基于AWS的文件转换服务的设计和实现

摘要

随着计算机硬件性能，软件功能和BIM(Building Information Modeling，建筑信息建模)应用的飞速发展，用户在工作中使用的软件越来越多。并且不同的软件产生的数据文件也各不相同，从而导致数据文件格式的多样性。由此带来的问题是用户需要在计算机上安装各种数据转换的软件，才能够将源数据文件转换成需要的数据文件，然后导入到设计软件中进行分析和处理。软件的安装和维护都需要较高的成本。用户在不同的软件中来回切换也影响了工作的效率。SaaS(Software as a Service，软件即服务)的云计算思想为解决文件转换的问题提供了一种新的思路。我们可以在云端实现复杂的文件转换功能，为用户隐藏各种细节。
　　本文在充分研究H设计院需求的基础上，在广泛研究现有的BIM流程和文件转换现状的前提下，采用了云计算的设计思想和先进理念，使用了AWS(Amazon Web Services,亚马逊网络服务)的部分云服务，实现了一套基于云计算的文件转换系统。首先，本文阐述业务的时代背景和设计该系统的目的、内容和大致的范围。然后，本文介绍了与本系统相关的关键技术，包括AWS各种服务的介绍。接着，本文结合设计院的设计部门和其他业务部门的需求和期望，分析了系统设计的方案和工作流程，绘制出业务的基本流程图和用例图。在需求分析的基础上，本文进行了系统总体分析和设计，描述系统如何利用关键技术来解决系统中的问题和挑战，包括系统的总体设计，文件的传输，负载均衡和自动伸缩策略等。最后，基于总体设计，本文细化几个关键部分的设计和流程，描绘出设计类图和规范等详细文档，并对部分实现进行了说明。
　　本文重点的阐述了如何利用AWS SQS(Simple Queue Service，简单队列服务)实现一个基于发布订阅模式的作业管理服务，以及如何利用AWS多区域的优点，采用中继的方式来提高文件的传输效率。本文针对不同服务的特点和使用场景，基于AWS Auto Scaling(自动伸缩)服务设定了不同的扩展策略，保证这个系统可靠运行的同时还具有经济性。客户端采用插件的形式实现，利用QT开发了公共模块和界面部分，客户端代码的高复用性。
　　目前，该系统的一期已经上线近一年，在H设计院内部全面应用，运行稳定，效果良好。越来越多的用户已经开始放弃本地文件转换解决方案，而是使用该系统完成文件转换的工作。该系统的成功应用，不但为H设计院节省了软件的采购成本和降低了软件的维护费用，而且提高了设计效率。在一期项目显著成效的基础上，H设计院决定启动第二期开发计划，不断的增强文件转换服务的用户体验和覆盖更多的领域。

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英文摘要

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究的目的和意义

1.3 研究内容

1.4 章节安排

1.5 本章小结

2 相关技术研究

2.1 AWS基础服务研究

2.2 Splunk数据收集分析

2.3 本章小结

3 系统需求分析

3.1 发展愿景

3.2 现有信息系统

3.3 主要角色和职责

3.4 业务需求分析

3.5 非功能性需求

3.6 系统用例

3.7 本章小结

4 系统总体设计

4.1 系统分析

4.2 系统结构设计

4.3 作业和任务的协同处理

4.4 文件传输流程设计

4.5 高可靠性方案设计

4.6 数据监控方案

4.7 数据库设计

4.8 本章小结

5 系统详细设计

5.1 客户端

5.2 任务转换应用

5.3 自动伸缩设计

5.4 本章小结

6 系统实现与应用

6.1 客户端的实现

6.2 系统安全性实现

6.3 系统测试

6.4 应用情况

6.5 本章小结

7 总结与展望

1. 总结

2. 进一步的工作和展望

参考文献

致谢

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