MES开发与应用 课件 1.3 工业管理软件系统技术栈介绍-系统架构介绍

1.1系统技术栈介绍深圳市信息职业技术学院——SMOM技术栈介绍系统架构的演化路线01目

录系统架构常用方案02SMOM系统方案及实现03SMOM系统部署方案04课程目标通过本节学习可以：了解系统架构的演化路线；了解常用的系统架构方案有哪些；学习SMOM系统方案有哪些；学习SMOM的几种部署方案；01系统架构的演化路线系统架构的演化路线特征：应用程序、数据库、文件都部署在同一个服务器上。描述：公司创业初期、个人服务器、前期的简易架构会使用这种把应用、文件、数据库都放在一个服务器，即节约了服务器成本，也方便维护。应用程序文件数据库单体架构应用服务器单体架构系统架构的演化路线应用程序应用服务器文件文件服务器数据库数据库服务器分层架构特征：应用程序、数据库、文件都部署分别拆分部署在不同的服务器上。描述：随着公司的规模扩展，业务量的增长，单台服务器性能及存储空间不足，需要将应用和数据分离，并发处理能力和数据存储空间得到了很大改善。分层架构系统架构的演化路线分布式架构数据库数据库服务器(主)应用服务器1应用服务器2应用程序应用服务器3文件服务器1文件服务器2文件服务器3文件数据库数据库服务器(从)特征：按服务职责分别做分布式负载均衡，分别为应用程序、文件系统、数据库搭建服务器集群做负载均衡分担服务器压力，解决单台服务器处理能力和存储空间上限的问题。描述：使用集群是系统解决高并发、海量数据问题的常用手段。通过向集群中追加资源，使得服务器的负载压力不在成为整个系统的瓶颈。分布式架构XX服务1广告服务1用户服务1系统架构的演化路线微服务架构应用程序文件数据库商品服务2应用程序文件数据库用户服务2应用程序文件数据库广告服务2应用程序文件数据库XX服务2特征：根据业务进行拆分服务集群，一些并发量不多的服务集群可能合并放在同一个应用服务器，并发量大、响应速度要求快的会拆分到多个应用服务器。描述：为了应对日益复杂的业务场景，通常使用分而治之的手段将整个系统业务分成不同的产品线。纵向拆分：将一个大应用拆分为多个小应用。横向拆分：将复用的业务拆分出来，独立部署为分布式服务。设计服务接口，规范服务依赖关系。微服务架构商品服务102系统架构常用方案系统架构常用方案单体应用架构（MonolithicArchitecture）：单体应用架构是最简单的架构形式，将整个应用程序作为一个单一的、紧密耦合的单元进行开发和部署。这种架构适用于小型应用和初始阶段的项目，易于开发和测试，但随着应用规模的增长，单体应用可能变得难以维护和扩展。优点：结构简单、开发速度快、实现简单，可用于产品的第一版等有原型验证需求。缺点：性能差、基本没有高可用、扩展性差，不适合用于大规模部署、应用等生产环境。数据库单体架构单体架构浏览器移动端桌面端应用程序系统架构常用方案客户端-服务端架构（Client-ServerArchitecture）：将应用程序划分为客户端和服务器两个部分。客户端负责用户界面和交互，服务器负责处理业务逻辑和数据存储。这种架构可以实现分布式计算和资源共享，常见的例子包括Web应用程序和移动应用程序。优点：在分布式处理、灵活性和可扩展性方面具有优势，对于安全性来说也有一定的保障。缺点：存在单点故障、网络依赖性和成本等方面的挑战。在设计和选择架构时，需要综合考虑系统的需求、可用性要求和预算限制等因素。数据库客户端-服务端架构客户端-服务端架构浏览器移动端桌面端Web服务Api服务系统架构常用方案分层架构（LayeredArchitecture）：分层架构将应用程序划分为多个层次，每个层次负责不同的功能。常见的层次包括表示层（PresentationLayer）、业务逻辑层（BusinessLogicLayer）和数据访问层（DataAccessLayer）。分层架构提供了良好的模块化和可扩展性，使得不同层次可以独立开发和测试。优点：模块化和可维护性、可扩展性、可重用性、可测试性。缺点：多层通讯的性能损失、设计复杂性高、部分业务存在过度分层、跨层依赖。数据库分层架构分层架构业务逻辑层(BLL)数据访问层(DAL)表示层(UI)系统架构常用方案微服务架构（MicroservicesArchitecture）：微服务架构将应用程序拆分为一组小型、自治的服务，每个服务都专注于特定的业务功能。这种架构提供了高度的灵活性、可伸缩性和独立部署能力，每个服务可以独立开发、测试和部署。微服务架构适用于大型、复杂的应用和团队。优点：独立性和自治性、可伸缩性、弹性和容错性、技术多样性、高内聚低耦合性缺点：分布式系统复杂性、网络通信开销、运维复杂性、分布式事务管理复杂性、分布式系统的测试和调试复杂微服务架构数据库微服务架构浏览器移动端桌面端订单程序数据库XX程序03SMOM系统方案及实现SMOM系统方案及实现SMOM服务化、高可用的应用集群架构稳定性：服务自动注册发现，通过健康检查，自动故障转移可扩展性：服务器可动态扩容，支持公有云/私有云/混合云部署04SMOM系统部署方案集中式部署集中式部署架构特点当前架构采用集中式部署架构；优点：服务器资源量少、集中，一套服务资源可提供多厂使用，服务器成本低，但也可以每厂独立的环境。数据统一归档于总部服务器，数据安全性高，IT力量集中。运维成本小，只需集团有小量运维人员即可。

缺点：工厂到集团网络要求高，需要专线或者延时低带宽（最好少于30毫秒），网络稳定性要求较高。尽可能实现双专线（高低搭配、不同运营商）实现网络高可用SMOM系统部署方案SMOM多基地-集中式部署方案分布式部署架构特点优点：各厂有自己服务器群，避免总部到工厂之间网络断开时导致停产的问题。同时属于工厂内部网络，网络延时低，应用响应快。缺点：架构对于应用层实现有较高要求，需实现大量接口进行业务数据同步，在网络抖动情况下存在数据同步失败或漏同步的情况（需要运维人员进行处理），各厂需有一定的运维力量。生产环境架构提供高可用、高性能特点。通过部署多应用服务节点、数据库采用RAC提供双节点高可用服务。通过双热模式、多节点分流模式，提供高性能的服务，通过dataguard实现主库同步数据到从库。相关的高可用、高性能部署，可根据实际情况决定是否使用，数据库可使用双机或者单机，从库是否使用，应用节点可根据实情情况进行增减。当前架构实现分布部署，适合总部、工厂各自部署服务器群（新增工厂直接复制现有拓扑），有专线的场景下实现工厂数据汇总，总部进行分析、决策。架构中实现多节点进行热备及分流，能同时处理大量并发请求。SMOM系统部署方案SMOM多基地-分布式部署方案高可用：Oracle可做RAC达到高可用，主库两节点间共用相同虚拟IP，主库节点A和和节点B共用数据文件，节点A正常提供监听服务，接收到请求时会分流到A节和B节点进行处理，当节点A下线时，节点B提供监听服务，接收到请求会在B节点上处理，以达到其中一个节点宕机时，另一个节点能提供服务。当A节点恢复时，请求会再分流到A和B节点上，达到高可用，高性能的要求主从库：通过DataGuard方式，实现数据主从数据库同步，由从库提供报表及看板类数据查询，减少主库IO影响。归档库：根据归档需求，在父子级表筛选数据创建Shell脚本，调用导出参数文件导出参数文件中配置数据导出的表和数据条件基于数据存储时间，进行历史数据归档操作SMOM系统方案及实现SMOM服务化、高可用的应用集群架构DBDBDBDBvip:192.168.1.190ip:192.168.1.192vip:192.168.1.190ip:192.168.1.191RACDataGuard应用层储存层主库节点A主库节点B从库归档库历史数据归档思考✎思考题内容SMOM架构是包含了哪些架构。SMOM集中式部署有什么优缺点。练习练习题内容，一两题？1.单体架构为什么适合创业型公司？2.微服务架构可以把多个服务集群部署在同一个应用服务器吗？3.数据库主从库通过什么方式实现？练习题答案1.成本低、运维简单，开发