Cloud Foundry作爲業界第一個開源的PaaS解決方案，正越來越多的被業界接受和認可。隨着PaaS的發展，Cloud Foundry順應潮流，充分發揮開源項目的特點，到目前爲止，已經支持了大批第三方技術和服務。

在開發框架的支持上，Cloud Foundry支持如今很多主流的開發框架，比如：Spring、Lift、Grails、Play、Rails、Sinatra、Node.js、PHP、Python等。另外，Cloud Foundry還有供用戶定義自身代碼框架的接口提供，大大擴展Cloud Foundry自身的開發框架。

另一方面，Cloud Foundry已集成較多第三方服務，以供用戶擴展應用，比如：數據庫服務MySQL、Postgresql、MongoDB、Neo4j、Redis等；存儲類服務Vblob、filesystem等；其他類型服務RabbitMQ、ElasticResearch等。另外，Cloud Foundry還有提供用戶自定義添加系統服務的接口，大大增強平臺本身對服務的可擴展性。

1. JasperReports簡介

報表是企業或組織的基本業務需求，它可以幫助企業或組織管理部門更感觀地訪問數據，處理數據，查閱數據，並依此深入洞察企業活組織的運營狀態。報表往往被認爲是企業或組織發展的強大驅動力。

在工業界，JasperReports無疑是一款功能強大，廣受歡迎的報表引擎。它可以通過報表模板的設計以及數據源數據的填充，靈活生成諸如PDF、HTML、XML等多種格式的報表。由於JasperReports是用Java開發的開源程序庫，因此開發者可以方便快捷的將JasperReports引入開發的應用程序，以完成應用中生成報表模塊的功能。

正是由於JasperReports報表引擎的功能強大與應用方便，對於開放的PaaS平臺來講，將JasperReports集成進PaaS平臺就變得十分具有意義。它不僅滿足應用對於報表的需求，還大大豐富了平臺本身提供的功能。

2. JasperReports service與app形式比較

將JasperReports集成進CloudFoundry，可以有兩種方式：第一種是將JasperReports設計成一項服務，以服務的形式提供給應用來訪問；第二種是將JasperReports設計成一個應用程序，直接部署進Cloud Foundry，負責報表的生成。

雖然JasperReports的service形式和app形式在Cloud Foundry中都可行，但是這兩種形式在功能和性能上卻有着很大的差異。

第一，在功能上，JasperReports的service形式要比app形式強。當用戶需要完成一個系統的報表工作時，如果將JasperReports設計成app形式，那麼JasperReports作爲一個獨立的應用程序時，不能和用戶的主應用程序融合在一起。可見報表的生成需要用戶人爲手動操作，也就是說完成一個報表的生成，需要在Cloud Foundry使用兩個不同的應用。這種app的形式，大大違反了Cloud Foundry的可操作性，加大了用戶使用的難度，使得應用功能的實現變得繁瑣不便。

但是如果將JasperReports設計成一項服務集成進Cloud Foundry的話，JasperReports就完全可以和應用程序分離開來，並以服務的形式提供給app應用使用。當在Cloud Foundry上部署的app應用需要JasperReports功能時，只需要創建一個JasperReports服務實例，並將整個服務實例與整個app應用綁定，即可由應用程序來決定是否訪問該JasperReports服務實例。這種service的形式，大大簡化了JasperReports報表功能的業務邏輯，也簡化了用戶的操作難度，但也不可避免的加大了應用開發者的開發難度。

第二，在性能上，JasperReports的service形式，最大限度地將報表負載轉移到Cloud Foundry的service節點上，實現報表負載與app應用的完美分離，大大緩解app應用的負載壓力，降低Cloud Foundry中DEA的負載壓力。由於Cloud Foundry的service節點與DEA節點之間低耦合，service節點負責同種類型service的負載，而DEA節點負責該節點上所有app的運行，因此當JasperReports以app形式存在時，進行數據量極大的報表生成時，DEA節點的CPU、內存等負載將大幅提高，不僅影響自身應用的性能，同時還有可能影響同DEA節點的其他app應用性能。

3. JasperReports中service概念與Cloud Foundry中service概念對應

Cloud Foundry支持的現有服務中，大多數都屬於傳統的關係型數據庫以及NoSQL數據庫。在這兩類數據庫服務中，提供service服務，相當於由數據庫server提供數據存儲的服務，換言之，也就是由數據庫server端創建database，然後將該database轉交給Cloud Foundry的app應用使用。

MySQL被認爲是一項Cloud Foundry中較爲傳統的service，以下則講述該MySQL數據庫，描述MySQL在Cloud Foundry中service instance的概念。JasperReports的集成以此爲參考，根據相關概念借鑑的可行性，抽象出JasperReports在Cloud Foundry中的service 概念。

以MySQL爲例，MySQL數據庫向CloudFoundry中的app應用提供MySQL服務，也就是MySQL數據庫的server端可以創建MySQL db並將該db的URL傳遞給app應用，以供app應用使用。在Cloud Foundry中，MySQL的service instance的概念對於與一個MySQL的db，而Cloud Foundry對於MySQL服務所有的管理操作，也只限於db這一層。

爲實現將JasperReports作爲一項服務集成進CloudFoundry，首先需要將JasperReports以一個server的形式存在於Cloud Foundry中。在調研了JasperReports的相關產品之後，決定選擇JasperReports Server作爲一個service節點部署於Cloud Foundry。

JasperReportsServer是一款單節點且可嵌入的報表server，它由JasperSoft公司開發，並且開源，支持AGPL協議。它提供的報表業務和分析業務，可以被嵌入至web應用或移動應用中。Web應用可以通過RESTful和SOAP的形式訪問JasperReports Server的資源。

選擇合適的server端之後，需要將JasperReports中service的概念清晰化，並將其與CloudFoundry中傳統的service概念相對應。

由於JasperReportsServer在內部是通過清晰的文件系統來存儲資源的，在最終的報表生成時，通過調用指定路徑下的資源(如：報表模板jrxml文件，數據源，報表設置等)來完成。爲方便起見，將JasperReports的service instance設計成JasperReports Server中文件系統的一個文件夾節點，而用來生成報表的資源(jrxml文件，數據源定義，報表設置等)都存放於該節點下。

以下爲JasperReports 與MySQL service instance的對比與參照：

	JasperReports	MySQL
service instance	JasperReports Server文件系統節點	MySQL database
instance 內資源	數據源定義,jrxml文件,報表設置	數據表
instance credentials	host,port,username,password,node locatoin	host,port,username,password,dbname

下圖爲JasperReports在Cloud Foundry中service instance的具體表現形式：

其中，JasperReports service instance是名爲bd15e871-7b8d-41d8-a4a9-f6d67eb056dc的文件夾節點，該JasperReports serviceinstance內資源有數據源MonthlyReports,報表模板monthlyreports.jrxml，以及報表配置reports。

當app應用需要訪問該JasperReports service instance的時候，只需按要求訪問路徑/root/SHL/bd15e871-7b8d-41d8-a4a9-f6d67eb056dc下的reports文件，即可生成最終報表。

4. JasperReports Service 具體實現

JasperReports service的實現首先需要完成JasperReportsservice中的數據表現形式以及存儲形式。由於在上一部分以及抽象歸納出JasperReports service的service instance定義，service instance內資源描述以及service instance的credentials信息，因此，對於JasperReports service的存儲就更清晰，更容易設計。

在JasperReports service 中，我們使用JasperReports Server的文件系統來存儲JasperReports service的service instance。另外，credentials信息的存儲，使用Cloud Foundry對傳統型服務的credentials的存儲方式，在Service Node處，使用sqlite數據庫存儲，Service Gateway處使用內存存儲，Cloud Controller處，使用postgres數據庫存儲。

CloudFoundry中和service相關的模塊主要有CloudController、DEA和NATS。如下圖，爲簡化的Cloud Foundry框架圖。

從上圖的service模塊中，可以看出service模塊主要由Service Gateway和Service Node構成。從模塊功能來看，Service Gateway主要負責接收Cloud Foundry對於service的管理請求，處理後發送給Service Node執行操作；而Service Node則主要負責接收Service Gateway處理後的請求，並對service instance執行請求操作。

將JasperReports以service形式集成進Cloud Foundry，則需要開發設計JasperReports service的Service Gateway和Service Node。

4.1. JasperReports Service Gateway實現

在Cloud Foundry中，Service Gateway主要負責接收從Cloud Controller發來的service管理請求，其中包括provision、unprovision、bind、unbind等操作。

在開發過程中，JasperReports Service Gateway主要是繼承vcap-service-base中的Base:Gateway類，並且在啓動JasperReports Service Gateway創建一個JasperReports_gateway類，並啓動。

關於Cloud Foundry中JasperReports Service Gateway的實現過程較簡單，大部分的工作全都由Base:Gateway來完成。所以，集成過程中，JasperReport創建了一個啓動JasperReports Service Gateway的文件，由Cloud Foundry來調用。文件目錄爲：~/cloudfoundry/vcap/services/jasper/bin/jasper_gateway，文件內容爲：

4.2. JasperReports Service Node實現

在Cloud Foundry中，Service Node主要負責管理service，其中包括provision、unprovision、bind、unbind等操作，但是Service Node卻不是最終service的提供者，service的提供者爲該類service的server。

以MySQL爲例，MySQL Service Node負責接收Service Gateway通過NATS發來的請求，並根據請求做相應的管理操作，真正的service instance位於MySQL server端。

類比於JasperReports，JasperReports Service Node需要實現接收Service Gateway發來的請求，並根據請求做相應的管理請求，真正的service instance位於該節點處的JasperReports Server端。

ENV["BUNDLE_GEMFILE"] ||= File.expand_path('../../Gemfile',__FILE__)
require 'bundler/setup'
require 'vcap_services_base'
$LOAD_PATH.unshift File.join(File.dirname(__FILE__), '..', 'lib')
require 'jasper_service/jasper_provisioner'
class VCAP::Services::Jasper::Gateway < VCAP::Services::Base::Gateway
  def provisioner_class
   VCAP::Services::Jasper::Provisioner
  end
  def default_config_file
   File.join(File.dirname(__FILE__), '..', 'config', 'jasper_gateway.yml')
  end
end
VCAP::Services::Jasper::Gateway.new.start

4.2.1. JasperReports Service類圖及類功能

整個Service Node節點從代碼上來分析，可以分爲兩個層次結構，一部分是Cloud Foundry提供的Base模板，這部分存在於包vcap-service-base中，該包以gem包的形式被下載至service node節點gem環境下，這部分已經幫助service開發者完成了很多service的開發工作；另一部分是JasperReports Service Node部分，這部分主要針對相應的服務，進行相應的操作，需要service開發人員自行設計與編寫相應代碼。

以下是JasperReports的 Service Node的類圖：

上圖中vcap-service-base層次的類都是系統提供的Node節點模板，自定義的JasperReports Service通過繼承Nodebin和Node兩個類，並實現其中預留的接口，最終完成JasperReport Service集成進入Cloud Foundry。

下表主要介紹了每一個類實現的功能。

類名	功能
Base::Base	提供了整個Service通信框架，主要是提供了NATS的連接與初始化。
Base::Node	實現了Node節點功能模板，預留了大量的抽象方法，便於Service開發者實現自定義的功能。
Base::NodeBin	主要完成Node節點的初始化配置，然後將配置參數傳入Base::Node。
Jasper::NodeBin	需要實現Base::NodeBin下配置文件讀入，以及所有的參數的初始化。
Jasper::Node	需要實現Base::Node下的抽象方法，實現Node節點的實例創建、管理等操作。

4.2.2. JasperReports Service Node啓動流程

以JasperReports Service爲例，以下是該類型Service Node的啓動流程：

創建JasperReports:Nodebin實例過程中，主要繼承於Base:Nodebin，所以JasperReports:Nodebin繼承了Base:Nodebin所有功能。

初始化參數過程中，涉及到Node節點運行過程中需要的所有配置參數，都會從配置文件中讀取，並完成初始化。初始化的配置文件變量與初始值如下：

---
plan: free
capacity: 100
local_db: sqlite3:/var/vcap/services/jasper/jasper_node.db
mbus: nats://localhost:4222
base_dir: /var/vcap/services/jasper/
index: 0
logging:
  level: debug
pid: /var/vcap/sys/run/jasper_node.pid
node_id: jasper_node_1
host: 10.10.17.36
port: 8081
user: jasperadmin
password: jasperadmin
supported_versions: ["1.0"]

創建JasperReports:Node實例，主要是爲了創建一個最終會對service進行操作的類，隨後，所有一切關於service的管理操作，都由JasperReports:Node這個類接收請求，並執行。

以上三階段的操作都是在文件jasper_node文件中實現，具體代碼如下：

#!/usr/bin/env ruby
# -*- mode: ruby -*-
# Copyright (c) 2009-2011 VMware, Inc.
 
ENV["BUNDLE_GEMFILE"] ||=File.expand_path("../../Gemfile", __FILE__)
require 'bundler/setup'
require 'vcap_services_base'
$LOAD_PATH.unshift(File.expand_path("../../lib",__FILE__))
require "jasper_service/jasper_node"
class VCAP::Services::Jasper::NodeBin <VCAP::Services::Base::NodeBin
  def node_class
   VCAP::Services::Jasper::Node
  end
  def default_config_file
   File.join(File.dirname(__FILE__), '..', 'config', 'jasper_node.yml')
  end
  defadditional_config(options, config)
    options[:host] =parse_property(config, "host", String)
    options[:port] =parse_property(config, "port", Integer)
     options[:user] =parse_property(config, "user", String)
     options[:password] =parse_property(config, "password", String)
    options
  end
end
VCAP::Services::Jasper::NodeBin.new.start

連接至NATS，主要完成Service Node與Cloud Foundry中消息中間件通信的工作。

訂閱主題，主要完成向消息中間件NATS訂閱相應的主題，以便NATS接收到類似主題的時候，會將請求轉發給該Service Node。

添加週期性任務，就是在Node節點正常運行中需要定期執行的工作，包括向Service Gateway發送本節點信息，以及想Component組件註冊信息。

4.2.3. JasperReports Service Node運行流程

JasperReports Service Node在初始化完成之後，在運行過程中，除了添加兩次週期性任務之外，最主要的任務就是負責JasperReports service instance的管理，其中包括provision、unprovision、bind、unbind等。

以下主要從provision和bind兩個操作來說明JasperService Node關於操作請求的運行流程。

4.2.3.1. Provision a JasperReportsservice instance

創建JasperReports service instance使用的主題是provision主題，創建完畢的serviceinstance並未與app應用進行綁定。

一個JasperReports service instance的創建流程大致如下圖：

(1). 用戶使用vmc等管理工具向Cloud Controller發送創建JasperReports service instance的請求；

(2). Cloud Controller根據請求要求對應的JasperReportsService Gateway來處理該任務；

(3). JasperReports Service Gateway調用provision_service()方法從管理節點中選擇合適的節點，並通過NATS向該節點發送provision；

(4). Base:Node中on_provision方法接收這個主題的請求；

(5). 調用provision方法創建JasperReports service instance；

(6). 執行創建一個JasperReports service instance；

(7). 一旦創建成功JasperReports:Node返回一個credentials信息給Base:Node；

(8). Base:Node返回一個正確的編碼信息給Gateway，以示創建成功，另外將credentials信息返回給Gateway。

4.2.3.2. JasperReports:Node 中provision方法

添加自定義的JasperReportsservice進Cloud Foundry，其中provision方法顯得尤爲重要。

Provision方法主要是由JasperReports:Node執行，執行的對象是JasperReportsserver。

由於JasperReportsserver是一個基於web service的server端，並且支持RESTful和SOAP請求，因此可以在provision方法中實現向JasperReports server發送RESTful的HTTP請求，並通過請求的response信息來確定provision的成功與否。

關於HTTP請求中所需的host、port、username、password、URL信息均在初始化參數時，從配置文件中讀得，並存在於實例變量中。

另外，在創建一個JasperReportsservice instance的時候，需要使用一個ruby的數據庫映射框架。創建的service instance會存入相應的數據庫，也就是說，在JasperReports Node端會將創建service instance的信息進行備份，以備後來bind以及其他請求的需要。

下圖爲provision過程中JasperReports:Node與JasperReportsserver的交互示意圖。

在Service Node接收到provision aservice請求的時候，惠子啊provision方法中調用方法create_resource方法來實現，該方法的具體代碼實現如下：

def create_resource(provisioned_service)
     name= [:name].map { |field|provisioned_service.send(field) }
 
     name=name[0]
     begin
       @logger.debug("start creatingresource  #{name}")
       response_login =
       RestClient.post("http://#{@host}:#{@port}/jasperserver/rest/login",
            {:j_username=> @user,
            :j_password=> @password}
              )
   
       if response_login.code != 200
              @logger.debug("401:Unauthorized by JasperReports Server")
              return false
       end
 
       resource_descriptor="<resourceDescriptorname='"+name+"' wsType='folder' uriString='/SHL/"+name+"'isNew='false'>
       <label>"+name+"</label>
       <resourcePropertyname='PROP_PARENT_FOLDER'>
       <value>/</value>
       </resourceProperty>
       </resourceDescriptor>"
 
       @logger.debug("resource_descriptor:#{resource_descriptor}")
       #get resourceDescriptor before generatethe report
       response_resource =RestClient.put("http://#{@host}:#{@port}/jasperserver/rest/resource",
       resource_descriptor,
              {:cookies =>{"JSESSIONID" => response_login.cookies["JSESSIONID"]}}
       )
 
       if response_resource.code == 201
              @logger.debug(" 201: Resourcecreated successfully")
              return true
       else
              @logger.debug(" Failedcreating resource  }")
              return false
       end
     end
  end

4.2.3.3. JasperReports:Node 中bind方法

在Cloud Foundry中，bind操作意味着一個app應用與一個serviceinstance執行綁定，以便app應用在運行過程中，可以通過該service instance的credentials來訪問這個service instance。

app應用和JasperReportsservice instance的綁定過程類似於JasperReports service instance的provision，也是通過NATS接收到主題，並由JasperReports:Node進行相應的操作。

bind方法也是在CloudFoundry中預留的開發接口，開發者可以根據自己的需求靈活編寫這個接口。

JasperReportsservice 的bind操作的具體流程主要如下：

(1). 從數據庫中找出存儲的JasperReports service instance；

(2). 創建一個數據庫存儲綁定的app的信息，以備份信息；

(3). 將結果信息返回給JasperReports Service Gateway。

當bind請求的response到達ServiceGateway之後，Service Gateway將credentials信息和app應用做成一個droplet。當Cloud Foundry啓動這個app應用時，相應的credentials信息已被寫入該app應用的環境變量中，最終Cloud Foundry中的app應用通過這些信息直接訪問JasperReports service instance。

以下爲bind的具體代碼實現：

def bind(name,binding_options, credential = nil)
    instance = nil
    if credential
      @logger.debug("binding has a credential")
      instance =get_instance(credential["name"])
    else
      @logger.debug("binding has NO credential")
      instance = get_instance(name)
    end
    gen_credential(instance)
  end

4.2.4. 配置CloudFoundry調用JasperReports service的 Service Gateway與Service Node啓動腳本

JasperReportsservice的Service Node和Service Gateway設計完成並實現後，需要將這兩個組件的啓動添加到Cloud Foundry。

這一部分所需要做的工作並不多，主要還是讓Cloud Foundry在啓動組件的時候，檢測到JasperReports service的Service Node以及Service Gateway。併到相應的目錄下，找到Service Node和Service Gateway的啓動腳本並執行，具體的腳本啓動文件的目錄爲：~/cloudfoundry/vcap/services/jasper/bin/jasper_gateway和~/cloudfoundry/vcap/services/jasper/bin/jasper_node。以上爲啓動流程，停止等操作也是相同的原理。

CloudFoundry中註冊的組件在vcap_components.json文件中，路徑爲：~/cloudfoundry/.deployment/devbox/config/vcap_components.json。在其中添加JasperReportsservice的Service Node和Service Gateway。

另外在執行的時候，CloudFoundry會執行vcap_components.rb文件。在該文件中，有具體啓動時，需要啓動的組件，則在該部分添加需要的Service Node和Service Gateway。具體代碼如下：

## services: gateways & nodes  
%w(redis mysql mongodb rabbitmq postgresql vblob neo4j memcached couchdb elasticsearch filesystemjasper).each do |service|  
  ServiceComponent.register("#{service}_gateway")  
end  
  
%w(redis mysql mongodb rabbitmq postgresql vblob neo4j memcached couchdb elasticsearchjasper).each do |service|  
 ServiceComponent.register("#{service}_node")  
end

5. 訪問JasperReports Service的app應用案例

爲體現JasperReportsservice 在Cloud Foundry中的可用性，需要4個步驟來體現：

(1). 用戶發送provision a JasperReports service 的請求，Cloud Foundry創建一個JasperReportsservice instance；

(2). 用戶對該JasperReports service instance進行設計，如添加數據源，添加報表模板和設置報表等；

(3). 用戶發送請求，將該JasperReports service instance和部署在Cloud Foundry上的app應用進行綁定；

(4). App應用運行過程中訪問該JasperReportsservice instance。

由於CloudFoundry很好的支持Rails框架的應用程序，因此爲驗證JasperReports service的可用性，我編寫了一個rails應用部署在Cloud Foundry上，並和provision完畢並內容設計完畢的JasperReports service instance進行綁定，最終成功完成app應用對JasperReports service instance的訪問。

以下爲簡單的應用部署示意圖：

1.通過CloudFoundry創建一個jasper的service instance，該演示案例中service instance名爲：jasper-ca485 。

2.開發用戶進入JasperReportsServer中進行service instance設計，包括上傳數據源和報表模板，還有最終報表的配置，簡要操作流程如下：

首先添加數據源，如圖：

然後上傳報表模板：

最後需要配置報表，主要爲配置報表模板文件以及配置數據源關聯，如下圖：

通過以上步驟，關於JasperReportsservice instance就配置全部完成，接着需要app來訪問。

3.將該JasperReportsservice instance與app進行綁定，綁定過程如下：

4.綁定完畢之後，app就可以運行了，下圖爲app應用的運行情況示意圖：

5.下圖爲點擊鏈接“Generatea report”所得到的結果：

6.當點擊上述鏈接之後，可以在相應的app應用程序目錄下產生一個報表文件report.pdf。

由於bind過程中，CloudFoundry只是將service instance的credentials信息寫入app的環境變量中，所以在app運行的時候，很重要的一步就是要將app環境變量中關於credentials的信息讀取出來，並供app應用需要的時候訪問。

以下爲以上演示案例中讀取環境變量的ruby代碼實現：

start = ENV["VCAP_SERVICES"].index('credentials')
original_length=ENV["VCAP_SERVICES"].length   
credentials=ENV["VCAP_SERVICES"][start+14..original_length-5]
elements=credentials.delete('"').split(",")
a={}
elements.each do |element|
            details=element.split(":")
         a[details[0]]=details[1]
end
@host   = a["host"]
@port   = a["port"]
@name = a["name"]

6. Cloud Foundry中通用service集成

上文已經談到CloudFoundry已經集成了很多第三方的中間件服務，並且提供了用戶添加自定義服務的接口。隨着Cloud Foundry的發展，開發者勢必會將更多的服務集成進Cloud Foundry，以供app使用，也擴展了app的功能。

本部分主要描述通用service集成進入CloudFoundry所需要做的設計以及實現。

6.1. service概念的對應

將通用的service類型集成進CloudFoundry，需要做的第一個也是最重要的工作，就是須將待集成service的多種概念與Cloud Foundry中對於service的概念進行對應。

CloudFoundry中這些概念包括：service instance，credentials，provision和bind等。

CloudFoundry中service概念有很多，現將以上四種最爲主要的概念進行具體的闡述：

service instance

serviceinstance是一項服務的具體事例。它是Cloud Foundry對於service操作的最終載體，存在於Cloud Foundry的Service Node中，上一層的管理者爲Service Node。在實際應用過程中，service instance由Cloud Foundry上運行在DEA中的app訪問，並且一個service instance可以被多個app同時訪問。通用service的集成的首要任務就是，在通用service中抽象出service instance的具體表現形式。

credentials

credentials是serviceinstance的認證信息。當創建一個service instance的時候，Cloud Foundry會爲這個service instance創建認證信息，也就是credentials，它的作用是：作爲app訪問這個service instance所必需的認證信息。在創建service instance的時候，Cloud Foundry將產生的credentials存在Cloud Controller，在執行app與service instance的時候，Cloud Foundry會重新生成一個credentials信息，然後由Cloud Controller在綁定app的時候，將這個credentials寫入該app的環境變量中，以供app訪問，app通過手持credentials信息直接通過RESTful接口，訪問位於Service Node的service instance。通用service的集成中，credentials起到使得service instance之間互相獨立的作用，另外還起到app訪問service instance的憑證信息。

provision a service

provision a service是指，在Cloud Foundry中在相應的Service Node上創建一個service instance的過程。其中主要包括兩個方面的操作：第一，在Service Node創建service instance；第二，將service instance的credentials的信息傳遞給Cloud Controller，並對該數據進行持久化。通用service 的集成過程中，首先要實現的就是provision a service的工作，只有實現provision，纔會有service instance的概念，並有之後對於service instance的種種操作。

bind a service

bind a service是指，在CloudFoundry中app應用需要使用一項service時，app發送請求綁定一個或多個service instance，並最後完成綁定的整個過程。bind a service是app訪問service instance之前最後一步Cloud Foundry接管的操作。bind a service具體的操作是Cloud Foundry將serviceinstance的crdentials信息在app應用打包的時候，寫入app的環境變量中，最終由app應用啓動會被讀取，app通過這個crdentials信息直接訪問service instance。在通用service的集成過程中，bind是最爲重要的步驟之一，只有bind成功後，service instance纔有存在的意義。

6.2. 通用service的遷移

在明確了CloudFoundry中service的概念之後，緊接着就是將通用service向Cloud Foundry中遷移的問題。

在Cloud Foundry中，將通用service集成進來，有兩個方面需要設計實現：第一，service數據的表現形式與存儲形式；第二，service整體框架的設計與實現。

6.2.1. Service數據表現形式與存儲形式

Service作爲服務存在於CloudFoundry中，有很多種不同的類型。每一種類型的service在實現過程中，service instance都會以某種表現形式存在，Cloud Foundry對於service的操作全部都是限於這個service instance，關於service instance內部的具體操作，都是由app在訪問這個service instance過程中來完成。

傳統的關係型數據庫中，serviceinstance的表現形式就是關係型數據庫的一個db。這個db的創建由關係型數據庫的server來創建。

這裏db作爲一種serviceinstance的表現形式，在Cloud Foundry中大多數的數據庫服務中都有體現，不論是關係型數據庫或者是NoSQL數據庫。db的表現形式，只是Cloud Foundry中最常用的service表現形式，另外其他的service表現形式還有很多，也可以由Cloud Foundry service集成人員自行定義。

Service數據表現形式定義完備之後，還需要設計完成Cloud Foundry中service相關信息內容的具體存儲形式。

首先，設計實現serviceinstance的存儲，是Cloud Foundry中關於service存儲的首要任務。Service instance的存儲形式，主要是提供一個可靠的環境供Cloud Foundry中app的訪問。傳統的關係型數據庫以及NoSQL數據庫都是以db爲表現形式，以db形式存儲於存儲介質中，具體的組織由數據庫server端接管並存儲。另外，service instance可以根據應用場景的不同，根據抽象出的service instance概念，將service instance存儲於其他的系統中，比如某些文件系統中等。

其次，service相關信息的存儲，還包括在service操作過程中產生的重要信息的存儲。例如，在service instance創建完畢之後，產生的credentials需要在多個地方進行存儲。在傳統的關係型數據庫及NoSQL數據庫中，credentials在Service Node，Service Gateway以及Cloud Controller處均有存儲。其中，credentials在Service Node處的存儲是另外維護一個db來存儲所有service instance的crdentials，而在Service Gateway處的存儲是直接存儲在內存中的一個hash隊列中；最終在Cloud Controller處也會對credentials信息進行持久化，存儲在Cloud Controller的postgres數據庫中。

6.2.2. Service框架實現

在Cloud Foundry中集成通用service的框架實現主要包括兩個方面：ServiceNode實現與Service Gateway實現。當以上兩個框架設計實現完畢之後，還需要將這個通用service的Service Node與Service Gateway作爲Cloud Foundry的兩個組件，將這兩個組件的啓動添加至整個Cloud Foundry的啓動腳本中，以便Cloud Foundry的自動化啓動。

6.2.2.1. Service Node實現

ServiceNode的功能主要是實現接收Service Gateway的請求，並最終向service server發送最終關於service instance的操作請求，並將操作結果保存並返回給Service Gateway。

ServiceNode的實現主要包括兩個層次，一個層次是該類型service的Service Node模塊實現，另一個層次是所有service的基類Service Base的實現。

首先關於基類ServiceBase的實現，通用service繼承開發者不需要做很多，在Cloud Foundry的安裝過程中，基類已經以Gem包的形式被安裝至該類型Service Node的節點處。

要集成的service的Service Node則須集成開發者自行設計並實現。在該部分的設計實現中，除了基本的配置初始化，添加週期任務，連接消息中間件只爲，最爲重要的就是如何與更底層的service server的通信，這體現在provision與bind等方法的具體實現上。如果底層service server對外暴露接口，則調用接口的具體實現就在provision和bind等方法中。

6.2.2.2. Service Gateway實現

ServiceGateway的功能主要是從Cloud Controller處接收對於service instance的操作請求，將請求進行初步處理，通過處理後的結果，給相應的Service Node發送對於service instance的操作請求。

ServiceGateway的實現主要包括兩個層次，一個層次是該類型service的Service Gateway模塊實現，另一個層次是所有service的基類Service Base的實現。

所以通用service的ServiceGateway的實現，是由相應的Service Gateway創建一個繼承Service Base的類。傳統的關係型數據庫以及NoSQL數據庫服務，由於業務邏輯的緣故，只需要繼承所有的Service Base類中的方法，即可實現所有的Service Gateway功能。

但是當繼承某一項service的時候，由於service概念的差異，在ServiceGateway處具體實現的時候，並不是按着Service Base的業務邏輯來運行，所以需要在該類型service的Service Gateway處進行重寫方法，或者新增方法實現。

6.2.2.3. Service Node與Service Gateway的啓動

一旦將需要集成的service的Service Node和ServiceGateway設計完成並實現後，則需要將這兩個組件的啓動添加到Cloud Foundry。

這一部分所需要做的工作並不多，主要還是讓Cloud Foundry在啓動組件的時候，檢測到集成進去的service的Service Node以及Service Gateway。併到相應的目錄下，找到Service Node和Service Gateway的啓動腳本並執行。以上爲啓動流程，停止等操作也是相同的原理。

CloudFoundry中註冊的組件在vcap_components.json文件中，路徑爲：~/cloudfoundry/.deployment/devbox/config/vcap_components.json。在其中添加需要繼承service的Service Node和ServiceGateway。

## services: gateways & nodes  
%w(redis mysql mongodb rabbitmq postgresql vblob neo4j memcached couchdb elasticsearch filesystem).each do |service|  
  ServiceComponent.register("#{service}_gateway")  
end  
  
%w(redis mysql mongodb rabbitmq postgresql vblob neo4j memcached couchdb elasticsearch).each do |service|  
 ServiceComponent.register("#{service}_node")  
end

7. 總結

本文主要介紹了JasperReports報表引擎，JasperReports報表引擎在PaaS平臺CloudFoundry中集成的可能性，以及JasperReports作爲一項service集成進Cloud Foundry的技術實現，最後對Cloud Foundry中通用service的集成進行描述與分析。

由於JasperReports報表引擎與傳統CloudFoundry中service概念存在差異性，故本文首先對於JapserReports 報表引擎的service概念進行抽象化，以符合Cloud Foundry對於service接口的要求。

本文還分析了CloudFoundry中service 模塊中主要類的架構，並在這種類架構下進行集成JasperReports service。集成過程中使用JasperReports server作爲JasperReports service instance的提供者。通過JasperReports Service Node發送基於RESTful的HTTP請求，進行創建JasperReports service instance；隨後完成了unprovision、bind、unbind等操作的代碼實現。

另外，JasperReports作爲一項service集成進入Cloud Foundry，該service的備份、遷移和恢復等操作都十分具有實際意義，然而由於對JasperReports server中service instance的備份和遷移還沒有抽象出有效可行的方案，故現有的設計中暫不支持對於已創建JasperReports service instance的備份、遷移和恢復等操作。

本文在最後階段還總結了通用service想要集成進入CloudFoundry需要涉及的設計問題以及實現問題。首先需要完成service概念的對應，然後再完成Service Node和Service Gateway的框架以及代碼實現，最後將啓動腳本嵌入Cloud Foundry中。

轉載請註明出處。

這篇文檔更多出於我本人的理解，肯定在一些地方存在不足和錯誤。希望本文能夠對開始接觸Cloud Foundry中service的人有些幫助，如果你對這方面感興趣，並有更好的想法和建議，也請聯繫我。

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4.2. JasperReports Service Node實現

4.2.1. JasperReports Service類圖及類功能

4.2.2. JasperReports Service Node啓動流程

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4.2.3.1. Provision a JasperReportsservice instance

4.2.3.2. JasperReports:Node 中provision方法

4.2.3.3. JasperReports:Node 中bind方法

4.2.4. 配置CloudFoundry調用JasperReports service的 Service Gateway與Service Node啓動腳本

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6. Cloud Foundry中通用service集成

6.1. service概念的對應

6.2. 通用service的遷移

6.2.1. Service數據表現形式與存儲形式

6.2.2. Service框架實現

6.2.2.1. Service Node實現

6.2.2.2. Service Gateway實現

6.2.2.3. Service Node與Service Gateway的啓動

7. 總結

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