某大学学生管理系统详细架构设计文档

前言

本文是某大学学生管理系统详细架构设计文档，用于知道系统后续开发、测试、运维

1. 业务背景

随着大学信息化建设的深入，学生选课系统成为了我校必备的基础设施之一。目前我们的选课系统拓展性差，维护困难，且存在数据丢失问题。基于以上背景，计划建设此学生管理系统。

2. 约束和限制

1. 项目必须在 2021.09.01 前暑假结束前完成（2 个月完成）

2. 开发人数为 3 人 均熟悉 java

3. 计划设计成本为 10 万人民币

4. 数据库采用 mysql

3. 总体架构

3.1 架构分析

1. 高可用：要求数据高可用，数据不能丢失

2. 可扩展：业务需求比较复杂，支持单个系统升级扩展

3. 高性能：无性能要求

4. 成本、安全：成本较低，安全性要求较低

3.2 总体架构

1. 系统分为：学生子系统、课程子系统、权限子系统 三个子系统，

2. 采用 nginx 作为请求接入点，由 nginx 将客户端请求分发到各个子系统

3. 数据存储采用 mysql 主备架构，数据准实时同步到备份库中，主库对外提供读写，备库不对外提供服务

4. 数据安全由现有安全认证系统保证，并使用现有防火墙和监控服务

4. 详细设计

4.1 核心功能

学生注册

课程登记

4.2 关键设计

学生管理

1. 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。

2. 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，无法对系统成绩评定等功能做出相应干涉。教师账号由管理者（教务）通过系统生成，教师有对学生成绩评定和试卷评定的权限，同时兼容学生权限。管理（教务）权限由系统固有账号，是系统 root 权限，对教师有分配管理权限，对数据有增加、修改、删除、查询权限。

3. 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。

4. 组织管理层级：按学生实际情况划分归属。 例如：软件学院—数字传媒方向（专业）—软件 1306—苗雨乔。

5. 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，教师通过学生上传的相关作业、试卷信息进行相应评定，完成对学生平时成绩的评定。此功能一旦评定结束，所有用户只有查询、浏览的权限，除管理员外其他用户没有对成绩修改的权限。

6. 信息查询：此项功能包含课程查询（含课程体系、课时安排、课表、教师、教材等）、成绩查询、文件查询。

课程管理

1. 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。

2. 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。

3. 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。排课功能备选开发方向为在线排课和人工录入，在线排课是系统根据课程要设置课程的名称、课时、上课的班级、代课老师等信息，除此之外，还可以选填排课时的优选项，例如：上课时间有限上午等系统自动生成课程信息，管理员有权限对课程安排作出添加、删除、修改等判定。

4. 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。

权限管理

1. 系统使用者有学生、教师、管理员、辅导员。

2. 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。

3. 学生只能查看自己的成绩，教师可以修改学生的成绩。

4. 辅导员可以查看学生的信息，可以设置学生的奖惩信息。

5. 教师可以上传考试试题，学生可以做题

4.3 设计规范

服务器使用 Spring Boot 2.3.5

MySQL 使用 5.7，Innodb 存储引擎

5. 质量设计

1. 接入已有日志查询收集平台

2. 接入已有报警平台 和 防火墙

3. 服务器使用校内机房容器部署

6. 演进规划

1. 学生管理系统一期：本文档设计内容

2. 学生管理系统二期：增加在线考试系统

3. 学生管理系统三期：增加学生会社团系统