模块三作业

前言

本文是学生管理系统的详细架构设计文档，用于指导系统后续开发、测试和运维。

1. 业务背景

1.  解决问题：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。

2.  系统功能：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

3.  实现目标：学生信息及相关信息的系统化、规范化、自动化、便利化

4.  带来价值：提高学生管理的管理水平，优化资源，尽可能降低管理。

2. 约束和限制

1.  学校学生人数按几万人计算

2.  无需高可用，但数据需要安全

3.  项目需要控制成本

4.  一次性交付，无需考虑演化

5.  考虑技术沉淀，通用模块独立开发

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高性能

学校的学生总人数不会有太大的变化，并发性能要求不高。对于抢课等特殊场景来说，并发峰值也不高。

3.1.2 高可用

系统宕机不会对其日常上学产生影响，但是学生的数据不能丢失，至少数据不能全部丢失。

3.1.3 可扩展

需求较复杂，针对复杂业务需要达到可扩展

3.1.4 安全

系统不涉及金融，学生个人信息也没有包含私密信息。

结论：学生管理系统需要满足可扩展性，数据存储的高可用性。

3.2 系统架构

1.  采用分层子系统的架构，一保证了复杂业务可扩展，二有利于外包模块复用。

2.  数据存储采用 Mysql 主备模式，系统采用读写分离。主机宕机情况下，不可写入，但可以查看历史记录。备机宕机情况下，查询走主库，毫无影响。

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 学生端系统流程

4.1.2 教师端系统流程

4.2 关键设计

4.2.1  权限安全性

权限控制维度到页面的按钮级别，所有请求的接口需要依赖权限系统验证。

4.2.2  数据可靠性

Mysql 主备采用半同步复制，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

1. 子系统开发使用 Spring Boot + MySQL +Mybatis 开发

2.  通讯 API 接口采用 http json 请求，类型全部为 POST

3. API 的 URL 中需要携带版本号

4.  MySQL 使用 Innodb 存储引擎，数据库采用双主

5. 质量设计

1. 成本：预计两台 4 核 8G 服务器，每台机器每个子系统各启一个进程

2. 可测试：编写 POSTMAN 脚本测试，后期脚本回归测试

3. 可维护：crontable 脚本检测 java 进程

6. 演进规划

目前无