web集群架構(gòu)
圖-1-架構(gòu)整體圖
圖-2-架構(gòu)詳細圖
1. 客戶端層
- 用戶終端：瀏覽器、移動App、第三方系統(tǒng)通過HTTP/HTTPS協(xié)議接入。
2. 負載均衡層
- Nginx集群：
- 反向代理和負載均衡后端服務(wù)。
- 支持SSL終止和靜態(tài)資源緩存。
- 橫向擴展確保高可用性。
3. 應(yīng)用服務(wù)層
- Spring Boot服務(wù)集群：
- 提供RESTful API接口，處理業(yè)務(wù)邏輯。
- 橫向部署多實例，通過Nginx實現(xiàn)負載均衡。
4. 消息隊列層
- Kafka集群：
- 分區(qū)策略：每個Topic劃分為多個分區(qū)（如
Partition 1、Partition 2），通過分區(qū)實現(xiàn)消費者負載均衡。 - 消費設(shè)備數(shù)據(jù)：從Fmq集群（MQTT/TCP/UDP服務(wù)集群）接收設(shè)備上報的數(shù)據(jù)。
- 生產(chǎn)者：設(shè)備網(wǎng)關(guān)服務(wù)將數(shù)據(jù)寫入Kafka。
- 消費者：Spring Boot服務(wù)消費Kafka數(shù)據(jù)，處理設(shè)備指令、告警等。
- 分區(qū)策略：每個Topic劃分為多個分區(qū)（如
5. 數(shù)據(jù)處理層
- 規(guī)則引擎：
- LiteFlow：負責(zé)場景聯(lián)動規(guī)則執(zhí)行（如設(shè)備聯(lián)動、告警觸發(fā)）。
- Ignite：存儲和管理LiteFlow的規(guī)則配置，支持動態(tài)更新。
- 分布式任務(wù)調(diào)度：
- Quartz集群：部署Modbus輪詢?nèi)蝿?wù)，通過數(shù)據(jù)庫鎖實現(xiàn)集群模式的任務(wù)協(xié)調(diào)。
6. 緩存與元數(shù)據(jù)層
- 分布式緩存：
- Ignite集群：緩存設(shè)備元數(shù)據(jù)（如設(shè)備ID、狀態(tài)、配置），支持分布式查詢。
- 與Spring Boot集成，提供低延遲的元數(shù)據(jù)訪問。
- Redis主從架構(gòu)：（待實現(xiàn)....）
- 主節(jié)點：處理寫操作（如會話狀態(tài)、實時計數(shù)器）。
- 從節(jié)點：處理讀操作，通過哨兵（Sentinel）實現(xiàn)自動故障切換。
7. 數(shù)據(jù)存儲層
- 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：
- MySQL主從架構(gòu)：（待實現(xiàn)....）
- 主庫：處理事務(wù)性寫入（如用戶數(shù)據(jù)、設(shè)備配置）。
- 從庫：處理查詢請求，通過Binlog同步數(shù)據(jù)。
- MySQL主從架構(gòu)：（待實現(xiàn)....）
- 時序數(shù)據(jù)庫：
- TDengine主從架構(gòu)：
- 主節(jié)點：存儲設(shè)備采集的歷史數(shù)據(jù)（如溫度、濕度）。
- 從節(jié)點：提供高性能時序數(shù)據(jù)查詢，支持降采樣和聚合。
- TDengine主從架構(gòu)：
8. 設(shè)備接入層
- 協(xié)議網(wǎng)關(guān)：
- 支持MQTT/TCP/UDP協(xié)議，對接物理設(shè)備。
- 將設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至Kafka集群。
架構(gòu)圖關(guān)鍵設(shè)計
- 高可用性：
- 所有關(guān)鍵組件（Nginx、Kafka、MySQL、Redis等）均采用主從或集群部署。
- 數(shù)據(jù)流向：
- 設(shè)備數(shù)據(jù) → MQTT/TCP/UDP網(wǎng)關(guān) → Kafka → Spring Boot服務(wù) → TDengine/MySQL。
- 規(guī)則引擎和任務(wù)調(diào)度服務(wù)通過Ignite實現(xiàn)狀態(tài)共享。
- 性能優(yōu)化：
- Ignite緩存設(shè)備元數(shù)據(jù)，降低MySQL查詢壓力。
- TDengine針對時序數(shù)據(jù)優(yōu)化存儲和查詢效率。
- 擴展性：
- 通過Kafka分區(qū)和Nginx負載均衡實現(xiàn)水平擴展。