学习平台多租户应用案例

6.3.1　学习平台多租户应用需求

作为政府实事项目工程中的重要内容，由上海市教委主管、上海远程教育集团承建的上海终身学习网于2009年4月正式开通，经过几年的运行，平台以支持实现“人人皆学、时时能学、处处可学”的学习型社会框架为主要目标，为广大市民营造了一个良好的网络学习环境，初步满足各类人群的学习需求。已建成的上海学习网网络学习平台是新一代大型分布式网络教学系统，它以标准化的教学资源建设为基础，为广大上海市民构建了个性化的教学和管理系统。平台具有强大的网上教学支持功能，通过虚拟课堂、网络课件、互动答疑、在线作业（测验、题库）、课程论坛等，实现网上教学和网上辅助教学的目标；平台同时构建了强大的课程建设公共支持系统，为教师在线课程建设提供强有力的支持；平台还展示丰富的课程信息和相关教学资料，供不同身份用户使用。

云计算作为一种新型的计算服务模式，通过整合分布在网络各处的资源，运用互联网为学习者提供各种方便灵活、按需配置、成本低廉的信息化服务，实现各类教育应用类似于水、电、煤气一样便捷的在线访问，形成教育云。作为云计算一种创新的软件应用模式，SaaS提供商通过为企业用户搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务，企业无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员，即可通过互联网使用信息系统。就像打开自来水龙头就能用水一样，企业根据实际需要，从SaaS提供商租赁软件服务。多租户技术作为SaaS模式的重要应用技术之一，通过在多个租户之间复用软硬件资源，运营管理/维护资源，有效降低SaaS应用的成本。

在上海终身学习网建设过程中，通过运用云计算技术，建立随时、随地、随需的新型学习平台，融合市区各类学习网站、学习平台及学习资源，搭建“人人享有、人人利用、人人贡献”的终身学习网。从当前现状来看，各类中小教育机构打造学习平台主要有三种模式，一是自己建设，二是购进商业软件，三是租赁在线学习平台。从自建的角度来看，由于学习平台软件复杂，软件的评估、实施、建设周期长，项目经费、时间控制风险大，后期维护需要投入太大的人力。从商业软件的角度来看，相关软件动辄百万元，费用高昂，一些单位特别是基层单位难以承受。从租赁的角度来看，由于其采取了一种共享、分担的模式，是一种能够满足用户需要，迅速构建的最好模式，即采用Saas模式，各类教育机构租赁上海终身学习网的在线学习平台，获得网络学习的全面支持服务，这也是以云计算作为支撑的学习平台建设的重要应用。在这种模式应用上，体现出在线学习平台的多租户模式，平台出租方式面向的用户对象是各类教育教学和培训机构，租赁平台有自己的logo、自己的用户、自己的课程，在租用云平台后机构用户可对立或者自动成为市级平台的用户，并将享受优质的同步技术服务支持和保障。

6.3.2　学习平台多租户体系架构

上海学习网网络学习平台采用Blackboard架构，平台是一个包括网上教学和教学辅导、网上自学、网上师生交流、网上作业、网上测试以及质量评估等多种服务在内的综合教学服务支持系统，它能为学生提供实时和非实时的教学辅导服务。网络学习平台多租户功能是指保持平台下的功能不变，对扩展后的功能实行多租户模式支持。这种多租户模式体现在将扩展后的Blackboard教育管理平台作为主导，各个租户根据需要对扩展后的功能开辟属于自己的学习子平台，子平台通过扩展后的Blackboard教育管理平台定制功能，实现扩展Blackboard教育管理平台上的功能共用，降低网站运营成本，实现效益最大化。图6-17是学习平台多租户体系架构。

在图6-17所示的架构中，基于较高层次的SaaS成熟度模型，构建适合学习平台的多租户模式，实现系统整体的松耦合，为未来平台扩展奠定基础。

（1）应用层：包含学习平台需要支持的各项学习支撑功能和应用。涵盖展示学习平台的视图框架和导航模式，各种学习平台需要的工具，如课件播放、讨论、通知等。

图6-17　网络学习平台多租户体系架构

（2）多租户控制层：包含了学习平台需要支持多租户体系的各类控制服务。多租户控制层对上提供满足单一租户使用要求的服务接口，对下达成符合全局数据和应用规范的通用映射规范。并通过多租户界面展示、多租户功能裁剪、多租户权限控制和SCORM课程服务四个模块实现。

（3）服务提供层：向多租户控制层和应用层提供可调用的服务接口。应用服务接口满足特定应用的服务调用需求，如：行为记录、日程通知、成绩登记等特定应用服务；公共服务接口满足学习平台通用的服务调用需求，如用户，会话，课程管理等公共的服务。

（4）数据资源层：提供包括元数据在内的共享数据支持、各项应用数据在内的业务数据支持，以及用以存取各种学习资源的文件存储支持。

6.3.3　学习平台多租户主要技术

1）多界面展示技术

面向不同的租户，需要提供一个可配置的网络学习平台，各教育机构可根据自己的需要，选用不同的软件版本、界面风格、工作流程、配置信息（例如对页面元素的个数、位置、顺序及含义等）。多租户界面展示技术提供个性化界面调整功能，使配色、国际化文字、特定图标、图片、页面布局等全局展现风格可配置。通过建立通用、具有一定灵活性的界面方案，实现Skin机制，并支持不同租户的个性化定制和配置，以展示不同租户平台的自有风格。各功能界面上的内容也是供用户和系统交互的界面元素。对于与应用相关的特定界面元素，多租户界面展示技术将提供应用独立实现的框架支持，并通过统一管理入口进行配置。

2）多功能裁剪技术

根据功能分解遵循的原则，每个功能都是有价值的，每个功能都是不可再细分的，功能间不可重叠，功能间不可依赖循环，整个系统功能是完整的。多功能裁剪技术既注重原子功能的唯一性，还注重功能之间存在的依赖关系。当系统功能被划分为许多原子功能后，根据用户类型和使用场景，对原子功能进行打包，然后为每个用户配置其合适的功能包。功能包的设计遵循高内聚、低耦合的原则，尽量将相关的和相互依赖的原子功能设计在一个功能包中，尽量减少功能包之间的依赖，使得各个功能包尽可能独立的进行操作使用。每个用户将享受最独特的服务。

3）权限控制技术

多租户架构下的权限控制模型，不仅增加租户作为基本数据元素，还对租户订购的功能配置管理员权限，即拥有其订购的功能所包含的所有原子功能的权限，而且将用户和角色赋予租户属性。对于权限方面，扩展出原子功能、功能租用等元素，在实际操作过程中，对原子功能所属租户和角色所属租户进行一致性验证，保证租户只能给予其所属用户分配其已订购的原子功能。

4）数据隔离与数据扩展技术

在多租户环境中，需要实现数据隔离技术，区分各租户之间的数据信息，实现各个租户之间的数据隔离，保证各租户之间的隐私。在多租户模式下，简单的扩展表、扩展字段的实现方式并不适用，需要研究数据扩展技术来降低因不同租户间不同扩展需求造成的资源浪费以及业务表结构破坏问题。

6.3.4　学习平台多租户功能

1）独立的子平台门户首页

（1）内容管理系统形式

实现数据和结构的分离，能够实现站点的添加、修改、列表、删除等操作，设置上级、同级站点，设置SSO服务器相关配置参数，可以实现频道的添加、修改、列表、子频道管理，频道模板自定义方案或选择。

（2）独立的门户首页

所有子平台的首页能够统一制定或者个性制定，能够实现唯一域名指向，单独web服务器，实现内容管理、发布管理、课程管理、权限管理甚至插件管理。

（3）首页内容全面

首页展示内容有推荐课程、子平台新闻、公告、课程类别、友情连接等等。可选择接受/拒绝上海终身学习网的新闻、公告的发布推送。

（4）品牌配置鲜明

每个子平台可以选择发布自己的品牌图片或LOGO，能够根据不同用户需要配置风格独特的门户网站。

（5）友情链接管理

管理员可以自由设置相关的链接名称及链接在址。

2）课程多租户

课程多租户是指系统支持把学习网的课程租放给子平台中使用。即子平台课程展示页面，课程是学习网的课程，但公众用户看到的页面头部品牌等信息却是子平台的信息。支持子平台用户在后台选择学习网的课程（付费租用、免费租用），也可以通过申请，将自己已有课程上传到课程管理平台，然后让他人租用（付费或免费），以此激发社会资源对课程的制作和使用热情，保护知识产权。

3）用户按需分合

系统可以根据用户要求，并在一定的条件下，支持把子平台的用户与学习网用户进行合并或分开的分合功能。系统可以根据用户需要分开统计，可查看到学习网独立子平台下的用户数，或学习网及单个或所有子平台合并一起的用户数。可以查看具有权限查看的课程学习统计和用户相关资料统计。

4）学档合并(www.chuimin.cn)

系统可以根据用户要求，并在一定的条件下，支持同一用户，在学习网平台中的学习档案与在子平台中的学习档案进行合并展示，支持将其他子平台同一用户学习档案与另一子平台学习档案的合并，可设置只可以显示在本平台中的学习记录明细。

6.3.5　学习平台多租户应用实例

1）杨浦学习网学习平台

2006年以来，杨浦区积极贯彻中共上海市委、市政府《关于推进学习型社会建设的指导意见》，把建设学习型城区作为“传统工业杨浦”向“知识创造杨浦”转型的一项战略任务。全区围绕创建全国社区教育示范区目标，整合区域教育资源，将立足点放在社区、家庭、企事业单位和机关之上，开展丰富多彩的学习活动，积极开展创建学习型城区工作。2007年，杨浦区被教育部确定为全国社区教育实验区。杨浦在使用上海终身学习网基础上，在其学习型社会建设网（www.shypxx.com）上设置了网上学习这个栏目，通过杨浦区家庭学习课堂栏目链接式到定制的有自己品牌LOGO以及单位进行用户管理的区县级学习网。

图6-18　杨浦区家庭学习课堂入口

成功登录杨浦家庭学习课堂，即可进入如下具体课程学习界面。

2）青浦市民学习网学习平台

随着信息技术的发展，数字化学习方式将有效拓展市民学习空间，为市民提供更加开放、平等、共享的学习机会，为学习型社会注入新的活动，建设“青浦市民学习网”（www.qplll.net）是实现青浦区落实市政府提出的“人人皆学、时时能学、处处可学”学习型社会的重要途径。“青浦市民学习网”目前已完成前期平台构建和栏目设置等工作，依托上海终身学习网，通过对网络学习平台的租赁，整合青浦区终身学习资源，推进了数字化、网络化、信息化学习环境建设，形成全区终身学习资源的共建共享机制与平台。这一网络平台的构建，加强了全区居民的信息化学习能力。

图6-19　杨浦区家庭学习课堂学习界面

图6-20　青浦市民学习网学习平台

3）上海开放大学开放学习资源平台

上海开放大学开放学习资源平台（www.shou.org.cn）是基于上海终身学习学习网学习平台的一个租户，它聚合各级、各类优质资源，服务对象是广大市民，其中开放课程包括高等教育、高等职业教育、中等职业教育等学历课程，开放专题包括职业技能培训、文化休闲教育等非学历课程。

图6-21　上海开放大学开放学习资源平台首页

成功登录开放大学开放学习资源平台，点击我的学档，可进入如下学习界面。

4）随身学网络学堂

随身学网络学堂主要针对的用户是中小学生，提供Linux环境下在线学习环境，因此定制了操作简单，界面清新明快的租户模式。如下图所示的是学生学习界面。

6.3.6　学习平台多租户应用效果

（1）成本降低

由于只需在低价格和灵活付费的基础上就可提供可定制化的应用，尽可能多用户共享同一套系统来大幅减低基础设施和管理等资源的投入，因而实现了规模经济的效益。因为通过一个软件实例被多个组织共享，从而减低了整体资源的消耗，也同时减低应用运行的成本和相应的管理开支。

图6-22　上海开放大学开放学习资源平台学档

图6-23　随身学网络学堂课程学习界面

（2）部署快捷

无需购买系统平台、宽带资源和自建服务器，开通账号即可使用，实施成本低，并提供产品内部推广的实施手册。从安装的角度来看，SaaS系统与传统软件系统相比具有高集成度的优势，可以节省大量的硬件资源，并可以运行在服务提供者的硬件服务端，最大限度地节约硬件投入。

（3）安全稳定

电信级的技术水平和运营管理能力，保障学习、培训管理平台性能稳定、访问速度快、安全性高、保密性强。

（4）易于管理

首先，通过使用了多租户架构能减少物理资源和软件资源，这将简化管理。其次。由于多租户软件主要由有经验的云供应商运营，所以能依赖那些非常经验的管理人员来提升效率。最后，学习管理平台提供详细的统计报表功能、简单易用、易于管理，学员操作简便，可大幅降低培训管理人员的工作量。

（5）简单易用

在线学习平台是一种相对集成的模块化系统模型，它可以融合多个功能化模块，方便管理与提供服务，使用户能够较快地进行应用，在任何时间、空间都可以登录获得该服务。其用户可以统一管理，也可以根据多租户平台所属地管理。用户内容发布可以统一监控和审核。

（6）方便定制

不仅UI能够定制，而且核心代码也易于更新和开发。因为坚持了开放平台的设计思想，为使用者提供了随时随地增加功能组件的便利，用户可以按自身的需要随时在己的应用系统中添加相应的应用模块所有组织都共享同一套核心代码，所以能够让软件更新和开发更简单。