基于互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)的統(tǒng)一用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鄒壯達(dá)，譚　建（湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院　公共實(shí)驗(yàn)中心，湖南　長(zhǎng)沙　410205）

基于互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)的統(tǒng)一用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鄒壯達(dá)，譚建
（湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院公共實(shí)驗(yàn)中心，湖南長(zhǎng)沙410205）

摘要：本文利用各開(kāi)放平臺(tái)的OpenAPI、通過(guò)OAuth2.0協(xié)議等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)統(tǒng)一用戶平臺(tái)，解決了各個(gè)開(kāi)放平臺(tái)用戶之間相互通信的問(wèn)題.

關(guān)鍵詞：開(kāi)放平臺(tái)；OpenAPI；OAuth2.0

1互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)現(xiàn)狀與面臨的問(wèn)題

縱觀互聯(lián)網(wǎng)的入口流量分配方式，大體可以分為導(dǎo)航時(shí)代、搜索時(shí)代和開(kāi)放時(shí)代三個(gè)時(shí)代.互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展由以內(nèi)容為中心主逐步向以用戶為中心轉(zhuǎn)化.尤其是隨著社交化平臺(tái)的興起，互聯(lián)網(wǎng)成為了一個(gè)人人可以表述自己觀點(diǎn)的大社交平臺(tái).

同時(shí)，隨著新web技術(shù)的應(yīng)用，越來(lái)越多的系統(tǒng)中擁有與用戶相關(guān)的信息，而這些系統(tǒng)又是封閉的，并且相互之間獨(dú)立，于是引發(fā)了各種問(wèn)題[1].

1.信息和資源的碎片化：信息和資源、信息和信息、資源和資源之間缺乏多樣性的關(guān)聯(lián)化組織；2.應(yīng)用碎片化：用戶需要所使用的各種應(yīng)用在不同的網(wǎng)站，相互之間缺乏關(guān)聯(lián)，使用不便；3.關(guān)系碎片化：用戶需要在各種不同的網(wǎng)站注冊(cè)ID，并擁有各自不同的并且獨(dú)立的關(guān)系；4.用戶碎片化：相關(guān)信息、應(yīng)用、資源、關(guān)系的分裂，造成用戶自身呈現(xiàn)為碎片化的特點(diǎn).

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，把網(wǎng)站的服務(wù)封裝成一系列計(jì)算機(jī)易識(shí)別的數(shù)據(jù)接口開(kāi)放出去，供第三方開(kāi)發(fā)者使用，這種行為叫做Open API[2]，提供Open API的平臺(tái)本身就被稱為開(kāi)放平臺(tái)[3—5].

各大互聯(lián)網(wǎng)公司或出于整體戰(zhàn)略考慮，或出于經(jīng)濟(jì)利益考慮，都紛紛開(kāi)放自身平臺(tái).如何利益這些開(kāi)放平臺(tái)，跨越產(chǎn)品屏障，整合互聯(lián)網(wǎng)碎片，是本文研究的重點(diǎn).本文將在這些開(kāi)放平臺(tái)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)新型的社交化系統(tǒng)，目標(biāo)是以用戶為中心，整合信息碎片，減少網(wǎng)絡(luò)社交過(guò)程中的屏障.

通過(guò)開(kāi)放平臺(tái)，網(wǎng)站不僅能提供對(duì)Web網(wǎng)頁(yè)的簡(jiǎn)單訪問(wèn)，還可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)交互，將它們的Web網(wǎng)站轉(zhuǎn)換為與操作系統(tǒng)等價(jià)的開(kāi)放平臺(tái).第三方開(kāi)發(fā)者可以基于這些開(kāi)放平臺(tái)而開(kāi)發(fā)豐富多彩的應(yīng)用.

如圖1.1，展示了互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)與第三方應(yīng)用之間的關(guān)系.

圖1.1互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)與第三方應(yīng)用

2消除各類碎片,開(kāi)放平臺(tái)信息與功能互通的解決方案

2.1與開(kāi)放平臺(tái)通信的技術(shù)基礎(chǔ)OAuth2.0協(xié)議

OAuth2.0[6]是一個(gè)開(kāi)放授權(quán)協(xié)議，允許第三方應(yīng)用訪問(wèn)服務(wù)提供方中注冊(cè)的終端用戶的某些資源，且不會(huì)把帳號(hào)和密碼提供給第三方.

OAuth2.0允許通過(guò)服務(wù)提供商授予的一個(gè)臨時(shí)令牌而不是用戶名密碼來(lái)獲取用戶的資源，這些資源可以是受限的，令牌的時(shí)間段也可以是受限的.

OAuth2.0的參與者：

1.資源所有者RO（Resource Owner）.存放在服務(wù)提供方的受保護(hù)的資源的擁有者.

2.資源服務(wù)器RS（Resource Server）.資源服務(wù)器存儲(chǔ)資源，并處理對(duì)資源的訪問(wèn)請(qǐng)求.

3.第三方應(yīng)用或服務(wù)提供者Client.第三方應(yīng)用獲得RO的授權(quán)后便可以去訪問(wèn)RO的資源.

4.授權(quán)服務(wù)器AS（Authorization Server）.授權(quán)服務(wù)器認(rèn)證RO的身份，為RO提供認(rèn)證審批流程，并最終頒發(fā)授權(quán)令牌（Access Token）.（為了便于協(xié)議的描述，這里只是在邏輯上把AS與RS區(qū)分開(kāi)來(lái)；在物理上，AS與RS的功能可以由同一個(gè)或者同一組服務(wù)器來(lái)提供服務(wù).）

三個(gè)節(jié)點(diǎn)（Endpoints）：

1.Request Token.獲取授權(quán)令牌.

2.User Authorization.重定向的URI，讓用戶授權(quán).

3.Access Token Request.獲取訪問(wèn)令牌.

圖2.1 OAuth2.0授權(quán)與資源獲取過(guò)程

2.2以第三方開(kāi)發(fā)者的身份從開(kāi)放平臺(tái)獲取用戶的資源授權(quán)

第三方開(kāi)發(fā)者，通過(guò)OAuth2.0協(xié)議獲取用戶授權(quán)后可以獲取該用戶的信息，并且可以以該用戶的身份在開(kāi)放平臺(tái)進(jìn)行功能操作.因此，若在多個(gè)平臺(tái)獲取多個(gè)用戶的授權(quán)，便可以使得所有用戶跨越平臺(tái)進(jìn)行信息和功能的相互交流、共享.因而可以消除互聯(lián)網(wǎng)中的信息化與功能碎片.

3統(tǒng)一用戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的用戶系統(tǒng)，需要解決3個(gè)方面的問(wèn)題：（1）每個(gè)開(kāi)放平臺(tái)的API雖然都是以O(shè)Auth2.0協(xié)議為基礎(chǔ)，但具體實(shí)現(xiàn)各不相同.（2）每個(gè)用戶在不同的開(kāi)放平臺(tái)中有不同的身份，需要將身份進(jìn)行唯一性認(rèn)證.3、每個(gè)用戶在不同的開(kāi)放平臺(tái)擁有不同的關(guān)聯(lián)用戶，這些“關(guān)系圈”需要進(jìn)行維護(hù)，確保關(guān)系不會(huì)混亂.

3.1以模塊方式實(shí)現(xiàn)各開(kāi)放平臺(tái)API對(duì)接，以接口方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)部統(tǒng)一調(diào)用.如圖3.1.

3.2收集授權(quán)的個(gè)人信息，確定用戶身份的唯一性.由于用戶在多個(gè)放平臺(tái)注冊(cè)會(huì)產(chǎn)生身份信息碎片，所以必須要能準(zhǔn)確判斷用戶身份，消除身份信息碎片.可以采用身份證信息認(rèn)證、自行注冊(cè)平臺(tái)身份、手機(jī)號(hào)判斷、Email地址判斷、cookie信息收集、IP地址判斷等各種手段來(lái)確定身份.

圖3.1對(duì)接API模塊統(tǒng)一接口

圖3.2用戶身份唯一性身份確認(rèn)模塊

3.3歸并算法處理用戶關(guān)系圈冗余.基于用戶關(guān)系圈的特性可以采用歸并（Merge）算法對(duì)User的關(guān)系圈進(jìn)行計(jì)算，從而達(dá)到關(guān)系唯一性的要求，消除關(guān)系碎片.將user對(duì)象視為節(jié)點(diǎn)A，user在各開(kāi)放平臺(tái)的關(guān)系用戶視為節(jié)點(diǎn)B1、B2……Bn.那么A節(jié)點(diǎn)的關(guān)系碎片如圖3.3所示：

圖3.3原始用戶關(guān)系

歸并算法原理是將2個(gè)序列合并到一個(gè)序列里，其工作原理如下：（1）申請(qǐng)內(nèi)存空間，大小等于2個(gè)序列之和.（2）設(shè)定2個(gè)指針，最初位置分別為2個(gè)序列的起始位置.3、比對(duì)合并序列，如果合并序列存在當(dāng)前值則拋棄，如果不存在，則將當(dāng)前值加入到合并序列.在本系統(tǒng)中，歸并算法結(jié)合實(shí)際情況的活動(dòng)狀況如活動(dòng)圖3.4所示.

圖3.4歸并算法流程圖

合并以后，用戶關(guān)系如圖3.5所示：

圖3.5維護(hù)后的用戶關(guān)系

3.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖.根據(jù)需求分析以及關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該存儲(chǔ)的對(duì)象包括用戶身份信息、開(kāi)放平臺(tái)信息，外部關(guān)系信息，內(nèi)部關(guān)系信息，接入站點(diǎn)信息等.

映射到數(shù)據(jù)庫(kù)中：

用戶信息：user表

開(kāi)放平臺(tái)信息：open_plat表

外部關(guān)系信息：extetnal_relation表

內(nèi)部關(guān)系信息：interior_relation表

接入站點(diǎn)信息：site表

圖3.6為根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)第二范式規(guī)范設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖.

圖3.6系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)量增長(zhǎng)到一定數(shù)量級(jí)時(shí)，（1）減少聯(lián)合查詢，（2）高效利用索引、復(fù)合索引以及覆蓋索引，（3）高效利用查詢緩存，（4）進(jìn)行分表等，是有效提高數(shù)據(jù)庫(kù)效率的主要途徑.所以，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，在滿足功能需求后，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)為以上后續(xù)優(yōu)化步驟提供途徑，是設(shè)計(jì)工作的主要優(yōu)化方向.

1.為了方便減少聯(lián)合查詢、高效利用索引、分表3個(gè)后續(xù)優(yōu)化步驟，設(shè)計(jì)方向是需要將數(shù)據(jù)盡量集中在一張表中.

2.為了能高效利用查詢緩存，高效利用索引，要求設(shè)計(jì)方向是將經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)，和不經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ).

圖3.7為根據(jù)上述優(yōu)化原則對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化以后的數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖.

圖3.7優(yōu)化后的數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖

4　總結(jié)

本文根據(jù)開(kāi)放平臺(tái)的特性提出一種實(shí)現(xiàn)開(kāi)放平臺(tái)之間信息與功能互聯(lián)互通的方法.解決了在實(shí)現(xiàn)互通環(huán)節(jié)的API模塊統(tǒng)一、用戶身份唯一性確認(rèn)、用戶關(guān)系圈維護(hù)等問(wèn)題.并為統(tǒng)一用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫(kù).雖然本系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)了用戶信息互通，但是按照本文提出的方法，可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放平臺(tái)之間所有功能的相互協(xié)作.

參考文獻(xiàn)：

〔1〕艾文倩.微博平臺(tái)的信息碎片化研究.陜西師范大學(xué)碩士論文，2012.1-4.

〔2〕Mulligan，C. Open API standardisation for the NGN platform 2008，4-7.

〔3〕岑文初.Dpen API分析與實(shí)踐程序員.2009-

01-01，5-11.

中圖分類號(hào)：TP311

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-260X（2015）09-0019-03