在线考试系统的架构设计核心
高并发考试系统的架构设计首先要解决的是流量突增问题。我们采用微服务架构将系统拆分为独立模块：
这种解耦设计让各模块可以独立扩展，比如考试高峰期可以单独增加考试引擎的实例数量。
数据库选型与优化策略
关系型数据库推荐MySQL 8.0+，配合这些优化手段：
| 数据类型 | 存储方案 | 访问频率 |
|---|---|---|
| 考生信息 | MySQL主库 | 中 |
| 考试记录 | 分库分表 | 高 |
高并发场景下的技术实现
当同时在线考生超过5000人时，系统需要特殊处理：
具体到代码层面，我们实现了这些关键功能：
安全防护与防作弊方案
考试系统的安全性体现在多个层面：
防作弊算法会综合分析200-300个行为特征，当异常指数超过阈值时自动触发人工复核流程。同时采用区块链技术确保考卷和成绩的不可篡改性。
在MySQL分库分表的具体落地过程中，最核心的就是分片键的选择。考试系统通常会采用考试场次ID或者机构ID作为分片依据，这两个字段具有天然的离散特性，能确保数据均匀分布。实际操作时，每个分片都保持完整的表结构，这样查询时就不需要跨分片join，性能损耗最小。 把单表数据量严格控制在300-500万条这个区间，超过这个阈值查询性能就会明显下降。
分库分表后路由管理是个技术活，直接用原生MySQL会很麻烦。目前业内主流方案是采用ShardingSphere这类中间件，它能自动处理SQL解析、路由选择和结果归并这些脏活累活。比如当查询条件包含分片键时，中间件会精准定位到具体分片；如果是全表扫描，则会并行查询所有分片再合并结果。这套方案对业务代码基本零侵入，开发人员可以像操作单库单表那样写SQL，特别适合快速迭代的在线考试系统。
常见问题解答
在线考试系统需要支持多少并发量才算合格？
这取决于具体使用场景，一般教育机构需要支持1000-5000并发，大型考试系统则 按1万-5万并发设计架构。关键是要确保在峰值时段的响应时间控制在2秒以内。
如何防止考生在考试过程中作弊？
我们采用多维度防护：浏览器全屏锁定、摄像头实时监控、题目乱序显示、答案水印标记。系统还会分析200-300个行为特征，当异常指数超过阈值时自动触发人工复核。
MySQL分库分表的具体实现方案是什么？
通常按考试场次ID或机构ID进行水平分片，每个分片包含完整的数据表结构。 单表数据量控制在500万条以内，同时使用ShardingSphere等中间件管理分片路由。
系统崩溃后如何恢复考生答题进度？
通过本地缓存+服务端自动保存双保险机制，考生答题数据每30秒同步到服务端。即使意外中断，重启后也能恢复到最近30秒内的答题状态。
监考服务会占用多少服务器资源？
单个监考服务实例约占用2核CPU和4GB内存，可同时监控500-800名考生。 根据预计考生规模动态扩容，高峰期可自动增加监服务实例数量。
