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一种分布式多人在线文档协作平台实现

发表时间：2020/1/8 来源：《科技新时代》2019年11期作者：杨帆，吕磊，吴斗,周邦华，潘可佳，彭海洋，曾愚，唐震宇

[导读] 随着我国信息技术的不断发展，电子文档取代了传统纸质文档，成为了当下文档的主要编辑和存储形式。电子文档带来极大便利的同时，又引入了新的问题。

杨帆，吕磊，吴斗,周邦华，潘可佳，彭海洋，曾愚，唐震宇
        单位：国网四川省电力公司信息通信公司
        成都市锦辉西二街16号 18048575170
        摘要：随着我国信息技术的不断发展，电子文档取代了传统纸质文档，成为了当下文档的主要编辑和存储形式。电子文档带来极大便利的同时，又引入了新的问题。当多人协作编辑电子文档时，由于文档由多个参与者反复修改、传输、人工整合，会消耗大量的时间和人力资源，且难以保证最终成文的准确性。当下研究了基于Only Office文件服务的分布式架构多人在线文档协作解决方案，在进行文档编写的过程中能够实现文档在线协作编辑、文档版本控制管理、文档协作实时同步，进而提升了文档编写效率和准确度，保证内容一致性。为企业和部门的文档编写工作提出了相应的借鉴。
        关键词：分布式；多人在线文档；协作平台
        一、基于Only Office文件服务的分布式架构多人在线文档协作概述
        在网络技术成熟和专业化分工越来越精细化的背景下，美国学者1984年提出了计算机协同工作CSCW（Computer Support Cooperative Work）的概念，意为在计算机支持的环境中，一个群体协同工作完成一项共同的任务。而文档编撰是CSCW的典型应用场景，通常文档编辑需要基于网络的节点分散化的团队成员协作完成，文档传输、版本反复改动、整合过程中易造成信息失真，最终文档成文内容偏差，对文档编纂工作带来了管理上的困难。
        本文研究的only office（document Server）正是遵循CSCW理念设计， Only office文档编辑器是目前开源文档编辑器市场中最友善、最优质的开源项目之一，拥有完整的开发文档和社区支持，便于二次开发，提供文档协作服务功能，同时兼容性极佳，支持Word，Excel及国产办公软件WPS的协作。能实现同一时间在不同的终端上进行文档编写，版本控制、回溯，提升协作效率和文档质量。
        二、一种分布式多人在线文档协作平台实现有效策略
        only office文档编辑器运行机制主要由文档存储服务、文档编辑服务、文档命令服务和文档转换服务组成，其中文档存储服务主要为用户提供文档在线编辑后的文档协同回调存放，文档编辑服务主要为用户提供在线编辑功能，文档命令服务主要用于接收和处理文档协作回调指令，文档转换服务主要功能是将文档转换为适当的Office Open XML格式以供文档编辑服务加载使用。其架构介如下。
        （一）平台整体架构设计
        本文中的分布式多人在线文档协作平台构建于K8S容器集群管理平台构建，整体架构包含了WEB应用容器、文档存储容器、only office容器、数据库集群、文档物理存储池和调度管理服务。见图1

        (图1)
        WEB应用容器服务能够在客户使用的终端设备上提供链接互联网的管理入口；only office容器提供协作编辑、文档存储、文档结构转存储、实时同步等核心功能和服务。调度管理服务负载协调平台访问资源和负载均衡，保障终端用户访问体验。
        （二）在线协作编辑设计
        1.基于分布式的协作节点设计
        利用容器化技术解耦封装的同时，本系统利用分布式系统的高内聚优点，采用分布式部署，加快计算速度、提升可靠性，满足协作节点间高速数据交互需求和通信需求。将协作节点服务进行拆分封装成相对独立的文档编辑服务、文档存储服务、文档转换服务，即一个协作节点拥有3个服务，且各节点和服务互不干扰。终端用户在访问平台时，调度管理服务会根据用户团队授权设置，进行资源最优分配。
        为了提高系统响应速度和并发，平台设计时还引入微应用概念，将每一个协作节点服务进行拆分，封装成相对独立的文档编辑服务、文档存储服务、文档转换服务，每个服务节点均互相独立、互不干扰。平台在运作的过程中根据服务器自身的状况进行资源项目的配置，最大化的满足多用户协同中并发的使用需求。
        同时，对于分布式设计可能会引发多个协作节点操作同一对象的情况。平台创新性地通过内存映射技术构建文档物理存储池，将所有协作节点编辑请求的文档映射至文档物理存储池中，避免了多人同时编辑时造成文档版本和文档内容错乱。
        2.多服务交互关系设计
        一次典型的文档协作过程需要在文档存储服务、文档编辑服务、文档转换服务、only ofiice服务以及和文档物理存储池的交互下完成。用户发起协同编辑请求时，only office服务首先访问文档物理存储池检索编辑对象并进行拉取，拉取成功后向文档转换服务发起求，通过超文本协议转换为浏览器端可识别的编辑目标，并通知文档编辑服务，此时文档编辑服务挂起，监听用户操作行为并承担多用户间的数据交互和通信，当检测到最后一位协作人员退出编辑序列后，等待5秒向文档存储服务发起文档定版存储请求，文档存储服务接收请求后通过超文本转换将编辑目标以既定格式存储到文档物理存储池中，整个协作编辑结束。

        结束语：
        在传统的多人协同文档编写过程中需要相关的负责人进行文档样式的设定，由单点分散的团队成员编写、通过邮件等通讯方式发送各个版本的文档，之后由相应的文件整理和编写者进行检查和核对，最终形成完整的文档。反复传输和手工作业的影响会造成版本混乱不可控，整理、校验工作量大，效率低下，成文和最终版本的内容偏差等问题，影响档案编写的有效性和准确性。本文介绍和研究的分布式多人在线文档协作平台能够解决以上文档编写写作中的痛点，提升文档编辑和管理工作的准确性和效率，可以作为各机关、企事业单位的参考和借鉴。
        参考文献
        [1] 史美林.CSCW:计算机支持协同工作[J].北京:通信学报,1955,16(3):16.
        [2] 陈培友，高太光著．分布式决策环境下的多议题多相关自动谈判及其应用[M]：哈尔滨工程大学出版社，2013.06：23.