GIS是一種專業技術，對業外人士而言它是高深莫測的，以前人們應用傳統GIS往往面臨安裝部署麻煩、升級困難、擴展性差、定位問題復雜等情況，這些也限制了GIS技術的普及與深入應用，而云原生技術的出現則為解決這些問題帶來了契機。
隨著云計算技術的進一步發展，由微服務架構，DevOps 和以容器化為代表的敏捷基礎架構組成的“云原生”脫穎而出，在技術發展與市場需求的雙重驅動下，GIS技術不斷迭代創新，云原生GIS技術應運而生。容器化封裝、動態管理、面向微服務是云原生應用的三大主要特征。所謂容器化封裝即以容器為基礎，提高整體開發水平，形成代碼和組件重用，簡化云原生應用程序的維護；在容器中運行應用程序和進程，并作為應用程序部署的獨立單元，實現高水平資源隔離。動態管理即通過集中式的編排調度系統來動態的管理和調度。面向微服務則明確服務間的依賴，互相解耦。
基于云原生的設計理念，MapGIS 10.5構建了云原生GIS技術體系，升級云平臺整體架構，將單體服務拆分為多個微服務模塊，并應用DevOps技術實現自動化鏡像構建，同時利用容器化部署和容器編排引擎實現容器集群的自動化智能管理，最終對外提供穩定、高效、高可用的WebGIS服務。
云平臺整體架構圖
微服務架構升級 服務更穩定更高效更具彈性
在Java生態圈，Spring Cloud是目前使用最為廣泛的微服務框架，經過大型互聯網企業的生產環境磨煉，該框架日益成熟穩定可靠。MapGIS 10.5使用Spring Cloud微服務框架將MapGIS Web服務劃分為更小粒度的微服務，包括地圖服務、要素服務、空間分析處理服務、目錄服務等，拆分后的微服務模塊業務邏輯單一，維護方便，擴展性強，服務之間松耦合，故障傳播范圍有限，穩定性更高。同時接入服務網關、服務注冊配置管理、服務熔斷限流組件，實現微服務的路由調度、服務發現、負載均衡、流量保護等功能。
為解決微服務架構帶來的部署運維困難、跟蹤問題復雜等問題，MapGIS 10.5云平臺使用DevOps技術與容器技術，實現單個微服務的快速便捷部署，并支持多套國產化環境。面對大規模微服務集群部署，MapGIS 10.5云平臺應用容器編排引擎智能化管理容器集群，實現了容器動態創建、銷毀、負載均衡、彈性伸縮。
Docker+Kubernetes 輕松實現云服務集群環境的自動化部署
過去部署云服務集群環境，需要分別在所有集群節點上安裝IGServer產品，配置GIS數據源，拷貝數據等一系列繁瑣操作，工作量大且容易出錯，應用云原生技術部署集群，這些問題則迎刃而解。開發者首先構建應用系統的容器鏡像，推送到鏡像倉庫，并創建部署配置項，使用者只需要在容器編排系統中應用指定的部署配置項，就可以輕松實現云服務集群環境的自動化部署，簡單高效穩定。
MapGIS 云平臺云原生核心技術方案采用Docker+Kubernetes。MapGIS云平臺提供云平臺相關產品（云運維管理系統、云門戶、IGServer產品）和中間件（mysql，redis，rabbitmq，nacos）容器鏡像，同時提供了Kubernetes的Controller配置項。用戶在構建集群環境時，只需要執行簡易的幾步配置操作即可輕松完成部署，同時也保證了集群環境的一致性、服務的高效和可用性，減少資源的消耗。
集群部署結構圖
云平臺集群工作負載狀態與部署
多樣化的云服務集群模式 服務能力擴展更便利
在未引入微服務框架前，MapGIS云平臺針對本地GIS數據的集群服務采用帶狀態的集群管理模式，實現數據和服務的分片部署，可手動控制服務的分布和冗余份數。這種分片式服務管理模式下，數據可使用本地數據，比如矢量數據HDF/HDB、瓦片數據TDF/MUT，矢量瓦片數據VTDF/MUVT等。
在融入微服務思想架構升級后，針對WebGIS云服務，MapGIS云平臺新增了無狀態的微服務集群模式，這種模式下，將數據與計算節點分離，數據不能存放到節點本地，矢量數據放到矢量數據庫（Oracle、PG）中，切片數據放到非關系型數據庫(MongoDB)中，服務節點不再存放GIS數據，節點可以動態加入集群和銷毀，提升了服務能力擴展的便利性，提高了服務可用性。
帶狀態的云服務集群結構圖
無狀態的云服務集群結構圖
近年來，GIS技術發展走上快車道，深入應用到人們生產、生活的方方面面，一方面得益于日益廣泛的應用領域對GIS不斷提出新的高要求，另一方面也得益于GIS與日益涌現的新技術進行融合創新。MapGIS與云原生技術融合，引入了微服務的思想，實現云平臺架構升級，以容器為部署載體，基于Kubernetes實現自動化編排，為用戶提供更高效、更彈性以及更穩定的服務，幫助用戶在公有云、私有云和混合云等新型動態環境中，構建和運行可彈性擴展的應用。
想知道MapGIS 10.5還有哪些新技術、新功能嗎？10月24日，由中國地理信息產業協會主辦，國家地理信息系統工程技術研究中心、地理信息產業技術創新戰略聯盟、中地數碼集團、武漢中地先進技術研究院有限公司共同承辦“平臺自主 生態創新MapGIS 10.5九州全國產化平臺創新應用與生態建設分論壇”將于廣西南寧國際會展中心舉辦，屆時，您將進一步了解MapGIS 10.5平臺技術躍遷，探索平臺與應用融合最優路徑，見證MapGIS信創生態融合成果，龍芯、飛騰、達夢等信創企業專家也將同臺演講，為您呈現空間地理信息產業信創發展新態勢。在此，我們再次盛情邀您參會，交流探討發展新思路，賦能產業，共創未來！
