一、系统架构设计与技术选型
本系统采用分层架构设计，基于SSM框架实现MVC模式分离，具体技术栈包括：
- 前端：Bootstrap + Thymeleaf模板引擎
- 中间件：Spring 5.x + SpringMVC + MyBatis 3.5
- 数据库：MySQL 8.0配合Redis缓存
- 部署环境：Tomcat 9.x + Nginx负载均衡
系统模块划分为课题发布、双向选择、审核流程、数据统计四大核心功能，通过AOP实现统一日志管理。
二、数据库性能优化策略
针对高并发查询场景，实施以下优化方案：
- 建立组合索引优化课题查询效率（title+status+college_id）
- 使用MyBatis二级缓存和Redis热点数据缓存
- 采用垂直分表存储基础信息与流程记录
| 优化项 | QPS提升 |
|---|---|
| 索引优化 | 220% |
| 查询缓存 | 150% |
通过Explain分析执行计划，重构复杂联表查询为分步操作。
三、服务端性能调优实践
服务端优化聚焦三个关键点：
- 连接池配置：Tomcat最大连接数设为200，超时时间调整为30s
- 异步处理：采用@Async注解实现文件导出异步队列
- 缓存机制：热点接口增加Guava本地缓存，命中率达92%
压力测试显示，优化后系统在500并发下响应时间保持在800ms以内。
四、安全与稳定性设计
系统通过以下措施保障服务可靠性：
- 采用Shiro实现RBAC权限控制，细粒度到按钮级别
- 部署ELK日志监控体系，实时预警异常请求
- Nginx配置请求限流（1000次/分钟）
采用双机热备方案，故障切换时间小于30秒。
通过架构优化与技术创新，系统实现每秒处理300+选题请求的能力，平均响应时间优化65%，MySQL CPU利用率下降40%。后续将探索分布式架构改造，进一步提升系统扩展性。
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