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

词汇表

SpringCloud：后端开发框架

MySql：数据存储

Nginx：Http 代理

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。

基于以上背景，我们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。

2 约束和限制

2. 无

3 总体架构

学生子系统：查询成绩、账号注册、个人信息修改等等

课程子系统：课程录入、发布等等

权限子系统：权限分配

3.1 架构分析

高性能：由于学生总体的用户数量，总用户数量一般在几千到几万，不会过于庞大，暂时不考虑。

高可用：学生管理系统的可用性要求并不高，对系统不可用的容忍度比较大，但应该避免数据丢失带来的损失。使用 MySql 主备的架构模式保证数据不丢失。

可拓展：采用微服务开发方式对服务进行拆分，保证业务可理解，服务可伸缩。

安全：教学资源信息不属于机密。

成本：无

3.2 总体架构

1、采用 Nginx 进行负载均衡，将不用的业务路由到不用的服务器上。

2、采用 MySql 一主一备，每个微服务建立单独一个数据库。

3、学生、课程、权限各个子系统部署在不同服务器上彼此相互不影响。

4 详细设计

4.1 核心功能

学生管理子系统

1.系统登录：此功能面向所有用户角色，根据用户角色权限不一，功能权限也不一样。

2.账号分配：学生账号由系统生成，给定相应权限，可进行密码更改，无法对系统成绩评定等功能做出相应干

涉。教师账号由管理者（教务）通过系统生成，教师有对学生成绩评定和试卷评定的权限，同时兼容学生权

限。管理（教务）权限由系统固有账号，是系统 root 权限，对教师有分配管理权限，对数据有增加、修改、

删除、查询权限。

3.账号绑定：学生账号可通过第三方如：手机号码、微信等自行绑定，可实现账号自助找回等。

4.组织管理层级：按学生实际情况划分归属。 例如：软件学院—数字传媒方向（专业）—软件 1306—苗雨

乔。

5.文件上传/下载：此功能针对所有用户开放，学生可以将自己课堂笔记、日常作业等相关信息在线传输，教

师通过学生上传的相关作业、试卷信息进行相应评定，完成对学生平时成绩的评定。此功能一旦评定结束，所

有用户只有查询、浏览的权限，除管理员外其他用户没有对成绩修改的权限。

6.信息查询：此项功能包含课程查询（含课程体系、课时安排、课表、教师、教材等）、成绩查询、文件查

询。

课程管理子系统

1.课程录入：由管理员对相应课程体系进行录入，供学生、教师进行在线选择。

2.选课功能：学生可以在线对自己的课程体系进行选择，相对应的课程选择功能类比。

3.排课功能：此功能根据学生选定的课程和教学体系安排，对相应教师、教室、时间进行统一规划安排。

排课功能备选开发方向为在线排课和人工录入，在线排课是系统根据课程要设置课程的名称、课时、上课

的班级、代课老师等信息，除此之外，还可以选填排课时的优选项，例如：上课时间有限上午等系统自动

生成课程信息，管理员有权限对课程安排作出添加、删除、修改等判定。

4.教材选择：此功能由教务统一管理，根据每门课程选定相应教材。

权限管理子系统

1.系统使用者有学生、教师、管理员、辅导员。

2.学生、教师、辅导员可以注册、登录、修改自己的信息，但注册信息需要管理员审核通过。

3.学生只能查看自己的成绩，教师可以修改学生的成绩。

4.辅导员可以查看学生的信息，可以设置学生的奖惩信息。

5.教师可以上传考试试题，学生可以做题。

4.2 关键设计

1 数据存储可靠性

学生信息存储在 MySQL 中，一主一备两台 MySQL 服务器，MySQL 服务器之间复制数据，保证数据高可用。

2 可扩展性

服务拆分为学生子系统、课程子系统和权限子系统，保证业务可理解和服务可伸缩。

3 服务可靠性

服务拆分为三个子系统，数据库做了拆分，保证服务故障后其他服务依然可以提供核心功能。

4.3 设计规范

1 系统后端使用 Spring Cloud 开发。

2 系统提供 restful 接口，数据传输使用 json。

3 MySQL 使用 Innodb 存储引擎

5 质量设计

5.1 成本

无。

5.2 可测试性

无。

5.3 可维护性

包含在详细设计中，包含学生管理、课程管理等。

5.4 可观测性

无。

6 演进规划

一期：完成学生管理、课程管理、选课功能。

二期：完成统计功能。

三期：考试一学期只有一次，所以可以安排后面完成考试管理功能。