一种地理信息服务聚合与服务链构建方法及系统与流程

本发明涉及一种云计算大数据技术，特别涉及一种地理信息服务聚合与服务链构建方法及系统。

背景技术：

1、不同系统的各类网络化服务是空间信息共享与应用的主要手段，然而目前缺少统一的服务标准，服务接口定义和服务协议格式不一；服务复用率低，各系统间的服务相互独立，无法进行网络化服务调用和服务复用；应用服务构建复杂，系统应用跨测绘、气象、地质等多邻域，应用需求的动态性和复杂性导致用户难以直接获得所需的信息。

2、技术问题体现在以下几点：

3、1)统一的信息服务标准：统一标准的在测绘地理方面具备一定的基础，缺少对气象水文、地理地质、数据挖掘和效能评估相关的服务规范。需要对网络环境下信息服务及接口所涉及的服务分类、服务定义、服务描述、服务请求和服务应答，进行统一的规范和约束。；

4、2)服务共享融合能力：信息服务基于传统服务架构体系，作为单一的应用提供服务能力，系统间相互独立，无法进行服务共享和服务融合，满足不同系统的应用需求。通过建立一套及时、可靠、一致、基础共用的标准化信息网络化服务平台，提升基于网络信息体系的服务构建和资源共享能力；

5、3)服务链快速构建手段：通过快速构建面向不同应用场景的服务应用，提供测绘地理、气象水文、地理地质等基础服务能力，为不同的应用提供定制化、专用化的服务能力。

技术实现思路

1、针对不同系统的各类网络化服务标准不统一、共享融合能力差的问题，提出了一种。服务聚合与服务链构建作为一种新的服务模式，目的是按照统一服务标准和合理的业务逻辑，实现对多源环境下的测绘地理、气象水文、地理地质、数据挖掘和效能评估的服务链构建和服务聚合，满足不同的应用服务需求。

2、本发明的技术方案为：

3、一种地理信息服务聚合与服务链构建方法，信息服务聚合与服务链构建的实现过程划分为三个阶段，即服务链编排、服务链实例化和服务链执行；采用服务流程编排进行服务链编排，通过面向web服务的业务流程执行语言和web服务之间的映射实现服务实例化和绑定，最终执行服务链。

4、进一步的，具体的信息服务聚合与服务链构建的实现过程为：

5、首先，从三个不同的网络覆盖服务共同获得一定范围内的栅格覆盖数据，经过描绘服务拼接并呈现为一幅完整的图像，再由投影服务进行坐标变换，同时从一个矢量数据服务中获得该区域内的某要素数据，经过叠加，生成最终的影像地图。

6、进一步的，服务链编排是服务聚合的主要环节，是服务流程正确执行的基础，目的是形成抽象的服务流程逻辑模型；在服务链编排阶段，通过服务流程编排组合原子服务，形成聚合服务，根据业务需求规划出合理的服务链模型，并用数据流和控制流描述该模型；

7、通过可视化编排后的服务链是一个抽象的模型，实例化过程通过查找与抽象服务匹配的服务实例，构造一个可执行的服务链；在基于环境云服务框架的服务注册发现基础上，匹配和绑定所需的数据服务和功能服务。

8、进一步的，服务实例还要根据相关策略选择具体的服务，具体如下：

9、(1)服务注册

10、需在服务本体集成监控客户端，并通过配置文件，指定注册中心的ip地址，服务启动后，客户端向服务端进行服务注册；客户端定时向服务端发送心跳，若服务端超过设定时间未接收到心跳信息，则该客户端服务暂时注销；若服务端正常接收心跳信息，则更新维护注册列表，客户端将注册信息缓存至本地；进行服务调用时，客户端查询本地缓存服务列表，发起调用请求；

11、(2)服务发现

12、微服务架构下，一个应用会被拆分成若干个微服务，每个微服务可能都需要对访问进行鉴权，每个微服务都需要明确当前访问用户以及其权限；在微服务架构下，要考虑外部应用接入的场景、用户-服务的鉴权、服务-服务的鉴权多种鉴权场景；

13、(3)服务治理

14、微服务编排采用容器编排技术，充分考虑服务的资源占用需求，结合对硬件资源、虚拟化资源监控，形成一套基于业务需求的微服务编排；

15、(4)应用配置

16、分布式微服务架构下，各个业务系统以及系统下的微服务节点共享同一个配置中心，由配置中心统一管理各个系统的配置更新；从而达到集中管控的效果。

17、一种地理信息服务聚合与服务链构建系统，

18、服务聚合框架包括服务运维框架、服务组件管理两部分；

19、服务运行框架提供服务资源成果的基础运行环境，实现服务实例的注册、发现、监控、发布功能，提供统一网关进行服务访问的路由定向转发及访问内容分发；对于高并发的服务，服务运行框架提供负载均衡、弹性伸缩能力；服务开发态下实现服务实例间的编排，通过服务运行框架的实例分组管理，实现服务聚合；

20、服务组件管理提供服务运行介质的二次封装功能，主要功能包括服务组件封装、服务组件维护、服务组件发布能力，通过为每个组件添加结构化的元数据信息，将服务运行组件与服务资源制作业务进行关联；

21、服务链编排是服务聚合的主要环节，是服务流程正确执行的基础，目的是形成抽象的服务流程逻辑模型；在服务链编排阶段，通过服务流程编排组合原子服务，形成聚合服务，根据业务需求规划出合理的服务链模型，并用数据流和控制流描述该模型；

22、通过可视化编排后的服务链是一个抽象的模型，实例化过程通过查找与抽象服务匹配的服务实例，构造一个可执行的服务链；在基于环境云服务框架的服务注册发现基础上，匹配和绑定所需的数据服务和功能服务。

23、进一步的，服务实例还要根据相关策略选择具体的服务，具体如下：

24、(1)服务注册

25、需在服务本体集成监控客户端，并通过配置文件，指定注册中心的ip地址，服务启动后，客户端向服务端进行服务注册；客户端定时向服务端发送心跳，若服务端超过设定时间未接收到心跳信息，则该客户端服务暂时注销；若服务端正常接收心跳信息，则更新维护注册列表，客户端将注册信息缓存至本地；进行服务调用时，客户端查询本地缓存服务列表，发起调用请求；

26、(2)服务发现

27、微服务架构下，一个应用会被拆分成若干个微服务，每个微服务可能都需要对访问进行鉴权，每个微服务都需要明确当前访问用户以及其权限；在微服务架构下，要考虑外部应用接入的场景、用户-服务的鉴权、服务-服务的鉴权多种鉴权场景；

28、(3)服务治理

29、微服务编排采用容器编排技术，充分考虑服务的资源占用需求，结合对硬件资源、虚拟化资源监控，形成一套基于业务需求的微服务编排；

30、(4)应用配置

31、分布式微服务架构下，各个业务系统以及系统下的微服务节点共享同一个配置中心，由配置中心统一管理各个系统的配置更新；从而达到集中管控的效果。

32、进一步的，服务注册中心的主要功能特性如下：

33、提供服务注册与发现的能力：

34、微服务在启动的时候，通过客户端将自己的服务信息注册到服务注册中心，服务端负责保存所有的注册信息；微服务通过客户端定时发送心跳到服务注册中心进行健康检查；服务注册中心在接收到服务实例的最后一次心跳后，如果等待超时，注册中心会将该服务实例从服务注册列表中删除；

35、客户端从服务端获取注册表信息，并将其缓存在本地；客户端会使用该信息查找其他服务，从而进行远程调用；该注册列表信息定期更新一次；

36、支持集群高可用部署：

37、注册中心支持以集群的方式部署，集群内的所有注册中心节点会定时自动同步微服务的注册信息，保证所有节点的服务注册信息保持一致；注册中心集群中各个节点都是平等的，某几个节点宕机不会影响其余节点的工作，剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。

38、进一步的，服务发现包括以下方案：

39、单点登录：

40、单点登录主要面向用户-服务的鉴权；通过在微服务网关添加访问权限认证；

41、客户端token与api网关结合：

42、这个方案意味着所有请求都通过网关，从而有效地隐藏了微服务；在请求时，网关将原始用户令牌转换为内部会话id令牌；在微服务架构以及restful api的环境中，基于token的认证更加普遍；token会包含用户的相关信息，通过验证token就可以完成身份校验。

43、进一步的，服务治理具体为：

44、微服务编排需具备服务元数据管理、服务资源监控、服务调度功能；

45、服务治理为已注册的服务提供访问控制功能，实现统一访问鉴权，授权客户机访问服务的资格；服务治理展示服务基本信息以及服务实例列表和服务版本，支持黑名单、白名单访问控制，提供服务标签以及自定义标签鉴权规则设置；支持全局限流、局部限流策略；只调用下游服务接口、实例、服务级别基于错误率和满请求率的熔断；支持路由流量来源以及流量目的地规则设置。

46、进一步的，应用配置具体为：

47、配置中心提供可视化界面，基于配置中心的能力支持，对微服务应用进行可视化的配置修改、配置发布、自定义业务配置；后台采用关系型数据库进行存储，提高可靠性；

48、用户在修改完配置并发布后，客户端能实时接收到最新的配置，并通知到应用程序；微服务应用在接收到配置更新通知后，进行本地配置的热更新；另外，微服务应用每次启动时自动从配置中心同步最新的配置；客户端会把从配置中心获取到的配置在本地文件系统缓存一份，在遇到服务不可用或网络不通的时候，依然能从本地恢复配置。

49、本发明的有益效果在于：

50、1)制定了从服务设计、服务开发、服务部署全流程的统一服务标准规范。在测绘地理、气象水文、地理地质等服务的基础上，通过服务聚合，构建面向不同应用场景的定制化服务，构建满足不同的应用服务体系；

51、2)相比传统的应用，应用架构从单体应用转变为微服务架构；应用间的调用从动态库、静态库调用转变为更为灵活方便的网络化调用模式；微服务架构使得战场环境应用的服务更加细粒度、松耦合、功能内聚，可灵活组合构建聚合服务，同时每个微服务支持独立部署、扩容和升级等，系统具备更高的可用性以及高性能和高可扩展性。