无共享架构在贵州电网资产系统部署中的应用浅析

无共享架构在贵州电网资产系统部署中的应用浅析

舒彧

(贵州电网有限责任公司信息中心550003)

摘要：贵州电网资产管理系统是省级集中系统，实现设备全生命周期管理，应用服务覆盖投资计划、项目、物资、基建、设备运维、电网运行等多个业务领域；日均在线用户10000左右，为了适应企业级应用的需求，必须让资产管理系统变得更加“坚强”，以更快的效率满足用户系统功能的需求，资产管理系统以单个应用的部署架构已很难满足。

关键词：资产管理系统、无共享架构、SNA、分布式、集群、Coherence

0前言

贵州电网资产管理系统按照资产全生命周期管理理念一体化构建，实现规划建设、生产运行的一体化和精益化管理，支持先进供应链管理体系的构建，支撑资产全生命周期管理；支撑管理、制度、流程及相关标准的贯彻执行，全面提升公司运营管理水平。

1系统部署架构

1.1系统功能模块

贵州电网资产管理系统采用B/S访问模式，应用模块分解为生产应用、消息队列、全文检索、基础平台、基建、基础平台外网、物资、生产报表、图形转换、数据交换、项目、投资计划、投资计划报表、缓存、附件、文件存储等功能模块及子系统服务，这些功能模块及子系统服务相对独立，单独部署。

1.2系统部署逻辑图

采用分布式对资产管理系统的各个功能模块及子系统进行单独部署，用户访问系统时，都需要经过负载均衡器对请求进行转发，根据请求的业务功能将请求发送到对应的服务节点去处理。如图1所示

图1资产管理系统部署架构示意图

拆分后每个子系统要解决的问题局限在有限的范围之内，处理一个子系统的问题时不必考虑子系统边界以外的问题，减少了出错的机会。即使出现了错误，在局部范围内也容易解决。子系统中一部分程序的修改，完全不影响子系统以外的程序，极大地减少了修改产生的副作用或连锁反映的可能。开发人员个人的差错所造成的影响范围一般只限于子系统之内，不会影响到全局，有效地防止故障蔓延。

对单一功能或相对独立的子系统采用集群部署，有效的保障系统高可靠性和可用率，避免单点故障。

2无共享架构在本系统中的应用解析

2.1无共享架构介绍

无共享架构（SharedNothingArchitecture，以下简称SNA）是一个分布式的架构，每个节点都是独立的，不需要保存状态信息。由SNA系统集中保存状态信息在缓存或数据库中。

SNA在web层的集群主要依赖的技术是：负载均衡和Session共享。重要的是Session的共享，保持每个节点的无状态性，不再在各节点保存Session信息，而将Session放在分布式缓存中，用户唯一标识从cookie取得，只要通过用户唯一标识，无论在哪个服务器上都能够获取到该用户的Session信息。

2.2无共享架构在本系统中的应用解析

资产管理系统拆分为若干子系统，根据每个子系统的访问压力，采用集群部署至少需要N*2个节点。采用无共享架构（SNA）部署的每个节点都是独立的，不保存状态信息。如图2所示，每个节点仅同SNA节点进行Session信息的同步，其它节点通过访问SNA节点共享Session，大大减小节点之间同步资源消耗。由于状态统一保存，因此可以接入不同的子系统，安全、彻底地解决了分布式部署带来的Session共享问题，实现节点之间解耦，更加方便支持动态横向扩展，这就意味着，可以不断增加节点来满足性能需求，解决了因用户增加而带来的性能问题。

2.3无共享架构在本系统部署中的实现方式

贵州电网资产管理系统采用Coherence实现缓存服务的无共享架构（SNA）部署，Coherence的优势是放在数据库和应用服务之间，有效解决应用架构里的数据瓶颈来提高整个应用架构的可扩展性；同时支持数据分区处理，如果有N个处理节点，则每个节点只管理1/N的数据，当一个节点失效时，该节点的数据会在剩下的节点均分，每个节点将管理1/(N-1)的数据。同样的，当一个节点增加进来时，则每一个节点都会分配一部分数据给新增的节点，最后每个节点只管理1/(N+1)的数据。这样的设计，可以通过增加节点数量来使得Coherence处理更多的数据。

3结束语

无共享架构（SNA）有效解决贵州电网资产管理系统省级集中部署后，多个子系统应用节点及功能组件部署带来的Session共享问题，保障系统全面支持设备的全生命周期管理工作，有效支撑电网生产运行工作。

参考文献：

[1]唐亮亮.基于广东电网资产管理系统模块化部署与无共享架构的研究[J].《中国电力教育》,2014(15):220-223

[2]赵卓峰，魏文飞，马强.基于无共享架构的海量感知数据实时处理系统[J].《中微电子学与计算机》,2012,29(9):9-14

[3]史杨.多服务器下如何共享Session[J].《电脑知识与技术》,2015,11(16):31-33