利用開源軟件優(yōu)化訪問體驗

湯劍　肖長水

摘要：學(xué)校使用教務(wù)系統(tǒng)很長一段時間，使用途中碰到很多問題，按照軟件優(yōu)化建議配置沒有完全解決應(yīng)用業(yè)務(wù)服務(wù)反應(yīng)慢、不可用問題，分析問題的原因與業(yè)務(wù)的特點，結(jié)合教務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可維護要求，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

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：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 問題簡述

問題現(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)都依賴于系統(tǒng)，教務(wù)系統(tǒng)上的業(yè)務(wù)信息量及訪問量在不斷增加；2）隨著學(xué)校教務(wù)管理學(xué)分制工作的不斷推進，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)進度制定、教學(xué)分析、教學(xué)項目管理、成績管理等，非頻繁使用的人員包括普通教師、學(xué)生，教師的需要來查詢課程、錄入成績等，學(xué)生需要進行選課、評教、查詢課程表、查詢成績。其中教師錄入成績、學(xué)生選課、學(xué)生查成績、學(xué)生評教是業(yè)務(wù)訪問量比較大的階段，時間周期一般為持續(xù)2周左右，在這個期間經(jīng)常會出現(xiàn)業(yè)務(wù)訪問很慢或不可訪問現(xiàn)像，出現(xiàn)該類現(xiàn)象時教務(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)人員基本不能訪問系統(tǒng)，給正常業(yè)務(wù)運行造成了延誤。

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、查成績的高峰時間，在原來的3臺應(yīng)用服務(wù)器的基礎(chǔ)上增加到5臺應(yīng)用服務(wù)器，教務(wù)業(yè)務(wù)利用8臺應(yīng)用服務(wù)器及IP提供服務(wù)，為優(yōu)化業(yè)務(wù)訪問的入口體驗，采用DNS動態(tài)負(fù)載的功能將8個IP地址綁定到一個域名，DNS服務(wù)器負(fù)責(zé)域名的解析及域名地址的動態(tài)輪詢，通過DNS輪詢負(fù)載后前端通過一個入口訪問，后端通過8臺應(yīng)用服務(wù)器來平攤應(yīng)用負(fù)載?；谡较到y(tǒng)會產(chǎn)生大量的臨時表，該操作會影響數(shù)據(jù)庫性能與容量，在數(shù)據(jù)庫上制定了自動清理和手工檢查計劃，并作了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫性能參數(shù)的調(diào)整。經(jīng)過調(diào)整后選課或查成績時，單位時間內(nèi)業(yè)務(wù)的可訪問量得到了提高，應(yīng)用服務(wù)出現(xiàn)無響應(yīng)的頻率得到了降低，數(shù)據(jù)庫的負(fù)載基本維護在45-70之間。經(jīng)過一段時間的觀察后，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)會出現(xiàn)在某時間點突然全無響應(yīng)、某后端故障后出現(xiàn)整體的間斷性的訪問故障等問題。

3 改進方向與解決方案

需要解決的問題是保證服務(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)類型分成三類服務(wù)，第一類的分類原則是服務(wù)是否處理核心類型，比如教務(wù)處及學(xué)院的教學(xué)科室，對教務(wù)系統(tǒng)有著非常嚴(yán)重的業(yè)務(wù)相關(guān)性及依賴性，如果該系統(tǒng)出現(xiàn)會直接影響到業(yè)務(wù)工作的開展，這類服務(wù)可以被概括為第一類服務(wù)，一般該類服務(wù)的訪問方式以正方系統(tǒng)客戶端直接訪問的形式為主，比較常見的方式有排課、批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)清理等。第二類是指有一些服務(wù)會對教務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行修改，如教師要進行信息填報、成績錄入等，從教師及工作人員角度出發(fā)會對業(yè)務(wù)進行修改的服務(wù)定義為第二類服務(wù)。第三類的服務(wù)是以學(xué)生為主要參與對象，首先是會對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行修改，通常之類服務(wù)包括了學(xué)生的選課、評價等，這類服務(wù)的特點是存在一定的周期，當(dāng)這類服務(wù)發(fā)生時對系統(tǒng)的要求比較高，但這類服務(wù)的時間不長且一般為1周以內(nèi)，把這類服務(wù)定義為第三類服務(wù)；其次屬于通用類的查詢服務(wù)，如教師查詢課程信息、課程表、申報的信息、學(xué)生名單等，如學(xué)生查詢學(xué)期上課信息、教室信息、實驗信息、學(xué)課成績、報名情況、交費信息等，這類服務(wù)只涉及到讀取查詢。

分析了服務(wù)的幾種類型后，考慮關(guān)于服務(wù)的穩(wěn)定性問題，教務(wù)系統(tǒng)一般服務(wù)內(nèi)外網(wǎng)同時開放，核心的服務(wù)即第一類服務(wù)以客戶端的訪問形勢存在，考慮到安全性、穩(wěn)定性及可用性僅在內(nèi)網(wǎng)開放，其余的服務(wù)都是有WEB的訪問形勢為主，考慮到使用者的范圍較廣一般采用全網(wǎng)開放的形勢存在，為避免WEB訪問形式的三類服務(wù)故障影響到第一類服務(wù)，需要做一些服務(wù)的隔離來保證第一類服務(wù)的安全與穩(wěn)定?？紤]整體系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性，采用多主機服務(wù)形勢保障系統(tǒng)的可用性，考慮到到安全性使用一個帶惡意訪問過濾的前端，考慮應(yīng)用服務(wù)的可維護性使用一個可控的管理平臺， 管理平臺需要要日志記錄記錄的功能，使用于問題排查與服務(wù)質(zhì)量提升?；谝陨系南到y(tǒng)服務(wù)分析與功能需求分析，查詢資料和評估功能后選擇開源軟件haproxy來做前端的負(fù)載均衡與統(tǒng)一服務(wù)管理平臺。

3.1業(yè)務(wù)服務(wù)分類的haproxy配置

4 效果分析與思考

通過haproxy作為前端的負(fù)載均衡與統(tǒng)一服務(wù)管理平臺后，使用一段時間后發(fā)現(xiàn)整體功能應(yīng)用訪問與管理效率有所提高，用戶在訪問時的良好體驗得到保障，通過使用多后端智能負(fù)載實現(xiàn)了應(yīng)用的不間斷服務(wù)，通過統(tǒng)一的負(fù)載前端實現(xiàn)了訪問資源的統(tǒng)一管理?？傮w表現(xiàn)為提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，再沒有出現(xiàn)因為選課、評教、錄成績、查成績時導(dǎo)致第一類服務(wù)的故障或不可訪問；增強了系統(tǒng)的可用性，采用內(nèi)外網(wǎng)服務(wù)分離與安全過濾后，沒有出現(xiàn)過惡意攻擊導(dǎo)敗系統(tǒng)訪問不可用；整體系統(tǒng)運行的可管理性及可維護得到了提升。對于現(xiàn)在部署結(jié)構(gòu)存在整體的穩(wěn)定缺陷，設(shè)計與配置高可用的haproxy均衡部署及監(jiān)控預(yù)警機制是下面實驗的方向。

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