高负载选课系统的设计与优化

论文摘要

随着信息技术的迅速发展,网上选课系统作为高校教务管理系统的重要组成部分,已经从传统的手工模式脱离出来,成为高校选课的主要方式。网上选课系统能够有效地避免手工模式中的人为错误,大大减少了教务人员的工作量,提高了系统的工作效率,也使学生的选课更加人性化,维护选课的公平性。但是,随着高校招生规模的不断扩大,网上选课系统由于选课时间集中、选课人数过多,出现了服务器响应速度变慢,网上选课系统对高负载难堪重负,甚至出现系统宕机的现象。虽然通过改善硬件设备,或是改进选课算法能够在一定程度上提高系统的运行效率,但更多的学校不得不采用按时段的方法让学生来选课。这些方法要么成本高,要么让选课失去公平性,显然都不是最佳的选课解决方法。本文主要从应用程序代码、Web服务器两个方面专门针对网上选课系统在突发访问量大时,对选课系统进行设计和优化。在应用程序代码方面,采用MVC设计模式,降低系统模块间的耦合度,增强代码的健壮性和重用性,能大大加快系统的开发速度,论文选用Struts2-Spring-iBatis整合架构来实现B/S架构网上选课系统；在Web服务器方面,通过对Tomcat服务器的性能调整,并且根据选课系统运行特点,对Web服务器进行负载均衡部署,满足学生选课时高负载的应用要求。在文章的最后,对优化的网上选课系统进行测试,测试结果表明网上选课系统在高负载情况下具有良好的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 论文的主要工作和创新
• 1.4 论文的章节安排
• 第二章 选课系统的设计与实现
• 2.1 引言
• 2.2 需求分析
• 2.2.1 功能需求
• 2.2.2 性能需求
• 2.3 数据库设计
• 2.4 系统关键技术
• 2.4.1 MVC模式
• 2.4.2 JSP技术
• 2.4.3 整合架构
• 2.5 系统体系结构
• 2.5.1 系统体系结构
• 2.5.2 系统网络拓扑
• 2.6 选课系统工作流程
• 2.7 选课系统实现
• 2.7.1 用户登录模块
• 2.7.2 选课模块
• 2.8 选课系统实际运行效果
• 2.9 小结
• 第三章 Web服务器的性能调整与优化
• 3.1 外部环境调整
• 3.2 Tomcat自身的调整
• 3.3 Web负载均衡
• 3.3.1 软/硬件负载均衡
• 3.3.2 全局/本地负载均衡
• 3.3.3 不同网络层次的负载均衡
• 3.3.4 负载调度算法
• 3.4 小结
• 第四章 选课系统优化及性能分析
• 4.1 选课系统分析
• 4.2 选课系统负载均衡实现
• 4.2.1 负载调度器选型
• 4.2.2 Nginx负载均衡
• 4.2.3 选课系统负载均衡实现
• 4.3 系统测试
• 4.3.1 系统测试内容
• 4.3.2 测试工具和方案
• 4.3.3 性能分析
• 4.4 系统进一步优化
• 4.5 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 附录B 攻读学位其间参与的项目