基于云服務的科普資源平臺研究與設計

1、基于云效勞的科普資源平臺研究與設計摘 要：針對當前科普資源平臺存在的問題，從全新的角度提出科普平臺構建方式。通過云計算技術的介入，使用新浪SAE云效勞，采用瘦客戶端形式，完成支持PC客戶端和挪動智能客戶端的科普資源云平臺架構形式設計，以及科普資源平臺關鍵開發(fā)技術研究。對平臺功能進展了詳細的設計，為將來云計算技術大規(guī)模應用于科普資源平臺建立提供了參考。關鍵詞：云效勞；云架構形式；科普資源平臺；BootstrapDOIDOI：10.11907/rjdk.151402中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1672-78002021007-0129-030 引言當前，科普平臺建立遇到了新的

2、問題與挑戰(zhàn)。首先，科技進步推動海量科普資源的產(chǎn)生，假設要完成大規(guī)模網(wǎng)絡科普平臺建立，需大量IT資源投入，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的存儲和處理；其次，同程度網(wǎng)絡科普平臺重復建立、種類繁多、獨立運作，缺乏協(xié)作和共享；最后，科普創(chuàng)作不景氣、創(chuàng)作人員少、缺少科普精品、缺少讀者的狀況已成普遍問題?！霸菩谑且环N新型的網(wǎng)絡效勞形式和網(wǎng)絡平臺架構，它把計算任務分布在大量分布式計算機中，提供給用戶強大的計算才能及存儲才能，通過虛擬化技術進展資源整合，形成龐大的計算與存儲網(wǎng)絡，可對互聯(lián)網(wǎng)上大量的資源進展統(tǒng)一管理和調(diào)度，構成一個計算資源池向用戶提供按需效勞1。使用云計算平臺可以獲取高密度、高程度的計算才能，很大程度上進步了IT

3、資源利用率，可降低科普資源平臺開發(fā)本錢，解決當前科普資源平臺孤立運作、訪問效率低等問題。本文引入新浪云計算平臺作為效勞器，使用SAESina App Engine云效勞完成平臺特定功能開發(fā)。1 科普資源平臺云架構形式設計基于云效勞的科普資源平臺由云根底設施層、云數(shù)據(jù)管理層、云通用效勞層、云平臺效勞層4個部分構成。用戶可以通過智能終端臺式機、筆記本、平板電腦、智能等訪問云平臺，實現(xiàn)單點登錄，信息同步?？破召Y源平臺云架構形式如圖1所示。圖1 科普資源平臺云架構1云根底設施層。 根底設施層將經(jīng)過虛擬化的計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡資源以根底設施即效勞的方式，通過網(wǎng)絡提供給用戶使用和管理2。平臺根底設施層

4、主要有資源抽象、資源監(jiān)控、負載管理、存儲管理、資源部署、平安和風險管理等功能3。通過云根底設施存儲科普資源，實現(xiàn)科普資源底層快速存儲和計算。2云數(shù)據(jù)管理層。 目前科普網(wǎng)站眾多，資源量大，數(shù)據(jù)具有海量性、多樣性、非確定性等特點，且資源分布相對分散，各網(wǎng)站之間缺少互聯(lián)，形成信息孤島現(xiàn)象，資源利用率比較低。云數(shù)據(jù)管理層針對大數(shù)據(jù)可擴展進展管理，實現(xiàn)信息的調(diào)度、采集及維護。通過對現(xiàn)有科普資源進展梳理和分析，將資源遷移到云效勞器中進展有機整合和統(tǒng)一管理，構建云科普資源數(shù)據(jù)中心。該中心采用SAE的MYSQL效勞、Storage效勞分布式文件存儲效勞，存放用戶的持久化存儲文件、CDN效勞數(shù)據(jù)將推送至各個CD

5、N節(jié)點，就近獲取加速訪問速度，實現(xiàn)科普資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度。3云通用效勞層。 云通用效勞層包括一組面向用戶和應用的必備組件及效勞，具有用戶管理、平安管理、任務管理、平臺運行環(huán)境管理、應用管理、代碼管理、效勞管理等根本功能。例如用戶管理中可組建團隊進展應用開發(fā)，通過成員管理邀請SAE注冊用戶一起參與、管理當前應用，假設成員有變動，可刪除。該層提供Cron效勞分布式定時效勞，定時觸發(fā)特定動作、TaskQueue效勞分布式任務隊列效勞，異步 方式執(zhí)行任務、Channel效勞等。豐富的云端效勞，為科普資源平臺的云推送、云標簽、云分享等功能提供了強有力的支持。4云平臺效勞層。 云平臺效勞層在云平臺管理層

6、的統(tǒng)一認證、統(tǒng)一管理根底上加強了認證等級4，實現(xiàn)單點登錄，提供科普資源平臺管理效勞，包括權限分配系統(tǒng)、科普資源管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、云端管理系統(tǒng)、個人平安中心等，全方位多層次共享科普資源。2 科普資源平臺功能設計基于云效勞的科普資源平臺采用B/S形式，效勞端使用新浪SAE云計算平臺，主要功能包括云端行為分析、云端數(shù)據(jù)推送、分布式定時等相關云效勞，客戶端支持PC、平板電腦、智能，具有平臺管理員、科普組織、會員、游客4種角色?？破召Y源平臺功能包括權限分配系統(tǒng)、個人平安中心、資源管理系統(tǒng)、云端管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、身份認證系統(tǒng)6個模塊，如圖2所示。圖2 平臺主要功能1權限分配系統(tǒng)。權限分配系統(tǒng)主

7、要包括權限管理、角色管理、配置管理。管理員可管理用戶角色、分配用戶權限，以及審批相關角色的權限申請。配置管理主要實現(xiàn)對平臺相關業(yè)務的配置，管理云端API效勞，例如配置定時觸發(fā)科普數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析時間、配置信息推送方式、配置消息推送時間等。2個人平安中心。個人平安中心主要包括個人信息維護、推送消息管理、草稿箱管理、科普創(chuàng)作統(tǒng)計。個人信息維護包括用戶密碼修改、密碼找回、更改個性簽名等。推送消息管理中用戶可以隨時查看云端推送過來的消息，可以批量刪除推送消息。草稿箱管理主要用來存儲和處理用戶同步的資源，如用戶在科普創(chuàng)作過程中，平臺會根據(jù)用戶需求將科普信息存入草稿箱，存入草稿箱的科普信息會保存在云端，實現(xiàn)多

8、平臺共享?？破談?chuàng)作統(tǒng)計主要完成用戶對所創(chuàng)作的科普信息數(shù)量和評價情況統(tǒng)計。3資源管理系統(tǒng)。資源管理系統(tǒng)包括文章管理、專題管理、留言板管理。文章管理包括文章審稿、文章修改、文章退回、文章評論、文章下架等。專題管理可以添加科普專題、修改科普專題。留言板管理可以查看用戶留言、回復用戶留言等。4云端管理系統(tǒng)。 云端管理系統(tǒng)主要包括云端信息推送、云端行為分析、云標簽云分享。云端信息推送是指云效勞器端，定時向客戶端推送消息，平臺通過調(diào)用SAE推送效勞將消息先存入SAE，再由SAE推送效勞器推送到用戶智能終端。云分享是本平臺的重要組成部分，在學習、創(chuàng)作科普知識的同時，可分享重大的發(fā)現(xiàn)或有趣的實驗以及創(chuàng)作的歷程

9、，可以促進科普知識的傳播及開展。云標簽功能是通過云端科普資源數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對科普資源智能排序，顯示當前最新的科普信息，或者是點擊量最大的信息。云端行為分析指的是云效勞器端智能分析科普資源數(shù)據(jù)，包括用戶訪問平臺時間、次數(shù)、愛好等，對用戶行為進展分析，獲取有用數(shù)據(jù)，實現(xiàn)云端科普資源的分析和統(tǒng)計，按需顯示或推送消息到客戶端。5信息發(fā)布系統(tǒng)。信息發(fā)布系統(tǒng)主要包括科普資源創(chuàng)作、信息云端同步、云端協(xié)同創(chuàng)設、科普資源評價、科普之星評選?？破召Y源創(chuàng)作中用戶可一次或?qū)掖瓮瓿蓜?chuàng)作過程，一次完成創(chuàng)作，審稿通過后即可發(fā)布到科普資源平臺。屢次創(chuàng)作同一資源時，可將科普資源云端同步到草稿箱，用戶創(chuàng)作過程中的工作流將保持挪動智能

10、客戶端和PC端的同步。云端協(xié)同創(chuàng)設指多用戶協(xié)同工作，共同完成科普資源創(chuàng)作，這里有兩種類型：創(chuàng)作完成之后再修訂：科普創(chuàng)作之后，顯示在對應的專欄下，訪客可以對該科普資源進展編輯補充，審核通過后將會顯示在此科普詞條之下；多人同時創(chuàng)作：在科普創(chuàng)作過程中可以邀請好友共同完成一項科普創(chuàng)新，完成協(xié)同創(chuàng)作的所有用戶組成一個創(chuàng)作小組，系統(tǒng)會分配唯一的組標號，該編號對應平臺提供的特定協(xié)同開發(fā)區(qū)，同一組創(chuàng)作的科普資源會存儲在一起，同組組員都可以看到該科普作品，協(xié)同開發(fā)區(qū)的作品修改記錄會存儲在特定的日志表中，供組員查看。小組負責人可整合所有組員的作品發(fā)布?？破招畔⒃u價采用等級評價五顆星和語言評價形式?？破罩窃u選指的

11、是每周、每月、每年會選出周之星、月之星、年之星。評選條件采用“雙質(zhì)形式，即所創(chuàng)科普知識不僅數(shù)量高還要質(zhì)量高，選舉的科普之星可以獲得相應的獎勵，激發(fā)科普創(chuàng)的創(chuàng)作熱情。3 平臺關鍵技術3.1 本地開發(fā)環(huán)境云端快速部署為簡化開發(fā)過程，在平臺的開發(fā)過程中需搭建本地開發(fā)環(huán)境。本地環(huán)境搭建要注意兩點：離線狀態(tài)下本地如何模擬云效勞；代碼如何快速部署到云端。本科普平臺采用Eclipse8.5開發(fā)工具和MYSQL數(shù)據(jù)庫，使用新浪云計算平臺提供的“ae-local-1.1.0.jar支持包完本錢地云端效勞的模擬。將代碼部署到云端需要在SAE云端創(chuàng)立對應的云端應用環(huán)境，應用創(chuàng)立的同時系統(tǒng)會創(chuàng)立該應用的SVN倉庫，此

12、SVN倉庫是所有代碼部署的最終入口，本地使用TortoiseSVN客戶端提交代碼來完成代碼部署。3.2 云標簽、云推送、云同步云標簽：云效勞器端定時智能分析科普資源數(shù)據(jù)，根據(jù)訪問量、創(chuàng)新指數(shù)智能排序科普資源，將統(tǒng)計結果以云標簽的形式展示。定時功能主要使用SAE提供的Cron分布式定時效勞來觸發(fā)計算科普資源排行。智能分析科普資源使用SAE提供的Counter計數(shù)器效勞，實現(xiàn)高并發(fā)情景下的計數(shù)功能。在程序中創(chuàng)立計數(shù)器之后，通過Counter的API對計數(shù)器進展加減和統(tǒng)計設置，實現(xiàn)高并發(fā)情景下的計數(shù)功能。云推送：云推送依賴SAE提供的SAE-Android-SDK支持環(huán)境。首先要在SAE云平臺中申請

13、云推送效勞，在SAE-Android-SDK支持下，本地編寫代碼調(diào)用云推送API完成消息推送。Channel是SAE提供的實時消息推送核心效勞。通過在閱讀器和SAE效勞端之間建立長連接，使得應用可以方便地向客戶端實時推送消息。云同步：通過在科普云端開拓一個稱之為草稿箱的云存儲區(qū)域，同一賬號下，無論用戶使用何種終端設備，上傳到云端的信息都會存儲在同一個存儲區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)多平臺同步、共享。3.3 支持多種終端設備本平臺終端設備包括PC、挪動智能設備。挪動智能設備包括平板電腦、智能，有IOS操作系統(tǒng)，也有Android等其它操作系統(tǒng)。在設備不同、操作系統(tǒng)不同的背景下如何選擇開發(fā)技術將直接影響用戶的操作體

14、驗。本平臺選用在Github發(fā)布的Bootstrap開源框架完成平臺前臺的開發(fā)。Bootstrap 是一個基于HTML、CSS、JavasCRIPT用于快速開發(fā)Web應用程序和網(wǎng)站的前端框架，它支持Internet Explorer、 Firefox Opera、 Google Chrome 、Safari等主流閱讀器，只需要一次前端開發(fā)就能有效適配、平板、PC設備，實現(xiàn)系統(tǒng)跨平臺。4 結語云計算技術的快速開展加快了教育信息化的建立進程，促進了IT技術架構的改革。云計算技術支持的科普資源平臺解決了當前存在的眾多問題，降低了平臺的開發(fā)本錢。本平臺不僅實現(xiàn)了科普資源統(tǒng)一管理，信息互聯(lián)共享，同時給廣闊訪客提供了一個創(chuàng)新的舞臺，從承受者變成創(chuàng)造者，從簡單的科普知識閱讀過渡到創(chuàng)造性自由發(fā)揮，在進步訪客參與科普創(chuàng)造熱情的同時，更凝聚了廣闊科普愛好者的智慧?；谠菩诘目破召Y源平臺開發(fā)是一種新的探究和創(chuàng)新，為將來云計算大規(guī)模應用于科普平臺建立積累了珍貴經(jīng)歷。參考文獻：1 岳敬