前言

本文是外包学生管理系统详细架构设计文档，用于指导外包学生管理系统后续的开发、测试和运维。

词汇表

MySQL: 关系型数据库管理系统

Nginx: 高性能的 HTTP 反向代理 Web 服务器。

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。由此带来了几个明显的问题。

1. 效率问题：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，处理效率也时分底下。

2. 成本问题：学生信息管理数据信息量大修改不方便，对一些列数据进行分析时花费时间长，很难科学性统计和快速查询，修改，增加，删除学生信息。

基于以上背景，我们需要一个学生管理系统应来解决实现学生信息关系的系统化，规范化，自动化，来完成统计学生各类信息日常管理任务，如查询，修改，增加，删除，以及学生选课，成绩的查询等功能。

2. 约束和限制

1.成本不能超过 1000 万

2.数据库采用 MySQL

3.质量标准符合 ISO9001-XXXX 标准

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 数据高可用

对于学生管理系统来说，数据不要全部丢失，一旦全部丢失后，人工成本将非常高。

3.1.2 可扩展

对于学生管理系统来说，业务需求比较复杂，所以我们拆分多个子系统来针对这个。

3.2 总体架构

1）采用数据库主备的架构，包含一台主 MySQL 和一台备 MySQL，主备数据复制。

2）拆分多个子系统来实现。

3）通过 Nginx 反向代理到不同的子系统中。

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 学生登录注册

学生管理系统设计 1 个角色：学生

学生登录，通过学生子系统进行登录，然后通过权限子系统判断当前登录的学生是否有相关的登录权限。

学生注册，通过学生子系统进行注册，然后通过权限子系统针对当前注册的账号进行学生权限的赋能。

4.1.2 学生选课

学生选课，通过课程子系统进行选课，通过权限子系统来判断当前学生是否有该课程的权限。

4.2 关键设计

1）数据存储可靠性

学生数据存储在 MySQL 中，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。如果主备之间复制延迟，恰好此时 MySQL 主服务器宕机导致数据无法恢复，则部分学生数据会永久丢失，这种情况，不做正对性设计，DBA 需要对主备件的复制延迟进行监控，当复制延迟超过 30 秒的时候需要及时警告并进行处理。

4.3 设计规范

1）子系统服务器使用 Spring Boot + Tomcat 开发；

2）MySQL 使用 Innodb 存储引擎；

3）服务间接口数据采用 JSON 格式；

4）服务间接口的响应时间不超过 50ms；

5. 质量设计

5.1 可测试性

5.2 可维护性

5.3 可观测性

5.4 成本设计

6. 演进规划

第一期先完成这个，后期可以根据服务访问量来决定是否合并子系统，和拆分更加细的子系统。