模块三-学生管理系统详细架构设计
前言
本文为学生学生管理系统详细架构设计文档，用于指导后续的开发、测试和运维，涵盖业务背景，约束和限制，总体架构，详细设计，质量设计以及演进规划。
词汇表
HTTPS: 一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议;
Nginx: 异步框架的网页服务器，也可以用作反向代理、负载平衡器和HTTP缓存;
MySQL: 当前一种主流的开放源码关系数据库管理系统;
SpringBoot: 构建在Spring框架顶部，并提供了一种简便，快捷的方式来设置，配置和运行基于Web的简单应用程序;
Tomcat: Apache软件基金会属下Jakarta项目开发的Servlet容器;
token: 用户身份标识；
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。不仅花费大量的教师资源，处理效率也十分低下。
为提高学生管理的管理水平，优化资源，尽可能降低管理成本成为学生管理的新课题，学生管理系统是从学生管理现状出发，根据学生管理的新要求进行开发设计的，它需要解决学生信息管理数据信息量大修改不方便，对一系列数据进行分析时花费时间长等问题，帮助学生管理人员有效管理学生信息。
因此学生信息管理系统可以通过系统规范化地管理、科学性统计和快速查询、修改、增加、删除等，提高信息的准确度以及日常管理的工作效率。
本系统主要是应用于学生各类信息的管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化、自动化，其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。
系统主要应用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息管理的系统化、规范化和自动化，其主要任务是管理学生相关信息，如学籍、课程、成绩、奖惩。
2. 约束和限制
3. 总体架构
由前面业务介绍可知系统功能可划分以下子系统：
3.1 架构分析
1.1 高可用
该系统对教学依赖并不强，所以功能可用性要求相对不高。
3.1.2 高性能
该系统总体用户数并不多，且学校的规模扩展相对稳定，所以性能要求方面不高。
3.1.3 可扩展
用户规模增长稳定，所以性能扩展方面要求不大，但是考虑后续需求变化，所以在设计数据存储以及功能时，需要注意预留一定的扩展点。
3.14 成本
成本包括开发团队人员薪酬，服务器购买及域名注册相关费用，其中人员薪酬约占80%。
3.15 安全
系统数据主要包括用户（教师/学生）信息，课程信息，其中用户信息包含身份症，学号信息等敏感信息，一旦泄露将对用户产生极大不良影响，因此需要对用户信息作一定的加密处理以保证安全。
3.2 总体架构
各子系统不对外提供服务，统一由Nginx通过URL判断并转发到对应服务器；
MySQL采用一主一备机制；
4. 详细设计
4.1 核心功能
4.1.1 学生子系统
4.1.2 课程子系统
4.1.3 权限系统
4.2 关键设计
系统请求均为HTTPS;
登录成功后生成token返回给前端；
每个请求均生成随机字符串作为请求id，并在日志输出纪录，以便跟踪；
4.3 设计规范
4.3.1 框架工具
4.3.2 前后端接口规范
4.3.2.1 URL
应符合version/module/action模式，并且不能有动词，只能有名词，如下：
https://api.example.com/v1/student/add
https://api.example.com/v1/course/add
https://api.example.com/v1/course/assign
https://api.example.com/v1/admin4.3.2.2 JSON
JSON主体:
{
"code" : 0,
"msg" : "Something bad happened",
"data" : {
...
}
}说明如下：
code: 0为成功，非0为失败
msg: 当code为非0时，获取错误信息。当code-
为0时，msg一般为”success”。
data: 当code为0时，获取结果，全部以json方式表示。当code为非0时，data没有数据
4.3.3 命名规范
所有命名要有描述性，少用缩写；
文件名，类名，函数命名, 变量命名：使用驼峰命名法 ；
常量，数据库/表/字段命名：全大写，用英文下横线间隔；
5. 质量设计
5.1 可测试性
所有功能必须有对应的单元测试，集成测试，且行测试覆盖率至少85%，方法覆盖率至少90%；
5.2 可维护性
5.3 可观测性
后台提供系统管理面板，显示当前系统CPU，内存，硬盘，网络及各系统在线情况；
6. 演进规划
开发时间为2022年1月1日到2022年2月25日，
6.1 学生管理系统一期
验收时间：2022年1月25日
功能实现：学生管理子系统及权限子系统，具体包括实现权限设置，更新，及可单个添加或批量录入学生信息，并对信息进行查询，删除，修改功能；
6.2 学生管理系统二期
验收时间：2022年2月20日验收
功能实现：课程管理子系统，具体包括课程新增，查询，修改，下架，以及学生抢课功能；