Page 60 - 《软件学报》2021年第5期

软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
Journal of Software,2021,32(5):1284−1301 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.006233] http://www.jos.org.cn
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∗
一种优化的数据流驱动的微服务化拆分方法

1,2
1,2
1,2
李杉杉 , 荣国平 , 高邱雅 , 邵 栋 1,2
1
(南京大学 软件学院,江苏 南京 210023)
2
(计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学),江苏 南京 210023)
通讯作者: 荣国平, E-mail: ronggp@nju.edu.cn

摘 要: 近年来,微服务架构已经成为软件工程领域比较流行的架构风格,其天然支持 DevOps 和持续交付以及可
伸缩性、可扩展性好等特性,驱动着业界实践者纷纷向微服务架构迁移.然而,采用微服务架构也面临诸多挑战,其中
最关键的是缺乏自动化、一体化的解决方案来高效支持面向微服务的拆分设计以及候选微服务架构的评估.为了应
对该挑战,对已有的数据流驱动的微服务化拆分方法的局限问题(例如效率和灵活性)进行改进,在此基础上,提出了
一种优化的微服务化拆分方法(DFD-A).该方法通过动、静态分析相结合的方式,实现了更加高效的数据流信息自动
化收集,同时,采用两阶段的聚类算法来取代完全基于自定义规则的微服务化拆分算法.同时实现了原型工具来支持
从数据收集分析、服务拆分到候选微服务架构评估的完整且自动化的过程.案例研究结果表明,该优化方法 DFD-A
及其原型工具在保证拆分结果有效性的基础上,可以更加高效、灵活地支持面向微服务的自动化拆分与评估.
关键词: 微服务;DevOps;可伸缩;拆分;评估;数据流
中图法分类号: TP311

中文引用格式: 李杉杉,荣国平,高邱雅,邵栋.一种优化的数据流驱动的微服务化拆分方法.软件学报,2021,32(5):1284−1301.
http://www. jos.org.cn/1000-9825/6233.htm
英文引用格式 : Li SS, Rong GP, Gao QY, Shao D. Optimized dataflow-driven approach for microservices-oriented
decomposition. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2021,32(5):1284−1301 (in Chinese). http://www.jos.org.cn/1000-9825/
6233.htm

Optimized Dataflow-driven Approach for Microservices-oriented Decomposition
1,2
1,2
1,2
LI Shan-Shan , RONG Guo-Ping , GAO Qiu-Ya , SHAO Dong 1,2
1
(Software Institute, Nanjing University, Nanjing 210023, China)
2
(State Key Laboratory for Novel Software Technology (Nanjing University), Nanjing 210023, China)
Abstract: In recent years, microservices architecture (MSA) has become a prevalent architectural style in the field of software
engineering. The natural characteristics of MSA, e.g., supporting DevOps andcontinuous delivery, scalability and extensibility, motivate
practitioners to migrate their legacy systems to this new architectural style. However, the migration to MSA also causes many challenges,
among which the most critical one is lacking an automated and integrated solution for the microservices-oriented decomposition and the
evaluation of candidate microservices. To address this challenge, an optimized approach (DFD-A) is proposed through overcoming two
limitations of an existing data flow-driven decomposition solution (DFD), i.e. efficiency and flexibility. The proposed DFD-A approach
realizes the automatic data flow information collection through combining the dynamic and static analysis technology and identifies

∗ 基金项目: 国家自然科学基金(62072227, 61802173); 国家重点研发计划(2019YFE0105500); 江苏省政府间双边创新项目
(BZ2020017); 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学)创新项目(ZZKT2019B01)
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (62072227, 61802173); National Key Research and Development
Program of China (2019YFE0105500); Intergovernmental Bilateral Innovation Project of Jiangsu Province (BZ2020017); Innovation
Project of State Key Laboratory for Novel Software Technology (Nanjing University) (ZZKT2019B01)
本文由“面向持续软件工程的微服务架构技术”专题特约编辑张贺教授、王忠杰教授、陈连平研究员和彭鑫教授推荐.
收稿时间: 2020-09-15; 修改时间: 2020-10-26; 采用时间: 2020-12-15; jos 在线出版时间: 2021-02-07