一种支持高并发的电子商城的设计与实现
这是一篇关于电子商城,高并发分布式,集群,负载均衡的论文, 主要内容为随着“互联网+”深入到人们生活的各方各面,互联网已经完全改变了人们原有的生活方式,这就包括了人们的购物方式。从传统的店面销售到现如今足不出户网上购物,电子商务已经成为了我国经济的主要增长点。电子商务的发展主要依赖计算机互联网技术,但另一方面,电子商务的发展也推动着计算机互联网技术的进步。两者相辅相成,互相促进。在诸多电商形式中,电子商城是比较流行和普遍的。在电子商城的发展过程中,初步阶段,用户量少,用户使用频率不够高,随着系统的用户数量的不断增加,会出现用户同时访问数量不断增加,系统短时间出现很多的访问数量的情况,高峰期时会导致系统反应时间较长,严重时系统会因为无法支撑这样的局面而出现崩溃的情况。这种情况称为高并发。研究表明电子商城每天的交易数量存在较大的不定性,但在重大节日如双十一购物节,商家周年庆等较大型的节日,用户同时访问数量,也就是瞬间访问量会大大增加。这种节假日更加需要系统拥有短时间内正确快速的处理用户的请求,完成订单,让用户拥有更美好的消费体验,才能提高用户的满意度。因此,一个电子商城是否能够支持高并发,将是成为限制该商城能否更好发展的技术瓶颈。本文基于一个公司委托开发的项目“egou商城”的项目,egou商城是一个功能类似于京东商城的B2C电子商城。根据公司的需求,需要实现前台页面,会员模块,订单功能,后台管理系统等功能等基本功能,考虑到未来egou商城可能的发展,公司需要商城拥有一定的并发能力,并且架构的设计上便于后期业务的扩展,由于该公司处于刚起步阶段,受到资金和硬件设备的约束,设计时考虑了并发的性能,采用分布式+集群的方式来实现本项目。本项目运用了Spring MVC架构,为了提高并发性使用了nginx作为负载均衡服务器,采用了页面缓存和页面静态化技术,在有可能出现高并发的面向卖家的前台页面,使用了页面缓存,分布式缓存,图片分离等技术,达到负载均衡,提高用户的购物体验,数据库使用mysql数据库。本文通过与传统的系统架构和使用技术的对比,研究传统意义上系统模块和技术存在的缺陷,针对支持高并发要求,提出问题的解决方案,并在设计时考虑到最终实现的该电子商城支持高并发和方便扩展的特性,最终完成了该电子商城设计与实现。
银行数据文件交换系统的设计与实现
这是一篇关于集群,作业调度,数据文件交换,GPFS的论文, 主要内容为随着全球IT技术的飞速发展,银行迈开了信息化的步伐。银行在提高业务系统性能的同时,也加强了数据仓库和分析管理决策支持系统的建设。业务系统在每天业务交易数据处理完毕后,将业务数据导出为多个数据文件传输给数据仓库和多个分析管理决策支持系统。由于这些数据的数据量逐年增大,不同系统间数据文件交换日益频繁,因此,如何高效地将数据文件从业务系统传输给数据仓库和分析管理决策支持系统,成了银行信息化建设中必将面临的问题。传统的由业务系统直接向非业务系统传输数据文件的方式出现了数据文件传输冗余、传输并发数不可控、数据处理依赖多样化不可控等问题,阻碍了银行信息化建设高速发展的步伐。本文针对银行的数据文件交换的特点,对银行数据文件交换系统进行了需求分析,完成了银行数据文件交换系统的设计与实现。该系统实现了数据文件的接收存储、数据文件传输、系统服务器间传输并发数控制管理和控制数据文件按数据处理依赖关系顺序传输,为银行数据文件交换提供了完整的解决方案。本文的研究工作主要有以下几个方面:(1)银行数据文件交换系统的需求分析及设计。本文对银行数据文件交换系统进行了需求分析,提出了集群替换传统C/S架构中Server的混合式C/S架构。根据银行数据文件传输的特殊性需求,完成了本系统的集群文件存储设计,集群架构设计,集群作业调度模块设计。(2)银行数据文件交换系统的实现。本文以集群架构设计和作业调度设计为设计理论基础,使用GPFS实现集群的共享磁盘来实现系统的集群搭建。通过将数据文件传输封装成作业,以作业调度的方式实现数据文件传输的统一有序管理。作业调度模块包括作业配置模块、作业调度模块、作业执行模块、作业监控模块。(3)银行数据文件交换系统的测试与验证。本文某银行的数据交换系统为例,通过对系统的各模块进行测试,验证了本文设计的数据交换系统实现了去除数据传输冗余,实现了按照数据处理依赖关系顺序传输数据文件,并控制了数据下游系统传输并发数。该系统的测试结果证明了本文设计的数据文件传输系统具有安全性、高效性等特点。
基于微服务架构的在线直播教育平台的设计与实现
这是一篇关于在线教育,微服务架构,Spring Cloud框架,集群,Redis缓存的论文, 主要内容为随着互联网对我们生活的不断融入,在线教育作为一种新的教育形式被越来越多人关注和尝试。今年年初疫情袭来,全国学生和教师体会到了网上授课带来的便捷,越来越多人开始了解和接触在线教育,毫无疑问,它的发展前景十分广阔。在此背景下,基于微服务架构,设计实现了一个在线直播教育平台。教师可发布在线直播或视频课程,学生可购买学习课程并进行评价和交流。此外,采用微服务架构、集群和负载均衡等技术和方案,保证系统的并发性、可用性和可扩展性。系统根据需求分析和微服务理论对系统功能模块进行划分以实现模块之间的解耦,划分后以服务为单位进行开发、部署和维护。系统主要包括用户中心、课程中心、讲师中心、订单支付、消息通知、论坛讨论和反馈帮助等服务。根据对系统的分析,对每个模块应当实现的功能进行设计,并通过时序图或流程图的形式进行展示说明。微服务的业务逻辑开发使用Spring Boot框架,使用Mybatis框架访问数据库存取数据。对于微服务架构中的服务发现、远程方法调用和熔断降级等功能,使用Spring Cloud框架提供的组件进行开发和实现。在性能优化方面,使用基于内存的Redis中间件对热点数据进行缓存,使用消息队列Rabbit MQ对非实时业务逻辑异步化处理以解耦和提高吞吐量,使用集群和负载均衡提升系统的吞吐量和可用性。最后,通过黑盒测试和JMeter等方式对系统的功能与性能进行测试。测试结果表明系统完整地实现了用户的功能需求。同时,系统在高并发访问下的表现良好,响应时间符合预期,前端页面在不同浏览器下均表现正常一致,用户体验良好。此外,系统各个服务之间耦合度低,便于单个服务的维护、迭代升级和扩展。
集群空调监控系统的设计与实现
这是一篇关于远程技术,空调监控,集群,监控平台的论文, 主要内容为社会的快速进步带动着空调行业的快速发展,空调已逐步成为了日常生活和工业生产中必不可缺的部分。在大型公共区域的空调集群面临着管理不便、运行不规律,高负荷运转等问题。集群空调管控系统主要为不同类型的集群空调提供实时的监测与智能的控制。本系统致力于提供安全稳定的运行环境,提高空调设备的运行质量,降低空调的能源消耗,为资源的永续利用做出新贡献。本文完成的主要工作有:1.首先介绍了集群空调监控系统的研究背景、意义和国内外发展现状。随着互联网技术的发展,远程监控技术在空调上的运用也越来越多元化,而集群化的空调远程监控技术存在着接入方式不统一,协议规范不统一、系统兼容性差等一系列问题。本系统中的监控站点和监控中心分别实现了集群化接入和中心化管理的功能。2.在监控站点部分使用软硬结合的方式解决了空调接入方式及协议规范不统一的问题。在硬件端根据接口和现场环境使用RS485总线技术或以太网技术。在通信协议方面,将Modbus协议运用在网关和空调检测板的通信中。在软件层面根据各集群空调的协议规范定制开发相应的协议转换程序,并向监控中心提供统一的接口用于空调控制及数据采集。3.在监控中心部分主要从数据采集、数据传输、数据处理及Web展示四个方面进行构建。数据采集使用了无侵入式的设计方案,将Logstash作为数据采集代理,实现站点数据近实时的采集和传输。数据传输端主要使用了高性能的开源框架Kafka作为数据传输通道,该通道不仅完成了数据的实时传输还实现了数据缓存的功能。同时本文还研究了基于数据库共享的数据传输和基于HTTP接口的数据传输,将不同的技术方案运用到系统不同的场景下以发挥其各自优势。数据处理部分的异常警报模块用于实现系统的自我监控,实时入库模块提供给用户实时的空调状态、网关状态等业务数据,智能管理模块根据实际环境情况为空调提供了合理的使用场景,尽可能地降低人力监控成本。前端Web是集群空调监控系统直接面向用户的模块,便捷、人性及直观是Web端所具有的特点。本系统使用了基于SpringBoot的SSH框架构建了完整的Web前端,实现了最终的人机交互。本文集群空调管控系统设计与实现,可以使集群内空调设备的工作量大大降低,解放额外人力资源,让空调设备在无人的情况下运作,并设定出合适的室内温度,提高空调设备的使用效率,达到节约能源、提高运作效率的效果。同时探索了 Logstash、Kafka等框架在物联网行业的应用。
利用Coherence扩展WebLogic集群会话复制功能及应用
这是一篇关于J2EE,集群,云计算,WebLogic,Coherence的论文, 主要内容为云计算是当代信息领域的重大创新,它在现阶段出现有其必然性,是解决信息社会“三大”(即“大用户”、“大数据”和“大系统”)挑战的切实可行的方案。云计算的六大技术特征可以总结为：弹性、透明、积木化、通用、动态和多租赁。可以看出这六大特征与当前在各行各业IT系统中被广泛应用的J2EE集群技术有着普遍的共通性。传统意义上的集群是指多个计算机,冗余互联组成一个对用户来说单一的高可用性系统。集群计算是将两个或多个计算机连成网络并充分利用并行处理性能的技术。而随着云计算时代的来临,单纯的集群技术已经无法满足日益增长的“大用户”和“大系统”处理要求。从结构上来说,云计算也是一种分布式计算模式,通过将分散在网络中的计算节点连接在一起,形成一个具有超强性能的虚拟计算机,从而为终端用户提供更加强大的计算和存储能力。作为支撑云计算的重要技术之一,J2EE中间件集群技术将成为企业现在和未来云平台核心组成部分之一。而是用成熟的J2EE中间件产品和采用经过深思熟虑的集群架构必将为企业带来巨大的经济价值和更高的运作效率。本文将着重探讨如何集成目前市场上主流的J2EE中间件产品WebLogic、与分布式内存数据管理产品Coherence,为某电子商务公司的内部协作系统设计一套具有负载均衡的、高可用的,以及具有强大扩展能力的J2EE集群架构。为了使该系统具有良好的可扩展性和易管理性,本方案将采用相互独立的Array硬件负载均衡设备、Web服务器、WebLogic集群、WebLogic EJB服务集群和Coherence集群,使得用户可以根据系统特点来灵活配置每个集群的节点数量。最后,我们将比较系统客户端用户请求的Http会话信息缓存在WebLogic集群和Coherence集群在高并发用户访问的情况对系统性能的影响。系统测试结果表明,将系统客户端用户请求的Http会话信息缓存在Coherence集群后,系统性能将有较为明显的提升,特别是在大并发用户数访问的情况下从整体上提高了J2EE集群的性能。
数据缓存实现快速数据访问的设计
这是一篇关于缓存,API,集群,负载均衡的论文, 主要内容为快速高效的数据访问能力是应用系统一直追求的目标之一。在企业级应用系统中,面对处理海量数据,如果能够获得更快更强的数量处理能力,将为企业在激烈的市场竞争中占得先机。目前提高数据访问能力的方法很多,包括提高硬件能力,购买更加强劲的设备、开发性能出众的软件等。然而,无论是强劲的处理器还是高性能软件,他们都用到一项关键技术:缓存。 在计算机科学领域,缓存技术的使用由来已久。缓存技术可以理解为一种提供临时数据存储的技术。通过一定的设计方法,该技术将一部分数据存储在独立空间中。系统从独立空间中获取数据访问者关心的数据,提供比直接访问目标数据源更加高效快速的数据访问性能。作为数据访问者,可以不用关注目标数据的具体获取方法和背后的访问逻辑,做到既能透明访问又能获取良好的访问性能。同时缓存技术也有利于系统本身的可扩展性。基于这些优点,合理应用缓存技术可以帮助系统提升应用性能。另外,缓存技术本质上是基于硬件的技术,但一般的企业级应用系统不会直接操作硬件实现系统目标。因此,基于硬件的缓存技术不是本文的研究目标。 本文研究了一种软件实现的数据缓存框架,并以此为缓存实现的核心技术,尝试构建一套软硬件结合的应用解决方案。该方案将数据缓存作为一种服务,提供给应用系统中其他模块使用,并通过集成硬件设备,横向扩展数据缓存的使用范围,提高数据缓存的使用效率。这套方案的应用和推广,可以满足系统对数据访问的性能要求,并降低类似应用系统的设计难度和节省设计成本。本文在设计时使用了几个关键技术:SSH(Struts、Spring、Hibernate)应用框架、Ehcache缓存框架、缓存实现的API接口、负载均衡器。SSH是目前比较流行的基于Java实现的应用程序框架,具有良好的实践性。它是本文所研究的应用系统的载体,缓存服务作为应用系统的一项服务组件,将通过SSH框架发挥作用。Ehcache是目前应用广泛的缓存框架,它本身提供的接口简单明确,并具有快速、简单、低消耗、依赖性小、扩展性强等特点,基本涵盖了应用层缓存的全部功能。鉴于应用背景的特点,本文还设计了一套基于Ehcache实现的缓存框架并介绍了API接口,并且将这些接口分为两个应用层面,即单实例环境下使用缓存和集群环境下使用缓存。另外,为了配合集群环境下缓存的应用,本文还介绍了负载均衡器技术,作为对缓存技术应用的扩展和辅助,构成完整的应用解决方案。 本文构建的缓存组件可以独立封装成jar包便于复用,结合应用框架,可以降低系统功能扩展时的开发成本。由于采用支持集群上的缓存应用和负载均衡技术,系统能够随着网络规模和密度的不断增长而很好地进行扩展。在企业实际应用中测试性能良好,为企业级应用软件的数据访问性能提升提供了一条途径。
软件同行评审系统SPIRIT的设计与实现
这是一篇关于同行评审,静态测试工具,SVN,集群,EXT,代码差异比较的论文, 主要内容为软件同行评审是软件质量管理中的一个最佳实践。其可以在软件开发生命周期的早期就发现缺陷和问题,早期缺陷检查意味着将来更少的返工,更早的发布。在实施软件同行评审的企业中,不少依然采用着传统的评审流程,效率低而效果却不明显。汤森路透集团北京研发中心的Process&Quality小组一直致力于如何提高软件项目开发的过程和质量上。SPIRIT(Software Process Improvement Review&Inspection Tool)系统便是其着手研发的一款初具规模的软件同行评审系统。 在开发期间,本人独立分析、设计与实现了该系统的大部分功能模块或主要方法。关键模块和方法有：客户端创建同行评审模块,其中包括基于本地文件创建同行评审、基于SVN代码库创建同行评审、实现缓存机制、采用多线程机制加载树形目录,使用SharpSVN库来获取SVN代码文件的历史版本记录；服务器端代码文件同行评审管理模块,其中使用了google-diff-match-patch进行代码的差异比较,结果采用行差异模式和代码关键字高亮显示在页面中；文档文件同行评审管理模块,支持对Word/Excel文件的批注提取与整合；同行评审会话管理模块,其中包括同行评审会话列表和创建新同行评审会话等子模块：用户管理模块,其中包括集成公司内部系统的自动登录子模块。系统支持工作流引擎对其管理,自动发送邮件提醒评审人员进行相关操作,并且应用了Tomcat的集群特性并且加密浏览器和服务器间的数据传输。本系统前端页面采用了Jsp和Ext进行构建。系统界面友好绚丽,带给用户良好的使用体验。 目前,本系统已经在汤森路透集团内部成功上线并且稳定运行,各项功能都已满足了用户的需求,性能上也达到了预期要求。该系统正在被中、英、美、泰、印等国的超过75个团队使用。已经有超过50,000个文档文件或代码文件的缺陷通过本系统被发现；评审效率比传统的同行评审方式提高了70%。
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