文/本刊記者 傅宇凡

北京郵電大學(xué)告別選課“大塞車”

文/本刊記者 傅宇凡

選課系統(tǒng)是集中性很強(qiáng)的一個(gè)應(yīng)用，而虛擬機(jī)的部署，也讓更多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠靈活地得到應(yīng)用，“以SaaS的方式提供給用戶，那是最理想的。

每年網(wǎng)上選課季，吐槽的發(fā)帖，埋怨多于贊美，所謂順利的喜悅是一樣的，但不順利卻是各有各的故事，“大塞車”已經(jīng)成為每年選課季懸在大學(xué)教務(wù)處和網(wǎng)絡(luò)中心頭上的一把利劍。

北京郵電大學(xué)正是在學(xué)生和老師吐槽的壓力中，重新改造選課系統(tǒng)，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用服務(wù)器，徹底讓選課“大塞車”成為歷史。

2014年初，北京郵電大學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)轉(zhuǎn)發(fā)的學(xué)生吐槽：“選課系統(tǒng)經(jīng)常崩潰，效率低?！迸疽螅骸安檎以?，盡快改進(jìn)”。此后，校教務(wù)處與網(wǎng)絡(luò)中心合作，改造學(xué)校舊有的選課系統(tǒng)。

追根溯源

2013年，北郵教務(wù)管理系統(tǒng)采用了4臺虛擬機(jī)，一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，一臺應(yīng)用服務(wù)器，開啟4個(gè)端口，加上4臺虛擬機(jī)，一共設(shè)置了8個(gè)網(wǎng)站入口，然而，每學(xué)年學(xué)生選課時(shí)，依然是大堵車。

北郵教務(wù)處徐老師介紹說：“就像地鐵一樣，進(jìn)站臺的人多了，但實(shí)際上每次發(fā)車的車次是有限的，所以登上數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，選課數(shù)據(jù)保存成功還是有限?！?/p>

“CPU雖然老了一些，但配置還算高，就是一到選課的時(shí)候，效果特別差。”北郵網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)絡(luò)部王振華分析認(rèn)為，選課系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器兩方面均存在瓶頸。

當(dāng)時(shí)經(jīng)過壓力測試，發(fā)現(xiàn)，在600個(gè)用戶進(jìn)行選課的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器的壓力均未產(chǎn)生瓶頸，而當(dāng)達(dá)到800個(gè)用戶的時(shí)候開始有失敗產(chǎn)生，應(yīng)用服務(wù)器的CPU空閑率較低，說明在大批量選課的時(shí)候應(yīng)用服務(wù)器是存在瓶頸的。另外，原有數(shù)據(jù)庫硬件配置低，存在性能瓶頸。

改造思路：參考高并發(fā)網(wǎng)站架構(gòu)

如何解決這個(gè)問題，王振華重點(diǎn)考慮改造系統(tǒng)架構(gòu)，了解了一些高并發(fā)網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)。“高并發(fā)問題，并不是僅僅負(fù)載均衡器就能解決的，而是需要對動態(tài)的、靜態(tài)的部分進(jìn)行分離，四層分離，有可能七層分離，甚至于數(shù)據(jù)庫要做集群?！?/p>

并且，高并發(fā)的網(wǎng)站，千萬級規(guī)模的架構(gòu)，也并不符合北郵的現(xiàn)實(shí)情況。這些大型網(wǎng)站要考慮負(fù)載均衡器、緩存服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫集群，內(nèi)外部的負(fù)載均衡，傳統(tǒng)SQL的集群，針對一些消費(fèi)類的內(nèi)容做SQL的消費(fèi)隊(duì)列等等。“北郵選課的規(guī)模還達(dá)不到這樣的級別。”王振華說。

在分析過主要的原因及相關(guān)的高并發(fā)網(wǎng)站之后，王振華著手設(shè)計(jì)和調(diào)整架構(gòu)：第一，簡化結(jié)構(gòu)適應(yīng)校園網(wǎng)特點(diǎn)，第二，使用虛擬化簡化Web應(yīng)用服務(wù)器管理；第三，與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享資源。

效果評估

調(diào)整之后的北京郵電大學(xué)選課系統(tǒng)于2014年5月上線，順利渡過了2014年6月和2015年1月的選課，沒有再接到學(xué)生的抱怨。“實(shí)際上選課的高峰期，我們最關(guān)心的就是前半個(gè)小時(shí)，如果平穩(wěn)過渡了，說明這個(gè)高峰期順利就渡過去了。”北郵教務(wù)處徐老師介紹。

選課系統(tǒng)上線前，北郵還對其中的20臺虛擬機(jī)進(jìn)行了壓力測試，對北郵教務(wù)系統(tǒng)的登錄、選課、查詢方案完成情況、查詢成績、老師錄入成績進(jìn)行壓力測試。經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在1000用戶并發(fā)時(shí)均能保證響應(yīng)時(shí)間在0.36秒左右，登錄功能在1000并發(fā)時(shí)響應(yīng)時(shí)間在5秒左右，塞車的問題、成績數(shù)據(jù)丟失的問題不復(fù)存在。

選課系統(tǒng)是集中性很強(qiáng)的一個(gè)應(yīng)用，而虛擬機(jī)的部署，也讓更多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠靈活地得到應(yīng)用，“以SAAS的方式提供給用戶，那是最理想的。這樣，老師只需要關(guān)心空間租用和業(yè)務(wù)布置，這是一個(gè)更大的資源池，能更好地調(diào)配學(xué)校的資源，甚至能提供不同學(xué)校利用，各個(gè)學(xué)校選課的時(shí)間一錯峰，大資源池大家租就可以了，不需要再購買硬件設(shè)備?！蓖跽袢A展望未來時(shí)說。