1.3 系统架构

架构概述

GTS v5.0采用现代化的微服务架构设计，基于云原生技术栈构建，具备高可用、高并发、高扩展性的特点。系统遵循分层设计原则，通过容器化部署和服务网格技术，实现了松耦合、易维护的分布式架构体系。

📱 用户接入层

多终端支持
Web端：基于React/Vue.js的响应式前端应用
移动端：支持iOS/Android原生应用和H5应用
管理端：专业的考试管理和监控控制台
API接口：RESTful API和GraphQL接口支持

接入特性
自适应UI设计，支持多分辨率设备
PWA技术支持，提供类原生应用体验
多语言国际化支持
无障碍访问优化

🚪 网关服务层

API网关集群
统一入口：所有外部请求的唯一入口点
负载均衡：智能流量分发和负载均衡
安全防护：API限流、防DDoS攻击、SQL注入防护
协议转换：HTTP/HTTPS、WebSocket协议支持

核心功能
身份认证与授权（OAuth 2.0/JWT）
请求路由与转发
流量控制与熔断保护
日志记录与监控统计

⚙️ 业务服务层

微服务架构

用户管理服务
用户注册、登录、权限管理
多角色支持（考生、监考员、管理员、专家）
单点登录（SSO）集成
用户行为分析与审计

考试管理服务
考试计划制定与发布
考场管理与座位分配
考试流程控制与监管
异常处理与应急响应

题库管理服务
可视化制题工具
题目分类与标签管理
题库版本控制与备份
智能组卷算法

AI阅卷服务
大模型驱动的多模态理解
主观题智能评分引擎
评分标准学习与优化
人工复核与质量控制

实时通信服务
WebSocket长连接管理
实时消息推送
考试状态同步
紧急通知广播

文件存储服务
分布式文件存储
多媒体资源管理
CDN加速分发
数据备份与恢复

💾 数据服务层

多数据库架构

关系型数据库
主数据库：MySQL集群，存储核心业务数据
读写分离：主从复制，读写分离优化性能
分库分表：按业务域和数据量进行水平拆分

非关系型数据库
Redis集群：缓存热点数据，会话管理
MongoDB：存储非结构化数据，日志文件
Elasticsearch：全文检索，日志分析

数据同频技术
实时同步：毫秒级数据同步机制
一致性保证：分布式事务管理
冲突解决：智能数据冲突检测与修复
版本控制：数据版本管理与回滚

🔧 基础设施层

容器化部署

Kubernetes集群
容器编排：Pod调度与生命周期管理
自动扩缩容：基于CPU/内存/QPS的弹性伸缩
服务发现：自动服务注册与发现
配置管理：ConfigMap和Secret管理

服务网格
Istio：服务间通信管理
流量治理：灰度发布、蓝绿部署
安全策略：mTLS加密，访问控制
可观测性：分布式链路追踪

核心技术特性

🚀 弹性扩展机制

水平扩展
无状态服务设计，支持任意节点扩展
自动负载均衡，流量智能分发
数据库读写分离，支持读节点扩展

垂直扩展
资源动态调整，CPU/内存按需分配
存储弹性扩容，支持在线扩容
网络带宽自适应调整

🔒 安全保障体系

多层次安全防护
网络安全：VPC隔离、防火墙策略
应用安全：代码安全扫描、漏洞检测
数据安全：数据加密存储、传输加密
访问安全：多因子认证、权限细粒度控制

考试安全机制
防作弊技术：人脸识别、行为分析
环境监控：摄像头监控、屏幕录制
数据完整性：数字签名、哈希校验
审计追踪：全程操作日志记录

📊 监控运维体系

全链路监控
基础监控：服务器性能、网络状态
应用监控：接口响应时间、错误率
业务监控：考试进度、用户行为
日志监控：ELK栈日志收集分析

智能运维
自动化部署：CI/CD流水线
故障自愈：自动重启、流量切换
性能优化：智能调优建议
容量规划：资源使用预测

部署架构方案

🏢 单机部署

适用场景：小规模考试（10000人）
多地域分布式集群
分库分表架构
CDN全球加速
多活容灾机制

技术栈选型

后端技术栈

开发语言：php
框架：ECOS
数据库：MySQL 5.7
消息队列：Apache Kafka
搜索引擎：Elasticsearch

前端技术栈

框架：Vue 2
构建工具：Webpack
UI组件：Element Plus
状态管理：Vuex

基础设施

容器：Docker / Podman
编排：Kubernetes
服务网格：Istio
监控：Prometheus + Grafana
日志：ELK Stack

性能指标

🎯 关键性能指标

并发用户数：支持10万+在线用户
响应时间：API平均响应时间<100ms
系统可用性：99.99%高可用保证
数据一致性：毫秒级数据同步延迟

📈 扩展性指标

水平扩展：支持线性扩展到数百节点
存储扩展：PB级数据存储能力
网络吞吐：支持10Gbps网络带宽
弹性伸缩：秒级自动扩缩容响应