前言

本文是外包学生管理系统的详细架构设计文档，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

版本号：1.0

变更内容：增加外包学生管理系统的详细架构设计

修订者：张大为

日期：2022/12/18

词汇表

MySQL：MySQL 是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一。

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，学生管理效率也十分低下。

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.学校学生不超过万人，要求成本尽量低

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高性能

学生和老师数量较少，服务有问题影响不大，不需要高性能。

3.1.2 高可用

学生和老师数量较少，服务偶尔中断影响不大，不需要服务高可用。但学生学籍成绩和课程等数据比较宝贵，因此需要做到存储高可用。

3.1.3 可扩展

业务需求比较复杂，后续可能延伸论坛等服务，需要支持可扩展。

3.1.4 成本和安全

预算有限，成本要求低廉。

3.2 总体架构

1、Nginx 进行任务分发

2、系统拆分为学生子系统、课程子系统、权限子系统

3、数据库 MySQL 主备设置

4. 详细设计

4.1 核心功能

以学生登录系统查询班级和课程为例：

4.2 关键设计

[必选，描述系统的一些关键设计点是如何实现和取舍的]

[样例（如果你有兴趣，可以对比一下 kafka 的文档：Kafka design）：

1）消息发送可靠性

业务服务器中嵌入消息队列系统提供的 SDK，SDK 支持轮询发送消息，当某个分组的主服务器无法发送消息时，SDK 挑选下一个分组主服务器重发消息，依次尝试所有主服务器直到发送成功；如果全部主服务器都无法发送，SDK 可以缓存消息，也可以直接丢弃消息，具体策略可以在启动 SDK 的时候通过配置指定。

如果 SDK 缓存了一些消息未发送，此时恰好业务服务器又重启，则所有缓存的消息将永久丢失，这种情况 SDK 不做处理，业务方需要针对某些非常关键的消息自己实现永久存储的功能。

2）消息存储可靠性

消息存储在 MySQL 中，每个分组有一主一备两台 MySQL 服务器，MySQL 服务器之间复制消息以保证消息存储高可用。如果主备间出现复制延迟，恰好此时 MySQL 主服务器宕机导致数据无法恢复，则部分消息会永久丢失，这种情况不做针对性设计，DBA 需要对主备间的复制延迟进行监控，当复制延迟超过 30 秒的时候需要及时告警并进行处理。

3）消息如何存储

每个消息队列对应一个 MySQL 表，消息队列名就是表名，表结构设计为……(此处请自行补充）

]

[技巧：常见的关键设计点包括高性能、高可用、可扩展、安全等]

4.3 设计规范

1、系统之家通过消息进行通信，使用 TCP 协议

2、接口采用 JSON 格式

5. 质量设计

5.1 可测试性

略

5.2 可维护性

略

5.3 可观测性

略

5.4 成本设计

使用开源的 MySQL，降低成本。

6. 演进规划

不涉及