现、优缺点等,为我们的开发工作提供了很有价值的指导,但是《软件架构模式》的问题在于没有结合具体的示例来让这些理论知识更易于吸收,因此有些同学在我的开发群反馈: 书看起来是挺好的,但是没有具体的示例感觉看得迷迷糊糊的。因此在下打算写一些结合Android源码或者开发的文章来更深入的讲述这些架构模式,理论与实践相结合,让大家更深刻、更具体的学习到这些架构的魅力所在。

Android系统架构之微服务架构 篇2

科学技术的进步决定了生活必然会走向电子化, 电子信息系统在生活中被广泛运用。经济的发展带动不同城市间的经济文化交流, 不同城市的人难免会因为工作或生活原因而到别的城市中。在陌生的城市里, 因为不清楚城市公交路线, 市民的出行将会遇到很大麻烦。公干的人员或许会选择乘坐出租车到达目的地, 但对于游客或者个人而言, 可以乘坐到理想线路的公交车才是最希望的结果。开发以Android为操作平台的城市公交查询系统不仅可以为乘客提供最佳线路, 解决乘客乘车难问题, 还在一定程度上为打造城市良好形象做出贡献。

1 架构阐述

Android是当前移动应用领域广泛使用的一种操作系统, 它广泛使用在平板、手机及其它移动类电子设备上, 由于其系统建立在Linux基础上, 并使用JAVA语言做为官方编程语言使得它迅速获得普及。

1.1 Android平台操作模块

整个Android平台由以下操作模块组成:

(1) Linux内核模块:Linux内核模块是虚拟层, 添加了一个虚拟CPU, 同时还有添加有供Android运行的驱动代码, 是Android系统开发的前提基础。Linux内核层的主要功能是为系统提供底层服务。服务内容包括了内存和进程管理、系统安全以及各驱动模块等。此层为中间层, 位于软件和硬件层之间。

(2) 安卓运行时库和其他库模块:安卓运行时库提供大量的数据库支持。例如Android选择SQLite数据库作为终端嵌入数据库, 可省略安装和配置管理等步骤, 作为完整数据库, 该数据库虽然体积小, 但支持数据库内存体积高达2TB。可支持功能多, 运行速度普遍较快, 高过当前众多流行数据库。

(3) 应用框架模块:系统开发人员在该层拥有访问框架APIS的所有权限, 此层中所有的应用在遵循安全约束的前提下可分发和使用自身组件。

(4) 应用程序模块:Android本身会带有如短信功能和通信录等在内的一些应用程序。

1.2 百度地图API接口

百度地图API接口是为安卓程序开发者提供的免费接口, 是基于百度地图服务的应用接口, 包括Java Script API、Web服务API、车联网API等多种服务和工具, 可以对地图进行基本的展现、搜索、定位、逆/地理编码、路线的规划等功能, 在服务器、PC、手机等多种设备上均可使用, 是多操作系统下的地图应用开发组建。

因此, 开发以Android为操作平台的城市公交查询系统具有可行性, 充分应用百度地图API、定位技术, 融合它们的性能, 以公交为应用核心, 解决公共交通在现有查询上的不便, 给乘客带来更方便的交通出行方案, 感受科技为人们生活带来的各种便利性。

2 市内公交线路的调研分析

任何一条完整的公交线路系统都要包括起始点、路线以及途经的各个站牌等信息。虽然公交车的行驶路线不会影响到选择公交线路的规划, 但在系统设计时要对公交路线的运营特点作充分考虑。综合看来, 公交路线的运营共有以下几点特点需要注意:

(1) 受到如交通管制等一些因素的影响, 有些公交线路往返停靠站牌并不一致。常会导致此路线上个别公交站牌缺失, 往返站牌异常。

(2) 城市在进行城市改造的过程中会因为道路整修或道路改建等原因而取缔某些公交站牌, 造成某些路段公交只能单向行驶, 导致该线路上的公车交往返站牌不一致。

(3) 受到实际运营情况的影响, 部分城市公交线路会受到限制, 公交车并不能途经所有站牌, 因此在线路的设计上要充分考虑这些因素对规划公交线路的影响。

(4) 对于环形公交路线, 虽然起始点是同一站牌, 但是实际路程和沿途目的地不同, 在不同方向的行驶时要依据实际情况选择行车方向。

若在进行公交路线查询时不充分考虑上述问题而直接查询, 所得到的结果往往是不合理的。要解决这一问题, 可以把出现变动的线路和站牌做标记, 结合实际线路情况重新规划公交线路, 尽量避开出现问题的站牌, 若在行驶过程中不可避免地要经过问题站牌, 可暂时停止使用此线路, 查询更加合适的公交线路。

3 设计概述

系统架构有3层。用户界面处于最上层, 负责与用户交互, 兼顾对用户查询信息的获取, 并对查询数据进行反馈。查询和分析模块处于中间层, 结合百度API接口和数据库实现数据的交互。数据库处于底层, 存储有所有线路的数据, 百度地图接口可以访问Web服务器。

4 公交换乘辅助系统工作流程

公交换乘辅助系统的使用共分为3步:

(1) 乘客位置的确定:系统根据GPS导航定位乘客所在地, 然后自动搜索到乘客附近公交站牌, 如图1所示。

(2) 规划最佳线路:系统在等待乘客确定起始点之后会自动为乘客设计乘车路线, 将路程、中途转乘车次以及途经站牌数目等信息显示给乘客。此步骤帮助乘客迅速查询线路并掌握行车动态, 为乘客制定出最佳线路, 避免因为不熟悉线路乘车而造成不必要的时间浪费。如图2所示, 以福州为例, 在左图输入“师大-仓山”, 然后点击图1中的“换乘”按钮, 得到右图的多个换乘方案。

(3) 行驶途中导航:在乘客尚未到达目的地之前, 系统依据步骤一的定位信息快速查询乘客位置, 并将包括转乘车次、将途径站牌等和预设计路程相关的信息反馈给乘客。由此一来, 乘客可以通过使用公交信息查询系统在最短的时间内得到最佳乘车方案, 在不熟悉城市线路的情况下做到快捷出行。

5 公交换乘辅助系统算法研究

5.1 换乘算法核心原理

每个公交站牌以唯一序号命名, 记为Z={Z (1) , Z (2) , Z (3) ……, Z (n) }

每条公交线路也以唯一序号命名, 记为L={L (1) , L (2) , L (3) , ……Z (n) }

每条公交线路与途径站牌以此关系式关联:L (m) ={Z (a) , Z (b) , ……}。式中的L (i) 表示第m条线路, a, b是变量, Z (a) , Z (b) 表示此条线路途径的公交站牌。

借助线路和站牌的关联, 梳理出和此条线路具备一个或多个相同站牌的其他线路, 表示为Le (m) ={L (a) , L (b) , ……}。式中的Le (m) 表示和m线路的关联关系。a, b不是固定值, L (a) , L (b) 表示相关联的线路。

下面对3种公交换乘模式进行算法研究:

(1) 对于直达的模式, 在起始地和终点都有一条线路L (n) , L (n) 里包含了起始地和终点站牌。这种情况就直接选择此线路。

(2) 换乘一次可达目的地的模式, 在起始地和终点的线路中都无法找到共有的某条线路, 即起始地的线路包含L (m) , 终点的线路包含L (n) , 并且L (m) (L (n) ) 的关联线路Le (m) (Le (n) ) 中包含L (x) (L (m) ) , 则L (m) 换乘L (n) 可以到达终点。如此, 换乘一次可以达到要求, 选择这种换乘方式。

(3) 换乘两次可以达到终点的模式, 在起始点和终点无法找到直达和换乘一次的情况下, 如果起始点存在线路L (m) , 终点存在线路L (n) , 关联这两条线路的线路Le (m) , Le (n) 中存在相同的线路L (o) , 则L (m) 换乘L (o) 再换乘L (n) 可以到达终点。即搜索到线路Le (o) 包含L (m) 和L (n) 。这是换乘两次的情况, 选择此种换乘方式。

5.2 Android平台上实现换乘算法

(select res.Qishidian as Qishidian, v1.Line as Trans Line1, res.Tran Stop as Tran Stop, v2.Line as Trans Line2, res.Zhongdian as Zhongdian from (select r1.Qishidian as Qishidian, r1.Zhongdian as Tran Stop, r2.Zhongdian as Zhongdian from GLine r1, GLine r2where r1.Qishidian=?and r1.Zhongdian=r2.Qishidian and r2.Zhongdian=?order by (r1.Min Stop Count+r2.Min Stop Count) asc limit 10) res, VLine v1, VLine v2 where v1.Qishidian=res.Qishidian and v1.Zhongdian=res.Tran Stop and v2.Qishidian=res.Tran Stop and v2.Zhongdian=res.Zhongdian order by (v1.Stop Count+v2.Stop Count) asc limit 10) res, Stop as s1, Stop as s2, Stop as s3, Line as l1, Line as l2 where s1.Stop Id=res.Qishidian and s2.Stop Id=res.Tran Stop and s3.Stop Id=res.Zhongdian and l1.Line Id=res.Trans Line1 and l2.Line Id=res.Trans Line2

以上算法解释为:在公交站点线路数据库中选择目的地站点作为“_id, l1”, 选择其对应的线路名称作为“Line1”, 选择该线路的终点站作为换乘站点。建立包含起始点、换乘站点和目的地站点的线路, 找到最少的站点。然后查询站点数据表和公交线路数据表, 找到所需要的数据, 对数据进行编码, 分别是:起始点 (qishidian) 、公交线路1 (Trans Line1) 、换乘站点 (huancheng) , 公交线路2 (Trans Line2) , 终点 (Zhongdian) 。通过以上的算法程序, 借助外层查询语句对应编号, 查询对应的站牌名和线路名。

6 结语

随着大中小城市大力发展公交事业的步伐进一步加快, 公交线路进一步延伸、密布, 公交站点越来越多, 市民出行搭乘公交成为重要的交通方式, 但是许多公交线路不能直达某个站点也是困扰市民换乘的一个难题。为此, 探讨了在Android平台上实现公交换乘的新型服务, 为方便市民出现提供便捷的信息支持。

参考文献

[1]怡凯, 王方雄, 陈良俊, 等.基于Android的移动空间信息服务研究——以大连市公交查询信息系统为例[J].2009.

[2]舒后, 王国伟.基于Android系统的手机交通查询软件的设计与实现[J].北京印刷学院学报, 2011, 19 (4) :68-71.

[3]左忠义, 汪磊.公交到站时间实时预测信息发布技术研究[J].交通运输系统工程与信息, 2013 (1) :63-68.

[4]张云, 于文驰, 韩彦岭, 等.基于Android的地铁出口导航系统设计与实现[J].电子设计工程, 2013, 21 (9) :30-34.

[5]刘值.Android手机地图POI及路线搜索的设计与实现[D].吉林大学, 2012.

[6]祝洪娇.基于Android平台的位置服务系统的设计与实现[D].北京:北京交通大学, 2012.

Android系统架构之微服务架构 篇3

医疗保险一直是我国社会保险的重要组成部分,医疗保险信息管理系统也是社会保险信息管理系统的重要组成部分。

由于各地的医保待遇政策的差异,各地医保系统的核心算法各不相同,必须通过在各地的服务之间交换数据才能准确地完成异地就医待遇计算。可是各个独立的系统采用的技术不同,采用的接口方式也不相同,所以无法简单地采用网络把这些独立的系统连接起来。为了实现这些独立的系统之间的通信,可以重新制作一个可以适应各地医保待遇算法的统一的程序框架,把各地的医保待遇算法“填充”进去;也可以封装现有的系统,通过统一的接口和互操作协议使原有系统可以互相理解。面对服务的架构才能够适应这种需求。

2 设计

2.1 面向服务架构

总的来说面向服务开发具有以下特点:

(1)重用:创建能够被各种应用重用的服务,提高服务的适应性。

(2)效率:较少改变原有系统,集中精力于数据共享,组合现有服务以达到快速创建新的服务与应用的目的。

(3)低复杂度:较少关心底层实现、执行环境,通过对服务建模和建立接口契约来连接系统。

(4)高操作性:将业务问题和技术问题尽量分离,使业务人员和技术人员通过服务契约进行高效协同。

开发服务与开发对象不同:因为一个服务,是由它与其他服务交换的信息而不是由一个方法的结构来定义的;服务定义所在的抽象层次必须比对象定义所在的抽象层次要高,因为这样可以把一个服务的定义映射到某种面向过程的语言、消息排队系统或面向对象系统上。理解服务定义的粒度也同样重要。一般来说,服务都会定义粗粒度的接口。相对于对象的调用来说,对服务的单次调用会接收更多的数据,消耗更多的计算资源,因为它需要进行执行环境的映射和xml处理等工作,而且对服务的访问通常都是远程的。当然,对象接口也可以是粗粒度的。关键在于,服务是用来解决应用的互操作问题以及用于组合新应用或者应用系统,而不是为应用创建具体业务逻辑。通过进行Web服务的聚合,可以发布封装了多个其他服务的Web服务。这样,可以将一个粗粒度的接口分解为多个细粒度的服务,或者,用多个细粒度的服务组合为一个粗粒度的接口。粗粒度的服务更适合用于发布,而细粒度的服务则更适合作为仅供前者使用的“私有”服务。

结合目前的医保系统,医保中心对医院端提供了许多功能,如门诊和住院登记、交易结算、药品目录下载、对账报表生成等。这些交易中有的在中心端和客户端之间的数据交换量很大,不适合作为实时系统的一部分进行封装。考虑到异地医保业务中,只有属地的医保中心待遇核心算法对异地的医保系统有意义,所以我们只要封装属地的医保中心待遇核心算法部分,作为我们新系统的服务。向异地提供一些如待遇审批、待遇结算等医保待遇核心功能即可,其它不涉及到账户消费的功能就不需要加入实时系统部分。

在努力减小业务中交换的数据量的同时,也要减少每次业务在属地和异地医保系统之间的往来次数。

2.2 结算中心

将各地的系统进行封装之后,还需要建立一个结算中心。其目的有二:

(1)由于医保业务的特殊性,每个业务请求都必须要被处理,所以系统不能采用自动发现服务的方式,需要有一个模块来登记和维护这些已知服务的信息,进行数据的调度。

(2)各地的医保的结算系统是独立结算的,异地之间的业务的结算信息要被记录,然后通过银行系统对这些结算记录进行冲减,这为保证数据一致提供了依据。

为了实现以上这两个目的,结算中心需要至少具备以下几个功能:服务登记、数据转发、保证事务完整性、保存交易记录。通过在已知的服务地址列表中检索某个描述,找到对应的地址作为请求的目的地址。如要进行异地医保垫付给用结算,可根据保存的请求数据记录,通过调用银行提供的接口来完成。

2.3 层次结构

实时系统可以在医院客户端和医保中心端之间加入一个中间层,通过这个中间层来完成对原有医保系统的封装,同时也利用这个中间层来完成对异地医保系统请求的转发。如果发现一个请求的属地信息不是本地,则直接请求转给结算中心。同时还要完成本地医保中心的数据和异地之间传输的xml之间的数据格式转换。

3 实现

3.1 各地医保系统改造

异地就医业务发生时由异地医疗保险系统要多传入一个异地的区域编号,这个编号可以是全国统一编制的,也可以是局部的结算中心可以识别的,然后调用上一级结算中心进行交易。属地医保中心要提供接口给结算中心调用。每一个医保中心都具备异地和属地的双重角色。具体改动如下表:

表1 原系统改动列表

3.2 结算中心功能

结算中心是一个独立的新增模块,要在省级或部级进行开发。结算中心负责连接各地的医保中心,接收并转发各地的异地医保请求,将这些请求保存起来而不保存返回的处理结果。同时还要和银行接口连接,根据保存的请求数据,完成异地医保垫付。

3.3 结算中心接口

结算中心对外接口由Tuxedo编制的服务程序提供。主要完成两个任务:向结算中心数据库内保存请求数据、解析请求串并转发到指定的医保中心服务器。对于数据库操作由Tuxedo自动完成事务控制。使用Tuxedo主要原因是Tuxedo支持C语言编制的服务,执行效率较高;而且Tuxedo的并发性能很好,可以满足大量数据交换的需要。

结算中心提供给各医保系统的是一个jar,无用户界面,要求输入输出必须遵守接口规范。程序文件名:ddb_interface.jar。此接口完成远程服务接口调用,用于医保中心java程序调用jar的相应接口,完成调用Tuxedo服务:将此jar在医保中心WebLogic服务器部署为EJB,完成医保中心处理Tuxedo调用。

在这个jar中一共有5个消息类和2个功能类。5个消息类分别为MessageRequest:与Tuxedo交互过程中使用到的交互消息请求对象;MessageResponse:与Tuxedo交互过程中使用到的交互消息回应对象;MessageBody:交互消息休;MessageRequestHeader:交互消息请求头信息;MessageRequestHeader:交互消息回应头信息。2个功能类为RemoteTusedoServiceClient:远程Tuxedo服务客户端接口,负责调用Tuxedo服务;DDBException:接口异常类。由于目前只是一个原型系统,所以没有异常类的具体实现。

3.4 数据封装

对数据的封装采用xml的格式,在信息头中包括了:数据来源地、数据目的地、请求类型、交易编号、交易响应码、错误措述等几个部分。信息体中又分为参数和数据项,数据项中有多个数据元素。设置数据项是因为WebLogic和Tuxedo进行数据格式转换时,不支持xml的元素属性,所以要把元素属性转化成元素。根据需要,这些xml的内容可以加密后传输,来提高安全性。

针对具体业务,以住院异地结算为例,请求方必须发送包括请求业务类型、住院流水号、个人编号、医疗费总额、符合基本医疗费用总额、自费金额、自付金额、结算日期等项,应答方必须发送包括应答业务类型、执行成功标识、统筹支付金额、个人账户支付、个人现金支付等项。这些数据项都是选取出的待遇计算所必须的重要数据项。

4 测试

4.1 测试环境

测试模拟同一省内两城市医保中心,通过省级办理异地业务,其中属地医保中心为两台Sun V20z,每台机器上安装WebLogic,建立一个Server,2个Server形成Cluster。异地医保中心的系统搭建方式与属地医保中心相同。省级交换中心为两台SumV20z搭建的Tuxedo Cluster。属地医保中心、异地医保中心和省级交换中心分别建立用户,共用一个数据库,数据库服务器机型为Hp4640。

4.2 测试软件

监控工具:

操作系统vmstat /mpstat/iostat/netstat/prstat、中间件WebLogic8.1.4Console、数据库Oracle9.2OEM、statspack。

负载生成工具:

模拟负载场景Loadrunner v8.0。

4.3 测试数据及分析

在测试这个场景时,通过处方数量一定(300条处方),逐步增加并发人数;并发人数达到100个用户时,逐步增加处方量进行分别测试。跟踪后台的出错信息,根据这些错误信息分析、定位原因。通过调整中间件配置、应用等,最终达到并发100个用户、每人处方量达到500条的要求。详细数据见表2。

通过观察表2中列出的数据看到,所有的交易请求都能得到响应,说明系统有效。随着并发用户数的增加,交易请求的最小响应时间变化不明显,最大响应时间逐渐增加,说明这个实验环境中,系统的并发处理能力有限,交易请求要在队列中等待,但最后还是可以成功被处理的。每种业务的最小响应时间和最大响应时间都有一定差距,随着并发用户数的增加这种差距明显增加,这种增加也不是线性的,主要由于测试服务器只有一台,没有进行负载均衡,在后台处理时采用随机抢先机制造成的。

5结语

面向服务的架构概念和J2EE、web service、xml、中间件的结合使其更实用有效,通过面向服务的架构来重组现有的医疗保险系统,对原系统改动小,而且技术复杂度低,可以降低开发和维护成本。利用结算中心进行调度,利用交易中间件来进行消息的转发,保证了系统的可靠和效率。实验证明方案切实可行,但在性能优化方面仍有提升空间。

参考文献

[1]Thomas Erl.. PRENTICE HALL PTR,2006.

Android系统架构之微服务架构 篇4

1 企业应用集成和SOA架构

企业应用集成(EAI)是将不同平台、不同方案建立的异构系统整合、集成的一种方法和技术。EAI通过建立底层结构,来联系横贯整个企业的异构系统、应用和数据源等,实现系统间的无缝共享和交换数据,使企业管理者能将视线放在核心业务的运营和发展上。

EAI以分层机制运作,包括消息通信层、数据映射层和工作流管理层等。根据应用整合的深度,EAI可在不同层面实现,包括界面集成、业务过程集成、应用集成、数据集成等[1]。基于SOA架构的应用集成方案是目前的发展方向。

SOA即面向服务架构,是一种分布式的软件组件模型。系统的业务功能被封装为可供他人使用的“服务”,并通过定义良好的接口和契约联系起来,在某系统使用其它系统中的功能时,无需考虑其具体实现与物理位置。SOA架构集成各系统间具有相对独立性和松耦合关系,为解决多种异构系统集成提供有力支持[2]。

SOA架构的核心组件包括服务提供者、服务使用者和一个中立的服务总线机构,集成系统的所有业务功能都以服务形式在总线中注册,以便使用者能正确调用,也便于管理人员能对其统一控制与协调,避免在系统集成中产生点对点式的复杂网络交互。

2 我院信息系统的现状

为满足多种不同的业务和管理需求,医院运行着下述一些信息系统。

(1)管理门诊和住院业务的医嘱传输系统(Order Communication System)这是从“以财务计费为中心”的医院信息系统(HIS)向“以病人为中心”的临床信息系统(CIS)过渡的一种系统,是我院的核心业务系统。服务器为IBM的AIX,数据库为Oracle 9i。

(2)实验室信息系统(LIS)LIS与OCS为不同软件商提供,基于Visual C++开发,服务器是Win2003Server+SQL Server。OCS与LIS的数据交换通过数据库中间表。

(3)医学影像归档与传输系统(PACS)它是GE公司采用Jave开发的多层应用结构,中间层运行JBoss作为Web Server和应用服务器,客户端基于Swing框架和Java虚拟机(JVM)运行[3]。与LIS一样,PACS也借助数据库中间表与OCS交互。

(4)医院门户网站其中专家介绍、出诊时间、网上预约等模块与OCS系统有直接或间接的数据交互。网站采用Visual Studio 2005和C#开发,基于ASP.Net架构。

此外,还包括医保上传接口、财务管理系统、物资管理系统、供应室管理系统,以及挂号处和住院处还有用于应急的本地系统等。

上述众多业务系统的运行环境和软件架构都各不相同,但各系统间都存在数据交互或共享的需求。早期是在各系统间建立中间表或增加点对点的通信模块,来实现数据沟通,但随着系统的不断增多,点对点的方式演化成极为复杂的交叉通讯网络,不但难于升级与维护,而且系统的运行效率、稳定性和安全性都成为问题。

为了保证各系统的相对独立性,又要实现系统间的通畅便捷的数据交换,还要保证整个系统群集的结构稳定和可维护性,我们引进了SOA架构技术,以服务总线的方式重新设计应用集成方案。

3 应用SOA实现我院的系统集成

第一阶段对三个主业务系统(OCS、LIS、PACS)进行了集成与整合,其中OCS全面管理我院的门急诊和住院业务。OCS以医嘱信息为核心,在传统HIS基础上结合业务流思想,将医疗全过程信息进行数字化[4],它是我院最核心的业务系统。

首先对OCS系统进行业务分析,明析系统边界,将各种业务操作归类。我们将它分为基础类和边界类操作,前者一般是在OCS系统内部运行的功能,后者是与其它业务系统有数据交互的过程。然后,把边界类操作剥离出来,抽象或封装成服务的形式。

在O C S操作归类的基础上,建立企业服务总线(ESB)。总线式的体系结构可以将原先各个系统间的点对点连接转化为多个系统对中心的连接方式,由ESB提供各种消息路由和数据转换等机制,以消息中间件或Web Service作为物理消息传递背板,保证在分布式环境下可靠高效的传输[5]。

在具体实现上,因为OCS是早期用VB6.0开发的二层的C/S应用,因此对OCS中边界类业务过程采用Asp.net架构开发Web Service实现再封装,开发工具为Visual Studio 2005和VB.Net。这样可最大限度利用原有资源,加快项目建设速度。

实验室系统(LIS)原为Visual C++开发,我们将其分离为底层操作和业务操作两部分。底层操作主要负责与检验设备通信的工作,要求厂家提供DLL和API;业务操作部分主要是化验申请、登记、计费、结果核对与传送、回显与打印报告等处理过程,我们用VB.Net或C#重写,基于Asp.net架构封装,与OCS的Web Service一起生成WSDL(Web服务描述),注册在基于IIS的应用服务器中。

医学影像系统(PACS)的专业性较强(如对CT、MR I等影像采集和图像变换算法等),是JAVA开发的基于Web的多层应用,本身就能对外提供Web Service接口,只是与OCS基于.Net平台的Web Service交互时,需要作某些格式转换。这可以通过增加服务适配器来实现[6]。

OCS、LIS和PACS三个系统集成完成后,其它辅助系统或医院的运营管理系统(如物流、财务、薪资、绩效、医保、OA、门户网站等),都可以按上述2种模式中的一种,逐步并入服务总线中,实现医院级的系统大集成,体系结构如图1所示。

4 在应用集成的实施中,我们总结出如下经验

(1)要实现高效、有序、无障碍的应用集成,必须制定数据的标准格式。比如在提供Web Services时,尽量使用XML Schema中支持的类型,否则在信息交换时会出现序列化和反序列化异常。

(2)系统集成的底层结构、软件、硬件以及异构网络的特殊需求都必须得到集成,可采用平台集成工具(如VM虚拟机技术),以保证各系统能快速安全的转换[7]。

(3)应用集成不宜求快求全,应该一步步实现,稳扎稳打。作为集成平台的服务总线与标准的建立也不是一日之功,总线或平台本身也可以分层实现,并尽量采用松耦合的连接机制,便于日后的扩展与调整。

5 结语

我国医院的信息化建设经多年发展,大多形成许多相互协作的业务系统,在实现统一的临床信息系统以前,整合现有的分散系统是一个重大课题,特别是在我国卫生信息标准化程度还较低的情况下。借助SOA架构实现企业级的应用集成,能帮助医院升级和管理其分散的基础业务,以形成集中管理的平台,其中强调复用和松耦合,以及注重接口和标准化,都为医院应用系统带来更佳的扩展性和灵活性,从而快速满足医院的业务需求变化,使医院掌握信息化建设与发展的主动权。

摘要:介绍了在医院多系统集成中采用面向服务架构建设企业服务总线,可避免系统集成时点对点式的复杂交叉,并给管理人员带来统一调控之便,最终满足医院各种业务及管理需求,快速适应医院的信息发展。

关键词:企业应用集成,面向服务架构,Web Service,医嘱传输系统

参考文献

[1]吴晓,等.基于SOA的企业应用集成研究[J].信息技术,2007,31(4):97-99.

[2]桂友武,等.用SOA与Web Services企业集成框架设计[J].信息技术,2007,31(10):56-58.

[3]吕校春,等.基于Swing的JavaGUI组件开发[J].机械工程师,2008,(5):129-131.

[4]刘旻,等.医嘱传输系统中业务自锁的研究与解决[J].微型电脑应用,2009,25(10):57-59.

[5]蔡晋龙,等.基于集成平台的医院信息系统集成方案[J].中国医疗器械,2007,31(6):419-421.

[6]谢锋,等.信息系统基础上架构无线临床信息系统[J].中国医疗器械,2008,32(2):114-116.

Android系统架构之微服务架构 篇5

【关键字】面向服务的体系结构(SOA);服务布署;教学管理系统

随着网络技术的快速发展,为了最大发挥校园网的优势,如何以最小的成本在现有平台的基础上将原有的教学管理系统有效的集成,最大程度的提高工作效率已成为目前高校急需解决的问题。SOA的架构的出现,作为分布式计算的一种新技术可以有效地解决此问题,成为目前高校信息集成的首选。

1、SOA架构的定义及组成

SOA的架构,全称是面向服务的体系结构。采用这种架构的应用程序它主要是通过使松散耦合的接口形式对组件进行分布式部署、组合和使用。采用这种架构的应用程序主要是将功能模块进行服务布署进行实现资源共享。这种架构的模型主要由服务的提供者,服务的发布,以及服务的请求者对服务调用三方面组成。在SOA这种架构的应用程序中,服务是核心,所有的资源共享都是能过服务的形式来完成。

2、教学管理系统的主要工作流程分析

教学管理系统是目前高校普遍使用的日常工作管理系统。该系统以教学为核心,涉及多部门共同协作。下图简要的显示了目前教学管理系统的主要工作流。

3、基于SOA架构的教学管理系统的服务布署

将教学管理系统以SOA的架构形式进行信息的集成,进而实现信息共享。实现这种架构的主要方法就是将教学管理系统中涉及的信息交换转换成SOA架构的模型三要素的形式通过网络进行服务布署。

(1)服务创建(即为SOA架构提供服务)

在基于SOA架构的教学管理系统中,我们只需要将各个系统中功能相似的模块进行封装,创建为Web服务即可。从而实现代码的重用和数据共享。例如,在教学管理系统的主要工作流程中,我们可以看出,教学的核心工作都是围绕学生和教师展开的。因此,学生和教师的基本信息就可以创建为Web服务为各部门所共享。这种创建的Web服务在SOA架构的应用程序中就服务提供者。

(2)服务的发布

在SOA的架构中,我们创建Web服务只是系统集成的基础,重要是将服务通过网络发布,才能实现共享。我们可以使用Windows 2003Server服务器来实现服务的发布。

(3)服务的调用

在SOA架构模式下,将教学管理系统的信息集成,创建服务和发布服务都是为服务的调用打基础。只有服务请求者最终通过网络查询到该服务,才意味着信息共享的成功。服务的调用只需要将请求发送至服务中心,服务中心会自己搜索匹配的信息,然后将结果反馈给请求者,至此,服务调用完毕。在SOA的架构中服务创建者和服务调用者在发布和调用信息时是全双工通信手段,彼此的角色在不同的需求中是互换的。

4、基于SOA架构的教学管理系统的服务的实现

基于SOA架构的教学管理系统能够解决分布式应用程序的系统集成问题,从而解决“信息孤岛”问题。采用SOA架构将原有的教学管理系统需共享的信息以服务的形式进行布署和封装,其实现的过程主要分服务器端和客户端的实现两部分。

(1)服务器端的实现

Web服务的创建使用.Net平台做工具,.Net平台内建了对Web Service的支持,不需要第三方开发工具即可。同时.NET平台还提供了Web服务的测试,可以很方便的验证Web服务是否创建成功。后台数据库我们采用SQL Server 2005,这是一个比较成熟的数据库系统。服务的发布采用Microsoft Windows 2003 server服务器操作系统,该服务器自带了注册中心。服务器环境部署完毕之后,就可以进行应用程序的开发,在对新的教学管理系统的应用程序进行调试、运行,并确定其正确无误之后,将其發布为Web服务。

(2)客户端的实现

在SOA架构下,我们在服务器完成Web服务的创建和发布,实际上就完成了信息集成的主要工作。客户端服务的调用不论平台是否异构只要支持网络浏览器即可。客户端将请求发布到服务器的注册中心,注册中心即可实现数据查找然后通过服务器进行信息传送。

5、结束语

Android系统架构之微服务架构 篇6

Android智能手机平台是Google公司在2007年11月5日与33家手机厂商(包括摩托罗拉、三星、LG等)、手机芯片供货商、移动运营商建立的开放手机联盟OHA(Open Handset Alliance)发布的一个专为移动设备设计的软件平台。Android是一个针对移动设备的程序集,它包括操作系统、用户界面、中间件和应用程序,拥有移动电话工作所需的全部软件,同时其开放性保证该平台不存在任何阻碍移动产业创新的专有权障碍。Android是第一个完成、开放、免费的手机平台。

2 Android的架构及应用程序的组成

2.1 Android架构

Android平台的系统架构和其他系统一样,采用了分层的架构,从结构图1所示,Android分为4个层,从高层到底层分别是Android应用程序层、应用程序框架层、用户空间层(系统函数库和Android Runtime)和Linux内核层。

2.1.1 Android应用程序

Android会同一列核心应用程序包一起发布,该程序包客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用Java语言编写。

2.1.2 应用程序框架

开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用,任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其他的应用程序都可以使用其所发布的功能块。同样,允许用户在相同的机器上方便地替换程序组件。

(1)隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统,其中包括:

丰富而又可扩展的视图(Views),可以用来构建应用程序,它包括列表(Lists),网格(Grids),文本框(Text boxes),按钮(Buttons),甚至可嵌入的Web浏览器。

(2)内容提供器(Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库),或者共享它们自己的数据。

(3)资源管理器(Resource Manager)提供非代码资源的访问,如本地字符串,图形,和布局文件(Layout files)。

(4)事件通知管理器(Notification Manager)使得所有的应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

活动管理器(Activity Manager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航功能。

2.1.3 用户空间

2.1.3.1系统函数库

Android包含一些C/C++库,这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过Android应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库。

系统C库:一个从BSD继承来的标准C系统函数库,以BSD许可形式开源。

媒体库:基于Packet Video的Open CORE,该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制,同时支持静态图像文件格式包括:MPEG4、H.264、MP3、AA、AMR、JPG和PNG。

Surface(界面)管理:用于对显示子系统的管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的无缝融合。

Lib Web Core(核心库网):一个最新的Web浏览器引擎用,支持Android浏览器和一个可嵌入的Web视图。

SGL:隐藏的2D图形引擎。

3D库:基于Open GL ES 1.0 APIs实现的库,用于3D图形加速或提供高优化的3D软件光栅器。

自由类型:位图和向量模式的字体绘制。

SQLite:一个强大的轻量的关系型数据库引擎,用于所有的应用。

2.1.3.2 Android Runtime

Android包含一组核心库,为Java语言核心库内提供了大部分功能。所有的Android应用都运行在它自己的进程里,该进程是一个Dalvik虚拟机的实例,Dalvik被设计成能在一台设备上高效的运行多个虚拟机实例。Dalvik虚拟机的可执行文件被封装成Dalvik可执行格式(.dex)。这是被优化过的最小内存依赖的格式,Java编译器(dx工具)将注册了的和运行时用到的类编译成.dex格式。Dalvik虚拟机依赖于底层linux内核提供的功能,如线程机制和内存管理机制。

2.1.4 Linux内核

Android依赖Limix版本2.6提供的核心系统服务,如安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、和驱动模型。内核另一个作用是为硬件和上层软件提供一个虚拟的中间层。Android的特点主要包括:应用程序框架、Dalvik虚拟机、集成的浏览器、优化过的图形机制、SQLite、媒体支持、GSM技术、蓝牙、EDGE、3G、WIFI、Camera、GPS以及丰富的开发环境。

2.2 Android应用程序的组成

对于一个Android应用程序来说,主要的4大组件分别为:活动(Activity)、服务(Service)、广播接收器(Broadcast Receiver)和内容提供商(Content Provider)。但不是必须的,有时需要组合来用。

2.2.1 活动(Activity)

Android中,Activity是所有程序的根本,所有程序的流程都运行在Activity之中,Activity可以算是开发者遇到的最频繁,也是Android中最基本的模块之一。在Android的程序中,Activity一般代表手机屏幕的一屏。如果把手机比作一个浏览器,那么Activity就相当于一个网页。在Activity中可以添加一些Button、Check box等控件。当一个新的屏幕打开后,前一个屏幕将会暂停,并保存在历史堆栈中。用户可以返回到历史堆栈中的前一个屏幕。当屏幕不再使用时,还可以从历史堆栈中删除。默认情况下,Android将会保留从主屏幕到每一个应用的运行屏幕。

2.2.2 服务(Service)

Service是Android系统中的一种组件,它跟Activity的级别差不多,只能后台运行,并且可以和其他组件进行交互。Service是没有界面的长生命周期的代码,Service是一种程序,它可以运行很长时间,但是它却没有用户界面。比如打开一个音乐播放器的程序,这个时候若想上网了,那么,打开Android浏览器,这个时候虽然已经进入了浏览器这个程序,但是,歌曲播放并没有停止,而是在后台继续一首接着一首地播放。其实这个播放就是由播放音乐的Service进行控制。当然这个播放音乐的Service也可以停止,例如,当播放列表里边的歌曲都结束,或者用户按下了停止音乐播放的快捷键等。Service可以在多场合的应用中使用,比如播放多媒体的时候用户启动了其他Activity这个时候程序要在后台继续播放,比如检测SD卡上文件的变化,再或者在后台记录地理信息位置的改变等等。

2.2.3 广播接收器(Broadcast Receiver)

在Android中,Broadcast是一种广泛运用的在应用程序之间传输信息的机制。而Broadcast Receiver是对发送出来的Broadcast进行过滤接受并响应的一类组件。可以使用Broadcast Receiver来让应用对一个外部的事件做出响应。例如,当电话呼入这个外部事件到来的时候,可以利用Broadcast Receiver进行处理;当下载一个程序成功完成的时候,仍然可以利用Broadcast Receiver进行处理。Broadcast Receiver不能生成UI,也就是说对于用户来说不是透明的,用户是看不到的。Broadcast Receiver通过Notification Manager来通知用户这些事情发生了。

2.2.4 内容提供商(Content Provider)

应用程序能够将它们的数据保存到文件中、SQL数据库中,甚至是任何有效的设备中。当你想将你的应用数据与其他的应用共享时,Content Provider将会很有用。一个Content Provider类实现了一组标准的方法,从而能够让其他的应用保存或读取此Content Provider处理的各种数据类型。

3 实现案例

依据Android平台的架构,结合实际进行名为My Message的短信息发送的程序步骤如下。

(1)创建新项目

在Eclipse下创建一个基于Android2.2版本的新项目My Message。

(2)修改用户界面

修改res/layout/main.xml文件的内容,从上到下分别增加文本域、一个用来输入号码的可编辑文本框、文本域、用来输入短信内容的可编辑文本框以及一个用来方法送短信的按钮框,来完成发送短消息的主界面。

(3)设置权限

在Android Manifest.xml中添加发送短信权限的声明,代码为.

(4)实现短信发送功能

修改主程序My Message.java,为发送短信按钮的单击事件增加处理方法,关键代码为

其中使用一个叫做send SMS的方法来实现短信的发送,关键代码为:

当用户按下“发送信息”键之后,用户界面会重新回到My Message的初始界面。

(5)运行结果

在Eclipse中运行程序,系统会启动一个Android模拟器,通过Windows的命令行再启动另外一个Android模拟器,这样两个模拟器就可以实现两个手机间的电话或者短信的功能。

4 结语

随着技术的飞速发展,智能手机成为越来越多人的首选,Android平台由于易用性和开放性,无论对于使用者还是对于研发人员来说都能够给予更大的自由空间。

摘要:Android本义是指“机器人”,是Google公司发布的智能手机平台,凭借良好的可移植性与开放性,迅速成为比较流行的移动终端操作系统。

关键词:Android平台,架构,应用程序

参考文献

[1]朱婷婷,李惠.基于Android的应用软件的综述[J].电脑与电信,2011,(01):42-43.

[2]叶炳发.Android操作系统移植及关键技术研究[D].广州:暨南大学,2010:5-10.

Android系统架构之微服务架构 篇7

为家庭娱乐、通信、网络和便携多媒体市场提供业界标准处理器架构和内核的领导厂商MIPS科技公司(MIPS Technologies, Inc.)近日宣布,推出其行业标准MIPSTM架构的AndroidTM平台。MIPS科技还宣布将在60天内公开MIPS优化后的源代码。这一举措由若干生态系统合作伙伴共同推动,未来还会有更多合作伙伴加入,将Android带给全球广大的MIPS开发社区。设计人员现在就可以开始采用这一革命性的平台进行数字电视、移动互联网设备(MID)、数码相框(DPF)和机顶盒等消费产品设计。

MIPS科技同时宣布,其授权厂商将在台北国际计算机展 (COMPUTEX TAIPEI) 上展示运行在MIPS-BasedTM产品的Android。此外,MIPS科技还宣布加入开放嵌入式软件基金会(Open Embedded Software Foundation-OESF),这是一个致力于为移动电话以外的嵌入式设备进行Android平台开发和标准化的组织。

Android提供了一个跨设备性的通用结构,使众多的软件应用程序开发人员能为Android市场编写应用软件。在移动电话市场取得初步成功之后,Android目前开始进入其他数字消费设备领域。凭借MIPS科技在数字家庭市场的领导地位,此次发布为Android实现这些产品奠定了基础。Android的随时可以使用的(ready-to-use)软件栈提供了设备无关的应用程序开发平台和行业通用框架。利用Android和周围的动态开源开发社区,开发人员可以轻松、快速地为其设备创建新的应用,OEM厂商能够利用越来越多的应用。利用围绕Android的MIPS生态系统,OEM厂商将能够快速优化针对特定平台的Android。

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