湖南煙草內(nèi)部專賣管理信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

湖南省煙草專賣局經(jīng)濟(jì)信息中心 劉業(yè)鴻

湖南煙草內(nèi)部專賣管理信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

湖南省煙草專賣局經(jīng)濟(jì)信息中心 劉業(yè)鴻

【摘要】本文通過對(duì)湖南煙草內(nèi)部專賣管理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，從應(yīng)用架構(gòu)、邏輯架構(gòu)、系統(tǒng)部署、系統(tǒng)配置、運(yùn)行環(huán)境五方面進(jìn)行技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)，提出了數(shù)據(jù)庫性能設(shè)計(jì)與程序性能優(yōu)化方案。

【關(guān)鍵詞】湖南煙草；內(nèi)部專場管理；信息系統(tǒng)；技術(shù)架構(gòu)

1.現(xiàn)狀分析

湖南省2009年開發(fā)使用“湖南煙草內(nèi)部專賣管理監(jiān)督系統(tǒng)”，包括卷煙監(jiān)管模塊和煙葉監(jiān)管模塊，在過去的幾年，內(nèi)部專賣管理監(jiān)督信息系統(tǒng)對(duì)湖南省兩煙生產(chǎn)經(jīng)營內(nèi)部監(jiān)管工作的開展起到了重要的支撐作用。2013年，國家局頒布專賣內(nèi)管工作新規(guī)范和新要求，行業(yè)專賣內(nèi)管工作的職責(zé)范圍和工作流程都已經(jīng)發(fā)生很大的變化。針對(duì)專賣內(nèi)管工作中出現(xiàn)的監(jiān)管措施的設(shè)置同現(xiàn)階段生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際不符、針對(duì)性不強(qiáng)，省市縣三級(jí)局缺乏層級(jí)間的督促指導(dǎo)、工作質(zhì)量沒保障等問題，為貫徹執(zhí)行行業(yè)內(nèi)部專賣管理監(jiān)督工作新要求和新規(guī)范，抓好全省行業(yè)監(jiān)管重點(diǎn)，加強(qiáng)湖南省內(nèi)部專賣管理監(jiān)督，建立一個(gè)符合新的內(nèi)管工作要求同時(shí)兼顧湖南省專賣內(nèi)管工作實(shí)際需求，并按時(shí)與國家局專賣內(nèi)管系統(tǒng)對(duì)接成功的內(nèi)管信息系統(tǒng)已迫在眉睫。

省內(nèi)管信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)包括：實(shí)現(xiàn)對(duì)兩煙生產(chǎn)經(jīng)營的動(dòng)態(tài)監(jiān)督，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督；實(shí)現(xiàn)專賣內(nèi)管工作的委派管理，實(shí)現(xiàn)縱向管理和橫向溝通；實(shí)現(xiàn)與國家局內(nèi)管信息系統(tǒng)的無縫對(duì)接，準(zhǔn)確高效地上傳和接收信息；按照“平臺(tái)+應(yīng)用”的模式，搭建智能型業(yè)務(wù)監(jiān)管平臺(tái)。

本文針對(duì)省局內(nèi)管系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)，包括技術(shù)架構(gòu)、系統(tǒng)部署、系統(tǒng)管理設(shè)計(jì)、系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與思路

2.1 設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)堅(jiān)持“大集中，大協(xié)同、一體化”的技術(shù)路線，系統(tǒng)間的交互采用面向服務(wù)（SOA）架構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，采用組件式開發(fā)模式，保證各功能模塊間是低耦合、高內(nèi)聚模式，本系統(tǒng)建設(shè)遵循以下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則包括：先進(jìn)性原則、實(shí)用性原則、前瞻性、整體性和集成性原則、適應(yīng)性和擴(kuò)展性原則、可靠性和安全性原則等。

2.2 設(shè)計(jì)思路

按照“保障標(biāo)準(zhǔn)落地、掌握行業(yè)動(dòng)態(tài)、促進(jìn)內(nèi)管履職、改善監(jiān)管效能，全面推進(jìn)專賣內(nèi)管上水平”的業(yè)務(wù)總體思路，省局專賣內(nèi)管系統(tǒng)的核心技術(shù)思路和訴求是：綜合考慮行業(yè)安全保障體系、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系和運(yùn)維保障體系，對(duì)接行業(yè)系統(tǒng)、匯集行業(yè)資源、貫徹標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、監(jiān)測行業(yè)動(dòng)態(tài)和有效督導(dǎo)溝通。

3.技術(shù)架構(gòu)

3.1 應(yīng)用架構(gòu)

湖南內(nèi)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用分層設(shè)計(jì)的方法，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為接入層，應(yīng)用層，公共服務(wù)層及數(shù)據(jù)層。

■ 接入層：通過PC終端，登錄到內(nèi)管系統(tǒng)進(jìn)行日常工作的處理。

■ 應(yīng)用層：此層主要是系統(tǒng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)分類。匯集行業(yè)數(shù)據(jù)、掌握省內(nèi)動(dòng)態(tài)；動(dòng)態(tài)監(jiān)測，推動(dòng)各級(jí)人員履職；強(qiáng)化督辦的針對(duì)性改善監(jiān)管效能。形成專賣內(nèi)管信息資源庫，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一資源管理、監(jiān)測與分析。

■ 服務(wù)組件：此層主要是整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)支撐層，包括電子表單、報(bào)表工具、流程管理、智能預(yù)警。這些組件支撐著整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。

■ 數(shù)據(jù)層：此層主要是整個(gè)系統(tǒng)的使用的數(shù)據(jù)，包括內(nèi)管系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)庫外以及從其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)抽取。

3.2 邏輯架構(gòu)（見圖1）

圖1 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖

湖南省內(nèi)管系統(tǒng)按照三大體系、一中心一平臺(tái)的方案進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。

■ 三大體系：按照省局的信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息化安全體系、運(yùn)維保障體系的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)。

■ 一中心一平臺(tái)：與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、獲取數(shù)據(jù)；與一體化平臺(tái)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄、待辦任務(wù)推送、服務(wù)集成、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步。

3.3 系統(tǒng)部署

部署架構(gòu)包括：兩臺(tái)WAS服務(wù)器進(jìn)行群集部署，分散訪問壓力并保證系統(tǒng)的不間斷性。兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器做雙機(jī)熱備，用來完成數(shù)據(jù)的抽取及運(yùn)算加工。

3.4 運(yùn)行環(huán)境

應(yīng)用服務(wù)器操作系統(tǒng)：Linux；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器操作系統(tǒng)：AIX；數(shù)據(jù)庫：DB2；應(yīng)用服務(wù)器：Webshere Application Server。

4.數(shù)據(jù)庫性能設(shè)計(jì)

4.1 數(shù)據(jù)分區(qū)

在系統(tǒng)中有一部分?jǐn)?shù)據(jù)表由于業(yè)務(wù)的頻繁，其數(shù)據(jù)增長非常快。針對(duì)這種情況采用數(shù)據(jù)庫分區(qū)的方式進(jìn)行解決。依據(jù)時(shí)間段不同，每半年或是每季度進(jìn)行一次分區(qū)。

4.2 歷史數(shù)據(jù)表

隨著時(shí)間的積累，業(yè)務(wù)的增長，數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)越來越多，增長到一定數(shù)量時(shí)將嚴(yán)重影響性能，針對(duì)這種情況，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)在業(yè)務(wù)流程全部完成后將已經(jīng)完成的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遷移到歷史數(shù)據(jù)表中。這樣將數(shù)據(jù)劃分為2類：運(yùn)行中的實(shí)例數(shù)據(jù)和歷史的實(shí)例數(shù)據(jù)。只有當(dāng)前正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)放在運(yùn)行表中。

4.3 數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)算

對(duì)于較大的預(yù)警數(shù)據(jù)量，在后臺(tái)進(jìn)行預(yù)計(jì)算放到統(tǒng)計(jì)表中，客戶查詢時(shí)直接查看最終的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

4.4 表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)訪問功能分區(qū)設(shè)計(jì)：配合工作流的數(shù)據(jù)訪問功能分區(qū)設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的業(yè)務(wù)主表也進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，建立工作區(qū)、結(jié)果區(qū)、歷史區(qū)；以保證運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)庫表的讀取、更新速度。

適當(dāng)降低數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式：為了在提升效率，在關(guān)鍵的數(shù)據(jù)庫表中適當(dāng)增加冗余字段，以減少數(shù)據(jù)庫表之間的關(guān)聯(lián)。

建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表：為了滿足不斷增加新的流程、新的業(yè)務(wù)的需

求，設(shè)計(jì)一個(gè)比較通用的數(shù)據(jù)庫表，類似于數(shù)據(jù)字典表，當(dāng)有新的業(yè)務(wù)需求，需要增加字段時(shí)，只需要在頁面上配置一下屬性就可以完成。

5.程序性能優(yōu)化方案

針對(duì)并發(fā)性要求，從多線程設(shè)計(jì)、文件操作設(shè)計(jì)和代碼性能設(shè)計(jì)三方面說明。

5.1 多線程設(shè)計(jì)

在實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的時(shí)候，這個(gè)功能可能包含若干方法，所以當(dāng)程序順序執(zhí)行的時(shí)候，執(zhí)行的速度取決于每個(gè)方法執(zhí)行時(shí)間的總和，但是如果其中某些方法對(duì)頁面的展示及跳轉(zhuǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響時(shí)，這時(shí)我們可以采取多線程的策略，提升用戶體驗(yàn)。

5.2 文件操作設(shè)計(jì)

由于內(nèi)管系統(tǒng)文件數(shù)量比較少，所有文件操作都保存在數(shù)據(jù)庫里，為方便數(shù)據(jù)傳輸，與國家局文件存儲(chǔ)方式進(jìn)行統(tǒng)一。為符合集成要求，向門戶推送二進(jìn)制流的方式進(jìn)行文件傳輸?？紤]到數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性，可靠性，易于數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)遷移等多方面特點(diǎn)，采用了通過數(shù)據(jù)庫大字段的形式存儲(chǔ)文件。

5.3 代碼性能設(shè)計(jì)

頁面提交采用Ajax技術(shù)，主要體現(xiàn)在：把表單內(nèi)容都提交到后臺(tái)進(jìn)行處理，而不用刷新整個(gè)前臺(tái)頁面，只需要刷新更新的部分；在加載頁面時(shí)，先把關(guān)鍵部分的內(nèi)容查詢出來顯示，提升用戶體驗(yàn)，其他的內(nèi)容可以通過Ajax加載。對(duì)關(guān)鍵部分的數(shù)據(jù)庫操作，直接用SQL進(jìn)行處理。能獲得比較理想的速度。在編程實(shí)現(xiàn)上，應(yīng)盡量避免一些操作會(huì)占用大量的資源和CPU時(shí)間的編碼習(xí)慣。

5.4 系統(tǒng)緩存設(shè)計(jì)

為了提高、改善系統(tǒng)的整體性能，在web開發(fā)中使用Java提供的MemoryCache對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)存緩存和通訊共享。我們將系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)緩存到Memcached中。Memcached客戶端采用觀察者模式監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)緩存的數(shù)據(jù)變化時(shí)，自動(dòng)同步更新Memcached所有集群服務(wù)中的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，包括增加、修該、刪除。

6.結(jié)束語

本文對(duì)內(nèi)管系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)，在開發(fā)過程中，還應(yīng)考慮數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)接口以及數(shù)據(jù)效驗(yàn)機(jī)制等，結(jié)合系統(tǒng)的功能以及需求全方位地進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

作者簡介：

劉業(yè)鴻（1973—），女，碩士，研究方向：信息管理與IT技術(shù)。