文/田野
高校教务管理信息化是当前教学管理模式创新的必然趋势,网上选课可以算是其中的一个典型应用。目前,绝大多数高校教务选课都是采用网上选课的方式进行,其原则是“公平竞争、先到先得、选完为止”。由于每门课程的学生人数是一定的,一些受欢迎的热门课程总是显得“供不应求”。因此,学生们为了选到心仪的课程,每到选课的时候,都会认真地守在网上等着“抢课”,其激烈程度丝毫不亚于春运期间网上抢购火车票。
正如过多人抢购火车票会导致网站瘫痪一样,选课系统也会遇到类似的问题:平时访问人数寥寥无几的选课系统,每到选课时,会突然涌入成千上万的学生,这一巨大的突发流量经常会造成业务无法响应,严重影响学生体验,很多没有选到心仪课程的学生会投诉和吐槽。相信很多有过选课经历或者了解学校教务业务的人对此都深有体会。
如何破解突发大流量导致选课系统无响应的难题?每家学校都进行了很多尝试。有一些学校在选课安排上,通过行政命令,采用分时段分年级的方式将学生分流,原本只需要两小时就能完成的选课过程,会拉长为好几天。此外,还会不断地升级和优化教务系统硬件配置,但是这种方式也很难化解这一难题:首先,选课业务每年就进行两次,每次的时间不过几天,为此花费大量资金,从投资上来看是不合算的;其次,在同很多高校交流的过程中,我们发现,即使追加了硬件投资,选课体验差的问题仍然没有很好地解决。分析原因,因为绝大多数教务系统采用B/S架构编写,采用Web服务器负责页面展示和业务逻辑,Web服务器采用IIS、Tomcat、Resin等作为Application Server,后端采用Oracle或者SQL Server数据库。由于IIS、Tomcat、Resin等应用服务器性能的限制,当访问人数增加时,会由于应用服务器会话数达到上限出现服务不可用的情况。
有没有一种方式,能够既简单、又经济地彻底解决目前高校选课系统碰到的这一难题?答案是华三通信的DRX动态资源扩展方案。DRX是一个全自动化、面向业务的、自适应的解决方案。将其部署于高校选课系统中,不需要对原有的应用系统进行改造,在满足突发流量的同时,不会对原有业务环境造成任何影响,并且可以实现业务的快速上线。而部署该系统,只需进行少量投资,由于采用虚拟机的方式来扩展资源,无需像以往那样需要不断购买新设备来满足突发流量的要求。
那么以上这些是如何实现的呢?首先DRX可以通过监控虚拟机的各项指标来判断业务负载情况,监控的指标有CPU利用率、内存利用率、虚拟机会话数指标。根据不同类型的应用,可以设置不同的阈值,计算密集型应用主要监控CPU、内存;Web类应用主要监控会话数指标。DRX的自动化体现在设置好CPU、内存、连接数的阈值,当出现突发流量时,H3C CAS云管理平台监控到虚拟机的指标超过阈值时,会自动触发DRX,生成新的相同业务虚拟机,配合负载均衡对外提供服务,使得业务服务能力线性增加。当突发流量过去,业务负载下降,DRX会自动将多余的虚拟机回收,实现资源的释放。这就是DRX的基本原理。可以看出,这完全是一个自动化的、自适应的过程。
以广西大学为例。广西大学拥有3万多名师生,此前,和很多高校一样,每年都被选课难题所困扰。在与华三通信进行深入技术交流之后,广西大学认可了DRX解决方案的价值,并在系统中部署了该方案。在2013年底该校进行选课时,上万人的选课,在两小时之内就完成了百分之九十,全程系统响应正常,学生的选课体验大大提升。达到这样的效果,广西大学仅仅增加了少量硬件资源,通过DRX方案扩展选课系统的Web服务器,解决了长期困扰学校的选课难题,很好地保障了学校的选课业务。此外,长春师范大学、南京工程学院、兰州交通大学的选课通过DRX保障都取得了很好的效果。近期,DRX中标各高校选课系统的消息不断传来,这是对该方案价值的最好的肯定。
事实上,DRX的应用不仅仅局限于学校的选课业务。在政府、企业、金融等各个领域,只要是突发流量的应用,都是DRX 方案的用武之地。而DRX在解决用户实际业务问题的同时,也将用户数据中心中的资源灵活的调度起来,实现业务资源的随需而动。