前言

[可选，用于总体上描述本篇文档的内容和目的]

针对学校教学的现状，教育部提出：通过“ 控总量、调结构、提能力、严管控” 确保教学更有效！要求增加对学生学习、教师教学评线上标准化；对教学工作目标严格闭环管控 ，建立学生管理系统 IT 支撑体系。

本文是学生管理系统架构设计文档，用于指导系统后续的开发、测试和运维

词汇表

略

1. 业务背景

[必选，从以下常见的角度来回答，你准备构建或者重构系统的目的和所处的位置是什么，可以是 1 个角度，也可以是多个角度，一般挑选重点的 3 个目的就差不多了：1.解决什么问题；2.带来什么价值；3.实现什么目标；4.完成什么任务；5.处于什么地位。

]

[技巧：使用系统边界黑盒图来描述系统与外界的边界和交互关系]

按照学校对教学工作四统一（统一标准、统一认证、统一考核、统一 IT 化手段建设）的要求，学生管理管理系统是作为提升教学服务管理能力和效率，促进教学工作高效运营的重要措施。系统建设目标概括如下：

• 统一标准问题：建设统一的学生管理 IT 化支撑系统，支撑学生管理、课程管理、考试管理等各项工作，实现对教学工作的规范化、标准化和精细化管控。

• 严格管控问题：系统对优化相关服务的人员、事、物等制定详细的管理流程，使优化服务工作实现量化、流程化管理；提升对优化服务工作的管控能力。

2. 约束和限制

[必选，列出明确的约束和限制，常见的约束和限制有：1.投资方的成本要求；2. 监管方的监管要求；3. 技术选型的硬性要求；4. 项目时间要求；5. 质量要求]

[技巧：约束和限制越多越好]

1、系统必须遵循开放性、安全可靠性，采用非商业软件进行构建。

2、系统建设必须基于业界开放式标准，包括各种网络协议、硬件接口、数据库接口等，以保证系统的生命力，保护投资，体现良好的扩展性和互操作能力。

3、系统应遵循简洁、易用、统一风格的中文客户界面，提供维护管理和实时监控功能，简化系统的使用和维护。

4、系统设计应充分考虑扩展性，能够以多种方式支持系统的扩展，包括业务功能的增加，系统升级以及系统扩容等。

3. 总体架构

[必选，描述经过备选架构决策后定下来的架构方案，这一章主要是描述架构的 3R：Rank、Role、Relation]

[技巧：1. 系统边界白盒图描述系统内的角色与外界的交互(Rank + Role + 外部 Relation)；2. 系统架构图来描述内部的 Role + 内部 Relation]

[注意：不建议一张图同时描述系统架构的 3R 以及与外界的交互，因为图太复杂，画系统边界白盒图的时候，系统内部的 Relation 可以不画]

整体业务模块图

外部系统交互关系：

分别同学籍管理系统、就业管理系统、教师评优系统进行数据互通，完成从入学到就业一线化，并通过教学工作提供评优依据。

3.1 架构分析

[可选，这部分主要是架构复杂度的分析，基本上从备选架构文档中提炼关键内容过来即可]

[技巧：常见的复杂度都要覆盖到，即使分析后不涉及也要描述，避免评审的时候被人认为遗漏了关键点]

3.1.1 高可用

系统需要保持 7*12 小时可用性。需要进行多节点进行部署。

3.1.2 安全性

系统对应数据有安全性要求，学生、教师个人身份数据需要加密信息存储。要求学生个人身份信息采用 DES256 加密存储。前台呈现时对中间 4 位以*替代。

3.1.3 可靠性

系统采用关系型数据进行存储。采用主从节点模式保障数据的可靠性。

3.2 总体架构

[必选，描述总体架构设计]

[技巧：

1.用系统架构图来描述架构，如果是前端或者客户端，用前端架构图或客户端架构图来描述架构

2.基于架构图中的内容，使用文字描述 Role、Relation 的基本内容，文档目录可以自由调整

]

1、框架选择 springmv，不进行前后端分离

2、根据模块业务内容，以服务模块方式进行工作划分。独立业务分为课程管理、学生管理、考试管理、教辅管理四个大模块。

3、前端通过 nginx 进行转换，采用两节点主备模式

4、数据库 mysql 主从配置。mysql 使用 5.7.12 版本，采用 binlog 同步方式进行主从搭配。

4. 详细设计

[必选，描述核心场景或者流程的实现机制]

4.1 核心功能

[必选，描述核心场景或者流程的实现机制，对应 4R 架构中的 Rule，每个核心场景一个小节]

[技巧：使用系统序列图来描述 Rule，跟项目开发中写设计文档一样的写法]

4.1.1 学生选课流程

4.1.2 在线签名流程

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]

[技巧：常见的关键设计点包括高性能、高可用、可扩展、安全等]

1）安全性

基于加密算法，有选择性地加密敏感字段内容，保护数据库内敏感数据的安全产品。敏感数据以密文的形式存储，能保证即使在存储介质被窃取或数据文件被非法复制的情况下，敏感数据仍是安全的。

2）可靠性

数据存储在 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数据存储高可用。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。

4.3 设计规范

[必选，描述 Role 和 Relation 相关的开发框架、连接协议、数据包格式等]

[技巧：如果某个规范涉及内容比较多，请独立章节描述，例如数据包格式定义]

1）使用 Springmvc + tomcat 开发

2）MySQL 使用 Innodb 存储引擎

5. 质量设计

[必选，描述和质量相关的设计，包括：可测试性、可维护性、可观测性、成本等设计]

[技巧：如果某个维度不涉及，也请在文档中说明，避免评审的时候被认为考虑不周全]

5.1 管理后台

增加后台管理模块，用于维护基本人员关系。

5.2 成本

成本需要控制不必要的服务器成本。

6. 演进规划

[必选，可以是演进规划，也可以是项目计划，需要描述每个里程碑或者版本具体要实现的能力]

[技巧：开发阶段快速迭代，小步快跑，但要基本完善后才能正式推出给其他人用]

6.1 二期

二期考虑完成微服务架构体系，目标使用人数超过 1 万人。