天津移动巡查系统 + 湖北天地图数据采集更新系统的后端工程。

架构

后端工程是基于 Spring Boot 的单体应用，主要分为三层，

• 接口层：为客户端程序提供 API
• 业务层：实现具体的业务逻辑
• 数据层：缓存和持久化存储

接口层

目前只实现了 HTTP API，在代码中表现为各种各样的 @RestContoller 类。

业务层

因为早期开发时没有固定的规范，代码组织不够合理，业务逻辑的实现代码在 @RestController 类和 @Service 类中都有出现。

对一些比较重要的业务逻辑的介绍请见后文。

数据层

目前通过 PostgreSQL 进行数据化的持久化存储，并基于 Redis 实现了一个简单的缓存中间件。

业务流程

从整体上看，后端工程实现的业务逻辑比较复杂，这里只简单介绍主要业务流程所涉及的具体逻辑。目前只有湖北地图院将本系统投入到实际生产中，他们的业务流程包括以下部分：

1. 创建任务：管理员创建新任务，进行采集工具、底图、数据库等方面的配置；
2. 创建数据库：管理员创建该任务对应的数据库，并导入初始数据；
3. 分配任务：管理员为该任务指定外业人员，并根据作业区域、初始数据分布情况等条件进行任务分配；
4. 开展外业：外业人员进行核查、采集等工作，并上传数据；
5. 监管任务：管理员检查任务完成情况。

下面介绍各个环节的具体业务逻辑。

创建任务

目前实现了两种创建任务的方式：

• 管理员通过网页端进行各项配置，前端应用将配置项（组织成 JSON）发送给后端，后端据此创建配置文件和任务；
• 管理员通过网页端上传配置文件，后端解析配置文件读取配置项，创建任务。

第一种方式的实现主要在 cn.edu.whu.boot.xml.controller.TaskManagementController#createTask 和 cn.edu.whu.boot.xml.service.impl.TaskServiceImpl#insertTaskAndXmlEnity 这两个方法中，第二种方式的实现主要在 cn.edu.whu.boot.xml.controller.TaskManagementController#createTaskByXmlFile 和 cn.edu.whu.boot.xml.service.impl.TaskServiceImpl#insertTaskAndXmlEnity 这两个方法中。

这两种实现都涉及到配置文件的读/写操作，具体代码在 cn.edu.whu.boot.xml.xmlreader.XmlTemplateReader 类中。

创建数据库

管理员创建任务之后，还需要进行一次手动确认才能创建数据库。创建数据库的步骤为：

1. 在 PostgreSQL 中新建一个 schema，该任务相关的所有表都在该 schema 下；
2. 在上一步新建的 schema 下创建表。

这一流程中执行的 SQL 语句都是根据配置项动态生成的，相关的代码主要在 cn.edu.whu.boot.xml.controller.DataBaseTableController#createTable、cn.edu.whu.boot.xml.controller.DataBaseTableController#buildAllSqlString、cn.edu.whu.boot.xml.service.impl.TableServiceImpl#createTableAndUpdateTask 这些方法中。

管理员可以向表中导入 Shapefile 数据进行初始化，相关代码在 cn.edu.whu.boot.collection.controller.ImportController.shpDataMigration 和 cn.edu.whu.boot.collection.service.impl.ImportServiceImpl.shpDataInsert 这两个方法中。

分配任务

管理员指定外业人员和上传工作区域 Shapefile 后，系统可自动进行任务分配，即将上一步中导入的数据按照一定的规则分配给外业人员，相关代码主要在 cn.edu.whu.boot.allocation.controllers.TaskController#assignCollectingTasks 这个方法中。

任务自动分配的业务逻辑比较复杂，更具体的介绍可在这一文档中找到。

开展外业

外业人员核查/采集数据后会通过移动端程序上传数据，后端根据情况进行插入（INSERT）或更新（UPDATE）操作，相关代码在 cn.edu.whu.boot.collection.controller.BaseController#insertAndRecheckData、cn.edu.whu.boot.collection.service.impl.BaseServiceImpl.insertData、cn.edu.whu.boot.collection.service.impl.BaseServiceImpl.updateRecheckData 这几个方法中。

监管任务

管理员可在网页端实时查看任务的进行情况，主要涉及到两类信息的查询：

• 任务进度，包括任务总量、已完成量、未完成量和每个外业人员的进度等，代码在 cn.edu.whu.boot.statistics.service.ReportService#countWorkloadByUser 这个方法中。
• 外业人员已上传的数据，相关的代码在 cn.edu.whu.boot.collection.controller.GetController#getDataByPageNum 和 cn.edu.whu.boot.collection.service.impl.SearchPageServiceImpl#getPageDataByWorkerAndStatus 这两个方法中；这个接口返回的数据中包含一个状态码字段（status），关于该字段含义的解释请见这一文档。

部署

如果条件允许的话可以用 Docker Compose 进行部署，否则按顺序执行以下操作：

1. 安装所需的各种软件，包括 JDK 1.8、PostgreSQL （版本至少为 9.6）、 Redis 和 NGINX；

2. 创建数据库，名称为 tj_project，通过 psql 或其他工具执行 scheme.sql 和 tables.sql 这两个 SQL 文件，对数据库进行初始化设置；

   • 创建的数据库的名称如果不是 tj_project，需要相应地修改 scheme.sql 和 tables.sql 文件开头 \c 命令的参数

3. 运行 redis-server.exe，启动 Redis 服务；

4. 修改 application.properties 中数据库用户名和密码、静态资源存储路径等参数，将后端工程打包成 JAR 文件后启动即可；也可先打包，启动时再通过命令行传入相关参数；

   • 最方便的方法是写一个启动脚本，把所需的参数写在脚本内，然后直接通过脚本来启动程序，下面是一个 Windows 脚本的示例：

   java -jar <jar 文件路径> --server.port=9001
   

   • 如果编写了启动脚本，还可以将脚本的快捷方式放在 Startup 目录下（执行 shell:common startup 命令可打开该目录），这样系统重启时后端工程也会跟着重启

5. 将这个文件作为模板配置 Nginx，然后运行 nginx.exe 启动 NGINX 服务器。

将 NGINX 和 Redis 注册为 Windows 服务

1. 关闭正在运行的 NGINX（通过 nginx.exe -s stop 命令关闭） 和 Redis 实例；
2. 下载并解压 NSSM，以管理员身份在相应的解压目录下启动一个 Powershell 窗口，执行命令 nssm install，将 nginx.exe 和 redis-server.exe 注册为 Windows 服务;
3. 通过 Start-Service 命令启动服务：

> Start-Service "nginx"
> Start-Service "redis"