陳嘉發(fā)

（惠州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 惠州 516025）

云計(jì)算技術(shù)下Moodle的應(yīng)用研究

陳嘉發(fā)

（惠州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 惠州 516025）

云計(jì)算技術(shù)和Moodle的出現(xiàn)為課程教學(xué)改革創(chuàng)新提供新的思路。分析Moodle在應(yīng)用過程中存在的問題，提出基于云計(jì)算技術(shù)優(yōu)化Moodle平臺的方法。

云計(jì)算；Moodle；應(yīng)用研究

Moodle是基于建構(gòu)主義教育理論開發(fā)的課程管理系統(tǒng)軟件，具有源碼開放、模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，它作為一款優(yōu)秀的E-learning管理工具在課程教學(xué)改革創(chuàng)新方面發(fā)揮著重要作用。然而，Moodle畢竟不是企業(yè)級團(tuán)隊(duì)開發(fā)的軟件，自然會存在一些缺陷和問題。

1 Moodle本土化應(yīng)用過程中存在的問題

1.1 運(yùn)行環(huán)境配置復(fù)雜

Moodle可以基于WindowsWNMP、Linux LNMP兩種環(huán)境架構(gòu)運(yùn)行，所需要的支撐軟件主要由PHP、MySQL、Nginx等開源軟件構(gòu)成。一方面，由于開源軟件一般缺少技術(shù)支持和說明文檔，在出現(xiàn)故障或錯(cuò)誤時(shí)只能由用戶自己解決問題，技術(shù)要求比較高。盡管網(wǎng)絡(luò)上早已存在XAMPP一體建站集成軟件包供用戶快速構(gòu)建運(yùn)行環(huán)境，但必須手動關(guān)閉被占用的80端口，否則影響提供http服務(wù)的Nginx軟件的開啟；另一方面，Moodle對開源組件的版本有嚴(yán)格限制，XAMPP集成環(huán)境嚴(yán)重滯后于Moodle的更新發(fā)展，無法滿足實(shí)際使用要求。

1.2 高成本的建設(shè)和維護(hù)

Moodle在本地服務(wù)器上的部署建設(shè)要面臨硬件資源和軟件管理兩個(gè)問題。服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的購置、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)需要技術(shù)人員專門負(fù)責(zé)管理，還要安裝入侵檢測和防火墻設(shè)備等來保障服務(wù)器數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。Moodle系統(tǒng)占用公網(wǎng)IP的端口而且對帶寬要求較高，將直接影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度和用戶體驗(yàn)。單一化服務(wù)器運(yùn)行無法實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，購置多臺服務(wù)器雖能分?jǐn)傌?fù)載但會造成資源浪費(fèi)。

1.3 并發(fā)響應(yīng)能力不足

單一服務(wù)器負(fù)載能力有限，無法實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。筆者以惠普ProLiant360 G6服務(wù)器為測試對象，通過Apache Bench工具使用命令“-ab-c 100-n 10000 http：//127．0．0．1：9394/index．php”模擬一萬個(gè)并發(fā)請求對Moodle系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試，測試結(jié)果顯示每秒并發(fā)線程請求響應(yīng)請求數(shù)89．5個(gè)，響應(yīng)能力無法滿足實(shí)際使用需求。

1.4 數(shù)據(jù)無法在線遷移

單一化的本地服務(wù)器無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在線遷移。本地服務(wù)器部署的Moodle系統(tǒng)必須將安裝目錄下的NginxMoodleData、MySQLdata以及Nginxhtml3個(gè)文件夾完整復(fù)制到目標(biāo)路徑來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)移[1]。另外，系統(tǒng)管理員需要重新寫入當(dāng)前服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲的新路徑，不利于數(shù)據(jù)備份和遷移。

1.5 中文亂碼問題

Moodle系統(tǒng)的用戶管理默認(rèn)分為單個(gè)添加和批量上傳。由于Moodle的原生語言為英語，在批量上傳中文用戶賬戶數(shù)據(jù)時(shí)會出現(xiàn)“列數(shù)不連續(xù)”的問題和產(chǎn)生中文亂碼。添加中文用戶只能單個(gè)添加，嚴(yán)重影響了用戶批量管理的功能。

2 云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 云計(jì)算技術(shù)介紹

云計(jì)算技術(shù)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，運(yùn)營商通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群，以有償方式向各種不同類型用戶提供在線軟件服務(wù)、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲、計(jì)算分析等不同類型的服務(wù)，用戶能夠不受地理空間限制，只需以商業(yè)租賃方式便可隨時(shí)隨地從云計(jì)算服務(wù)運(yùn)營商處租賃基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)算處理能力等使用權(quán)。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源的實(shí)現(xiàn)形態(tài)、計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用模式的根本性變革[2]。

2.2 Moodle結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢

2.2.1 部署簡單，提高設(shè)備資源利用率 云計(jì)算技術(shù)吸收了分布式計(jì)算、虛擬化、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)[3]，只要支付相應(yīng)的租金即可輕松獲取存儲資源和服務(wù)器等硬件資源，從而降低教學(xué)信息化的建設(shè)成本。以阿里云ECS服務(wù)器（Elastic Compute Service）為例，彈性IP地址隨ECS服務(wù)器建立由云計(jì)算服務(wù)運(yùn)營商提供，無需占用本地網(wǎng)絡(luò)IP端口，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，更不需要額外購置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

2.2.2 管理維護(hù)簡單 云計(jì)算技術(shù)下，Moodle用戶不需要負(fù)責(zé)硬件管理和運(yùn)行維護(hù)等問題。以開源的Linux系統(tǒng)環(huán)境為例，用戶通過云計(jì)算控制后臺遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器，通過安裝SHH軟件包后，在本地計(jì)算機(jī)安裝Xshell即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和管理服務(wù)器，通過安裝Xftp可以實(shí)現(xiàn)傳送文件。

2.2.3 實(shí)現(xiàn)在線遷移數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)安全性 單一化的本地服務(wù)器上無法實(shí)現(xiàn)Moodle自帶“數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出”功能，在云計(jì)算技術(shù)下能夠?qū)崿F(xiàn)將本數(shù)據(jù)庫所有的數(shù)據(jù)傳送到另一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器。此外，在云服務(wù)器ECS上部署則能夠直接使用鏡像快照功能，實(shí)現(xiàn)云服務(wù)器上的磁盤自動化數(shù)據(jù)備份。如果發(fā)生病毒入侵或黑客攻擊等造成數(shù)據(jù)丟失，用戶可借助快照回滾功能迅速恢復(fù)到某一個(gè)快照時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，以保障數(shù)據(jù)庫安全?？偠灾朴?jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲遠(yuǎn)比個(gè)人用戶的數(shù)據(jù)存儲安全。

2.2.4 具備大數(shù)據(jù)分析能力 Moodle用戶能夠利用云計(jì)算技術(shù)通過建立一個(gè)或多個(gè)ECS實(shí)例組成Hadoop集群或Spark集群，通過E-MapReduce將數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出到其他的云數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為用戶提供集群、作業(yè)、數(shù)據(jù)等管理的一站式大數(shù)據(jù)處理分析服務(wù)。

2.2.5 友好的支撐移動學(xué)習(xí) 在云計(jì)算技術(shù)下，數(shù)字化學(xué)習(xí)服務(wù)和數(shù)據(jù)可以在最大范圍內(nèi)共享，除了傳統(tǒng)的B/S瀏覽器訪問模式，還提供通過手機(jī)APP訪問的客戶端模式，方便學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地使用Moodle展開學(xué)習(xí)。

3 云計(jì)算技術(shù)下的Moodle的優(yōu)化研究

3.1 基于云計(jì)算PaaS服務(wù)建立Moodle

云計(jì)算的服務(wù)形式包括軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service），平臺即服務(wù)PaaS（Platform as a Service），基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service）。通過實(shí)踐證明，基于PaaS服務(wù)形式，選擇簡單高效、處理能力可彈性伸縮的阿里云服務(wù)器ECS的云計(jì)算服務(wù)最為合適。筆者以noVNC的CentOS7．1為Moodle系統(tǒng)環(huán)境，該版本集成了運(yùn)行必備的各類庫文件，免除了運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜配置。

3.2 Moodle應(yīng)用的優(yōu)化研究

3.2.1 提高響應(yīng)速度 Moodle系統(tǒng)默認(rèn)運(yùn)行狀態(tài)只調(diào)用單個(gè)php-cgi進(jìn)程響應(yīng)web頁面的http請求，一旦并發(fā)請求數(shù)量超過了500個(gè)，PHP就發(fā)生崩潰停止運(yùn)行。通過加入php-fpm進(jìn)程維持器，始終維持8個(gè)php-cgi進(jìn)程以保證Moodle運(yùn)行的高并發(fā)響應(yīng)。

3.2.2 提升數(shù)據(jù)讀寫速度 數(shù)據(jù)庫讀寫的快慢直接影響Moodle系統(tǒng)的響應(yīng)速度和用戶體驗(yàn)，主要通過改寫Moodle的寫入方式及增大MySQL緩存池容量可實(shí)現(xiàn)速度提升。首先，通過打開mysqlinmy．ini配置文件，修改語句“innodb_buffer_pool_size= 4096M”中的內(nèi)存值，最好設(shè)置為物理服務(wù)器內(nèi)存的50%。其次，將MySQL數(shù)據(jù)庫的寫入方式從默認(rèn)的寫入硬盤更改為寫入緩存，修改語句的數(shù)值“innodb_flush_log_at_trx_commit=2”（其中1表示寫入硬盤，2表示寫入緩存），實(shí)踐效果表明可以大幅度提升Moodle響應(yīng)速度。最后，開啟Ajax和JavaScript提升頁面響應(yīng)速度。在 Moodle的開發(fā)選項(xiàng)中開啟緩存 Javascript Cachejs，修改后數(shù)據(jù)能夠與服務(wù)器保持快速穩(wěn)定的通訊更新狀態(tài)，緩存和壓縮能大大提升頁面的加載速度。

3.2.3 解決中文亂碼問題 Moodle系統(tǒng)困擾管理員最大的問題就是批量上傳用戶出現(xiàn)亂碼的問題。經(jīng)過實(shí)踐證明，通過修改系統(tǒng)目錄Moodle ginxhtmllib代碼庫里的csvlib．php文件中的部分代碼，可以實(shí)現(xiàn)中文用戶名單的批量上傳。具體方法是，文件中在第129行和第249行前面添加下面代碼。

3.3 實(shí)際運(yùn)行情況

在云計(jì)算技術(shù)服務(wù)中選擇與HP ProLiant360 G6配置相似的ESC服務(wù)器部署Moodle，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)置后的并發(fā)響應(yīng)速度達(dá)到了238個(gè)并發(fā)數(shù)，性能得到了大幅度提升。

4 結(jié)語

結(jié)合云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建Moodle平臺具有巨大的優(yōu)勢，既能解決設(shè)備資源投入和管理維護(hù)的問題，又能實(shí)現(xiàn)在線遷移數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)分析。通過研究實(shí)踐，找出優(yōu)化方案和解決Moodle自身的問題和缺陷，擺脫Moodle系統(tǒng)過去并發(fā)線程響應(yīng)慢以及用戶體驗(yàn)差的情況，發(fā)揮出其應(yīng)有的性能。

[1]曾棕根．Moodle災(zāi)難恢復(fù)與應(yīng)對計(jì)劃[J]．計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2013（10）：120-122．

[2]梁元．基于云計(jì)算環(huán)境下的可信平臺設(shè)計(jì)[D]．成都：電子科技大學(xué)，2012．[3]黃麗芳，曾健民，高薇，等．云計(jì)算在高校教育中的應(yīng)用研究[J]．安陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（5）：52-54．■

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1671-1246（2017）10-0156-02