前言

本文是学生管理系统详细架构设计文档，用于指导学生管理系统后续的开发、测试和运维

1. 业务背景

随着学校的规模的不断扩大，学生数量的增加，需要处理的信息也日趋增大。不仅花费大量的教师资源，处理效率也十分低下。为提高学生管理的管理水平，优化资源，尽可能降低管理成本成为学生管理的新课题，学生管理系统是从学生管理现状出发，根据学生管理的新要求进行开发设计的，它需要解决学生信息管理数据信息量大修改不方便，对一系列数据进行分析时花费时间长等问题，帮助学生管理人员有效管理学生信息。因此学生信息管理系统可以通过系统规范化地管理、科学性统计和快速查询、修改、增加、删除等，提高信息的准确度以及日常管理的工作效率。本系统主要是应用于学生各类信息的管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化、自动化，其主要任务是统计学生各类信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除、以及学生选课、成绩的查询等功能设计的管理系统。

2. 约束和限制

1.团队只有 3 个人，大家都会 JAVA,有一个是 PHP 高手

2.资金不充裕

3.研发时间不超过 3 个月

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高性能

学校人员有限，最多万人，无需单独考虑高性能设计

3.1.2 高可用

学生相关数据要确保不能丢失，此处通过主备 mysql 实现热备，

每日定时备份数据，实现冷备。

3.1.3 可扩展

系统包含学生管理、课程管理、考试管理、权限管理，业务需求较复杂、为了后期扩展需求

将系统按业务拆分成学生子系统、课程子系统、权限子系统

学生子系统：学生管理

课程子系统：课程管理、考试管理

权限子系统：权限管理

3.1.4 成本

5 台服务器(8c16)即可满足系统运行需求，成本设计可不考虑

3.1.5 安全

不涉及用户隐私等数据，安全可不考虑

3.2 总体架构

(1)使用 nginx 做反向代理，统一对外出口

(2)学生子系统负责学生管理功能模块、课程子系统负责课程管理和考试管理模块功能、权限子系统负责权限管理模块功能开发

(3)存储使用 mysql，使用主备模式进行部署

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 账号生成

4.1.2 账号登录

4.1.3 组卷

4.2 关键设计

4.2.1 数据高可用设计

（1）.热备份:使用 mysql 主从同步实现

(2). 冷备份:按日备份数据

4.2.2 单点登录设计

（1）.3 个子系统规划在同一个域名下，通过不同上下文做代理

（2）.3 个子系统 tomcat 之间做 session 共享

4.3 设计规范

(1)使用 springboot+springMVC+mybatis 作为子系统开发框架

(2)mysql 使用 innodb 存储引擎

(3)系统之间交互使用 http 协议

5. 质量设计

5.1.1 可测试性

无

5.1.2 可维护性

使用 logback 打印运行日志，协助线上问题定位

5.1.3 可观测性

使用 zabbix 作为运营监控平台

5.1.4 成本

无

5.1.6 安全

使用 shiro 框架做用户权限管控

6. 演进规划

6.1 学生管理系统一期

实现学生管理、课程管理子系统

6.2 学生管理系统二期

实现权限管理