架构设计文档

本文档主要解释了项目搭建的结构，框架的选择和理由等。此外，其他文档如下：

部署文档

数据库设计文档

测试结果

接口文档

更多

展现层

1. Web前端 基于HTML/HTML5/Vue/CSS3开发web前端页面，使用Element UI组件框架实现快速开发，兼容主流浏览器。
2. 其他 采用前后端分离的开发模式，实现展现层和数据层完全分离，故在后续开发中前端可继续扩展为APP等其他平台。

通讯层

1. 基于阿里云CDN实现静态数据加速。
2. 基于HTTP 的通信方式，实现前后端数据通信。

服务层

1. 核心业务基于Spring Cloud 架构实现微服务化。Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的云应用开发工具，它为基于JVM的云应用开发中的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等操作提供了一种简单的开发方式。微服务是可以独立部署、水平扩展、独立访问（或者有独立的数据库）的服务单元，Spring Cloud可管理众多的微服务。
2. 在实际开发中，采用Spring Cloud Alibaba版本的开发工具。Spring Cloud Alibaba是Spring Cloud下的一个子项目，为分布式应用程序开发提供了一站式解决方案，它包含开发分布式应用程序所需的所有组件，可以轻松地使用Spring Cloud开发应用程序。
3. 整体框架设计：

Nacos

1. Nacos服务启动于8848端口。
2. Nacos是Alibaba提供的注册中心，是针对微服务架构中的服务发现、配置管理、服务治理的综合型解决方案，可以实现资源的统一管理，包括业务层的微服务，网关微服务，Seata服务器等等。
3. 同一个打包好的微服务可以在不同地址和不同端口进行启动，注册到Nacos，在集成OpenFeign进行访问和网关进行转发时可以自动进行负载均衡，可以十分方便地进行横向拓展。

Nginx

1. Nginx实现服务器的反向代理，所有http请求到80端口由Nginx进行转发。
2. 实现了动静分离，通过url分别实现动态资源和静态资源的请求。
3. 实现负载均衡。Nginx对请求可以分别转发到本机28081和28088端口，减少网关微服务的压力。

网关微服务

1. 通过识别url进行路径转发。对请求的url进行过滤和断言，通过集成的Nacos服务，快速发现应该转发到某个业务层的微服务的地址。
2. 为了减小单一网关微服务的压力，故在服务器分别于28087和28088启动了两个微服务，利用Nginx进行轮询访问。
3. 网关在转发到微服务时，通过Nacos注册的不同的业务微服务的实例，也可以转发到不同的端口进行负载均衡。如student-service分别于28080和28081端口启动，在转到该微服务时即可进行随机策略的负载均衡。

Sentinel

1. 控制面板启动在9090端口。
2. 可以对网关转发的请求进行流量控制，通过限制QPS或者限制进程数进行控制。策略有快速失败和匀速排队。此处选择快速失败。

业务微服务

学生微服务

1. 负责学生的登陆，学生信息的增删改查。
2. 可以对课表进行操作，成绩进行质疑。在进行此接口调用时，会利用OpenFeign去调用课程微服务的接口。同时会使用随机访问的策略进行负载均衡调用。
3. 通过在28080和28081端口启动两个微服务来分担访问压力。

教师微服务

1. 负责教师的登陆，教师信息的增删改查。
2. 可以填写学生成绩与核实。同样会利用OpenFeign去访问课程微服务接口。
3. 启动在28082端口

教务微服务

1. 负责教务的登陆，教务信息的获取。
2. 负责学生信息的管理，此时调用学生微服务。
3. 负责教师信息的管理，此时调用教师微服务。
4. 负责课表的管理，课程的安排，调用课程微服务。
5. 启动在28083端口。

课程微服务

1. 负责对课程的所有操作，可以被学生微服务，教师微服务，教务微服务调用。
2. 启动在28084、280805、28086端口。

SEATA

1. Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，致力于在微服务架构下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。
2. Seata的AT 模式提供无侵入自动补偿的事务模式，支持MySQL等数据库的分布式问题解决。
3. 分布式的MySQL数据库中额外建立一张undo_log表来进行事务管理。并额外建立一个seata_server数据库用于事务数据的回滚。
4. 将Seata的配置项注册到Nacos的配置中心，在seata-server启动的时候会进行自动配置。
5. Seata也可以集群部署。将Seata服务器启动在8091和8092端口，并注册到Nacos中，在微服务进行数据库访问的时候调用seata服务。

nacos配置中心对seata服务的配置

数据层

1. 使用MySQL存储事务性数据，以及关联性较强的数据。如学生信息，教师信息，课表信息，学生选课信息等。
2. 将数据库分为用户数据库和课程数据库，用户数据库存放老师，学生和教务的个人信息，课程数据库存放课程信息、课表信息和选课信息与成绩。两个数据库采用分布式部署。
3. 分布式MySQL结合服务层的seata-server保证事务的ACID。需每个数据库额外添加undo_log表以记录锁信息，并且额外添加seata_server数据库以存储每次业务更新的数据的镜像以确保数据可以正常回滚。

其他

项目部分服务使用到Docker进行部署，将在部署文档中提到。