基于Dubbo技术的微课平台设计与实现

发布时间：2020-03-18 03:43

【摘要】：近年来,随着4G、移动互联网络等技术的快速发展,和智能移动终端的普及,以及数字化泛在学习的到来,广大用户对高质量移动学习的需求以及潜在需求已经日益明显。从移动学习概念的提出至今已有多年,但是一直以来受到各种客观条件的限制,发展较为缓慢,特别是受通信技术和承载平台的制约尤为明显。随着互联网教育产业势头迅猛增长,对互联网在线教育平台提出了更高的要求。本文从实际需求出发,结合具体项目,针对当前互联网在线教育平台交互内容形式单一、多媒体资源传输性能较低、用户粘性不高等问题,进行了功能需求和业务流程分析。根据需求分析,设计并实现面向互联网教育的微课平台。该平台包括学生端、老师端和运营管理人员端,提供微课视频教学、在线提问、跟堂测试、课程笔记、运营管理等功能。该系统已经上线,用户反映良好。本文针对微课平台多媒体数据,如视频、图像、文本等加载速度慢,影响用户体验,以及安卓、苹果等多平台适配问题。采用混合APP开发技术,兼顾HTML5技术所具有的良好的平台移植性,以及原生APP技术所具有的良好的性能,不仅实现快速页面渲染,具有良好的用户体验,而且能够实现多平台移植。针对海量多媒体数据存储和访问性能低的问题,采用Dubbo+Zookeeper+Memcached分布式数据存储技术和分布式内存对象缓存技术,减轻平台的数据库访问负载,实现快速响应。通过设计并实现的面向互联网教育的微课平台,实现微课视频教学、在线提问、跟堂测试、课程笔记、运营管理等功能等功能,使得使用该平台的各类人员高效互动,中小学生可以对自己学习中的盲区进行查漏补缺,老师可以及时提供教学资源和掌握学生学习情况,运营管理人员可以及时获取老师教学过程和学生互动情况,合理分配教学资源。系统功能测试和性能测试表明该平台不仅功能完好,而且满足大量用户并发快速访问。
【图文】：

分布式数据库系统,组件结构,分布式数据库,缓存技术

图 2.1 分布式数据库系统组件结构分布式数据库存储访问技术是软件系统充分利用分布式数据库资源的关键在，极大的扩充了软件系统可以承载的数据资源，成为大型软件系统不可或缺组成部分。本文采用当前主流的分布式数据库存储访问框架——Dubbo 进行微平台的海量数据资源的存储和访问。Dubbo 框架基于面向服务的软件架构思想对不同节点的数据资源进行存储访问操作，并将这些操作封装成服务，采Zookeeper 进行服务调度。由于微课视频等多媒体资源的数据量大，需要大量储空间对这些资源进行存储，因此，采用分布式数据库进行存储。而 Dubbo 能好的支持分布式数据库的存储和访问。2.2 分布式数据缓存技术分布式缓存技术是在传统缓存技术的基础上发展的，它把缓存技术和服务集群技术结合或者利用多台服务器作为缓存服务器来实现分布式缓存[39]。传统个缓存服务器的处理能力和缓存空间大小都是有限的，当存储的数据较多时，

拓扑结构图,拓扑结构,缓存服务器,缓存

图 2.2 Peer-to-Peer 拓扑结构在这种拓扑结构中，由于任意两台缓存服务器之间都可以建立连接，所以其具有单跳数据分发能力，传输数据的延迟时间低，动态节点发现等特征。但是，这种结构也存在很大的缺陷，一种情况是当缓存系统中数据更新的比较频繁时，由于每台缓存服务器的数据更新都要把该更新消息发给所有其他缓存服务器，这时在网络中发送的消息就会非常多，占用了较多的网络带宽，一定程度上影响了缓存系统的性能另一种情况是，当缓存系统中的缓存服务器数量很多时，同样当某台缓存服务器有更新数据时，它要向所有其他缓存服务器发送更新消息，这时发送的消息数据量也是非常大的，整个缓存系统的数据同步可能需要较长时间，应用就不能快速地从缓存中获得所需对象，，缓存系统的性能同样会受到较大影响。（2）Client/Server 拓扑结构：采用这种拓扑结构的分布式缓存是指，整个缓存系统的所有缓存服务器被分为两种角色客户端和服务器端，通常服务器端缓存角色使用一台服务器来充当，而客户端缓存角色则是多台缓存服务器，并且客户端服务器拓扑结构不同于一一结构，在一一结构中每台缓存服务器都可以和其他
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52;G434

【参考文献】