在线考试系统架构设计
摘要
随着信息技术的快速发展，传统的线下考试模式逐渐暴露出效率低下、资源浪费和安全性不足等问题。在线考试系统因其高效、灵活和可扩展的特点，成为教育领域的重要研究方向。特别是在后疫情时代，远程学习和在线评估的需求激增，推动了在线考试系统的广泛应用。然而，现有的许多系统在性能、安全性和用户体验方面仍有不足，尤其是在高并发场景下的稳定性和数据安全性方面亟待优化。本研究旨在设计并实现一个基于 SpringBoot2 和 Vue3 的在线考试系统，通过现代化的技术栈解决上述问题，为教育机构提供高效、安全的在线考试解决方案。
本研究采用前后端分离的架构，后端基于 SpringBoot2 框架，结合 MyBatis-Plus 实现高效的数据持久化操作，前端使用 Vue3 构建响应式用户界面。系统实现了用户管理、试题库管理、在线考试、自动阅卷和成绩分析等核心功能。通过 JWT 实现安全的用户认证与授权，Redis 缓存技术提升系统响应速度，MySQL8.0 确保数据的高效存储与查询。系统支持多种题型（如单选、多选、填空和简答），并提供了完善的考试监控和防作弊机制。此外，系统还集成了数据可视化功能，帮助教师直观分析考试结果。
数据表
用户信息数据表
用户信息数据表中存储了系统所有用户的基本信息，包括学生、教师和管理员等角色。用户 ID 是该表的主键，注册时间是通过函数自动获取的内容，密码字段采用加密存储以确保安全性。
| 字段名 | 数据类型 | 描述 |
|---|---|---|
| user_id | BIGINT | 用户唯一标识，主键 |
| username | VARCHAR(50) | 用户名，唯一 |
| encrypted_pwd | VARCHAR(100) | 加密后的密码 |
| role_type | TINYINT | 角色类型（1 学生，2 教师） |
| register_time | DATETIME | 注册时间，自动生成 |
| last_login | DATETIME | 最后一次登录时间 |
试题库数据表
试题库数据表用于存储各类试题的详细信息，包括题目内容、题型和难度等属性。题目 ID 是该表的主键，创建时间由系统自动生成。
| 字段名 | 数据类型 | 描述 |
|---|---|---|
| question_id | BIGINT | 试题唯一标识，主键 |
| content_text | TEXT | 试题内容 |
| question_type | TINYINT | 题型（1 单选，2 多选） |
| difficulty | TINYINT | 难度等级（1-5） |
| creator_id | BIGINT | 创建者 ID |
| create_time | DATETIME | 创建时间，自动生成 |
考试记录数据表
考试记录数据表记录了用户的考试结果和答题详情。记录 ID 是该表的主键，提交时间由系统自动生成。
| 字段名 | 数据类型 | 描述 |
|---|---|---|
| exam_id | BIGINT | 考试记录 ID，主键 |
