基于SaaS模式在线考试系统的研究与实现

　　摘 要：为满足不同区域的考试机构可以直接通过浏览器进行在线的考试安排、管理、监考等需求，研究SaaS模式的考试架构以及举行全国性的网络考试时产生的高并发数据运算与数据交互的解决方法，构建基于SaaS模式的在线考试系统。本文结合SaaS模式以及SOA架构的优势特点，对系统的整体架构和功能模块等进行了探讨与分析，并就系统的实现作了简单介绍。
　　关键词：在线考试系统；SaaS模式；SOA架构
　　中图分类号：TP311.1 文献标识码：A
　　Abstract：In order to meet the examination bodies in different regions can be directly carried out online through a browser test arrangement，management，monitoring and other needs，discussed on the exam architecture based on SaaS model and solutions when the exam was held nationwide network high concurrent data computing and data interaction，building SaaS-based online examination system.In this paper，combining the advantages of SaaS model and SOA architecture，discussed and analyzed the architecture of the system and the function modules，and made a brief introduction on the systemrealization.
　　Keywords：online examination system；SaaS-based；SOA architecture
　　1 引言（Introduction）
　　随着网络技术发展，在线考试替代纸质考试已成发展趋势，并已在如职业医师、建造师等许多考试中得到应用。然而，考试机构自行开发在线考试系统在实际应用中出现的问题总结如下：系统的建设缺乏统一的规划和技术标准、重复的题库建设造成资源浪费与后期运维成本过高、关系型数据库的并发瓶颈限制了考试系统的应用范围。庞大的各类型考试机构急需找到适应自身特点、可定制的、节约人力物力的在线考试系统。相比较传统服务方式而言SaaS具有很多独特的特征：SaaS不仅减少了或取消了传统的软件授权费用，而且厂商将应用软件部署在统一的服务器上，免除了最终用户的服务器硬件、网络安全设备和软件升级维护的支出，客户不需要除了个人电脑和互联网连接之外的其他IT投资就可以通过互联网获得所需要软件和服务。在SaaS模式下，多个考试机构可共用一套SaaS平台，共享所有服务节点和数据库服务。每个用户个性化需求通过客户化配置实现，不影响其他用户[1]。
　　2 SaaS技术介绍（Introduction of SaaS technology）
　　SaaS（Soft-as-a-Service）软件运营或称软营，是一种基于互联网提供软件服务的应用模式。SaaS提供商为企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务，企业无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员，即可通过互联网使用信息系统。
　　基于Internet平台，基于网络服务器存储数据，按使用定制付费，具有多重租赁功能，是SaaS模式的四个基本要素[2]。对于考试机构的广大用户，SaaS让用户以更低的成本和风险、更便利的方式使用软件服务；对于软件供应商，SaaS可以借助于互联网的传播能力高效，快速地推广软件服务，并且可以避免重复工作，使软件供应商专注于提高服务质量，提高核心竞争力[3]。
　　用户通过软件服务商提供的网站可以了解到自己需要付出多少资金得到对应多少应用功能的软件服务，并通过测试培训和在线试用，确定符合用户需求后，用户会购买软件服务，并通过互联网络来在线使用该软件服务[4]。
　　3 基于SaaS模式的在线考试系统的架构设计
　　（Architecture design of online examination system based on SaaS model）
　　基于SaaS模式的系统设计考虑到以下几方面因素：多个不同考试机构的应用和数据在一个系统中并存；需要满足不同考试机构用户个性化的需求；用户数量庞大、高并发量访问，需要保证系统性能。因此，在系统架构设计上，必须满足以下设计要求：必须满足多租户架构设计；支持用户可灵活自定义配置；具有良好的可延展性。
　　SaaS模式的在线考试系统是一个支持多考试机构（租户）的系统。同考试机构中可以有多个用户，并可指定管理员账户来管理属于该考试机构内的用户。管理员通过Web层的定制模块定制自己的考试管理系统的显示模式和功能模式，并进行相应维护。一般来说，考试机构和考试机构之间的数据和显示模式是互相隔离的，一个考试机构内的用户不能访问其他考试机构的资源。不同的考试机构通过安全认证和元数据服务来对数据库进行访问[5，6]。系统的总体架构如图1所示。
　　该架构具体描述如下：
　　（1）数据层。在最底层，用于存储服务所需使用或保护的数据，包括考试机构较敏感的考试题目数据、考试科目数据、试卷数据、考生数据以及实现个性配置的元数据和机构用户注册信息等。
　　（2）业务逻辑层。为考试机构用户提供业务服务，由分配给考试机构用户的实例调用，如考试事务业务、考试管理业务、题库管理业务、考试与监考业务、报名业务等。