水平擴充排程框架之設計架構─以電子發票平台設計個案為例
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Abstract
本案例以電子發票核心作業流程的排程系統為對象,針對單體架構下排程耦合度高且難以擴展的問題,提出以多實例部署為目標的重構作法。研究以多實例取代單機多執行緒擴充,並將核心排程抽離,採用 Spring Boot 重寫與 Maven 多模組管理,以降低耦合並建立可維運的邊界與依賴關係。最後透過實作與觀察,說明該重構在提升擴展彈性與改善瓶頸上的效果與限制,作為排程型系統現代化改造的參考。
本研究以電子發票平台之核心排程系統為個案,探討在單體架構下,排程作業因高度耦合與串接式流程設計而面臨之效能瓶頸與維運困境。隨著業務量成長,既有系統難以透過單機多執行緒方式持續擴充,並逐漸產生排隊延遲與高度仰賴人工調整的問題。
為因應上述限制,本案例以支援水平擴充為目標,將排程作業自單體系統中抽離,改採多實例部署策略,並以 Spring Boot 重寫排程核心,搭配
Maven 多模組架構建立清楚的模組邊界與依賴治理機制。透過此重構方式,使排程服務具備可獨立部署、資源隔離與彈性擴充的能力,降低架構耦合與維運複雜度。
研究採用記錄問題診斷、技術方案評估、架構設計與實作驗證之過程,並於實際營運環境中比較重構前後之系統表現。結果顯示,重構後排程系統於尖峰時段之整體處理時間由原本近一小時縮短至數分鐘內完成,排隊與人工介入情形顯著降低,系統穩定性與維運彈性亦獲得改善。
本研究說明,在不進行完整微服務化的前提下,透過模組化設計與多實例部署,即可有效改善排程型系統之效能與可維運性,並為後續系統演進提供可行且低風險之實務參考。
