模块三 - 外包学生管理系统架构

前言

本文是针对院校的外包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

     高可用：通常来描述一个系统经过专门的设计，从而减少停工时间，而保持其服务的高度可用性

     高性能：高并发，高吞吐量，低延时

     可扩展：用于处理大量的工作或更易轻松扩展，用于响应对网络，任务处理，数据库访问或文件系统资源需求的增加

1. 业务背景

随着学校的规模不断扩大，学生数量的增加，需要处理的信息也日趋增大，由此给学校对学生的管理方面造成了极大的不便：

1.   需要花费大量的教师资源，而且处理效率极其低下

2.   学生信息管理数据信息逐步增大，修改不方便

3.   针对学生数据信息分析花费时间太长

基于以上背景，我们需要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，优化资源，尽可能降低管理成本，帮助学生管理管理人员有效的管理学生信息。

2. 约束和限制

     A：一期交付时间截止到 2022-01-15

     B：开发成本控制在 50w 以内

     C：尽量保证数据的可用性

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高可用

学校的教学并不完全依赖于系统，系统处于挂机状态其实对学校来说影响并不是很大，但是对于学生信息的丢失要求是比较严格的，所以整个系统并没有高可用要求，但是数据高可用这块需要考虑到

3.1.2 高性能

一个学校最多可能就几万个人，对于一个系统处理性能来说来说，性能要求并不会高

3.1.3 可扩展

系统的需求相对来说还是比较复杂的，多人合作开发，需要考虑扩展性

3.2 总体架构

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 学生子系统

·         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。

·         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。

·         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。

·         组织管理层级：按学生实际情况划分归属

·         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。

·         信息查询：此项功能包含课程查询、成绩查询、文件查询。

4.1.2 课程子系统

·         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。

·         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。

·         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。

·         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。

·         试卷区域分割：发起考试：期中的时候，教师可以创建一次考试。

·         平时成绩：此项功能包含学生平时所有相关成绩信息。

·         评分判定：教师使用系统对上传的试卷分割区域作出相应的评分。

4.1.3 权限子系统

·         系统使用者有学生、教师、管理员、辅导员。

·         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。

·         学生只能查看自己的成绩，教师可以修改学生的成绩。

·         辅导员可以查看学生的信息，可以设置学生的奖惩信息。

·         教师可以上传考试试题，学生可以做题。

4.2 关键设计

学生信息要保证一定的高可用，数据库存储采用 MySQL 主备两台服务器，MySQL 服务之间通过复制以保证数据存储高可用。

4.3 设计规范

a)   采用前后端分离模式开发，restful+json 传输

b)   技术选型：springboot+mysql+vue

5. 质量设计

a)   可测试性：关键接口进行单元测试

b)   可维护性：部分接口提供内部访问机制，可进行内部变量修改

c)   可观测性：集成开源日志框架，后台管理进行监控

d)   成本：开发成本控制在 50w 以内

6. 演进规划

a)   一期：学生管理，权限管理

b)   二期：课程管理，考试管理

规划两期完成，一次性交付