中職數(shù)字校園綜合應(yīng)用平臺

中職數(shù)字校園綜合應(yīng)用平臺技術(shù)方案目錄一、 產(chǎn)品概述 5二、 系統(tǒng)規(guī)劃 51. 架構(gòu)設(shè)計(jì) 52. 架構(gòu)特點(diǎn) 63. 技術(shù)架構(gòu) 94. 關(guān)鍵技術(shù)特性 104.1. RabbitMQ 114.2. 高性能緩存技術(shù)--memcached 144.3. 企業(yè)級數(shù)據(jù)庫—OracleRAC 154.4. Web服務(wù)器負(fù)載均衡和集群 174.5. 分層結(jié)構(gòu) 17三、 產(chǎn)品性能及安全措施 201. 性能和設(shè)計(jì)容量 201.1. 處理能力 201.2. 安全性 201.3. 擴(kuò)展性 222. 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全策略 222.1. 滿足網(wǎng)絡(luò)的分級管理需求 222.2. 需求、風(fēng)險(xiǎn)、代價(jià)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(shí)施原則 233. 具體保障措施 233.1. 系統(tǒng)級 233.2. 應(yīng)用級 24四、 功能介紹 241. 基礎(chǔ)支撐平臺 241.1. 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè) 241.2. 數(shù)據(jù)中心平臺 251.3. 應(yīng)用管理中心 291.4. 統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺 301.5. 授權(quán)管理中心 341.6. 平臺運(yùn)維管理 361.7. 個(gè)人門戶（統(tǒng)一桌面）平臺 381.8. 現(xiàn)有相關(guān)系統(tǒng)整合 382. 系統(tǒng)管理 402.1. 基本信息設(shè)置 402.2. 系統(tǒng)設(shè)置 473. 教務(wù)管理 573.1 學(xué)籍管理 573.2 成績管理 703.3 教學(xué)基本信息 773.4 選課管理 823.5 考務(wù)管理 823.6 競賽管理 863.7 實(shí)訓(xùn)管理 904. 培訓(xùn)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(jì)算機(jī)等級考試 1024.5 培訓(xùn)管理 1024.6 安全生產(chǎn)培訓(xùn) 1034.7 師資庫 1035. 德育管理 1045.1. 基礎(chǔ)信息 1045.2. 班級考核 1055.3. 班主任考核 1075.4. 職業(yè)素質(zhì)管理 1085.5. 住宿生考核 1096. 團(tuán)委管理 1106.1. 團(tuán)務(wù)管理 1106.2. 團(tuán)校管理 1116.3. 業(yè)余黨校管理 1136.4. 活動管理 1147. 實(shí)習(xí)管理 1158. 科研管理 1168.1. 科研管理 1169. 后勤管理 1199.1. 機(jī)房管理 1199.2. 日常管理 12110. 其他 12110.1. 通知 121五、 運(yùn)行環(huán)境 1231. 部署圖 1232. 軟硬件配置清單 1233. 運(yùn)行環(huán)境介紹 1263.1. Linux操作系統(tǒng) 1263.2. Windows操作系統(tǒng) 127產(chǎn)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(wǎng)等多種手段，可以實(shí)現(xiàn)教育門戶、短信互動、學(xué)籍管理、選課管理、考務(wù)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(wù)，為教育事業(yè)提供全面的教育信息化服務(wù)。我司在全國10多個(gè)省份運(yùn)營的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育行業(yè)和運(yùn)營商應(yīng)用的新要求，在原有的基礎(chǔ)功能：辦公OA、協(xié)同辦公、學(xué)籍管理、教務(wù)管理、成績管理、平安點(diǎn)到、家?；拥幕A(chǔ)上，推出了師資管理、校產(chǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)U盤、教育資源等新的教育應(yīng)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(yùn)營商應(yīng)用的要求。中職數(shù)字校園在用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)訂閱和發(fā)布時(shí)，新采用了MQ同步機(jī)制，將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，方便了用戶的使用和體驗(yàn)。中職數(shù)字校園是為實(shí)現(xiàn)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的管理需要，加強(qiáng)在學(xué)籍、教學(xué)計(jì)劃、選課、考務(wù)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(xué)校的院、系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的管理和權(quán)限控制流程，對行政班和教學(xué)班的應(yīng)用進(jìn)行明顯得劃分，適用于完全學(xué)分制和半學(xué)分制院校的管理。系統(tǒng)的建設(shè)充分體現(xiàn)學(xué)校的服務(wù)意識，為學(xué)生、管理人員等各類用戶提供人性化的服務(wù)，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(nèi)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(gòu)設(shè)計(jì)目前，各中職院校已經(jīng)建設(shè)了大量的教育信息資源、教育教學(xué)管理應(yīng)用軟件，我司將把中職院校作為有機(jī)的整體來考慮，從中職學(xué)校整體應(yīng)用的角度出發(fā)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，建設(shè)數(shù)字校園“云計(jì)算”平臺，逐步將教育各類數(shù)據(jù)信息存儲在云上，實(shí)現(xiàn)資源共享，同時(shí)也可以利用云計(jì)算所提供的強(qiáng)大的協(xié)同工作能力實(shí)現(xiàn)教育信息資源的共建。云服務(wù)是一個(gè)巨大的資源池，采用云計(jì)算模式，由學(xué)校統(tǒng)一構(gòu)建各類應(yīng)用，各部門根據(jù)需求選擇使用，通過各自相應(yīng)的權(quán)限，進(jìn)入系統(tǒng)，錄入和維護(hù)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，而應(yīng)用程序的訪問和使用、后臺服務(wù)器的管理和維護(hù)等工作，則由學(xué)校統(tǒng)一安排和處理，可以有效避免重復(fù)投資以及“信息孤島”的產(chǎn)生，極大的提供效率，節(jié)約教育成本。中職數(shù)字校園“云計(jì)算”平臺可以實(shí)現(xiàn)對中職院校教育信息化各類應(yīng)用的整合，建立一個(gè)統(tǒng)一的電子辦公桌面、業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺、運(yùn)營管理平臺、教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一的門戶網(wǎng)站，全面提高教育信息化應(yīng)用水平和教育管理決策水平。架構(gòu)特點(diǎn)整體規(guī)劃，分步實(shí)施，統(tǒng)一管理我們在做系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，是把學(xué)校各部門作為有機(jī)的整體來考慮，從整個(gè)學(xué)校應(yīng)用的角度出發(fā)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，建設(shè)城域級的平臺，可以有效避免重復(fù)投資以及“信息孤島”的產(chǎn)生。學(xué)校是整個(gè)城域網(wǎng)的樞紐和中心，能夠?qū)ο聦俑髟合?、各部門的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理；各部門之間能夠?qū)崿F(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(wù)教學(xué)信息、學(xué)生學(xué)籍信息、成績信息、教師人事信息、校產(chǎn)信息等都集中在學(xué)校統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中，故學(xué)?？梢苑奖愕貙Ω髟合?部門數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和挖掘,并利用平臺提供的統(tǒng)計(jì)分析功能，可以將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理和統(tǒng)計(jì)，從而形成符合教育辦公、教育管理的各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表、圖表。同時(shí)，數(shù)字化校園建設(shè)是一項(xiàng)長期任務(wù)，需要分步、分層次逐步實(shí)施，逐步完善。強(qiáng)大的擴(kuò)展性系統(tǒng)基于B/S三層架構(gòu)模式設(shè)計(jì)，只要能上網(wǎng)就可以享受各種應(yīng)用功能，系統(tǒng)的升級、維護(hù)和備份只需要在服務(wù)器端進(jìn)行，大大減少系統(tǒng)的維護(hù)工作量。平臺采用完全封裝、模塊化的設(shè)計(jì)方式，故用戶可以方便地對各系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，而不會影響前期系統(tǒng)的運(yùn)行。在運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行性能的擴(kuò)展方面，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)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(yīng)用框架的用戶只需進(jìn)行不同服務(wù)器組配置就可以進(jìn)行系統(tǒng)負(fù)載量擴(kuò)容。系統(tǒng)引進(jìn)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(kuò)展表示語言，所以我們的系統(tǒng)非常適用于異構(gòu)系統(tǒng)之間交換事務(wù)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(yīng)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(qiáng)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(yīng)用統(tǒng)一桌面作為用戶個(gè)人工作平臺，極大地方便了用戶對平臺中各應(yīng)用系統(tǒng)的使用。統(tǒng)一桌面內(nèi)置了基礎(chǔ)平臺，是各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的入口。用戶登錄統(tǒng)一桌面后，可以點(diǎn)擊進(jìn)入經(jīng)過授權(quán)的各應(yīng)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(shí)現(xiàn)同一平臺內(nèi)各應(yīng)用子系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄，還可以與其他平臺，以及符合基礎(chǔ)平臺接口規(guī)范的第三方廠商的系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證，從而實(shí)現(xiàn)了一點(diǎn)登錄，全網(wǎng)通行，大大方便了用戶在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)間進(jìn)行切換操作。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化在數(shù)字化校園的建設(shè)中，普遍存在著“信息孤島”問題，所以我們在方案的設(shè)計(jì)中，就著力避免這一問題。系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循CMM3的軟件工程管理規(guī)范，遵循數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。軟件全面遵循國家相關(guān)規(guī)范，包括：《教育管理信息化標(biāo)準(zhǔn)》、《中國行政區(qū)劃碼》、《教育部教學(xué)儀器設(shè)備新產(chǎn)品新技術(shù)》、《中國現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、《教育管理信息系統(tǒng)互操作框架》、《國家機(jī)關(guān)公文處理辦法》等。數(shù)字化校園建設(shè)中，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化將使整個(gè)數(shù)字化校園系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)擴(kuò)展性和兼容性，為應(yīng)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(shè)數(shù)字化校園建模中，采用了基礎(chǔ)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(xué)校編碼、學(xué)生編碼、教師編碼以及學(xué)科編碼的統(tǒng)一；任何兩個(gè)異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享；任何兩個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間沒有冗余業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；任何應(yīng)用系統(tǒng)的添加和修改不影響其它應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行；提供各類分析報(bào)表，為學(xué)校的決策支持提供分析。角色化管理根據(jù)教務(wù)人員、學(xué)科教師、班主任、系統(tǒng)管理員、學(xué)生、家長等用戶的不同角色，建立完善的角色化管理機(jī)制，不同角色的用戶只能操作自己權(quán)限內(nèi)的功能，從而大大地降低了系統(tǒng)管理員的維護(hù)量，并提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全保障性。例如：教務(wù)老師：擁有招生、學(xué)籍管理的權(quán)限，可以對學(xué)生的學(xué)籍，升、留級及異動、學(xué)生畢業(yè)等具有相應(yīng)的權(quán)限，同時(shí)也可以對相關(guān)教師的情況進(jìn)行管理。任課教師和班主任：具有學(xué)生的考試成績、評語等的輸入權(quán)限。系統(tǒng)管理員：負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)營和維護(hù)。學(xué)生：擁有對教師考核、對自己情況了解等的權(quán)限。家長：擁有查詢孩子的學(xué)習(xí)情況，和教師進(jìn)行互動溝通的功能。同時(shí)在系統(tǒng)的運(yùn)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(hù)權(quán)限，對關(guān)鍵的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，學(xué)校可以根據(jù)需要生成各種報(bào)表報(bào)送到上級單位。數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通系統(tǒng)采用了先進(jìn)成熟的XML技術(shù)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的XML數(shù)據(jù)交換接口，支持與其他應(yīng)用系統(tǒng)的全方位數(shù)據(jù)交流，在不同的應(yīng)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(qiáng)化了數(shù)據(jù)使用者與服務(wù)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(gè)不同的數(shù)據(jù)庫之間傳遞信息。系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出的功能，支持xls\dbf\xml\圖片等多種數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入，提供學(xué)生學(xué)籍變更報(bào)表、教師基礎(chǔ)信息報(bào)表、班級信息報(bào)表、學(xué)?；厩闆r報(bào)表等多類報(bào)表，為領(lǐng)導(dǎo)的決策分析提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)安全可靠性系統(tǒng)在設(shè)計(jì)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(diǎn)故障。保證了成功運(yùn)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(shí)能夠盡快恢復(fù)正常運(yùn)行，而避免數(shù)據(jù)不受破壞。技術(shù)架構(gòu)平臺整體基于JavaEE平臺開發(fā)?；A(chǔ)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且在應(yīng)用層使用Memcached,OSCache等高速緩存技術(shù)，減少數(shù)據(jù)庫讀寫頻率。在采取上述技術(shù)的基礎(chǔ)上，訪問量大的應(yīng)用通過多服務(wù)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(kuò)充。采用MQ消息隊(duì)列技術(shù)，支持處于不同硬件、不同操作系統(tǒng)、不同語言編寫等異構(gòu)系統(tǒng)間消息的傳遞，只需要簡單的調(diào)用MQ的API（應(yīng)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(wǎng)絡(luò)的復(fù)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(yán)密的定義到操作級的權(quán)限控制，確保用戶只能訪問到權(quán)限范圍內(nèi)的頁面和資源，并且對用戶的操作都提供詳細(xì)的日志記錄。同時(shí)建議在防火墻關(guān)閉不必要的端口。應(yīng)用系統(tǒng)基于Spring和Struts2框架進(jìn)行開發(fā)。這是目前應(yīng)用廣泛并且相當(dāng)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(yīng)用具有方便性、可測試性和松耦合性的特點(diǎn)。Spring可以將簡單的組件配置、組合成為復(fù)雜的應(yīng)用，也提供了很多基礎(chǔ)功能（事務(wù)管理、持久化框架集成等），使得開發(fā)工作更多的只需要關(guān)注應(yīng)用邏輯的開發(fā)。Struts2是一個(gè)MVC模式的JavaEEWeb框架，其主要特點(diǎn)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(yùn)行時(shí)表單屬性驗(yàn)證，類型轉(zhuǎn)換，強(qiáng)大的表達(dá)式語言O(shè)GNL等。通過在這兩個(gè)框架的基礎(chǔ)上進(jìn)一步封裝，使得應(yīng)用的內(nèi)部層次清晰，大大降低維護(hù)的復(fù)雜程度和功能擴(kuò)充的難度。在界面方面，引入Ajax構(gòu)建更為動態(tài)和響應(yīng)更靈敏的Web應(yīng)用程序。借助于Ajax，可以在用戶單擊按鈕時(shí)，使用JavaScript和DHTML立即更新用戶界面，并向服務(wù)器發(fā)出異步請求，以執(zhí)行更新或查詢數(shù)據(jù)庫。當(dāng)請求返回時(shí)，就可以使用JavaScript和CSS來相應(yīng)地更新用戶界面，而不是刷新整個(gè)頁面。以上過程對終端用戶透明，也就是說Web站點(diǎn)看起來是即時(shí)響應(yīng)的。再結(jié)合簡潔美觀的交互界面設(shè)計(jì)，可以帶來更好的用戶體驗(yàn)。關(guān)鍵技術(shù)特性系統(tǒng)融入了云計(jì)算技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，主要體現(xiàn)在PaaS服務(wù)模式和SaaS服務(wù)模式兩個(gè)典型的云計(jì)算應(yīng)用上。云計(jì)算平臺主要提供幾大塊的功能：數(shù)據(jù)交換服務(wù)；認(rèn)證和單點(diǎn)登錄服務(wù)；第三方AP接入服務(wù)；其他功能服務(wù)，比如網(wǎng)盤、短信等。SaaS服務(wù)模式（Software-as-a-Service），軟件即服務(wù)模式，它是一種通過Internet提供軟件的模式，系統(tǒng)中的網(wǎng)站系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)硬盤、即時(shí)通訊、遠(yuǎn)程教育互動平臺、短信平臺、家?；ヂ?lián)等工具類產(chǎn)品都提供SaaS模式，用戶不需要購買任何服務(wù)器、存儲設(shè)備，更不需要在自己的信息中心部署應(yīng)用環(huán)境，只需要支付每年的軟件使用費(fèi)即可享受專業(yè)的教育軟件服務(wù)，按使用的系統(tǒng)模塊和人數(shù)來收費(fèi)，既可以節(jié)約設(shè)備投入和系統(tǒng)維護(hù)成本，又不用為系統(tǒng)升級發(fā)愁。PaaS服務(wù)模式（Platform-as-a-Service），平臺即服務(wù)模式，提供了強(qiáng)大的業(yè)務(wù)中間件,可以按國際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接入第三方應(yīng)用系統(tǒng)，接入的第三方應(yīng)用可部署在互聯(lián)網(wǎng)的任意物理位置，并實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互和共享，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證，快速的接入和集成用戶現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，減少了資源浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè)，很好的體現(xiàn)了云計(jì)算的理念和技術(shù)。學(xué)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(wǎng)來使用PaaS的計(jì)算力，“把你的計(jì)算機(jī)當(dāng)做接入口，一切都交給云計(jì)算平臺”。高可靠性：我們提供了應(yīng)用的熱備HA，當(dāng)某一個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了故障，可以自動切換到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)，保證該應(yīng)用能夠提供7×24小時(shí)服務(wù)。高可擴(kuò)展性：平臺提供了接入第三方應(yīng)用的功能，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)擴(kuò)展；整個(gè)平臺可以做集群，可以方便的添加硬件（一般普通的PC服務(wù)器），就可以是整個(gè)平臺的計(jì)算能力橫向擴(kuò)展，而不需要購買價(jià)格昂貴的小型機(jī)或是重新開發(fā)新的軟件。虛擬化：云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實(shí)體。應(yīng)用在“云”中某處運(yùn)行，但實(shí)際上用戶無需了解、也不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個(gè)手機(jī)，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)我們需要的一切。通用性。云計(jì)算不針對特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以接入各種各樣的應(yīng)用，同一個(gè)“云”可以同時(shí)支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。RabbitMQRabbitMQ是由LShift提供的一個(gè)AdvancedMessageQueuingProtocol(AMQP)的開源實(shí)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(diǎn)。消息中間件傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)的局限性：同步通信：客戶發(fā)出調(diào)用后，必須等待服務(wù)對象完成處理并返回結(jié)果后才能繼續(xù)執(zhí)行；客戶和服務(wù)對象的生命周期緊密耦合：客戶進(jìn)程和服務(wù)對象進(jìn)程都必須正常運(yùn)行；如果由于服務(wù)對象崩潰或者網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致客戶的請求不可達(dá)，客戶會接收到異常；點(diǎn)對點(diǎn)通信：客戶的一次調(diào)用只發(fā)送給某個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)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(wù)器，消息服務(wù)器將消息存放在若干隊(duì)列中，在合適的時(shí)候再將消息轉(zhuǎn)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(shí)候接收者不一定運(yùn)行，接收消息的時(shí)候發(fā)送者也不一定運(yùn)行；一對多通信：對于一個(gè)消息可以有多個(gè)接收者。高級消息隊(duì)列協(xié)議（AMQP）是一個(gè)異步消息傳遞所使用的應(yīng)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。現(xiàn)在，已經(jīng)有相當(dāng)一部分不同平臺的服務(wù)器和客戶端可以投入使用。消息隊(duì)列技術(shù)是分布式應(yīng)用間交換信息的一種技術(shù)。消息隊(duì)列可駐留在內(nèi)存或磁盤上,隊(duì)列存儲消息直到它們被應(yīng)用程序讀走。通過消息隊(duì)列，應(yīng)用程序可獨(dú)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(duì)列(MessageQueue)的API調(diào)用被嵌入到新的或現(xiàn)存的應(yīng)用中，通過消息發(fā)送到內(nèi)存或基于磁盤的隊(duì)列或從它讀出而提供信息交換。消息隊(duì)列可用在應(yīng)用中以執(zhí)行多種功能，比如要求服務(wù)、交換信息或異步處理等。中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，應(yīng)用系統(tǒng)借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源，管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通訊。它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中是一個(gè)關(guān)鍵軟件，它能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的互連和互操作性，能保證系統(tǒng)的安全、可靠、高效的運(yùn)行。中間件位于用戶應(yīng)用和操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)軟件之間，它為應(yīng)用提供了公用的通信手段，并且獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用程序接口，當(dāng)應(yīng)用程序中嵌入其函數(shù)調(diào)用，它便可利用其運(yùn)行的特定操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的功能，為應(yīng)用執(zhí)行通信功能。如果沒有消息中間件完成信息交換，應(yīng)用開發(fā)者為了傳輸數(shù)據(jù)，必須要學(xué)會如何用網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)軟件的功能，編寫相應(yīng)的應(yīng)用程序來發(fā)送和接收信息，且交換信息沒有標(biāo)準(zhǔn)方法，每個(gè)應(yīng)用必須進(jìn)行特定的編程從而和多平臺、不同環(huán)境下的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用通信。例如，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上不同主機(jī)系統(tǒng)間的通信，將要求具備在網(wǎng)絡(luò)上如何交換信息的知識（比如用TCP/IP的socket程序設(shè)計(jì)）；為了實(shí)現(xiàn)同一主機(jī)內(nèi)不同進(jìn)程之間的通訊，將要求具備操作系統(tǒng)的消息隊(duì)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(duì)列，沒有作為基本元素實(shí)現(xiàn)。反而通過發(fā)送簡化的AMQ實(shí)體，用戶被賦予了構(gòu)建例如這些實(shí)體的能力。這些實(shí)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(gè)層級：AMQP模型。這個(gè)模型統(tǒng)一了消息模式，諸如發(fā)布/訂閱、隊(duì)列、事務(wù)以及流數(shù)據(jù)，并且添加了額外的特性，例如更易于擴(kuò)展，基于內(nèi)容的路由。MQ的工作原理首先來看本地通訊的情況，應(yīng)用程序A和應(yīng)用程序B運(yùn)行于同一系統(tǒng)A，它們之間可以借助消息隊(duì)列技術(shù)進(jìn)行彼此的通訊：應(yīng)用程序A向隊(duì)列1發(fā)送一條信息，而當(dāng)應(yīng)用程序B需要時(shí)就可以得到該信息。其次是遠(yuǎn)程通訊的情況，如果信息傳輸?shù)哪繕?biāo)改為在系統(tǒng)B上的應(yīng)用程序C，這種變化不會對應(yīng)用程序A產(chǎn)生影響，應(yīng)用程序A向隊(duì)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(duì)列實(shí)際上位于系統(tǒng)B，它將信息放到本地的一個(gè)特殊隊(duì)列－傳輸隊(duì)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(duì)列中讀取消息，并傳遞這條信息到系統(tǒng)B，然后等待確認(rèn)。只有MQ接到系統(tǒng)B成功收到信息的確認(rèn)之后，它才從傳輸隊(duì)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(yùn)行，信息會留在傳輸隊(duì)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(shù)--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(yīng)用集成的松耦合的連接方法，因?yàn)楣蚕硇畔⒌膽?yīng)用不需要知道彼此物理位置（網(wǎng)絡(luò)地址）；不需要知道彼此間怎樣建立通信；不需要同時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)；不需要在同樣的操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行。高性能緩存技術(shù)--memcachedMemcached是一個(gè)高性能的分布式的內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)，通過在內(nèi)存里維護(hù)一個(gè)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(jié)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(wǎng)站采用。起初作者編寫它可能是為了提高動態(tài)網(wǎng)頁應(yīng)用，為了減輕數(shù)據(jù)庫檢索的壓力，來做的這個(gè)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(jī)上的多個(gè)用戶同時(shí)訪問這個(gè)緩存系統(tǒng)，這種方法不僅解決了共享內(nèi)存只能是單機(jī)的弊端，同時(shí)也解決了數(shù)據(jù)庫檢索的壓力，最大的優(yōu)點(diǎn)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(wù)器減緩數(shù)據(jù)庫壓力原理memcached是高性能的分布式內(nèi)存緩存服務(wù)器。一般的使用目的是，通過緩存數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果，減少數(shù)據(jù)庫訪問次數(shù)，以提高動態(tài)Web應(yīng)用的速度、提高可擴(kuò)展性。memcached作為高速運(yùn)行的分布式緩存服務(wù)器，具有以下的特點(diǎn)：協(xié)議簡單基于libevent的事件處理內(nèi)置內(nèi)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(chǔ)中心庫基礎(chǔ)架構(gòu)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(kuò)展、可管理性，同時(shí)，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(chǔ)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(nèi)的總擁有成本降至最低。簡而言之，要求新基礎(chǔ)架構(gòu)中的數(shù)據(jù)庫平臺：穩(wěn)定高效安全易擴(kuò)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(wǎng)站的應(yīng)用需求。采用基于Linux的Oracle集群數(shù)據(jù)庫(OracleRAC)作為基礎(chǔ)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(shí)能夠獲得Oracle數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大的性能優(yōu)勢，獲得對網(wǎng)站發(fā)展至關(guān)重要的系統(tǒng)性能、安全性、可靠性和可擴(kuò)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(chǔ)中心庫的應(yīng)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(shí)現(xiàn)的性能突破，堅(jiān)定了使用用Linux的信心，使我們既能夠滿足基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心對性能和安全性的高要求，同時(shí)也能夠很好地解決了成本控制的問題。基于Linux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(kuò)展性，在Linux平臺上運(yùn)行關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)。其強(qiáng)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(shí)，只需簡單地增加節(jié)點(diǎn)，完全不需要更改應(yīng)用，獲得了一個(gè)真正按需部署的系統(tǒng)。OracleRAC真正應(yīng)用集群架構(gòu)圖Oracle分區(qū)功能可以提高許多應(yīng)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(jìn)一步細(xì)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(wù)要求。而且，因?yàn)樵赟QL語句中分區(qū)是完全透明的，所以該功能幾乎可應(yīng)用于任何應(yīng)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(yīng)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(hù)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(wù)。通過分區(qū)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和管理員能夠解決前沿應(yīng)用程序帶來的一些難題。分區(qū)是構(gòu)建千兆字節(jié)數(shù)據(jù)系統(tǒng)或超高可用性系統(tǒng)的關(guān)鍵工具。具有Oracle分區(qū)功能的Oracle數(shù)據(jù)庫可以顯著增強(qiáng)幾乎任何數(shù)據(jù)庫應(yīng)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(yīng)用程序，分區(qū)功能確實(shí)能夠成為保障這些應(yīng)用程序成功的關(guān)鍵技術(shù)成分。同時(shí)，分區(qū)功能也可用于較為普通的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，來簡化這些應(yīng)用的管理工作，降低管理成本。Web服務(wù)器負(fù)載均衡和集群負(fù)載均衡建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，它提供了一種廉價(jià)有效的方法擴(kuò)展服務(wù)器帶寬和增加吞吐量，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。它主要完成以下任務(wù)：解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題；為用戶提供更好的訪問質(zhì)量；提高服務(wù)器響應(yīng)速度；提高服務(wù)器及其他資源的利用效率；避免了網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部位出現(xiàn)單點(diǎn)失效。反向代理負(fù)載均衡（緩沖池）技術(shù)使用代理服務(wù)器可以將請求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部的Web服務(wù)器，使用這種加速模式顯然可以提升靜態(tài)網(wǎng)頁的訪問速度。因此也可以考慮使用這種技術(shù)，讓代理服務(wù)器將請求均勻轉(zhuǎn)發(fā)給多臺內(nèi)部Web服務(wù)器之一上，從而達(dá)到負(fù)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(biāo)準(zhǔn)代理方式是客戶使用代理訪問多個(gè)外部Web服務(wù)器，而這種代理方式是多個(gè)客戶使用它訪問內(nèi)部Web服務(wù)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(fù)載均衡和代理服務(wù)器的高速緩存技術(shù)結(jié)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(shí)的服務(wù)器。并且實(shí)現(xiàn)起來可以實(shí)現(xiàn)較好的負(fù)載均衡策略，將負(fù)載可以非常均衡的分給內(nèi)部服務(wù)器，不會出現(xiàn)負(fù)載集中到某個(gè)服務(wù)器的偶然現(xiàn)象。技術(shù)上采用高效穩(wěn)定的開源解決方案Ngnix+Tomcat實(shí)現(xiàn)。分層結(jié)構(gòu)一個(gè)良好的框架可以讓開發(fā)人員減輕重新建立解決復(fù)雜問題方案的負(fù)擔(dān)和精力；它可以被擴(kuò)展以進(jìn)行內(nèi)部的定制化，方便進(jìn)行二次開發(fā)；并且有強(qiáng)大的用戶社區(qū)來支持它?？蚣芡ǔＤ芎芎玫慕鉀Q一個(gè)問題。然而，你的應(yīng)用是分層的，可能每一個(gè)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(wù)邏輯和持久性邏輯和UI組件很好的耦合。例如，你不應(yīng)該使具有JDBC代碼的業(yè)務(wù)邏輯放入控制器之中，這不是控制器應(yīng)該提供的功能。一個(gè)UI控制器應(yīng)該是輕量化的組件，由它代表對UI范圍之外的其它應(yīng)用層的服務(wù)調(diào)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(gòu)建持久層代碼的精力，從而集中精力來應(yīng)用邏輯上，這對客戶端來說更為重要。設(shè)計(jì)良好的web應(yīng)用，可以被按職責(zé)分為四層。這些層次是表現(xiàn)層、持久層、業(yè)務(wù)層、和領(lǐng)域模型層。每一個(gè)層次都有其獨(dú)特的職責(zé)，不能把各自的功能與其它層次相混合。每一個(gè)應(yīng)用層都應(yīng)該和其它層隔離開來，但允許使用接口在層間進(jìn)行通信。表現(xiàn)層一個(gè)典型的web應(yīng)用的末端是表現(xiàn)層。我們先總結(jié)一下Web層webwork框架應(yīng)該提供的功能。下面就是WebWork的職責(zé)所在：管理用戶的請求和響應(yīng)提供一個(gè)控制起來將調(diào)用委托到業(yè)務(wù)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(yàn)持久層一個(gè)典型Web應(yīng)用的另一端是持久層。這也是應(yīng)用中最容易很快失控的地方。開發(fā)者通常低估了自己構(gòu)建自己的持久層框架的挑戰(zhàn)。一個(gè)定制的，內(nèi)部開發(fā)的持久層不僅需要大量的開發(fā)時(shí)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(guān)系映射(ORM)框架。特別地，Hibernate框架就允許Java中的對象-關(guān)系的持久性和查詢服務(wù)。Hibernate對已經(jīng)熟悉了SQL和JDBCAPI的Java開發(fā)者來或具有中度的學(xué)習(xí)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(wù)層典型的WEB應(yīng)用的中間組件一般是業(yè)務(wù)層和服務(wù)層。從編程的角度來說，servicelayer經(jīng)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?yàn)樗鼘?dǎo)致了緊密耦合的應(yīng)用和難以維護(hù)的代碼。幸運(yùn)的是，大多數(shù)框架都解決了這個(gè)問題。這個(gè)空間內(nèi)最流行的兩個(gè)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(zhuǎn)(inversionofcontrol：IOC))的簡單概念之上。業(yè)務(wù)層應(yīng)該負(fù)責(zé)下面的問題：處理應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)校驗(yàn)管理事務(wù)允許與其他層進(jìn)行交互的接口管理業(yè)務(wù)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(jìn)行直接通信從表現(xiàn)層暴露上下文給業(yè)務(wù)層以獲得業(yè)務(wù)服務(wù)管理從業(yè)務(wù)層到表現(xiàn)層的實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域模型層最后，因?yàn)槲覀円鉀Q實(shí)際的問題的WEB應(yīng)用，我們需要一套在不同的層間移動的對象。領(lǐng)域模型層包含的是表達(dá)實(shí)際業(yè)務(wù)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(gòu)建和維護(hù)不必要的數(shù)據(jù)傳輸對象DTO來匹配其領(lǐng)域?qū)ο?。例如，Hibernate允許你讀取數(shù)據(jù)庫信息到一個(gè)領(lǐng)域?qū)ο蟮膶ο髨D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(jìn)行數(shù)據(jù)庫更新。另外，你不再需要將對象轉(zhuǎn)變成DTO，因?yàn)樗鼈冊诓煌膶娱g移動時(shí)可能會丟失事務(wù)。這種模型允許JAVA開發(fā)者能夠以O(shè)O風(fēng)格的方式很自然的處理對象，而不用編寫額外的代碼。產(chǎn)品性能及安全措施性能和設(shè)計(jì)容量處理能力通過將企業(yè)級數(shù)據(jù)庫Oracle及進(jìn)行Oracle集群、和一些高性能緩存技術(shù)的使用及使用一些的負(fù)載均衡等方面的優(yōu)化，是整個(gè)基礎(chǔ)中心庫建設(shè)成為高性能，高穩(wěn)定性，高可用性，高擴(kuò)展的信息處理系統(tǒng)。功系統(tǒng)將達(dá)到如下性能目標(biāo)：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(wù)系統(tǒng)負(fù)載均衡等發(fā)布優(yōu)化，系統(tǒng)將能支持1000個(gè)以上的瞬間并發(fā)，能支持10000個(gè)以上用戶同時(shí)在線。安全性為保證系統(tǒng)安全可靠，讓學(xué)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(nèi)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(fù)載均衡和集群機(jī)制，及關(guān)鍵服務(wù)點(diǎn)的HA，保證系統(tǒng)的高可用性，減少單點(diǎn)故障平臺各種角色用戶權(quán)限可以做到可配置，權(quán)限可分功能級權(quán)限及數(shù)據(jù)級權(quán)限；不同角色的界面中