北京邮电大学告别选课“大塞车”

文/本刊记者 傅宇凡

北京邮电大学告别选课“大塞车”

文/本刊记者 傅宇凡

选课系统是集中性很强的一个应用，而虚拟机的部署，也让更多的业务系统能够灵活地得到应用，“以SaaS的方式提供给用户，那是最理想的。

每年网上选课季，吐槽的发帖，埋怨多于赞美，所谓顺利的喜悦是一样的，但不顺利却是各有各的故事，“大塞车”已经成为每年选课季悬在大学教务处和网络中心头上的一把利剑。

北京邮电大学正是在学生和老师吐槽的压力中，重新改造选课系统，优化数据库及应用服务器，彻底让选课“大塞车”成为历史。

2014年初，北京邮电大学校领导转发的学生吐槽：“选课系统经常崩溃，效率低。”批示要求：“查找原因，尽快改进”。此后，校教务处与网络中心合作，改造学校旧有的选课系统。

追根溯源

2013年，北邮教务管理系统采用了4台虚拟机，一台数据库服务器，一台应用服务器，开启4个端口，加上4台虚拟机，一共设置了8个网站入口，然而，每学年学生选课时，依然是大堵车。

北邮教务处徐老师介绍说：“就像地铁一样，进站台的人多了，但实际上每次发车的车次是有限的，所以登上数据库服务器，选课数据保存成功还是有限。”

“CPU虽然老了一些，但配置还算高，就是一到选课的时候，效果特别差。”北邮网络中心网络部王振华分析认为，选课系统在数据库服务器和应用服务器两方面均存在瓶颈。

当时经过压力测试，发现，在600个用户进行选课的时候，数据库服务器和应用服务器的压力均未产生瓶颈，而当达到800个用户的时候开始有失败产生，应用服务器的CPU空闲率较低，说明在大批量选课的时候应用服务器是存在瓶颈的。另外，原有数据库硬件配置低，存在性能瓶颈。

改造思路：参考高并发网站架构

如何解决这个问题，王振华重点考虑改造系统架构，了解了一些高并发网站的结构。“高并发问题，并不是仅仅负载均衡器就能解决的，而是需要对动态的、静态的部分进行分离，四层分离，有可能七层分离，甚至于数据库要做集群。”

并且，高并发的网站，千万级规模的架构，也并不符合北邮的现实情况。这些大型网站要考虑负载均衡器、缓存服务器、应用服务器、数据库集群，内外部的负载均衡，传统SQL的集群，针对一些消费类的内容做SQL的消费队列等等。“北邮选课的规模还达不到这样的级别。”王振华说。

在分析过主要的原因及相关的高并发网站之后，王振华着手设计和调整架构：第一，简化结构适应校园网特点，第二，使用虚拟化简化Web应用服务器管理；第三，与其它业务系统共享资源。

效果评估

调整之后的北京邮电大学选课系统于2014年5月上线，顺利渡过了2014年6月和2015年1月的选课，没有再接到学生的抱怨。“实际上选课的高峰期，我们最关心的就是前半个小时，如果平稳过渡了，说明这个高峰期顺利就渡过去了。”北邮教务处徐老师介绍。

选课系统上线前，北邮还对其中的20台虚拟机进行了压力测试，对北邮教务系统的登录、选课、查询方案完成情况、查询成绩、老师录入成绩进行压力测试。经过测试，发现该系统在1000用户并发时均能保证响应时间在0.36秒左右，登录功能在1000并发时响应时间在5秒左右，塞车的问题、成绩数据丢失的问题不复存在。

选课系统是集中性很强的一个应用，而虚拟机的部署，也让更多的业务系统能够灵活地得到应用，“以SAAS的方式提供给用户，那是最理想的。这样，老师只需要关心空间租用和业务布置，这是一个更大的资源池，能更好地调配学校的资源，甚至能提供不同学校利用，各个学校选课的时间一错峰，大资源池大家租就可以了，不需要再购买硬件设备。”王振华展望未来时说。