中職數(shù)字校園綜合應用平臺

中職數(shù)字校園綜合應用平臺技術方案目錄一、 產品概述 5二、 系統(tǒng)規(guī)劃 51. 架構設計 52. 架構特點 63. 技術架構 94. 關鍵技術特性 104.1. RabbitMQ 114.2. 高性能緩存技術--memcached 144.3. 企業(yè)級數(shù)據(jù)庫—OracleRAC 154.4. Web服務器負載均衡和集群 174.5. 分層結構 17三、 產品性能及安全措施 201. 性能和設計容量 201.1. 處理能力 201.2. 安全性 201.3. 擴展性 222. 系統(tǒng)網絡安全策略 222.1. 滿足網絡的分級管理需求 222.2. 需求、風險、代價平衡的原則 222.3. 綜合性、整體性原則 232.4. 可用性原則 232.5. 分步實施原則 233. 具體保障措施 233.1. 系統(tǒng)級 233.2. 應用級 24四、 功能介紹 241. 基礎支撐平臺 241.1. 數(shù)據(jù)標準建設 241.2. 數(shù)據(jù)中心平臺 251.3. 應用管理中心 291.4. 統(tǒng)一身份認證平臺 301.5. 授權管理中心 341.6. 平臺運維管理 361.7. 個人門戶（統(tǒng)一桌面）平臺 381.8. 現(xiàn)有相關系統(tǒng)整合 382. 系統(tǒng)管理 402.1. 基本信息設置 402.2. 系統(tǒng)設置 473. 教務管理 573.1 學籍管理 573.2 成績管理 703.3 教學基本信息 773.4 選課管理 823.5 考務管理 823.6 競賽管理 863.7 實訓管理 904. 培訓管理 994.1 資料管理 994.2 技能考試 1004.3 全國英語等級考試 1024.4 全國計算機等級考試 1024.5 培訓管理 1024.6 安全生產培訓 1034.7 師資庫 1035. 德育管理 1045.1. 基礎信息 1045.2. 班級考核 1055.3. 班主任考核 1075.4. 職業(yè)素質管理 1085.5. 住宿生考核 1096. 團委管理 1106.1. 團務管理 1106.2. 團校管理 1116.3. 業(yè)余黨校管理 1136.4. 活動管理 1147. 實習管理 1158. 科研管理 1168.1. 科研管理 1169. 后勤管理 1199.1. 機房管理 1199.2. 日常管理 12110. 其他 12110.1. 通知 121五、 運行環(huán)境 1231. 部署圖 1232. 軟硬件配置清單 1233. 運行環(huán)境介紹 1263.1. Linux操作系統(tǒng) 1263.2. Windows操作系統(tǒng) 127產品概述中職數(shù)字校園是面向廣大中職院校，基于數(shù)字校園終端，利用短信、互聯(lián)網等多種手段，可以實現(xiàn)教育門戶、短信互動、學籍管理、選課管理、考務管理、成績管理、畢業(yè)管理、就業(yè)管理、師資管理、辦公OA以及教師人事和科研管理等功能，提供現(xiàn)代化信息互動溝通的綜合信息服務，為教育事業(yè)提供全面的教育信息化服務。我司在全國10多個省份運營的基礎上，根據(jù)教育行業(yè)和運營商應用的新要求，在原有的基礎功能：辦公OA、協(xié)同辦公、學籍管理、教務管理、成績管理、平安點到、家?；拥幕A上，推出了師資管理、校產管理、網絡U盤、教育資源等新的教育應用，使得數(shù)字校園能夠捆綁更多的用戶，更加符合教育行業(yè)和運營商應用的要求。中職數(shù)字校園在用戶進行數(shù)據(jù)訂閱和發(fā)布時，新采用了MQ同步機制，將用戶數(shù)據(jù)進行同步處理，方便了用戶的使用和體驗。中職數(shù)字校園是為實現(xiàn)中等職業(yè)技術學校的管理需要，加強在學籍、教學計劃、選課、考務等方面的流程化，使之更適合中職（高校）的管理模式。本系統(tǒng)能很好的體現(xiàn)出學校的院、系結構，實現(xiàn)教學計劃的管理和權限控制流程，對行政班和教學班的應用進行明顯得劃分，適用于完全學分制和半學分制院校的管理。系統(tǒng)的建設充分體現(xiàn)學校的服務意識，為學生、管理人員等各類用戶提供人性化的服務，并提供靈活的數(shù)據(jù)接口，滿足歷史數(shù)據(jù)的平滑接入和校內外各企事業(yè)單位、教委、教育部等上級主管部門的各種外部數(shù)據(jù)需求。系統(tǒng)規(guī)劃架構設計目前，各中職院校已經建設了大量的教育信息資源、教育教學管理應用軟件，我司將把中職院校作為有機的整體來考慮，從中職學校整體應用的角度出發(fā)來進行設計，建設數(shù)字校園“云計算”平臺，逐步將教育各類數(shù)據(jù)信息存儲在云上，實現(xiàn)資源共享，同時也可以利用云計算所提供的強大的協(xié)同工作能力實現(xiàn)教育信息資源的共建。云服務是一個巨大的資源池，采用云計算模式，由學校統(tǒng)一構建各類應用，各部門根據(jù)需求選擇使用，通過各自相應的權限，進入系統(tǒng)，錄入和維護相關業(yè)務數(shù)據(jù)，而應用程序的訪問和使用、后臺服務器的管理和維護等工作，則由學校統(tǒng)一安排和處理，可以有效避免重復投資以及“信息孤島”的產生，極大的提供效率，節(jié)約教育成本。中職數(shù)字校園“云計算”平臺可以實現(xiàn)對中職院校教育信息化各類應用的整合，建立一個統(tǒng)一的電子辦公桌面、業(yè)務應用平臺、運營管理平臺、教育基礎數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一的門戶網站，全面提高教育信息化應用水平和教育管理決策水平。架構特點整體規(guī)劃，分步實施，統(tǒng)一管理我們在做系統(tǒng)規(guī)劃時，是把學校各部門作為有機的整體來考慮，從整個學校應用的角度出發(fā)來進行設計，建設城域級的平臺，可以有效避免重復投資以及“信息孤島”的產生。學校是整個城域網的樞紐和中心，能夠對下屬各院系、各部門的基礎數(shù)據(jù)進行綜合管理；各部門之間能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息共享。由于各院系、部門使用同一平臺，所有的教務教學信息、學生學籍信息、成績信息、教師人事信息、校產信息等都集中在學校統(tǒng)一的基礎數(shù)據(jù)庫中，故學?？梢苑奖愕貙Ω髟合?部門數(shù)據(jù)進行收集和挖掘,并利用平臺提供的統(tǒng)計分析功能，可以將收集到的數(shù)據(jù)進行分類整理和統(tǒng)計，從而形成符合教育辦公、教育管理的各類統(tǒng)計報表、圖表。同時，數(shù)字化校園建設是一項長期任務，需要分步、分層次逐步實施，逐步完善。強大的擴展性系統(tǒng)基于B/S三層架構模式設計，只要能上網就可以享受各種應用功能，系統(tǒng)的升級、維護和備份只需要在服務器端進行，大大減少系統(tǒng)的維護工作量。平臺采用完全封裝、模塊化的設計方式，故用戶可以方便地對各系統(tǒng)的功能進行擴展，而不會影響前期系統(tǒng)的運行。在運行環(huán)境和運行性能的擴展方面，系統(tǒng)在設計之初就考慮到了系統(tǒng)用戶量會有很大的區(qū)別，所以具有良好的可伸縮性，采用同一軟件應用框架的用戶只需進行不同服務器組配置就可以進行系統(tǒng)負載量擴容。系統(tǒng)引進了XML數(shù)據(jù)交換方式。由于XML數(shù)據(jù)交換格式是開放式且基于文本的可擴展表示語言，所以我們的系統(tǒng)非常適用于異構系統(tǒng)之間交換事務信息。系統(tǒng)全面支持使用開放式的方式協(xié)助整合信息，使信息在不同的應用系統(tǒng)間流暢互通，使不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)得以動態(tài)共享，強化了數(shù)據(jù)使用者與系統(tǒng)之間的聚合性。統(tǒng)一桌面、方便應用統(tǒng)一桌面作為用戶個人工作平臺，極大地方便了用戶對平臺中各應用系統(tǒng)的使用。統(tǒng)一桌面內置了基礎平臺，是各個應用系統(tǒng)的入口。用戶登錄統(tǒng)一桌面后，可以點擊進入經過授權的各應用子系統(tǒng)，而不需再登錄。值得一提的是，統(tǒng)一桌面不僅可以實現(xiàn)同一平臺內各應用子系統(tǒng)的單點登錄，還可以與其他平臺，以及符合基礎平臺接口規(guī)范的第三方廠商的系統(tǒng)等實現(xiàn)統(tǒng)一認證，從而實現(xiàn)了一點登錄，全網通行，大大方便了用戶在不同業(yè)務系統(tǒng)間進行切換操作。數(shù)據(jù)標準化在數(shù)字化校園的建設中，普遍存在著“信息孤島”問題，所以我們在方案的設計中，就著力避免這一問題。系統(tǒng)設計遵循CMM3的軟件工程管理規(guī)范，遵循數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)了標準化設計。軟件全面遵循國家相關規(guī)范，包括：《教育管理信息化標準》、《中國行政區(qū)劃碼》、《教育部教學儀器設備新產品新技術》、《中國現(xiàn)代遠程教育技術標準規(guī)范》、《教育管理信息系統(tǒng)互操作框架》、《國家機關公文處理辦法》等。數(shù)字化校園建設中，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和標準化將使整個數(shù)字化校園系統(tǒng)具有強大的數(shù)據(jù)擴展性和兼容性，為應用系統(tǒng)之間的兼容和互聯(lián)互通提供有力的保障。統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫建設數(shù)字化校園建模中，采用了基礎數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理，確保統(tǒng)一平臺和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，避免信息孤島的出現(xiàn)：學校編碼、學生編碼、教師編碼以及學科編碼的統(tǒng)一；任何兩個異構應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享；任何兩個應用系統(tǒng)之間沒有冗余業(yè)務數(shù)據(jù)；任何應用系統(tǒng)的添加和修改不影響其它應用系統(tǒng)的正常運行；提供各類分析報表，為學校的決策支持提供分析。角色化管理根據(jù)教務人員、學科教師、班主任、系統(tǒng)管理員、學生、家長等用戶的不同角色，建立完善的角色化管理機制，不同角色的用戶只能操作自己權限內的功能，從而大大地降低了系統(tǒng)管理員的維護量，并提高了整個系統(tǒng)的安全保障性。例如：教務老師：擁有招生、學籍管理的權限，可以對學生的學籍，升、留級及異動、學生畢業(yè)等具有相應的權限，同時也可以對相關教師的情況進行管理。任課教師和班主任：具有學生的考試成績、評語等的輸入權限。系統(tǒng)管理員：負責整個系統(tǒng)的正常運營和維護。學生：擁有對教師考核、對自己情況了解等的權限。家長：擁有查詢孩子的學習情況，和教師進行互動溝通的功能。同時在系統(tǒng)的運營過程中，也可以根據(jù)不同的角色，分配不同的數(shù)據(jù)維護權限，對關鍵的數(shù)據(jù)進行加密處理，學校可以根據(jù)需要生成各種報表報送到上級單位。數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通系統(tǒng)采用了先進成熟的XML技術，提供標準化的XML數(shù)據(jù)交換接口，支持與其他應用系統(tǒng)的全方位數(shù)據(jù)交流，在不同的應用系統(tǒng)之間互通，不同部門之間的數(shù)據(jù)可以動態(tài)共享，強化了數(shù)據(jù)使用者與服務器系統(tǒng)之間的聚合性。同樣利用XML的可延伸性及自我描述的特性，同一數(shù)據(jù)可以用不同的表現(xiàn)方式提供給不同用戶，在多個不同的數(shù)據(jù)庫之間傳遞信息。系統(tǒng)提供了強大的數(shù)據(jù)導入和導出的功能，支持xls\dbf\xml\圖片等多種數(shù)據(jù)格式的導入，提供學生學籍變更報表、教師基礎信息報表、班級信息報表、學?；厩闆r報表等多類報表，為領導的決策分析提供強大的數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)安全可靠性系統(tǒng)在設計中充分考慮了系統(tǒng)的可靠性，充分考慮了系統(tǒng)的冗余度，盡可能地避免單點故障。保證了成功運行程序的概率。為了確保數(shù)據(jù)庫的安全，提供了數(shù)據(jù)備份、加密等一系列安全的措施，確保系統(tǒng)在發(fā)生意外故障時能夠盡快恢復正常運行，而避免數(shù)據(jù)不受破壞。技術架構平臺整體基于JavaEE平臺開發(fā)。基礎數(shù)據(jù)庫建議采用性能卓越、成熟穩(wěn)定的OracleEnterprise企業(yè)級數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化表結構設計，并且在應用層使用Memcached,OSCache等高速緩存技術，減少數(shù)據(jù)庫讀寫頻率。在采取上述技術的基礎上，訪問量大的應用通過多服務器集群的部署方式（即云平臺）來提高系統(tǒng)吞吐量，并且可以根據(jù)用戶數(shù)量的持續(xù)增加繼續(xù)擴充。采用MQ消息隊列技術，支持處于不同硬件、不同操作系統(tǒng)、不同語言編寫等異構系統(tǒng)間消息的傳遞，只需要簡單的調用MQ的API（應用程序編程接口），就可以互相通訊，不必考慮底層系統(tǒng)和網絡的復雜性。MQ不僅有很高的性能，而且對各種平臺的支持非常好，幾乎能想到的硬件和操作系統(tǒng)平臺以及編程語言，MQ都有專門的API支持。在安全性方面，密碼以加密形式存放在數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)提供弱密碼檢測功能。通過嚴密的定義到操作級的權限控制，確保用戶只能訪問到權限范圍內的頁面和資源，并且對用戶的操作都提供詳細的日志記錄。同時建議在防火墻關閉不必要的端口。應用系統(tǒng)基于Spring和Struts2框架進行開發(fā)。這是目前應用廣泛并且相當成熟的框架組合。Spring使用基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情，基于Spring開發(fā)的Java應用具有方便性、可測試性和松耦合性的特點。Spring可以將簡單的組件配置、組合成為復雜的應用，也提供了很多基礎功能（事務管理、持久化框架集成等），使得開發(fā)工作更多的只需要關注應用邏輯的開發(fā)。Struts2是一個MVC模式的JavaEEWeb框架，其主要特點是組件化和代碼重用。Struts2提供了很多核心功能，包括前端攔截器interceptor，運行時表單屬性驗證，類型轉換，強大的表達式語言OGNL等。通過在這兩個框架的基礎上進一步封裝，使得應用的內部層次清晰，大大降低維護的復雜程度和功能擴充的難度。在界面方面，引入Ajax構建更為動態(tài)和響應更靈敏的Web應用程序。借助于Ajax，可以在用戶單擊按鈕時，使用JavaScript和DHTML立即更新用戶界面，并向服務器發(fā)出異步請求，以執(zhí)行更新或查詢數(shù)據(jù)庫。當請求返回時，就可以使用JavaScript和CSS來相應地更新用戶界面，而不是刷新整個頁面。以上過程對終端用戶透明，也就是說Web站點看起來是即時響應的。再結合簡潔美觀的交互界面設計，可以帶來更好的用戶體驗。關鍵技術特性系統(tǒng)融入了云計算技術和設計理念，主要體現(xiàn)在PaaS服務模式和SaaS服務模式兩個典型的云計算應用上。云計算平臺主要提供幾大塊的功能：數(shù)據(jù)交換服務；認證和單點登錄服務；第三方AP接入服務；其他功能服務，比如網盤、短信等。SaaS服務模式（Software-as-a-Service），軟件即服務模式，它是一種通過Internet提供軟件的模式，系統(tǒng)中的網站系統(tǒng)、網絡硬盤、即時通訊、遠程教育互動平臺、短信平臺、家校互聯(lián)等工具類產品都提供SaaS模式，用戶不需要購買任何服務器、存儲設備，更不需要在自己的信息中心部署應用環(huán)境，只需要支付每年的軟件使用費即可享受專業(yè)的教育軟件服務，按使用的系統(tǒng)模塊和人數(shù)來收費，既可以節(jié)約設備投入和系統(tǒng)維護成本，又不用為系統(tǒng)升級發(fā)愁。PaaS服務模式（Platform-as-a-Service），平臺即服務模式，提供了強大的業(yè)務中間件,可以按國際通用技術標準接入第三方應用系統(tǒng)，接入的第三方應用可部署在互聯(lián)網的任意物理位置，并實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)交互和共享，實現(xiàn)統(tǒng)一認證，快速的接入和集成用戶現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)，減少了資源浪費和重復建設，很好的體現(xiàn)了云計算的理念和技術。學校和教育局無需再投入昂貴的硬件購置成本，只需要通過互聯(lián)網來使用PaaS的計算力，“把你的計算機當做接入口，一切都交給云計算平臺”。高可靠性：我們提供了應用的熱備HA，當某一個應用的數(shù)據(jù)節(jié)點出現(xiàn)了故障，可以自動切換到另外一個節(jié)點提供服務，保證該應用能夠提供7×24小時服務。高可擴展性：平臺提供了接入第三方應用的功能，可以實現(xiàn)整個平臺業(yè)務系統(tǒng)的持續(xù)擴展；整個平臺可以做集群，可以方便的添加硬件（一般普通的PC服務器），就可以是整個平臺的計算能力橫向擴展，而不需要購買價格昂貴的小型機或是重新開發(fā)新的軟件。虛擬化：云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現(xiàn)我們需要的一切。通用性。云計算不針對特定的應用，在“云”的支撐下可以接入各種各樣的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。RabbitMQRabbitMQ是由LShift提供的一個AdvancedMessageQueuingProtocol(AMQP)的開源實現(xiàn)，由以高性能、健壯以及可伸縮性出名的Erlang寫成，因此也是繼承了這些優(yōu)點。消息中間件傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換技術的局限性：同步通信：客戶發(fā)出調用后，必須等待服務對象完成處理并返回結果后才能繼續(xù)執(zhí)行；客戶和服務對象的生命周期緊密耦合：客戶進程和服務對象進程都必須正常運行；如果由于服務對象崩潰或者網絡故障導致客戶的請求不可達，客戶會接收到異常；點對點通信：客戶的一次調用只發(fā)送給某個單獨的目標對象。消息中間件較好的解決了以上問題。發(fā)送者將消息發(fā)送給消息服務器，消息服務器將消息存放在若干隊列中，在合適的時候再將消息轉發(fā)給接收者。這種模式下，發(fā)送和接收是異步的，發(fā)送者無需等待；二者的生命周期未必相同：發(fā)送消息的時候接收者不一定運行，接收消息的時候發(fā)送者也不一定運行；一對多通信：對于一個消息可以有多個接收者。高級消息隊列協(xié)議（AMQP）是一個異步消息傳遞所使用的應用層協(xié)議規(guī)范。作為線路層協(xié)議，而不是API（例如JMS2），AMQP客戶端能夠無視消息的來源任意發(fā)送和接受信息?，F(xiàn)在，已經有相當一部分不同平臺的服務器和客戶端可以投入使用。消息隊列技術是分布式應用間交換信息的一種技術。消息隊列可駐留在內存或磁盤上,隊列存儲消息直到它們被應用程序讀走。通過消息隊列，應用程序可獨立地執(zhí)行--它們不需要知道彼此的位置、或在繼續(xù)執(zhí)行前不需要等待接收程序接收此消息。消息隊列(MessageQueue)的API調用被嵌入到新的或現(xiàn)存的應用中，通過消息發(fā)送到內存或基于磁盤的隊列或從它讀出而提供信息交換。消息隊列可用在應用中以執(zhí)行多種功能，比如要求服務、交換信息或異步處理等。中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務程序，應用系統(tǒng)借助這種軟件在不同的技術之間共享資源，管理計算資源和網絡通訊。它在計算機系統(tǒng)中是一個關鍵軟件，它能實現(xiàn)應用的互連和互操作性，能保證系統(tǒng)的安全、可靠、高效的運行。中間件位于用戶應用和操作系統(tǒng)及網絡軟件之間，它為應用提供了公用的通信手段，并且獨立于網絡和操作系統(tǒng)。中間件為開發(fā)者提供了公用于所有環(huán)境的應用程序接口，當應用程序中嵌入其函數(shù)調用，它便可利用其運行的特定操作系統(tǒng)和網絡環(huán)境的功能，為應用執(zhí)行通信功能。如果沒有消息中間件完成信息交換，應用開發(fā)者為了傳輸數(shù)據(jù)，必須要學會如何用網絡和操作系統(tǒng)軟件的功能，編寫相應的應用程序來發(fā)送和接收信息，且交換信息沒有標準方法，每個應用必須進行特定的編程從而和多平臺、不同環(huán)境下的一個或多個應用通信。例如，為了實現(xiàn)網絡上不同主機系統(tǒng)間的通信，將要求具備在網絡上如何交換信息的知識（比如用TCP/IP的socket程序設計）；為了實現(xiàn)同一主機內不同進程之間的通訊，將要求具備操作系統(tǒng)的消息隊列或命名管道(Pipes)等知識。面向消息的中間件（MOM）系統(tǒng)，例如發(fā)布/訂閱隊列，沒有作為基本元素實現(xiàn)。反而通過發(fā)送簡化的AMQ實體，用戶被賦予了構建例如這些實體的能力。這些實體也是規(guī)范的一部分，形成了在線路層協(xié)議頂端的一個層級：AMQP模型。這個模型統(tǒng)一了消息模式，諸如發(fā)布/訂閱、隊列、事務以及流數(shù)據(jù)，并且添加了額外的特性，例如更易于擴展，基于內容的路由。MQ的工作原理首先來看本地通訊的情況，應用程序A和應用程序B運行于同一系統(tǒng)A，它們之間可以借助消息隊列技術進行彼此的通訊：應用程序A向隊列1發(fā)送一條信息，而當應用程序B需要時就可以得到該信息。其次是遠程通訊的情況，如果信息傳輸?shù)哪繕烁臑樵谙到y(tǒng)B上的應用程序C，這種變化不會對應用程序A產生影響，應用程序A向隊列2發(fā)送一條信息，系統(tǒng)A的MQ發(fā)現(xiàn)Q2所指向的目的隊列實際上位于系統(tǒng)B，它將信息放到本地的一個特殊隊列－傳輸隊列(TransmissionQueue)。我們建立一條從系統(tǒng)A到系統(tǒng)B的消息通道，消息通道代理將從傳輸隊列中讀取消息，并傳遞這條信息到系統(tǒng)B，然后等待確認。只有MQ接到系統(tǒng)B成功收到信息的確認之后，它才從傳輸隊列中真正將該信息刪除。如果通訊線路不通，或系統(tǒng)B不在運行，信息會留在傳輸隊列中，直到被成功地傳送到目的地。這是MQ最基本而最重要的技術--確保信息傳輸，并且是一次且僅一次(once-and-only-once)的傳遞。MQ提供了用于應用集成的松耦合的連接方法，因為共享信息的應用不需要知道彼此物理位置（網絡地址）；不需要知道彼此間怎樣建立通信；不需要同時處于運行狀態(tài)；不需要在同樣的操作系統(tǒng)或網絡環(huán)境下運行。高性能緩存技術--memcachedMemcached是一個高性能的分布式的內存對象緩存系統(tǒng)，通過在內存里維護一個統(tǒng)一的巨大的hash表，它能夠用來存儲各種格式的數(shù)據(jù)，包括圖像、視頻、文件以及數(shù)據(jù)庫檢索的結果等。最初為了加速LiveJournal訪問速度而開發(fā)的,后來被很多大型的網站采用。起初作者編寫它可能是為了提高動態(tài)網頁應用，為了減輕數(shù)據(jù)庫檢索的壓力，來做的這個緩存系統(tǒng)。它的緩存是一種分布式的，也就是可以允許不同主機上的多個用戶同時訪問這個緩存系統(tǒng)，這種方法不僅解決了共享內存只能是單機的弊端，同時也解決了數(shù)據(jù)庫檢索的壓力，最大的優(yōu)點是提高了訪問獲取數(shù)據(jù)的速度！基于memcached作者對分布式cache的理解和解決方案。圖三緩存服務器減緩數(shù)據(jù)庫壓力原理memcached是高性能的分布式內存緩存服務器。一般的使用目的是，通過緩存數(shù)據(jù)庫查詢結果，減少數(shù)據(jù)庫訪問次數(shù)，以提高動態(tài)Web應用的速度、提高可擴展性。memcached作為高速運行的分布式緩存服務器，具有以下的特點：協(xié)議簡單基于libevent的事件處理內置內存存儲方式memcached不互相通信的分布式企業(yè)級數(shù)據(jù)庫—OracleRAC作為基礎中心庫基礎架構核心動力的數(shù)據(jù)庫，要求數(shù)據(jù)庫能夠高效、穩(wěn)定、安全、易擴展、可管理性，同時，出于對成本控制的考慮，要求新系統(tǒng)既能夠滿足未來基礎中心庫發(fā)展的需要，又能夠把包括購買成本、管理成本在內的總擁有成本降至最低。簡而言之，要求新基礎架構中的數(shù)據(jù)庫平臺：穩(wěn)定高效安全易擴展易管理低成本在性能與成本之間獲得很好的平衡，全面滿足網站的應用需求。采用基于Linux的Oracle集群數(shù)據(jù)庫(OracleRAC)作為基礎中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫平臺，既能夠充分利用Linux平臺的低成本優(yōu)勢，同時能夠獲得Oracle數(shù)據(jù)庫強大的性能優(yōu)勢，獲得對網站發(fā)展至關重要的系統(tǒng)性能、安全性、可靠性和可擴展性。Oracle集群數(shù)據(jù)庫在性能、安全性、24x7高可用性、穩(wěn)定性方面都很好地滿足基礎中心庫的應用需求。另一方面，Oracle公司對Linux的積極態(tài)度和支持力度以及在Linux平臺上不斷實現(xiàn)的性能突破，堅定了使用用Linux的信心，使我們既能夠滿足基礎數(shù)據(jù)中心對性能和安全性的高要求，同時也能夠很好地解決了成本控制的問題?；贚inux的Oracle集群數(shù)據(jù)庫使我們能夠以較低的成本在Linux平臺上獲得企業(yè)級的性能、可靠性和可擴展性，在Linux平臺上運行關鍵應用系統(tǒng)。其強大的集群能力，使我們能夠在以后數(shù)據(jù)量上升到一定程度需要增加系統(tǒng)容量時，只需簡單地增加節(jié)點，完全不需要更改應用，獲得了一個真正按需部署的系統(tǒng)。OracleRAC真正應用集群架構圖Oracle分區(qū)功能可以提高許多應用程序的可管理性、性能與可用性。通過分區(qū)功能，可以將表、索引和索引組織表進一步細分為段，從而能夠更精確地管理和訪問這些數(shù)據(jù)庫對象。Oracle提供了種類繁多的分區(qū)方案以滿足每種業(yè)務要求。而且，因為在SQL語句中分區(qū)是完全透明的，所以該功能幾乎可應用于任何應用程序。分區(qū)功能的優(yōu)勢分區(qū)功能通過改善可管理性、性能和可用性，從而為各式應用程序帶來了極大的好處。通常，分區(qū)可以使某些查詢以及維護操作的性能大大提高。此外，分區(qū)還可以極大簡化常見的管理任務。通過分區(qū)，數(shù)據(jù)庫設計人員和管理員能夠解決前沿應用程序帶來的一些難題。分區(qū)是構建千兆字節(jié)數(shù)據(jù)系統(tǒng)或超高可用性系統(tǒng)的關鍵工具。具有Oracle分區(qū)功能的Oracle數(shù)據(jù)庫可以顯著增強幾乎任何數(shù)據(jù)庫應用程序的可管理性、性能和可用性。分區(qū)功能可用于前沿應用程序，分區(qū)功能確實能夠成為保障這些應用程序成功的關鍵技術成分。同時，分區(qū)功能也可用于較為普通的數(shù)據(jù)庫應用，來簡化這些應用的管理工作，降低管理成本。Web服務器負載均衡和集群負載均衡建立在現(xiàn)有網絡結構之上，它提供了一種廉價有效的方法擴展服務器帶寬和增加吞吐量，加強網絡數(shù)據(jù)處理能力，提高網絡的靈活性和可用性。它主要完成以下任務：解決網絡擁塞問題；為用戶提供更好的訪問質量；提高服務器響應速度；提高服務器及其他資源的利用效率；避免了網絡關鍵部位出現(xiàn)單點失效。反向代理負載均衡（緩沖池）技術使用代理服務器可以將請求轉發(fā)給內部的Web服務器，使用這種加速模式顯然可以提升靜態(tài)網頁的訪問速度。因此也可以考慮使用這種技術，讓代理服務器將請求均勻轉發(fā)給多臺內部Web服務器之一上，從而達到負載均衡的目的。這種代理方式與普通的代理方式有所不同，標準代理方式是客戶使用代理訪問多個外部Web服務器，而這種代理方式是多個客戶使用它訪問內部Web服務器，因此也被稱為反向代理模式。使用反向代理的好處是，可以將負載均衡和代理服務器的高速緩存技術結合在一起，提供有益的性能，具備額外的安全性，外部客戶不能直接訪問真實的服務器。并且實現(xiàn)起來可以實現(xiàn)較好的負載均衡策略，將負載可以非常均衡的分給內部服務器，不會出現(xiàn)負載集中到某個服務器的偶然現(xiàn)象。技術上采用高效穩(wěn)定的開源解決方案Ngnix+Tomcat實現(xiàn)。分層結構一個良好的框架可以讓開發(fā)人員減輕重新建立解決復雜問題方案的負擔和精力；它可以被擴展以進行內部的定制化，方便進行二次開發(fā)；并且有強大的用戶社區(qū)來支持它?？蚣芡ǔＤ芎芎玫慕鉀Q一個問題。然而，你的應用是分層的，可能每一個層都需要各自的框架。僅僅解決UI問題并不意味著你能夠很好的將業(yè)務邏輯和持久性邏輯和UI組件很好的耦合。例如，你不應該使具有JDBC代碼的業(yè)務邏輯放入控制器之中，這不是控制器應該提供的功能。一個UI控制器應該是輕量化的組件，由它代表對UI范圍之外的其它應用層的服務調用。良好的框架自然地形成代碼分離的原則。更為重要的是，框架減輕了開發(fā)人員從頭構建持久層代碼的精力，從而集中精力來應用邏輯上，這對客戶端來說更為重要。設計良好的web應用，可以被按職責分為四層。這些層次是表現(xiàn)層、持久層、業(yè)務層、和領域模型層。每一個層次都有其獨特的職責，不能把各自的功能與其它層次相混合。每一個應用層都應該和其它層隔離開來，但允許使用接口在層間進行通信。表現(xiàn)層一個典型的web應用的末端是表現(xiàn)層。我們先總結一下Web層webwork框架應該提供的功能。下面就是WebWork的職責所在：管理用戶的請求和響應提供一個控制起來將調用委托到業(yè)務邏輯和其他上游處理將來自于拋出例外的其他層的例外處理到WebWorkAction中組裝可以在視圖中表現(xiàn)的模型對象執(zhí)行UI校驗持久層一個典型Web應用的另一端是持久層。這也是應用中最容易很快失控的地方。開發(fā)者通常低估了自己構建自己的持久層框架的挑戰(zhàn)。一個定制的，內部開發(fā)的持久層不僅需要大量的開發(fā)時間，并且通常缺乏功能和難以管理。目前有許多解決這些問題的開源對象關系映射(ORM)框架。特別地，Hibernate框架就允許Java中的對象-關系的持久性和查詢服務。Hibernate對已經熟悉了SQL和JDBCAPI的Java開發(fā)者來或具有中度的學習曲線。Hibernate的持久對象基于POJO和Java群集(collections)。此外，使用Hibernate不和你的IDE接口。業(yè)務層典型的WEB應用的中間組件一般是業(yè)務層和服務層。從編程的角度來說，servicelayer經常被忽略。這種類型的代碼散布于UI表現(xiàn)層和持久層并不是不多見。這些都不是正確的地方因為它導致了緊密耦合的應用和難以維護的代碼。幸運的是，大多數(shù)框架都解決了這個問題。這個空間內最流行的兩個框架是Spring和PicoContainer。它們都被視為是具有非常小的足跡(footprint)并且決定如何將你的對象整合在一起的微容器(microcontainer)。這些框架都建立在一種叫做依賴性注入(dependencyinjection)(也稱控制反轉(inversionofcontrol：IOC))的簡單概念之上。業(yè)務層應該負責下面的問題：處理應用的業(yè)務邏輯和業(yè)務校驗管理事務允許與其他層進行交互的接口管理業(yè)務級對象之間的依賴性加入了表現(xiàn)和持久層之間的靈活性，以便它們不需要彼此進行直接通信從表現(xiàn)層暴露上下文給業(yè)務層以獲得業(yè)務服務管理從業(yè)務層到表現(xiàn)層的實現(xiàn)領域模型層最后，因為我們要解決實際的問題的WEB應用，我們需要一套在不同的層間移動的對象。領域模型層包含的是表達實際業(yè)務對象的對象，比如Student,Teacher,Unit等等。這一層允許能讓開發(fā)者不再構建和維護不必要的數(shù)據(jù)傳輸對象DTO來匹配其領域對象。例如，Hibernate允許你讀取數(shù)據(jù)庫信息到一個領域對象的對象圖中，以便你可以在離線的情況下將其表現(xiàn)在UI層中。這些對象可以被更新并跨過表現(xiàn)層發(fā)送回去，然后進行數(shù)據(jù)庫更新。另外，你不再需要將對象轉變成DTO，因為它們在不同的層間移動時可能會丟失事務。這種模型允許JAVA開發(fā)者能夠以OO風格的方式很自然的處理對象，而不用編寫額外的代碼。產品性能及安全措施性能和設計容量處理能力通過將企業(yè)級數(shù)據(jù)庫Oracle及進行Oracle集群、和一些高性能緩存技術的使用及使用一些的負載均衡等方面的優(yōu)化，是整個基礎中心庫建設成為高性能，高穩(wěn)定性，高可用性，高擴展的信息處理系統(tǒng)。功系統(tǒng)將達到如下性能目標：數(shù)據(jù)庫支持海量數(shù)據(jù)存儲。通過數(shù)據(jù)庫集群及各業(yè)務系統(tǒng)負載均衡等發(fā)布優(yōu)化，系統(tǒng)將能支持1000個以上的瞬間并發(fā)，能支持10000個以上用戶同時在線。安全性為保證系統(tǒng)安全可靠，讓學校放心使用，系統(tǒng)必須具備一定功能，可以防止外部攻擊及內部人員惡意損害公司利益等行為，可防止數(shù)據(jù)丟失及誤操作的可能。提供負載均衡和集群機制，及關鍵服務點的HA，保證系統(tǒng)的高可用性，減少單點故障平臺各種角色用戶權限可以做到可配置，權限可分功能級權限及數(shù)據(jù)級權限；不同角色的界面中