企业数字化创新引擎:企业级PaaS平台HZERO
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第三节 HZERO如何为企业数字化建设赋能

在上一节中,我们提出了支持企业数字化建设的PaaS应具备的特性,这并非纯理论设想,HZERO就是符合这些特性的一款企业级PaaS,已经在多家集团数字化建设过程中得到验证。

HZERO应用微服务、容器、DevOps等云原生技术,封装了大量技术开发包、技术应用组件、技术场景实现能力,并支持SaaS模式应用。HZERO的目标是助力企业跨越云服务(IaaS/PaaS)与自身数字化的鸿沟,为企业服务化中台整合、数字化转型提供强力支撑。

一、平台技术栈及技术特点

HZERO采用 J2EE 技术体系,基于Spring Cloud微服务框架进行封装,平台设计灵活可扩展、可移植、可应对高并发需求。同时兼顾本地化、私有云、公有云部署,支持SaaS模式应用。

使用 React 作为构建用户界面的 JavaScript 库,并对互联网前端组件库AntDesign进行二次封装和改造形成HZERO UI前端组件库,使之更适合企业级应用系统的交互语言和视觉风格,从而提高前端开发效率及用户使用体验。

1.基于Java主流开源技术构建

HZERO基于流行的J2EE技术栈,应用稳定的Spring Cloud微服务框架进行构建,主流开源的架构给我们带来了以下优势。

(1)广泛的业界支持:广泛使用的开源技术,是很多企业搭建数字化平台默认的标准。

(2)提高开发效率:流行的开源技术会有大量的开发人员提供个性化的解决方案,能更快速地找到满足需求的解决方案。

(3)提高平台的技术稳定性:流行的开源技术已经通过大量的业务场景验证,保证了技术的成熟性。

(4)可维护性:流行的开源技术确保了各种社区的活跃度,可以更好地解决平台维护过程中遇到的问题。

2.基于微服务架构设计和扩展

HZERO采用微服务架构设计,平台基础模块的每一个应用功能都使用微服务完成。

(1)每个服务都有一个清晰的功能边界。

(2)每一个后台服务开放REST API,许多服务本身也采用了其他服务提供的API。

(3)通过API Gateway来统一API暴露。

(4)通过Config配置中心来统一管理平台服务配置。

(5)每个微服务可以选择独立部署和弹性资源配置。

(6)在业务量大时,单个微服务节点的性能会遇到瓶颈,无法满足企业对业务系统的要求,HZERO服务采用无状态化设计,可以实现水平扩展部署。

基于HZERO开发的应用系统,可以很容易将业务对象作为基本单元进行纵向拆分,以交互层次作为标准进行横向拆分,从而形成多应用交互的微应用架构体系,有效实现应用的拆分,以及敏捷开发和部署。

3.前后端分离

HZERO提供完整的REST API接口,采用前后端分离技术,可以同时高效地支持移动App、Web、小程序等应用的开发场景,同时结合Spring Security的OAuth2扩展,采用统一的认证中心,保障REST API的安全性。

4.高可用

(1)服务高可用

①服务层无状态化,集群中的节点完全可彼此替代。

②任何一个节点宕机都不会导致系统停止服务。

(2)存储高可用

①存储共享:多个节点共享数据存储,任一节点宕机不影响整个数据库(Oracle RAC)。

②TiDB多个副本数据同步:使用 Raft在多个副本之间做数据同步,从而保证数据的强一致,单个副本失效时,不影响数据的可靠性。

③主从复制:主机宕机后切换到备机。

④多主复制:可同时读写任意一个节点,数据最终一致(MariaDB Galera)。

(3)可伸缩

HZERO通过共享Session及优化处理,实现水平扩展部署,可以通过增加相应的服务器数量来应对大并发量的业务请求。

(4)可扩展

企业业务需求通常比较复杂,因此实现这些需求的业务系统在代码层面上也是非常复杂的,如果没有合理的结构来组织这些重要代码,对企业后期开发或调整新业务逻辑、维护业务系统等都会造成麻烦,甚至有可能导致重构而浪费人力、物力。

HZERO通过使用Maven工具来管理模块依赖,并根据系统架构设计,以业务需求来将代码分模块管理,从而实现业务系统整体的模块化开发。另外,模块化的拆分按照“高内聚、低耦合”的原则,服务组件之间有清晰的边界,易于拓展和按需选配部署,可根据需要选择要应用的模块、服务,也可自行开发增加模块、服务。

另外,HZERO支持页面个性化、弹性域、API个性化、接口扩展设计,并通过合理使用设计模式、支持消息队列或Safa模式、通用模块组件化等方式,提升了整体扩展性。

(5)高性能

HZERO支持海量并发读取、海量并发写入、海量并发竞争。

(6)安全性

HZERO在应用层、网络传输层、操作系统层、数据库层均采用了严格的安全策略。

二、HZERO的优势

HZERO是基于广泛的企业业务场景,结合云计算、大数据、人工智能等新技术,沉淀与提供面向业务场景的可复用技术应用能力,以产品的思维来打造为企业提供能力复用的企业数字化平台。采用HZERO的企业,将获得如下优势。

1.面向企业级应用的成熟技术平台

HZERO采用了Java主流的微服务技术栈,采用的技术组件成熟度较高,市面上人员储备丰富,便于招募技术人员。同时基于平台做了很多面向企业级应用的业务中台、实施了很多项目,本身有大量实践经验,应用上很成熟。

2.成熟的能效平台与DevOps经验

HZERO与开源的猪齿鱼平台、百度效率云、阿里云效等无缝对接,同时团队具备大量的DevOps实战经验。

3.大量的业务场景落地沉淀

通过基于平台的产品、开发项目的实施,在供应商关系管理、合同管理、人力资源管理、项目管理、资产管理、订单管理等众多业务领域获得了大量的落地经验,沉淀了很多共享业务中台服务。企业在启用了HZERO之后,可以轻易地在其上面部署汉得公司研发的财务、采购、WMS、MES、ALM、合同等应用,这些应用全部生于HZERO平台,开箱即用。如果企业想构建自己的应用,可以采用HZERO上越来越多的公共业务组件,聚焦于核心业务逻辑,快速构建和试验自己的想法。

4.已沉淀可复用的技术应用能力

通过大量的项目实施、业务场景落地,沉淀了大量通用的技术应用组件/服务,如支付服务、消息服务、连接服务等能力,并能够快速配置、复用到新的业务场景中。

5.多个行业领域实践

平台已在零售、汽车、钢铁、电商、房地产等行业具有众多的落地实施经验,并持续在更多领域进行应用。

6.持久的发展与支持

发展HZERO是汉得信息的战略级决策,公司将继续加大在研发方面的投入,并加强运营支持团队的力量,接纳客户的需求反馈,关注和研究行业先进理论,为HZERO的持续发展提供保障。

7.加入开源生态

在上一节中,我们提到,一款成熟的企业级PaaS,必须有开源版本。开源可以给使用者充足的自主权,并有助于建设生态圈。HZERO已于2020年9月开源,并将持续扩大开源范围,同时,基于开放平台的运营,引领和促进生态建设。

三、HZERO是否支持云原生

如今,如果不说云原生(Cloud Native),似乎都不好意思说自己在做云应用。自然地,就出现了“HZERO是否支持云原生”这个问题。在回答这个问题之前,我们先来看看,什么是云原生。

Pivotal公司于2013年首次提出云原生的概念,其官网将云原生概括为四个要点,即DevOps、持续交付、微服务、容器。2015年云原生计算基金会(CNCF)成立。

云原生不仅仅是一种工具、产品或者简单的方法论,还是一个生态体系。企业落地云原生需要四个纬度的建设,分别是“平台、工具链、架构和团队”。

(1)平台:云原生不断轻量化打造云上应用,需要云平台为应用开发和运行赋能。基础平台可以选择私有云、公有云或者是混合云。

(2)工具链:云原生敏捷开发工具链与开发框架,工程管理最佳实践,包括DevSecOps、Agile、CICD等。

(3)架构:传统一体化架构应用→分布式架构+微服务架构。传统一体化架构的问题是更新、升级或者重启牵一发动全身,构建新应用难以复用已有功能,重复“造轮子”。

(4)容器技术:传统的“数据–服务–前端界面”三层架构,可以使用一些方法改造成微服务架构。服务层单元拆分纵向封装成服务接口(API),底层由多个容器提供资源,提高资源利用率和弹性。可多个应用复用,修改单个功能时不会产生“耦合效应”。

(5)团队:传统的“瀑布式”转变为持续交付和快速迭代,项目制、科层制转变为网状敏捷协同组织。

我们在介绍云原生时,通常会使用这样一张幻灯片,具体如图1-10所示。

从图1-10中可以看到,我们在认同Pivotal定义的云原生四要点的基础上,还特别强调了组织和方法论的作用。根据我们的经验,组织转型不到位、没有合适的方法论,就难以真正实现云原生四要点。

那么HZERO是否支持云原生?

图1-10 云原生

(1)HZERO家族中的猪齿鱼,可以管理企业应用开发的全过程,为企业提供DevOps和CI/CD工具与能力。关于猪齿鱼的介绍,请参见本书第九章第一节的相关内容。

(2)HZERO本身采用微服务架构,支持企业开发微服务架构的应用。

(3)HZERO支持容器技术。

(4)我们有一套与HZERO配合的方法论,可以帮助企业进行组织和研发过程转型。

基于上述分析,我们可以自信地说:HZERO支持云原生!

四、HZERO对工业互联网建设的支持

结合对《工业互联网创新发展行动计划(2021—2023年)》和HZERO功能特性的分析,我们发现,HZERO在工业互联网的建设中,有相当大的用武之地。

(1)文件中所列重点任务的第12条(隶属“平台体系壮大行动”)原文如下。

提升平台技术供给质量。加强平台设备接入、知识沉淀、应用开发等支持能力。突破研发、生产、管理等基础工业软件,加速已有工业软件云化迁移,形成覆盖工业全流程的微服务资源池。推动基础工艺、控制方法、运行机理等工业知识的软件化、模型化,加快工业机理模型、知识图谱建设。深化“平 台+5G”“平台+人工智能”“平台+区块链”等技术融合应用能力。

HZERO的设计初衷,就是融合各种数字化技术,为企业提供一个研发平台,降低企业使用这些技术的难度,帮助企业加速软件研发。

(2)文件中所列重点任务的第34条(隶属“产业协同发展行动”)原文如下。

培育领先企业。大力培育工业互联网技术创新企业,带动工业互联网关键技术和前沿创新能力整体提升。培育一批工业互联网系统解决方案供应商,面向重点行业与典型场景打造整体解决方案和集成技术产品。培育工业互联网运营服务商,提升网络运维、行业应用推广等运营服务能力。

HZERO并不止步于仅仅提供技术能力,汉得信息在过去20多年的发展中,积累了大量的行业经验,我们正与多家行业领先企业合作,基于HZERO构想,打造产业协同平台。我们将与这些企业一起,发展出工业互联网系统解决方案供应商。

(3)文件中所列保障措施的第12条(隶属“加大人才保障”)原文如下。

强化专业人才培养。支持和指导高等院校、职业院校加强工业互联网相关学科专业建设。支持高校建设一批未来技术学院,培养工业互联网领域未来科技创新领军人才。鼓励企业与高校、科研院所共建实验室、专业研究院或交叉研究中心,加强共享型工程实习基地建设,支持高校建设若干现代产业学院,培养高素质应用型、复合型、创新型工业互联网技术技能人才。

校企合作是HZERO发展道路上的重要一环。汉得信息与多所高校有悠久的合作历史和经验,在高校开办HZERO课程、邀请学生到汉得信息开放实验室,都是有利于为工业互联网建设培育人才的措施。

通过以上内容,我们可以看到,HZERO的确是一款满足了本章第二节所列标准的企业级PaaS。在下一节,我们将看到几个典型的案例,这些客户已经在享受HZERO带给他们的价值。