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Module-3：外包学生管理系统架构设计文档

2022-04-21 20:46:00 【InfoQ】

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

Nginx：是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器

Mysql：一个关系型数据库管理系统

Laravel: 是一套简洁、优雅的PHP Web 开发框架 (PHP Web Framework)

Swoole: 是一个面向生产环境的 PHP 异步网络通信引擎

Quasar：一款开源的基于 vue 的 GUI 框架

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。带来了以下问题：

占用大量的教师资源处理学生信息。

人工处理数据效率低，容易出错，不易维护。

基于以上问题，我们需要引入学生管理系统，实现学生信息关系的系统化、规范化、自动化，主要任务是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、成绩的查询等功能设计的管理系统。

2. 约束和限制

必须在 2022.06.30 号完成

成本不能超过 50 万

数据库采用 Mysql

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高可用

对于学生系统来说，数据丢失后会影响学校的教学运作，且需要大量的人工重新录入，是非常严重的事情。

3.1.2 高性能

基于用户规模的预估，不需要高性能考虑。如果对选课有高并发场景的需要，可以通过排队等技术方案解决。

3.1.3 可扩展

预计本系统将使用 3 到 5 年，对于数据量的要求不高，但要考虑各种需求扩展。

3.1.4 安全性

数据涉及学生隐私，权限涉及系统安全，对管理后台密码做强度要求即可。

3.2 总体架构

整个系统拆分为：学生子系统

、课程子系统、权限子系统

使用 Nginx 负责请求接入，把请求反向代理到具体的子系统

数据存储需要一定的高可用，采用 MySql 主、备架构

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 核心业务流程分析：

4.2 关键设计

1）业务扩展性

拆分为 3 个子系统，各子系统负责不同领域的业务实现，便于后续扩展其他功能

2）数据存储可靠性

数据存储在 MySQL 中，每个分组有一主一备两台 MySQL 服务器，MySQL 服务器之间复制数据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。

3）前后分离

管理员、教师的使用场景主要以 PC 端为主，主要功能基本都是 crud，学生的使用场景更多需要考虑移动的实现。所以学生子系统考虑采用前后分离的开发模式。前端使用 vue3 ，后端使用 laravel 框架提供接口。教师跟管理员端借助 DCatAdmin 扩展可快速搭建权限体统跟管理后台系统。