论无服务器架构及其应用<br />近年来，随着信息技术的迅猛发展和应用需求的快速更迭，..

免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2017年下半年系统架构设计师下午试卷论文

第3题

知识点：背景基础设施生命周期系统架构应用需求

论无服务器架构及其应用
近年来，随着信息技术的迅猛发展和应用需求的快速更迭，传统的多层企业应用系统架构面临越来越多的挑战，已经难以适应这种变化。在这一背景下，无服务器架构(Serverless Architecture) 逐渐流行，它强调业务逻辑由事件触发，具有短暂的生命周期，运行于无状态的轻量级容器中，并且由第三方代为管理。采用无服务器架构，业务逻辑以功能即服务（Function As a Service，FAAS) 的方式形成多个相互独立的功能组件，以标准接口的形式向外提供服务；同时，不同功能组件间的逻辑组织代码将存储在通用的基础设施管理平台中，业务代码仅在调用时才激活运行，当响应结束后占用的资源便会释放。

问题：3.1 请围绕"无服务器架构及其应用'论题，依次从以下三个方面进行论述。
1.概要叙述你参与分析和设计的软件系统开发项目以及你所担任的主要工作。
2.与传统的企业应用系统相比较，基于无服务器架构的应用系统具有哪些特点，请例举至少3个特点，并进行解释。
3. 结合你具体参与分析和设计的软件开发项目，描述该软件的架构，说明该架构是如何是如何采用无服务器架构模式的.，并说明在采用无服务器架构后软件开发过程中遇到的实际问题和解决方案。


知识点讲解
· 背景 · 基础设施 · 生命周期 · 系统架构 · 应用需求

背景

.项目的承担者。

.用户。

.本项目和其他系统或机构的关系和联系。

基础设施

基础设施是指包括机房供配电系统、机房UPS系统、机房空调系统、机房弱电系统、机房消防系统等在内的，维持机房安全正常运转，确保机房环境满足信息系统设备运行要求的各类设施。

生命周期

IT服务生命周期由规划设计（Planning&Design）、部署实施（Implementing）、服务运营（Operation）、持续改进（Improvement）和监督管理（Supervision）5个阶段组成，简称“PIOIS”。

（1）规划设计：从客户业务战略出发，以需求为中心，参照ITSS对IT服务进行全面系统的战略规划和设计，为IT服务的部署实施做好准备，以确保提供满足客户需求的IT服务。

（2）部署实施：在规划设计基础上，依据ITSS建立管理体系、部署专用工具及服务解决方案。

（3）服务运营：根据IT服务部署情况，依据ITSS，采用过程方法，全面管理基础设施、服务流程、人员和业务连续性，实现业务运营与IT服务运营的全面融合。

（4）持续改进：根据IT服务运营的实际情况，定期评审IT服务满足业务运营的情况，以及IT服务本身存在的缺陷，提出改进策略和方案，并对IT服务进行重新规划设计和部署实施，以提高IT服务质量。

（5）监督管理：本阶段主要依据ITSS对IT服务质量进行评价，并对IT服务供方的服务过程、交付结果实施监督和绩效评估。

系统架构

客户机／服务器系统

C/S（Client/Server）结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到客户机端和服务器端来实现，降低了系统的通信开销。目前大多数应用软件系统都是客户机／服务器形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和客户机／服务器应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。

浏览器／服务器系统

B/S （Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（浏览器）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（服务器）实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握，成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（如LAN，WAN, Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。

多层分布式系统（Multi-tier System）

（1）概念。

随着中间件与Web技术的发展，三层或多层分布式应用体系越来越流行。在多层体系中，各层次按照以下方式进行划分，实现明确分工：

①瘦客户：提供简洁的人机交互界面，完成数据的输入／输出。

②业务服务：完成业务逻辑，实现客户与数据库对话的桥梁。同时，在这一层中，还应实现分布式管理、负载均衡、Fail/Recover、安全隔离等。

③数据服务：提供数据的存储服务。一般就是数据库系统。

（2）多层系统主要特点。

多层系统主要特点是：

.安全性。中间层隔离了客户直接对数据服务器的访问，保护了数据库的安全。

.稳定性。对于要求24×7工作的业务系统，多层分布式体系提供了更可靠的稳定性。一是中间层缓冲Client与数据库的实际连接，使数据库的实际连接数量远小于Client应用数量。当然，连接数越少，数据库系统就越稳定。二是Fail/Recover机制能够在一台服务器宕机的情况下，透明地把客户端工作转移到其他具有同样业务功能的服务上。

.易维护。由于业务逻辑在中间服务器，当业务规则变化后，客户端程序基本不做改动。

.快速响应。通过负载均衡以及中间层缓存数据能力，可以提高对客户端的响应速度。

.系统扩展灵活。基于多层分布体系，当业务增大时，可以在中间层部署更多的应用服务器，提高对客户端的响应，而所有变化对客户端透明。

（3）多层系统举例。

目前最为流行的两类多层应用架构为Sun的J2EE和Microsoft.Net，下面简单介绍J2EE的多层架构。

J2EE多层应用架构

（4）客户层。

客户层用于与企业信息系统的用户进行交互以及显示根据特定商务规则进行计算后的结果。基于J2EE规范的客户端可以是基于Web的，也可以是不基于Web的独立（Stand Alone）应用程序。

在基于Web的J2EE客户端应用中，用户在客户端启动浏览器后，从Web服务器中下载Web层中的静态HTML页面或由JSP或Servlets动态生成的HTML页面。

在不基于Web的J2EE客户端应用中，独立的客户端应用程序可以运行在一些基于网络的系统中，例如手持设备或汽车电话等。同样，这些独立的应用也可以运行在客户端的Java Applet中。这种类型的客户端应用程序可以在不经过Web层的情况下直接访问部署在EJB容器（EJB Container）中的EJB组件。

（5） Web层。

J2EE规范定义的Web层由JSP页面、基于Web的Java Applets以及用于动态生成HTML页面的Servlets构成。这些基本元素在组装过程中通过打包来创建Web组件。运行在Web层中的Web组件依赖Web容器来支持诸如响应客户请求以及查询EJB组件等功能。

（6）业务层。

在基于J2EE规范构建的企业信息系统中，将解决或满足特定业务领域商务规则的代码构建成为业务层中的Enterprise JavaBean （EJB）组件。EJB组件可以完成从客户端应用程序中接收数据、按照商务规则对数据进行处理、将处理结果发送到企业信息系统层进行存储、从存储系统中检索数据以及将数据发送回客户端等功能。

部署和运行在业务层中的EJB组件依赖于EJB容器来管理诸如事务、生命期、状态转换、多线程及资源存储等。这样由业务层和Web层构成了多层分布式应用体系中的中间层。

（7）企业信息系统层。

在企业应用系统的逻辑层划分中，企业信息系统层通常包括企业资源规划（ERP）系统、大型机事务处理（Mainframe Transaction Processing）系统、关系数据库系统（RDMS）及其他在构建J2EE分布式应用系统时已有的企业信息管理软件。

应用需求

收集应用需求可以从两个角度出发：应用类型和应用对资源访问的角度。

（1）按功能对应用进行分类，可以将应用划分为常见功能类型和特定功能类型。

（2）按共享分类，可以将软件分为单用户软件、多用户软件和网络软件。

（3）按响应方式分类，应用可以分为实时和非实时两种。

（4）按网络规模分类，应用分为单机软件、对等网络软件、C/S软件、BPS软件和分布式软件等。

用户对网络资源的访问，是可以通过各种指标进行量化的，需要考虑的指标包括每个应用的用户数量、每个用户平均使用每个应用的频率、使用高峰期、平均访问时间长度、每个事务的平均大小、每次传输的平均通信量和影响通信的定向特性。

题号导航 2017年下半年系统架构设计师下午试卷论文

本试卷我的完整做题情况



	第3题在手机中做本题