基于SaaS模式的信息系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化研究與應(yīng)用的論文
引 言
SaaS，即 Software as a Service，是 由 Salesforce 首先提出的，SaaS 服務(wù)所具有的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在多租戶以及可配置兩個方面，這些特性對解決中小企業(yè)在軟件構(gòu)建、維護(hù)成本以及人力資源消耗等方面存在的問題有著良好的優(yōu)勢。這就使得 SaaS 的有效應(yīng)用可以推動中小企業(yè)經(jīng)營管理水平的提升。尤其在互聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境氛圍下，使得 SaaS能夠得到云環(huán)境所提供的強大的軟硬件與基礎(chǔ)服務(wù)方面的支撐。值得注意的是，SaaS 作用發(fā)揮也受到一些因素的限制。SaaS 所采用的應(yīng)用軟件必須是在服務(wù)提供商服務(wù)器上來部署的，用戶以業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)，在應(yīng)用 Internet 定制的前提下購買自身情況所需要的軟件服務(wù)。此類模式在應(yīng)用中讓企業(yè)能夠降低在購置軟硬件、搭建以及維護(hù)設(shè)施等方面所支出的費用，減少企業(yè)在人力資源方面耗用所存在的問題，但是因為租戶本身對自身所具有的數(shù)據(jù)信息是無法通過物理的方式來實現(xiàn)接觸的，進(jìn)而使得用戶對該種模式的使用缺乏一定的信心。從用戶的使用情況來看，用戶的擔(dān)心主要集中在數(shù)據(jù)隔離性以及服務(wù)安全性等方面，正是從這個層面來看，只有解決好SaaS架構(gòu)在應(yīng)用中所存在問題，才能夠有效地推動 SaaS服務(wù)的發(fā)展。
1 SaaS 系統(tǒng)概述
SaaS 本身的含義是軟件即服務(wù)，中文名稱通常被稱作軟營或者軟件運營，是云計算服務(wù)形式中之一。SaaS 本身是以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)來提供軟件服務(wù)的，其所具有的特性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
�、� 基于 Internet 的在線服務(wù)性。SaaS 在應(yīng)用中，利用 Internet 來面向使用者，使用者則以 Internet 為基礎(chǔ)來通過在線訪問的方式來取得自身所需要的軟件與功能，也就是說，Internet 是該模式能夠?qū)崿F(xiàn)的必備因素。
�、� SaaS 具有按需租賃性。這是因為其本身是以租賃方式為基礎(chǔ)把服務(wù)提供給包括企業(yè)或者單獨用戶在內(nèi)的多個租戶，用戶不需要較大的費用支出就可以論次或者按照一定期限租賃的方式來實現(xiàn) SaaS 服務(wù)的使用，進(jìn)而使得用戶實現(xiàn)了按需租賃的目標(biāo)。
�、� SaaS 具有資源共享性。該模式在應(yīng)用中存在著多租戶的概念，這就使得多租戶之間能夠在基礎(chǔ)設(shè)施以及 SaaS 服務(wù)等方面實現(xiàn)共享，還可以以不同租戶需求為基礎(chǔ)來對共享度進(jìn)行選擇與設(shè)置。
�、� SaaS 具有網(wǎng)絡(luò)訪問性。其本身需要通過各類方法的應(yīng)用來確保訪問的網(wǎng)絡(luò)能夠持續(xù)地高效，進(jìn)而應(yīng)給與用戶提供較強的網(wǎng)絡(luò)支持。
�、� SaaS 具有按需自配置性。其本身在應(yīng)用過程中是自助式服務(wù)，也就是說用戶不需和提供者進(jìn)行直接的交互，在用戶有使用需求的情況下，可以按照需要進(jìn)行配置或者設(shè)置功能，如用戶可以按照自己的需要對系統(tǒng)與界面進(jìn)行配置。
2 數(shù)據(jù)存取機制
SaaS 服務(wù)中最重要的便是如何對租戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲與維護(hù)。從 SaaS 服務(wù)應(yīng)用的層面來說，是將多個租戶在一個數(shù)據(jù)層資源上實現(xiàn)集中，如集中在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，與此同時還需要把多個租戶能夠獨立地分開，讓每個不同的租戶能夠在單獨的物理資源上實現(xiàn)運行。通過 DaaS，即 Database as a service 的應(yīng)用可以解決上述問題，如亞馬遜的 SimpleDB。因為眾多的租戶間在數(shù)據(jù)訪問方式以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面非常相似，這就使得降低租戶的支出成為可能。DaaS 產(chǎn)品在應(yīng)用過程中，提供允許每個租戶能夠獨立運行其所具有的應(yīng)用程序方面的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。這樣就會實現(xiàn)不同的應(yīng)用能夠通過不同的方式來實現(xiàn)對系統(tǒng)的訪問。從數(shù)據(jù)存儲模型應(yīng)用的情況來看，比較常見的有獨立數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)庫獨立模式以及共享數(shù)據(jù)庫共享模式3 類。獨立數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用中每一位租戶所使用的是單獨的一套數(shù)據(jù)庫。共享數(shù)據(jù)庫獨立模式則是多租戶使用一套數(shù)據(jù)庫，該模式中不同的租戶可以享有專屬的租戶模式。共享數(shù)據(jù)庫共享模式則是所有租戶使用一套數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)表集。
3 SaaS 邏輯存儲模型
SaaS 在應(yīng)用過程中，由于業(yè)務(wù)領(lǐng)域以及租戶發(fā)展方式等方面存在區(qū)別，使得數(shù)據(jù)模型存在著不同的特點。
3.1 元數(shù)據(jù)存儲模型
軟件開發(fā)商以 SaaS 平臺所營造的開發(fā)環(huán)境為基礎(chǔ)開發(fā)出與租戶無關(guān)且能夠面向租戶具體業(yè)務(wù)的應(yīng)用，并將這些在 SaaS 平臺上進(jìn)行部署，SaaS 平臺通過映射機制的應(yīng)用將這些轉(zhuǎn)化為能夠支持多租戶的定制，同時發(fā)布到能夠應(yīng)用集市中來讓用戶進(jìn)行租賃與使用。租戶在承租后可以以自身實際業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)來實施具體的定制，多數(shù)情況下，一個租戶需要對同一個 SaaS 應(yīng)用做出多個虛擬應(yīng)用的定制，需要使用不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用，在租戶所確定的定制中存著一些共同的特征，進(jìn)而降低租戶在定制操作方面所耗費的精力與費用，避免出現(xiàn)重復(fù)的定制元數(shù)據(jù)，平臺還能夠?qū)⒋嬷残缘亩ㄖ七M(jìn)行泛化。
3.2 單稀疏表存儲方案
單稀疏表方式指的是系統(tǒng)預(yù)先對一定數(shù)量的字段進(jìn)行設(shè)置，這些所設(shè)置的字段的類型應(yīng)為字符串，字段命名是 Extlnt[n]，這里的 n 表示該類型的字段所出現(xiàn)的數(shù)目。在使用者提出擴展方面的需求時，系統(tǒng)就會通過單稀疏表中設(shè)置預(yù)留字段的方式來實現(xiàn)擴展數(shù)據(jù)的存儲。單稀疏表存儲方案的`應(yīng)用可以有效減少表的數(shù)目，同時還可以解決傳統(tǒng)電子商務(wù)中存在的數(shù)據(jù)稀疏等方面的問題。
3.3 多稀疏表存儲方案
多稀疏表的模式在應(yīng)用中通過多個不同列數(shù)稀疏表的使用來替代原來存在的固定列數(shù)中稀疏表來存儲租戶所確定的定制數(shù)據(jù)，通過多個稀疏表控制表的建立來確定租戶所具有的表所具體處于的稀疏表，同時通過對應(yīng)的元數(shù)據(jù)表的建立來實現(xiàn)定制字段所描述信息的保存。
3.4 鍵值對存儲方案
鍵值對的理念是把保存擴展數(shù)據(jù)值和原數(shù)據(jù)表實現(xiàn)分離，鍵值對在存儲方面采取的是用行的形式來對記錄行中的每一列進(jìn)行存儲，以訪問鍵為基礎(chǔ)來確定相應(yīng)列值。此類存儲方式在應(yīng)用中不會導(dǎo)致空值的存在，從存儲空間利用效率上來看，也要比稀疏表存儲模型好一些。
4 結(jié)束語
本文闡述了目前所應(yīng)用的 SaaS 可定制數(shù)據(jù)所具有的存儲模型，在對各個模型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對元數(shù)據(jù)驅(qū)動的鍵值對存儲模型的情況實施了優(yōu)化。通過研究確定了解決 SaaS 平臺稀疏表中眾多空值導(dǎo)致的存儲空間浪費及存取性能下降等方面的問題。
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