CN112364028A - 提高在线考试***并发能力的方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了提高在线考试***并发能力的方法、装置及电子设备,该方法包括:预生成试卷内容信息,并将该信息缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其KEY值的组成中包含学生唯一ID;在内存数据库redis中维护一个使用列表,用于标记被缓存的试卷内容信息是否被调用;接收学生端的考试请求,考试请求中包含学生端的学生唯一ID;响应考试请求,从试卷列表中调用与学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,将调用的试卷内容信息返回至学生端,并同步更新所述使用列表;接收学生端的提交试卷请求,请求包含学生的作答信息;响应提交试卷请求,将作答信息保存到对应的答案缓存列表中。其有效地提高了***并发能力,并且有效降低了硬件资源投入。
Description
技术领域
本发明属于计算机软件应用技术领域,具体涉及一种提高在线考试***并发能力的方法、装置及电子设备。
背景技术
伴随在线教育的蓬勃发展,在线考试已经广泛应用到各个行业的考试中,在一些大中型考试活动中,考生量一大,往往会出现***响应慢,试卷打不开,甚至出现***崩溃的情况。要避免这种问题发生,往往需要投入成倍的硬件来支持,花费的成本比较高。现有***采用分库、分表的方案进行扩容,增加了***运维的复杂性。目前除增加硬件的方式进行***横向扩容,提升***整体并发能力外,基于软件层面的优化策略并不多见。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种提高在线考试***并发能力的方法、装置及电子设备,其主要是基于缓存+消息队列的方式,采用空间换时间的工作思路,尽可能减少、降低对数据库的运算操作,以降低考试过程中数据库并发压力,解决了***响应慢、试卷打不开甚至出现***崩溃的问题。
本发明所采用的技术方案为:一种提高在线考试***并发能力的方法,包括以下步骤:
预生成试卷内容信息,并将所述试卷内容信息同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其中,所述内存数据库redis中有用于标记该份试卷的KEY值,所述KEY值的组成中包含标识学生身份的学生唯一ID;
在所述内存数据库redis中维护一个使用列表,其中,所述使用列表用于标记所述被缓存的试卷内容信息是否被调用的情况;
接收学生端的考试请求,其中,所述考试请求中包含所述学生端的学生唯一ID;
响应所述考试请求,从所述试卷列表中调用与所述学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,若调用成功,则将调用的试卷内容信息返回至所述学生端,并同步更新所述使用列表;
接收学生端的提交试卷请求,其中,所述提交试卷请求包含学生的作答信息;
响应所述提交试卷请求,将所述作答信息保存到对应KEY值的Redis缓存的答案缓存列表中。
作为一种可选的技术方案,所述响应所述提交试卷请求还包括:在将所述作答信息保存的同时,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,之后返回保存成功。
作为一种可选的技术方案,所述方法还包括:当所述ActiveMQ消息队列接收到新消息时,先进行入库操作,保存所述作答信息;保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。
作为一种可选的技术方案,所述响应所述考试请求过程中:若未成功调用试卷内容信息,则直接在线生成试卷内容信息,并将在线生成的试卷内容信息返回至所述学生端。
本申请还公开了一种提高在线考试***并发能力的装置,包括:
预生成模块,用于预生成试卷内容信息,并将所述试卷内容信息同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其中,所述内存数据库redis中有用于标记该份试卷的KEY值,所述KEY值的组成中包含标识学生身份的学生唯一ID;
使用标记模块,用于在所述内存数据库redis中维护一个使用列表,其中,所述使用列表用于标记所述被缓存的试卷内容信息是否被调用的情况;
第一接收模块,用于接收学生端的考试请求,其中,所述考试请求中包含所述学生端的学生唯一ID;
第一响应模块,用于响应所述考试请求,从所述试卷列表中调用与所述学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,若调用成功,则将调用的试卷内容信息返回至所述学生端,并同步更新所述使用列表 ;
第二接收模块,用于接收学生端的提交试卷请求,其中,所述提交试卷请求包含学生的作答信息;
第二响应模块,响应所述提交试卷请求,将所述作答信息保存到对应KEY值的Redis缓存的答案缓存列表中。
作为一种可选的技术方案,所述第二响应模块还包括:消息发送单元,用于在将所述作答信息保存的同时,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,之后返回保存成功。
作为一种可选的技术方案,所述装置还包括:储存模块,配置为当所述ActiveMQ消息队列接收到新消息时,先进行入库操作,保存所述作答信息;判分模块,用于在保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。
作为一种可选的技术方案,所述第一响应模块还包括:在线生成试卷单元,配置为若未成功调用试卷内容信息,则直接在线生成试卷内容信息,并将在线生成的试卷内容信息返回至所述学生端。
本申请还公开了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;一个或多个存储器;所述一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备执行如上述提高在线考试***并发能力的方法。
本申请还公开了一种计算机可读介质,包括计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如上述提高在线考试***并发能力的方法。
本发明的有益效果为:本申请中,采用以内存数据库(redis)和消息队列(ActiveMQ)降低考试过程中对数据库并发压力的技术方案,尽量降低对数据库的操作依赖,尽量利用redis缓存将复杂的业务操作计算放在内存中进行,增加并发承载压力,通过ActiveMQ 消息队列,将集中并发的操作,按队列方式进行有序完成,本申请有效地提高了***并发能力,并且有效降低了硬件资源投入;同时本申请也兼顾到缓存不可用情况下依然保持***可用,以完成正常操作。
附图说明
图1为实施例方法的流程示意图。
图2是实施例装置的原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
实施例
如图1所示,一种提高在线考试***并发能力的方法,包括以下步骤:
预生成试卷内容信息,并将所述试卷内容信息同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其中,所述内存数据库redis中有用于标记该份试卷的KEY值,所述KEY值的组成中包含标识学生身份的学生唯一ID;
在所述内存数据库redis中维护一个使用列表,其中,所述使用列表用于标记所述被缓存的试卷内容信息是否被调用的情况;
接收学生端的考试请求,其中,所述考试请求中包含所述学生端的学生唯一ID;
响应所述考试请求,从所述试卷列表中调用与所述学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,若调用成功,则将调用的试卷内容信息返回至所述学生端,并同步更新所述使用列表;
接收学生端的提交试卷请求,其中,所述提交试卷请求包含学生的作答信息;
响应所述提交试卷请求,将所述作答信息保存到对应KEY值的Redis缓存的答案缓存列表中。
作为一种可选的实施方式,所述响应所述提交试卷请求还包括:在将所述作答信息保存的同时,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,之后返回保存成功。
作为一种可选的实施方式,所述方法还包括:当所述ActiveMQ消息队列接收到新消息时,先进行入库操作,保存所述作答信息;保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。
作为一种可选的实施方式,所述响应所述考试请求过程中:若未成功调用试卷内容信息,则直接在线生成试卷内容信息,并将在线生成的试卷内容信息返回至所述学生端。
在线考试***中,制约***并发能力的主要瓶颈点有如下几方面:考生集中登陆、获取考试列表、参加考试(根据***制定的试卷组卷规则策略,生成考试页面)、提交试卷以及判分等。其中最影响性能的瓶颈点主要是参加考试环节,考生点击开始考试后,***根据已设定好的组卷规则策略,在数据库中进行运算生成作答试卷,主要是写数据库操作,并发量一大,往往数据库处理缓慢,拖垮***,表现为学生打不开试卷。第二个性能瓶颈点主要是集中提交试卷,提交试卷的同时客观题需要***进行实时判分,写数据库操作同时,要进行运算判分。
本申请中,采用以内存数据库(redis)和消息队列(ActiveMQ)降低考试过程中对数据库并发压力的技术方案,尽量降低对数据库的操作依赖,尽量利用redis缓存将复杂的业务操作计算放在内存中进行,增加并发承载压力,通过ActiveMQ 消息队列,将集中并发的操作,按队列方式进行有序完成,本申请有效地提高了***并发能力,并且有效降低了硬件资源投入;同时本申请也兼顾到缓存不可用情况下依然保持***可用,以完成正常操作。
更为具体的实施过程包括如下步骤:
1、提前预生成试卷策略,针对参加本次考试的所有考生,在组卷策略制定完成,学生名单确认后,即可提前生成试卷,即生成试卷内容信息,将试卷在数据库生成后,同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中。KEY值的组成中包含学生唯一ID作为标识。生成缓存时增加缓存失效时间,比如可以是考试结束后的72小时,但不限于是72小时。
2、试卷缓存到内存数据库redis中时,同时在redis中维护一个使用列表,标记缓存试卷是否被使用的情况。
3、学生点击开始考试后,即***接收到学生端的考试请求后,直接从redis中获取包含该学生ID的试卷,获取完成后,同步更新redis中考试列表中考试ID状态值。如果学生在缓存中未取得对应KEY值的缓存试卷(比如学生是后续增加进来,***之前未进行缓存),则直接走原数据库生成试卷业务逻辑,保证考试可以正常进行。
4、学生作答完成提交试卷后,即***接收到学生端的提交试卷请求后,将答案保存到对应key值的Redis缓存的答案缓存列表中,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,返回保存成功。
5、ActiveMQ消息队列采用消息队列工作模式,消费接收端监听到有新消息时,先进行入库操作,保存学生作答记录(即作答信息);学生作答记录保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。如果学生试卷未在redis缓存,则在数据库中进行判分操作。
进一步说明的是,如果学生参加人数未知,参加名单未提前给出(比如开放性的及时注册类考试),也可以提前按组卷规则策略提早生成一批试卷(比如按预估人数加权),学生进行考试时进行对应分配,并采用加锁机制,以防止同一份试卷被多人使用。
如图2所示,本申请还公开了一种提高在线考试***并发能力的装置,包括:
预生成模块,用于预生成试卷内容信息,并将所述试卷内容信息同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其中,所述内存数据库redis中有用于标记该份试卷的KEY值,所述KEY值的组成中包含标识学生身份的学生唯一ID;
使用标记模块,用于在所述内存数据库redis中维护一个使用列表,其中,所述使用列表用于标记所述被缓存的试卷内容信息是否被调用的情况;
第一接收模块,用于接收学生端的考试请求,其中,所述考试请求中包含所述学生端的学生唯一ID;
第一响应模块,用于响应所述考试请求,从所述试卷列表中调用与所述学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,若调用成功,则将调用的试卷内容信息返回至所述学生端,并同步更新所述使用列表 ;
第二接收模块,用于接收学生端的提交试卷请求,其中,所述提交试卷请求包含学生的作答信息;
第二响应模块,响应所述提交试卷请求,将所述作答信息保存到对应KEY值的Redis缓存的答案缓存列表中。
作为一种可选的实施方式,所述第二响应模块还包括:消息发送单元,用于在将所述作答信息保存的同时,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,之后返回保存成功。
作为一种可选的实施方式,所述装置还包括:储存模块,配置为当所述ActiveMQ消息队列接收到新消息时,先进行入库操作,保存所述作答信息;判分模块,用于在保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。
作为一种可选的实施方式,所述第一响应模块还包括:在线生成试卷单元,配置为若未成功调用试卷内容信息,则直接在线生成试卷内容信息,并将在线生成的试卷内容信息返回至所述学生端。
本申请还公开了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;一个或多个存储器;所述一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备执行如上述提高在线考试***并发能力的方法。
本申请还公开了一种计算机可读介质,包括计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如上述提高在线考试***并发能力的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置、电子设备和计算机可读介质的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中,也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块(单元)。
通过以上的实施例的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施例可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本申请实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在可读介质中或网络上,包括若干指令以使得一台电子设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施例的方法。
上述可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器 (CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高在线考试***并发能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:
预生成试卷内容信息,并将所述试卷内容信息同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其中,所述内存数据库redis中有用于标记该份试卷的KEY值,所述KEY值的组成中包含标识学生身份的学生唯一ID;
在所述内存数据库redis中维护一个使用列表,其中,所述使用列表用于标记所述被缓存的试卷内容信息是否被调用的情况;
接收学生端的考试请求,其中,所述考试请求中包含所述学生端的学生唯一ID;
响应所述考试请求,从所述试卷列表中调用与所述学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,若调用成功,则将调用的试卷内容信息返回至所述学生端,并同步更新所述使用列表;
接收学生端的提交试卷请求,其中,所述提交试卷请求包含学生的作答信息;
响应所述提交试卷请求,将所述作答信息保存到对应KEY值的Redis缓存的答案缓存列表中。
2.根据权利要求1所述的提高在线考试***并发能力的方法,其特征在于,所述响应所述提交试卷请求还包括:在将所述作答信息保存的同时,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,之后返回保存成功。
3.根据权利要求2所述的提高在线考试***并发能力的方法,其特征在于,所述方法还包括:当所述ActiveMQ消息队列接收到新消息时,先进行入库操作,保存所述作答信息;保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。
4.根据权利要求1所述的提高在线考试***并发能力的方法,其特征在于,所述响应所述考试请求过程中:若未成功调用试卷内容信息,则直接在线生成试卷内容信息,并将在线生成的试卷内容信息返回至所述学生端。
5.一种提高在线考试***并发能力的装置,其特征在于,包括:
预生成模块,用于预生成试卷内容信息,并将所述试卷内容信息同步缓存到内存数据库redis的试卷列表中,其中,所述内存数据库redis中有用于标记该份试卷的KEY值,所述KEY值的组成中包含标识学生身份的学生唯一ID;
使用标记模块,用于在所述内存数据库redis中维护一个使用列表,其中,所述使用列表用于标记所述被缓存的试卷内容信息是否被调用的情况;
第一接收模块,用于接收学生端的考试请求,其中,所述考试请求中包含所述学生端的学生唯一ID;
第一响应模块,用于响应所述考试请求,从所述试卷列表中调用与所述学生端的学生唯一ID对应的试卷内容信息,若调用成功,则将调用的试卷内容信息返回至所述学生端,并同步更新所述使用列表 ;
第二接收模块,用于接收学生端的提交试卷请求,其中,所述提交试卷请求包含学生的作答信息;
第二响应模块,响应所述提交试卷请求,将所述作答信息保存到对应KEY值的Redis缓存的答案缓存列表中。
6.根据权利要求5所述的提高在线考试***并发能力的装置,其特征在于,所述第二响应模块还包括:消息发送单元,用于在将所述作答信息保存的同时,同步发一条消息给ActiveMQ消息队列,之后返回保存成功。
7.根据权利要求6所述的提高在线考试***并发能力的装置,其特征在于,所述装置还包括:储存模块,配置为当所述ActiveMQ消息队列接收到新消息时,先进行入库操作,保存所述作答信息;判分模块,用于在保存完毕后,判定此试卷是否为已缓存试卷,如果为已缓存试卷,在内存中进行判分,并更新数据库记录。
8.根据权利要求5所述的提高在线考试***并发能力的装置,其特征在于,所述第一响应模块还包括:在线生成试卷单元,配置为若未成功调用试卷内容信息,则直接在线生成试卷内容信息,并将在线生成的试卷内容信息返回至所述学生端。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;一个或多个存储器;所述一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读介质,其特征在于,包括计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。
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