前言

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

修订历史

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

必须在一个月内完成基本功能开发

数据要保证不能丢失

能够支撑 10000 以下学生和教职工用户使用

3. 总体架构

3.1 架构分析

高性能：一个学校几万个学生，对性能要求不高。

高可用：学校的教学等业务并不主要依赖于学生管理系统，即使挂掉也影响不大，但是要保证学生信息不能全部丢失。

可扩展：系统业务比较复杂，可扩展复杂度较高。

成本：面向单个学校，成本不是主要问题。

安全：不涉及到交易，对安全性要求不高。

隐私：不涉及到用户私密信息，对隐私性要求不高。

综上，此系统复杂度主要体现在数据高可用和可扩展两个方面。

3.2 总体架构

Nginx: 负责学生的请求接入，将请求反向代理到具体提供服务的子系统。

业务子系统主要包括：学生子系统、课程子系统和权限子系统。

数据存储：使用 mysql 主备架构保证数据的高可用。

4. 详细设计

4.1 核心功能

无

4.2 关键设计 

学生子系统包括系统登陆、账号分配、账号绑定、组织管理层、文件上传和信息查询。

课程子系统包括课程录入、选课功能、排课功能和教材选择。

权限管理包括系统使用者的各种权限设定。

4.3 设计规范 

业务子系统使用 spring boot + tomcat 开发

Mysql 数据库使用 Innodb 存储引擎

系统之间的通信采用 https 协议

接口采用 restful 风格

5. 质量设计 

可测试性：各系统可以单独采用接口测试

可维护性：

可观测性：实时监控各服务器进程的运行情况，同时监控数据库中业务数据的相关信息

成本：开发人数控制在 3 人左右，开发周期 1 个月左右，服务器 10 台以内

6. 演进规划

一期：完成基本功能的开发，保证业务可以正常使用

二期：完善数据高可用开发，优化代码设计

三期：用户增加遇到性能瓶颈后，可以考虑引入微服务设计