前言

本文档是学生管理系统的架构设计，用于指导开发人员后续的开发、测试和运维工作。

词汇表

Reactor：网络编程模型

1. 业务背景

随着学生管理功能的逐渐增多，学生和老师对管理系统的使用日渐频繁，原有的单体架构的学生管理系统出现了性能问题，耦合问题和效率问题。

基于以上原因，项目需要对系统进行功能拆分，将目前个一个服务改为多个服务。

2. 约束和限制

项目需要在三个月内完成，可投入人力为 3 人，需求方对项目质量要求较高，不能出现明显的 bug。

3. 总体架构

3.1 架构分析

高可用：可以每个子系统部署多个服务实例，通过 nginx 进行随机负载均衡，保证在某个服务实例挂掉的情况下，其他服务实例依然能够对外提供服务

可扩展：可以方便的增加其他子系统功能，也可以对已有子系统增加更多的服务实例，整个系统的扩展性好

高性能：将系统拆分为多个子系统后，对每个子系统的访问压力变小，可以提高整个系统的性能

3.2 总体架构

1) 采用数据集中集群的架构，多个子系统复用同一个数据库

2) 包含一台主 MySQL 和一台备 MySQL，主备数据复制

3) 客户端采取轮询的策略写入和读取消息

4. 详细设计

4.1 核心功能

学生子系统负责对学生基本信息的管理

课程子系统负责对课程的管理

权限子系统负责对不同角色不同权限的区分

4.2 关键设计

权限子系统设计：角色分为系统管理员、校长、系主任、授课老师、学生，不同的角色对应不同的数据权限

学生子系统设计：学生子系统仅维护学生的基本信息，包括和授课老师的关联信息，与课程信息的交互通过统一数据库完成

课程子系统设计：课程子系统仅提供课程相关的接口，与学生信息的交互通过统一数据库完成

4.3 设计规范

项目采用 Spring Boot 开发，使用内置 Tomcat 容器，Spring MVC 分层服务

MySQL 使用功能 Innodb 存储银清

请求格式为：xxx

返回格式为：xxx

5. 质量设计

可维护行：提供后台管理页面，方便对角色权限进行管理；

可测试性：方法尽量简短方便单元测试，对外提供标准 Restful API，可以以子系统为单位进行功能测试

可观测性：打印详细日志；增加审计接口

成本考虑：数据库

6. 演进规划

后续可以增加更多的子系统

如果业务量继续增加，可以考虑拆分数据库，每一个子系统一个数据库，但这样会涉及到子系统之间的交互