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基于云平台的任务管理系统的设计与实现

杜华雄  
【摘要】:随着人工智能、大数据、云计算的日益发展,OpenStack作为当今基础设施即服务的开源云平台之一,以其节约企业成本为特点逐渐得以被广泛应用。本课题基于OpenStack云平台,采用微服务架构实现基于云计算平台的分布式系统,并结合实际项目需求设计一款任务管理系统来提高公司的工作效率,强化员工之间的协同办公能力。本文首先根据OpenStack各个功能模块,在实验室环境搭建OpenStack私有云平台,为分布式任务管理系统提供充足物理资源。其次结合实际任务管理系统项目,以微服务架构设计思想从功能、业务、监控等各个方面对任务管理系统进行需求分析,在保证功能不变的情况下,根据任务管理系统中的不同业务将系统分解为多个可管理的分支或不同的服务。最后结合Spring Cloud、Swagger UI等技术手段,建立一套前后端分离的微服务系统架构,并在系统中引入负载均衡能力、熔断机制以及服务网关等概念提高了分布式任务管理系统的并发性、容错性、安全性。针对微服务之间的异步进程通信问题,利用Kafka分布式消息队列提高并发时的消息吞吐量以及解决因同步等待引起的大量系统时间消耗问题;针对分布式任务管理系统结合Kafka而产生的问题,采用Hash算法解决消息的绝对有序性,以及采用时间轮算法解决时间维度的消息回溯问题。最终使用AngularJS框架构建整个系统的Web前端页面,利用Zipkin对分布式调用链问题进行监控分析,并实现了任务管理系统中日程任务管理、人力资源管理管理、后台管理、消息提醒等功能。通过实际应用表明,基于云平台的分布式任务管理系统对业务进行了松耦合,使系统更加容易扩展、可靠性高,并实现敏捷开发,具有较好的工程实践意义。


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