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[一、先搞懂:为什么多人同时登录,系统就会 "忙不过来"?](#一、先搞懂:为什么多人同时登录,系统就会 “忙不过来”?)
[1. 服务器 "硬件底子薄",扛不住峰值请求](#1. 服务器 “硬件底子薄”,扛不住峰值请求)
[2. 数据库 "单枪匹马",成为最大瓶颈](#2. 数据库 “单枪匹马”,成为最大瓶颈)
[3. 系统设计 "太老旧",没有高并发优化思维](#3. 系统设计 “太老旧”,没有高并发优化思维)
[4. 额外 "拖油瓶":校内系统对接的连锁反应](#4. 额外 “拖油瓶”:校内系统对接的连锁反应)
[三、该怎么解决?高校教务系统的 "高并发优化方案"](#三、该怎么解决?高校教务系统的 “高并发优化方案”)
[1. 基础优化:硬件 "小升级",快速扛住峰值](#1. 基础优化:硬件 “小升级”,快速扛住峰值)
[2. 核心优化:软件层面做 "高并发改造",从根源解决问题](#2. 核心优化:软件层面做 “高并发改造”,从根源解决问题)
[(1)加一层 "缓存",让数据库少干活](#(1)加一层 “缓存”,让数据库少干活)
[(2)加一层 "限流",让系统 "拒绝多余请求"](#(2)加一层 “限流”,让系统 “拒绝多余请求”)
[(3)做 "异步削峰",把集中请求 "分散处理"](#(3)做 “异步削峰”,把集中请求 “分散处理”)
[(4)系统 "轻量拆分",避免互相挤兑](#(4)系统 “轻量拆分”,避免互相挤兑)
[3. 低成本优化:业务层面 "降峰",最简单最有效](#3. 低成本优化:业务层面 “降峰”,最简单最有效)
[4. 配套优化:打通校内系统,避免 "连锁卡顿"](#4. 配套优化:打通校内系统,避免 “连锁卡顿”)
[四、最后总结:选课季的卡顿,从来都不是 "单一问题"](#四、最后总结:选课季的卡顿,从来都不是 “单一问题”)
相信每一位大学生都有过选课季的 "渡劫" 经历:定好闹钟早起蹲守,准点输入账号密码点击登录,结果页面卡死、刷新闪退、反复进不去,心仪的课程转眼被抢空,心里只剩对教务系统的无限吐槽。其实这一切的背后,都是系统高并发处理能力不足在 "作祟",而要弄明白卡顿的原因,就要从「并发」和「高并发」的底层逻辑说起,接下来我们就用最通俗的语言讲清核心原因,再说说高校该如何解决这个问题。

一、先搞懂:为什么多人同时登录,系统就会 "忙不过来"?
这就要先理解并发 的核心逻辑 ------ 教务系统的服务器,就像学校的一个单窗口教务处办公室,窗口老师(CPU)一次只能接待一位同学(处理一个请求)。
当只有 1、2 个同学来办理业务(登录、查课)时,老师能快速处理,一切顺畅;但选课季几十、上百个同学同时挤到窗口前(多人同时登录 / 选课),老师就只能一个个轮流接待 :给 A 同学查课的间隙,让 B 同学稍等,再转头给 C 同学处理登录,这就是并发的 "交替执行"。
服务器的 CPU 也是如此,单核 CPU 下它无法同时处理多个请求,只能通过「时间片轮转」快速切换任务:先处理同学 A 的登录请求几毫秒,再切到同学 B 的课程查询,再切到同学 C 的选课操作...... 因为切换速度极快,平时少量请求时,我们感觉不到延迟,就像所有请求 "同时被处理"。
但这种 "交替执行" 有个前提:请求数量不能超过服务器的 "切换承载能力" 。就像窗口老师,轮流接待 10 个同学还能应付,一旦围上来 100 个,既要听每个人的需求,又要记着上一个人的办理进度,手忙脚乱之下,处理速度会大幅变慢,后面的人就要长时间等待,这就是选课季页面卡顿的底层雏形。
而我们常说的并行 ,就是学校把教务处改成多窗口办公室,多个老师(多核 CPU)同时接待不同的同学,真正实现 "同时处理多个请求",这是提升处理效率的硬件基础,但很多高校的教务系统服务器,要么是单核 / 低核配置,要么是软件层面没做好并行优化,根本发挥不出多核的作用。
简单总结:并发是服务器 "一人干多人活,轮流处理" 的能力,并行是 "多人干多活,同时处理" 的状态,选课季的教务系统,往往连基础的并发处理都做不好,更谈不上高并发。
二、核心原因:选课季的教务系统,到底卡在了哪里?
选课季的卡顿、闪退、进不去,本质上是学生的并发请求量,远超了教务系统的设计承载上限 ,就像一辆核载 5 人的小车,硬塞进去 20 个人,必然会抛锚。而具体的卡顿点,主要集中在服务器、数据库、系统设计三个核心环节,每一个环节的 "短板",都会导致全系统瘫痪,我们用通俗的语言拆解每一个问题:
1. 服务器 "硬件底子薄",扛不住峰值请求
高校的教务系统,大多是早期开发的,配套的服务器配置往往偏低:CPU 核数少、内存小、带宽窄,平时仅用于查课、录成绩(低请求量)完全够用,但选课季会出现 **"请求峰值爆炸"**------ 全校几千、上万名学生,在选课开启后的 10-30 分钟内,集中发起登录、查课、选课、刷新等请求,请求量瞬间飙升几十、上百倍。
- CPU 被 "占满":大量请求需要 CPU 轮流处理,切换频率远超极限,CPU 使用率直接拉满,新的请求根本排不上队,页面就会卡死、加载无响应;
- 内存不够用:每个请求都会占用服务器的内存资源,请求过多会导致内存耗尽,服务器为了自保,会直接强制关闭部分请求进程,这就是我们遇到的 "刷新闪退、进不去";
- 带宽被挤爆:服务器的网络带宽就像学校的校门,选课季所有请求都挤在 "校门入口",数据传输速度大幅变慢,页面加载半天出不来,最终超时失败。
2. 数据库 "单枪匹马",成为最大瓶颈
教务系统的所有数据 ------ 课程信息、剩余名额、学生账号、选课记录,都存在数据库 中,就像教务处的唯一一本台账,所有老师处理业务,都要去翻这本台账。
平时少量请求时,翻台账的速度没问题,但选课季所有 "老师"(服务器进程)都要同时翻这本台账:查课程名额要翻、扣减名额要翻、记录选课信息要翻、验证账号密码还要翻...... 数据库就会面临两个致命问题:
- 数据查询拥堵:多人同时查询同一门课程的剩余名额,数据库需要反复读取同一条数据,导致查询排队,响应时间从毫秒级变成秒级,页面加载卡顿;
- 数据修改冲突:选课的核心是 "扣减课程名额",比如一门课剩 10 个名额,5 个同学同时选课,数据库需要同时修改这条 "名额数据",为了保证数据不混乱,它会给这条数据加 **"锁"**------ 一个人修改时,其他人必须等,这就导致选课请求排队,后面的人要么卡顿,要么直接提示 "操作失败";更严重的是,若锁的设计不合理,还会出现 "名额超发"(显示有余额,实际选不上)。
而绝大多数高校的教务系统,数据库都是单节点部署------ 只有一本 "台账",没有备份、没有分流,自然成为高并发下的最大瓶颈。
3. 系统设计 "太老旧",没有高并发优化思维
早期的教务系统,开发时根本没考虑过 "选课季高并发" 的场景,采用的是单体架构------ 所有功能(登录、查课、选课、成绩查询)都挤在一个系统里,没有拆分、没有分流,就像把教务处、财务处、学生处都挤在一个办公室,选课季的请求会占用所有系统资源,哪怕只是单纯登录,也会被选课请求 "挤兑",导致全系统卡顿。
同时,这类系统还缺少缓存、限流、削峰等核心高并发优化手段:
- 没有缓存:学生每一次查课、看名额,都要直接去数据库查,而不是先查服务器的 "临时缓存数据",反复折腾数据库,加重负担;
- 没有限流:系统不知道 "拒绝多余请求",哪怕已经扛不住了,还是会接收所有请求,最终导致 "请求越多,系统越卡,最后直接崩溃";
- 没有削峰:不会把集中的选课请求 "分散处理",比如把同步选课改成异步处理,先接收请求再慢慢处理,而是要求 "实时处理、实时反馈",瞬间的请求峰值直接压垮系统。
4. 额外 "拖油瓶":校内系统对接的连锁反应
教务系统不是孤立的,它需要对接校内的统一身份认证系统(验证账号密码)、校园网网关等,这些系统同样可能存在性能瓶颈。
选课季学生登录教务系统时,每一次账号密码验证,都要请求身份认证系统,若这个系统也扛不住并发请求,就会导致 **"登录请求验证失败"**,表现为页面卡死在登录环节、反复提示 "账号密码错误"(实际正确),这也是很多同学 "进不去系统" 的重要原因。

三、该怎么解决?高校教务系统的 "高并发优化方案"
选课季的卡顿问题,不是单一环节的问题,而是全链路的性能优化 ,但高校不需要像电商秒杀那样做超大规模优化,只需要围绕「低成本、易落地、针对性解决选课峰值 」做优化,核心从硬件扩容、软件优化、业务降峰三个维度入手,就能大幅改善体验,以下是最实用、最易落地的解决方案,兼顾高校的技术和运维实际:
1. 基础优化:硬件 "小升级",快速扛住峰值
这是最直接、见效最快的方式,不用改系统代码,只需要在选课季前做临时扩容,选课结束后再恢复,成本可控:
- 服务器扩容 :临时升级服务器 CPU、内存,或增加多台服务器做负载均衡------ 把选课请求均匀分发到多台服务器,相当于教务处多开了几个临时窗口,分散压力;
- 数据库优化 :给数据库做主从分离 ,一台主数据库专门处理 "选课、扣名额" 等写操作,多台从数据库专门处理 "查课、查名额" 等读操作,避免读、写请求挤在一起;同时给数据库的核心字段(如课程 ID、学生 ID)建立索引,就像给台账做了目录,翻查数据的速度会大幅提升;
- 带宽扩容:临时提升校园网和服务器的网络带宽,保证数据传输顺畅,避免请求 "堵在网络入口"。
2. 核心优化:软件层面做 "高并发改造",从根源解决问题
针对教务系统的软件设计短板,做轻量化的高并发改造,不用重构系统,只需要增加核心优化组件,重点解决缓存、限流、削峰三个问题:
(1)加一层 "缓存",让数据库少干活
90% 的选课季请求,都是查课、查名额 的读请求,没必要每次都去数据库查,给系统加一层缓存(如 Redis),就像在教务处窗口旁放一个 **"临时信息牌"**,把热门课程、剩余名额等高频数据,提前存到缓存里,学生查课直接看 "信息牌",不用翻台账,数据库只处理 "选课扣名额" 的写请求,压力会减少 90%。
注意:要做好缓存更新,比如某门课名额被抢空后,及时更新缓存数据,避免出现 "缓存显示有名额,实际已抢空" 的情况。
(2)加一层 "限流",让系统 "拒绝多余请求"
给教务系统的登录、选课接口做限流,就像教务处给窗口设置 **"排队号"**,比如限制每秒只能处理 500 个登录请求、300 个选课请求,超出的请求直接提示 "当前人数过多,请稍后再试",而不是让所有请求都挤进来拖垮系统。
限流不用太复杂,采用令牌桶算法即可,既可以应对选课的突发请求,又能保证系统在承载能力内稳定运行。
(3)做 "异步削峰",把集中请求 "分散处理"
把选课的 **"同步操作" 改成 "异步操作",就像教务处设置 "自助登记机",学生不用排队等老师处理,只需要在登记机上提交选课请求,系统先接收请求并记录,再慢慢处理名额扣减、选课记录,处理完成后再给学生反馈结果。 具体可以通过消息队列 **(如 RocketMQ)实现:学生点击选课后,系统先把选课请求发送到消息队列,再给学生返回 "请求已接收,请稍等",后台程序按顺序消费队列里的请求,慢慢处理数据库操作,避免瞬间的请求峰值直接压垮数据库。
(4)系统 "轻量拆分",避免互相挤兑
把原有单体教务系统,按功能拆分成独立的小模块:登录模块、查课模块、选课模块、成绩模块,每个模块部署在独立的服务器上,选课季只给选课、登录模块扩容,避免选课请求占用成绩查询、课表查询的资源,实现 "峰值场景隔离"。
3. 低成本优化:业务层面 "降峰",最简单最有效
相比技术改造,业务层面的降峰手段成本最低、效果最明显,高校只需要调整选课规则,就能大幅分散请求峰值,从根源上减少系统压力:
- 分批次选课 :按年级、专业、校区分批次开启选课,比如先让大四学生选(实习、考研需求特殊),再让大三、大二选,最后让大一选,把上万名学生的请求,分散到半天甚至一天的时间里,避免所有人同时挤系统;
- 延长选课时间:把选课窗口从 "1-2 小时" 延长为 "1-3 天",取消 "准点抢课" 的限制,学生可以在窗口期内任意时间选课,请求会自然分散,系统压力大幅降低;
- 预选课 + 正式选课 :先开启预选课(仅统计选课意向,不扣减名额),高校根据预选课结果,调整热门课程的名额(如增加授课班级、扩招人数),正式选课时按预选课意向优先分配,既减少了选课竞争,又能避免热门课程瞬间被抢空导致的请求峰值;
- 限制高频刷新 :在前端页面做限制,比如选课页面30 秒内只能刷新一次,避免部分学生反复刷新页面,产生大量无效请求,占用系统资源。
4. 配套优化:打通校内系统,避免 "连锁卡顿"
针对校内系统对接的问题,做统一的优化:
- 给统一身份认证系统做单独的性能优化和扩容,保证选课季的登录验证请求能快速处理,避免 "登录环节卡死";
- 把教务系统的静态资源(如课表图片、系统公告)部署到CDN(内容分发网络),学生访问这些资源时,不用请求教务系统服务器,直接从就近的 CDN 节点获取,减少服务器压力。
5.最有效的方法:
什么?你说之前的方法还是太吃操作和经济了,有没有什么简单又更好地成功进入教务系统的方法呢?我的回答是:有的兄弟,有的,在登录教务系统前先进行祈祷,有概率获得幸运女神的眷顾,有概率直接进去(bushi)。总之,祈祷总没错,至于进不进得去就只能看看谁才是"天选之人"了。

四、最后总结:选课季的卡顿,从来都不是 "单一问题"
教务系统选课季的卡顿、闪退,表面看是 "服务器不行",本质是系统设计、硬件配置、业务规则三者的综合问题:早期的系统设计没有高并发思维,硬件配置仅满足日常需求,再加上选课规则导致请求高度集中,最终酿成了选课季的 "渡劫" 体验。
而解决这个问题,也不需要高校做 "大投入、重重构",而是 **"小升级 + 轻改造 + 巧规则"** 的结合:临时的硬件扩容扛住峰值,轻量化的软件改造优化核心流程,再通过分批次选课、延长选课时间等业务规则分散请求,三者结合,就能让选课季的教务系统从 "卡顿闪退" 变成 "顺畅丝滑",让大学生再也不用为抢课早起蹲守、吐槽系统。
其实对于高校来说,教务系统的核心是稳定、可用、数据准确 ,只要抓住 "选课峰值" 这个核心痛点,做针对性的优化,就能用最低的成本,解决最核心的问题,这也是高并发设计的核心逻辑 ------不是追求极致的性能,而是让系统匹配业务的实际需求 。总之一句话:纵使你有三头六臂,也抵不过我气运加身。不说了,虽然说我还没有进入教务系统抢到好课,但是三十年河东,三十年河西,莫欺少年穷,本"气运之子"终会气运加身,一统教务系统!(ps:希望还能有好课流给我吧,求求了!)。最后祝大家都能够抢到自己心仪的课,成为"气运之子"!文章如有错误欢迎私信我,我会及时解决,如果我的内容对你有帮助和启发,请点赞 、评论 、收藏。你们的支持就是我更新最大的动力,那么我们下期再见!
