湯劍　肖長(zhǎng)水

摘要：學(xué)校使用教務(wù)系統(tǒng)很長(zhǎng)一段時(shí)間，使用途中碰到很多問(wèn)題，按照軟件優(yōu)化建議配置沒(méi)有完全解決應(yīng)用業(yè)務(wù)服務(wù)反應(yīng)慢、不可用問(wèn)題，分析問(wèn)題的原因與業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，結(jié)合教務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可維護(hù)要求，使用haproxy作為負(fù)載均衡前端提升業(yè)務(wù)可用性。

關(guān)鍵詞：教務(wù)應(yīng)用；負(fù)載均衡；業(yè)務(wù)分流；haproxy

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）22-0069-02

Abstract： Educational systems used in schools for a long time， use a lot of problems encountered on the way.According to the software configuration does not completely solve the optimization suggestions apply business services slow response， not with problems.Analyze the causes and characteristics of the business.Combined with the stability of the system of educational administration， security， maintenance requirements. Use haproxy as the front-end load balancing to improve business availability.

Key words： educational applications； load balancing； service distribution； haproxy

1 問(wèn)題簡(jiǎn)述

問(wèn)題現(xiàn)狀：1）學(xué)校使用正方教務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)很多年，大量的教務(wù)業(yè)務(wù)都依賴(lài)于系統(tǒng)，教務(wù)系統(tǒng)上的業(yè)務(wù)信息量及訪問(wèn)量在不斷增加；2）隨著學(xué)校教務(wù)管理學(xué)分制工作的不斷推進(jìn)，正方系統(tǒng)功能模塊的逐步廣泛化使用，正方系統(tǒng)上的業(yè)務(wù)工作流已經(jīng)比剛啟用正方系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量、數(shù)據(jù)量增加了多倍。正方教務(wù)系統(tǒng)上運(yùn)行的業(yè)務(wù)面向?qū)W校的教務(wù)教學(xué)管理，頻繁使用部門(mén)是教務(wù)處及各院部的教學(xué)管理人員，里面涉及的業(yè)務(wù)包括課程管理、教室安排、教學(xué)進(jìn)度制定、教學(xué)分析、教學(xué)項(xiàng)目管理、成績(jī)管理等，非頻繁使用的人員包括普通教師、學(xué)生，教師的需要來(lái)查詢(xún)課程、錄入成績(jī)等，學(xué)生需要進(jìn)行選課、評(píng)教、查詢(xún)課程表、查詢(xún)成績(jī)。其中教師錄入成績(jī)、學(xué)生選課、學(xué)生查成績(jī)、學(xué)生評(píng)教是業(yè)務(wù)訪問(wèn)量比較大的階段，時(shí)間周期一般為持續(xù)2周左右，在這個(gè)期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)業(yè)務(wù)訪問(wèn)很慢或不可訪問(wèn)現(xiàn)像，出現(xiàn)該類(lèi)現(xiàn)象時(shí)教務(wù)系統(tǒng)基本處于半掛起狀態(tài)，教務(wù)處及相關(guān)業(yè)務(wù)人員基本不能訪問(wèn)系統(tǒng)，給正常業(yè)務(wù)運(yùn)行造成了延誤。

2 已存在的解決方法

依據(jù)軟件供應(yīng)商的建議增加系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)硬件，在選課、查成績(jī)的高峰時(shí)間，在原來(lái)的3臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器的基礎(chǔ)上增加到5臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器，教務(wù)業(yè)務(wù)利用8臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器及IP提供服務(wù)，為優(yōu)化業(yè)務(wù)訪問(wèn)的入口體驗(yàn)，采用DNS動(dòng)態(tài)負(fù)載的功能將8個(gè)IP地址綁定到一個(gè)域名，DNS服務(wù)器負(fù)責(zé)域名的解析及域名地址的動(dòng)態(tài)輪詢(xún)，通過(guò)DNS輪詢(xún)負(fù)載后前端通過(guò)一個(gè)入口訪問(wèn)，后端通過(guò)8臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器來(lái)平攤應(yīng)用負(fù)載?；谡较到y(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的臨時(shí)表，該操作會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)性能與容量，在數(shù)據(jù)庫(kù)上制定了自動(dòng)清理和手工檢查計(jì)劃，并作了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)性能參數(shù)的調(diào)整。經(jīng)過(guò)調(diào)整后選課或查成績(jī)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)業(yè)務(wù)的可訪問(wèn)量得到了提高，應(yīng)用服務(wù)出現(xiàn)無(wú)響應(yīng)的頻率得到了降低，數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載基本維護(hù)在45-70之間。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察后，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)在某時(shí)間點(diǎn)突然全無(wú)響應(yīng)、某后端故障后出現(xiàn)整體的間斷性的訪問(wèn)故障等問(wèn)題。

3 改進(jìn)方向與解決方案

需要解決的問(wèn)題是保證服務(wù)的可用性及重要業(yè)務(wù)的不間斷性，按照業(yè)務(wù)的服務(wù)類(lèi)型分成三類(lèi)服務(wù)，第一類(lèi)的分類(lèi)原則是服務(wù)是否處理核心類(lèi)型，比如教務(wù)處及學(xué)院的教學(xué)科室，對(duì)教務(wù)系統(tǒng)有著非常嚴(yán)重的業(yè)務(wù)相關(guān)性及依賴(lài)性，如果該系統(tǒng)出現(xiàn)會(huì)直接影響到業(yè)務(wù)工作的開(kāi)展，這類(lèi)服務(wù)可以被概括為第一類(lèi)服務(wù)，一般該類(lèi)服務(wù)的訪問(wèn)方式以正方系統(tǒng)客戶端直接訪問(wèn)的形式為主，比較常見(jiàn)的方式有排課、批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)清理等。第二類(lèi)是指有一些服務(wù)會(huì)對(duì)教務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，如教師要進(jìn)行信息填報(bào)、成績(jī)錄入等，從教師及工作人員角度出發(fā)會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行修改的服務(wù)定義為第二類(lèi)服務(wù)。第三類(lèi)的服務(wù)是以學(xué)生為主要參與對(duì)象，首先是會(huì)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，通常之類(lèi)服務(wù)包括了學(xué)生的選課、評(píng)價(jià)等，這類(lèi)服務(wù)的特點(diǎn)是存在一定的周期，當(dāng)這類(lèi)服務(wù)發(fā)生時(shí)對(duì)系統(tǒng)的要求比較高，但這類(lèi)服務(wù)的時(shí)間不長(zhǎng)且一般為1周以?xún)?nèi)，把這類(lèi)服務(wù)定義為第三類(lèi)服務(wù)；其次屬于通用類(lèi)的查詢(xún)服務(wù)，如教師查詢(xún)課程信息、課程表、申報(bào)的信息、學(xué)生名單等，如學(xué)生查詢(xún)學(xué)期上課信息、教室信息、實(shí)驗(yàn)信息、學(xué)課成績(jī)、報(bào)名情況、交費(fèi)信息等，這類(lèi)服務(wù)只涉及到讀取查詢(xún)。

分析了服務(wù)的幾種類(lèi)型后，考慮關(guān)于服務(wù)的穩(wěn)定性問(wèn)題，教務(wù)系統(tǒng)一般服務(wù)內(nèi)外網(wǎng)同時(shí)開(kāi)放，核心的服務(wù)即第一類(lèi)服務(wù)以客戶端的訪問(wèn)形勢(shì)存在，考慮到安全性、穩(wěn)定性及可用性?xún)H在內(nèi)網(wǎng)開(kāi)放，其余的服務(wù)都是有WEB的訪問(wèn)形勢(shì)為主，考慮到使用者的范圍較廣一般采用全網(wǎng)開(kāi)放的形勢(shì)存在，為避免WEB訪問(wèn)形式的三類(lèi)服務(wù)故障影響到第一類(lèi)服務(wù)，需要做一些服務(wù)的隔離來(lái)保證第一類(lèi)服務(wù)的安全與穩(wěn)定?？紤]整體系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性，采用多主機(jī)服務(wù)形勢(shì)保障系統(tǒng)的可用性，考慮到到安全性使用一個(gè)帶惡意訪問(wèn)過(guò)濾的前端，考慮應(yīng)用服務(wù)的可維護(hù)性使用一個(gè)可控的管理平臺(tái)， 管理平臺(tái)需要要日志記錄記錄的功能，使用于問(wèn)題排查與服務(wù)質(zhì)量提升。基于以上的系統(tǒng)服務(wù)分析與功能需求分析，查詢(xún)資料和評(píng)估功能后選擇開(kāi)源軟件haproxy來(lái)做前端的負(fù)載均衡與統(tǒng)一服務(wù)管理平臺(tái)。

3.1業(yè)務(wù)服務(wù)分類(lèi)的haproxy配置

4 效果分析與思考

通過(guò)haproxy作為前端的負(fù)載均衡與統(tǒng)一服務(wù)管理平臺(tái)后，使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)整體功能應(yīng)用訪問(wèn)與管理效率有所提高，用戶在訪問(wèn)時(shí)的良好體驗(yàn)得到保障，通過(guò)使用多后端智能負(fù)載實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用的不間斷服務(wù)，通過(guò)統(tǒng)一的負(fù)載前端實(shí)現(xiàn)了訪問(wèn)資源的統(tǒng)一管理。總體表現(xiàn)為提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，再?zèng)]有出現(xiàn)因?yàn)檫x課、評(píng)教、錄成績(jī)、查成績(jī)時(shí)導(dǎo)致第一類(lèi)服務(wù)的故障或不可訪問(wèn)；增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性，采用內(nèi)外網(wǎng)服務(wù)分離與安全過(guò)濾后，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)惡意攻擊導(dǎo)敗系統(tǒng)訪問(wèn)不可用；整體系統(tǒng)運(yùn)行的可管理性及可維護(hù)得到了提升。對(duì)于現(xiàn)在部署結(jié)構(gòu)存在整體的穩(wěn)定缺陷，設(shè)計(jì)與配置高可用的haproxy均衡部署及監(jiān)控預(yù)警機(jī)制是下面實(shí)驗(yàn)的方向。

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