基于微服务架构的智能农机数据管理应用系统设计与实现
发布时间：2021-04-15 17:51
随着农业现代化的不断加速和信息技术的快速发展,在物联网、大数据、人工智能等技术背景下,智能农机的发展有了新的时代需求。当前,针对农机车辆数据的管理与应用系统还处在摸索阶段,数据采集尚处于起步阶段,亟需一套完整的针对农机的数据管理系统。该数据系统既要满足大量农机车辆的接入需求,也要向多种不同用户群体提供多样的高可用应用服务,以保证良好的用户体验。随着业务场景的不断扩展,人们发现传统的单体式应用架构开发部署模式存在着诸多弊端,如功能模块间耦合度过高、应用部署维护困难等。传统的开发部署模式已经不能满足系统的需要。针对这个问题,当前主流的技术解决思路是采用微服务架构进行系统开发。微服务架构下的开发模块间相互独立,能够大大降低功能模块间的耦合度,保证系统具有良好的灵活性、高可用性以及扩展性,能够实现快速开发、敏捷部署,更符合农机数据平台的发展要求。本文针对农机数据管理应用系统的需求和存在的问题,采用微服务架构设计模式来设计实现一套智能农机数据管理应用系统。该系统能够满足多种农机车辆装备的接入,实现对接入系统的农机车辆统一管理和监控。全文首先研究分析了微服务架构设计原则,对相关技术进行介绍,为微服...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单体式架构与微服务架构
务架构来进行业务的开发与扩展。两种技术体系的核心要素对比见表 2.1 所示。表 2.1 Dubbo 与 Spring Cloud 核心要素对比核心要素 Dubbo Spring Cloud服务注册中心 Zookeeper+Redis Netflix Eureka服务调用方式 RPC REST API服务网关 无 Netflix Zuul断路器 不完善 Netflix Hystrix统一配置中心 无 Spring Cloud Config消息总线 无 Spring Cloud Bus③Spring Cloud 微服务Spring Cloud 微服务架构由于其完整的服务生态，以及在生产中的广泛应用，已经成为了采用微服务架构设计软件系统的事实标准。Spring Cloud 微服务技术体系架构总览如图 2.1 所示。
图 2.2 Eureka 组成架构②实现机制Eureka 采用心跳机制来掌握每个微服务的状态变化情况，服务每隔 30 秒会发起一请求拉取变化的注册表，并发送心跳，保证及时地获取服务实例运行状态。注册表心数据结构基于 CorrentHashMap，服务注册信息在内存中维护此结构，维护、拉取表，更新心跳全部发生在内存里，确保了 Eureka 服务注册中心极高的并发访问性能据测试，单台 4 核 CPU，8GB 运存的计算机，处理纯内存操作，每秒可以轻松应对00~300rps 的请求，换算成天计算，每天可以满足千万级访问量。同时，为了防止单障，Eureka 支持多集群部署设置。将多个 Eureka Server 部署在系统中，注册中心将作为客户端向其他注册中心注册自己，这样就可以组成一组互相注册的服务注册中心实现服务注册表的互相同步，达到集群高可用的效果。Eureka 集群部署的情况见图2
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微服务架构的农机车辆监控系统设计[J]. 吕亚聪,刘子辰,张玉成. 通信技术. 2019(02)
[2]基于Redis技术的常用联系人集群架构优化[J]. 梅巧玲,杨立鹏,樊春美,冯炎. 铁路计算机应用. 2018(10)
[3]基于微服务架构的应用监控系统设计与实现[J]. 丁学英,刘迪,邱镇. 电力信息与通信技术. 2018(07)
[4]云计算虚拟化技术的发展与趋势[J]. 韩宁. 电子技术与软件工程. 2018(13)
[5]基于微服务的车辆监控系统架构设计与实现[J]. 任女尔,陈辰,魏金津. 电脑知识与技术. 2018(17)
[6]基于Spring Cloud和Docker的微服务架构设计[J]. 王方旭. 中国信息化. 2018(03)
[7]基于SpringBoot微服务架构的城市一卡通手机充值支撑系统研究[J]. 温晓丽,苏浩伟,陈欢,邹大毕. 电子产品世界. 2017(10)
[8]基于Docker技术的容器隔离性分析[J]. 蔡志强. 电子世界. 2017(17)
[9]微服务应用平台的网络性能研究与优化[J]. 毕小红,刘渊,陈飞. 计算机工程. 2018(05)
[10]微服务架构的发展与影响分析[J]. 李贞昊. 信息系统工程. 2017(01)
硕士论文
[1]基于微服务的物联网开放体系架构的设计与实现[D]. 段丙跃.北京邮电大学 2018
[2]基于微服务架构的系统设计与开发[D]. 马雄.南京邮电大学 2017
[3]Web应用系统的通用开发架构研究与应用[D]. 田洋.山东农业大学 2016
[4]基于消息队列的分布式系统数据传输优化技术研究[D]. 李翠姣.哈尔滨工程大学 2015
[5]Spring框架技术分析及应用研究[D]. 翟剑锟.中国科学院大学(工程管理与信息技术学院) 2013
本文编号：3139809
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单体式架构与微服务架构
务架构来进行业务的开发与扩展。两种技术体系的核心要素对比见表 2.1 所示。表 2.1 Dubbo 与 Spring Cloud 核心要素对比核心要素 Dubbo Spring Cloud服务注册中心 Zookeeper+Redis Netflix Eureka服务调用方式 RPC REST API服务网关 无 Netflix Zuul断路器 不完善 Netflix Hystrix统一配置中心 无 Spring Cloud Config消息总线 无 Spring Cloud Bus③Spring Cloud 微服务Spring Cloud 微服务架构由于其完整的服务生态，以及在生产中的广泛应用，已经成为了采用微服务架构设计软件系统的事实标准。Spring Cloud 微服务技术体系架构总览如图 2.1 所示。
图 2.2 Eureka 组成架构②实现机制Eureka 采用心跳机制来掌握每个微服务的状态变化情况，服务每隔 30 秒会发起一请求拉取变化的注册表，并发送心跳，保证及时地获取服务实例运行状态。注册表心数据结构基于 CorrentHashMap，服务注册信息在内存中维护此结构，维护、拉取表，更新心跳全部发生在内存里，确保了 Eureka 服务注册中心极高的并发访问性能据测试，单台 4 核 CPU，8GB 运存的计算机，处理纯内存操作，每秒可以轻松应对00~300rps 的请求，换算成天计算，每天可以满足千万级访问量。同时，为了防止单障，Eureka 支持多集群部署设置。将多个 Eureka Server 部署在系统中，注册中心将作为客户端向其他注册中心注册自己，这样就可以组成一组互相注册的服务注册中心实现服务注册表的互相同步，达到集群高可用的效果。Eureka 集群部署的情况见图2
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微服务架构的农机车辆监控系统设计[J]. 吕亚聪,刘子辰,张玉成. 通信技术. 2019(02)
[2]基于Redis技术的常用联系人集群架构优化[J]. 梅巧玲,杨立鹏,樊春美,冯炎. 铁路计算机应用. 2018(10)
[3]基于微服务架构的应用监控系统设计与实现[J]. 丁学英,刘迪,邱镇. 电力信息与通信技术. 2018(07)
[4]云计算虚拟化技术的发展与趋势[J]. 韩宁. 电子技术与软件工程. 2018(13)
[5]基于微服务的车辆监控系统架构设计与实现[J]. 任女尔,陈辰,魏金津. 电脑知识与技术. 2018(17)
[6]基于Spring Cloud和Docker的微服务架构设计[J]. 王方旭. 中国信息化. 2018(03)
[7]基于SpringBoot微服务架构的城市一卡通手机充值支撑系统研究[J]. 温晓丽,苏浩伟,陈欢,邹大毕. 电子产品世界. 2017(10)
[8]基于Docker技术的容器隔离性分析[J]. 蔡志强. 电子世界. 2017(17)
[9]微服务应用平台的网络性能研究与优化[J]. 毕小红,刘渊,陈飞. 计算机工程. 2018(05)
[10]微服务架构的发展与影响分析[J]. 李贞昊. 信息系统工程. 2017(01)
硕士论文
[1]基于微服务的物联网开放体系架构的设计与实现[D]. 段丙跃.北京邮电大学 2018
[2]基于微服务架构的系统设计与开发[D]. 马雄.南京邮电大学 2017
[3]Web应用系统的通用开发架构研究与应用[D]. 田洋.山东农业大学 2016
[4]基于消息队列的分布式系统数据传输优化技术研究[D]. 李翠姣.哈尔滨工程大学 2015
[5]Spring框架技术分析及应用研究[D]. 翟剑锟.中国科学院大学(工程管理与信息技术学院) 2013
本文编号：3139809
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