0x01 ：開發級需求分析
在開發過程中，團隊本身在開發的起始階段確定了基本的開發級需求分析：
| 在開發過程中，除了需要滿足用戶級需求以為，我們還需要針對開發團隊的特點，滿足一些開發級的需求和約束。作為一個學生團隊，我們的開發時間極為有限，很難抽調出大量的時間進行開發。因此，開發效率就顯得尤為關鍵。幸運地是，我們團隊本身的學習能力較強，成員對於項目的開發較為積極，且對於新知識上手較快。因此，我們選擇大量采用成熟的開源技術來加快我們整體的開發效率，力求以最低的成本實現最多的功能。 |
因此，在開發策略上，團隊經過商議后確定了基本方向：
| 我們簡要分析了往屆遺留下來的代碼，認為其功能較弱且不穩定，相較於目前日益成熟的一些開源技術來說，各方面都相去甚遠。因此，我們經過細致的討論后決定大膽地扔掉遺留代碼，采用新技術重新實現。一則可以規避原有代碼本身遺留下來的諸多問題，二則采用新技術可以快速地實現更多功能，三則可以使團隊成員學到一些當下流行的技術，對成員將來的發展也會有所裨益。 |
綜上所述，我們團隊將盡可能地在開發中采用成熟的開源框架和開源技術，以實現我們對於開發效率和開發質量的需求。
0x02 ：架構設計
0x0200 ：設計摘要說明
首先從架構的層次上，對本身的設計進行最簡短的概述：
| 前端頁面 |
直接與用戶打交道，與用戶進行交互 |
| 后端系統 |
負責處理用戶的請求，並銜接搜索系統，為用戶提供其想要的數據 |
| 搜索系統 |
負責搜集、整合數據，並響應網站后端的搜索請求，提供搜索結果 |
因此，不妨設計學霸在線系統的概念架構圖如下圖所示。
ü 搜索系統和后端系統為兩個不同的執行體，二者通過HTTP協議進行交互，實現搜索系統與后端系統的解耦，使得我們可以輕松地擴展搜索系統本身，而不會對后端造成太大的影響。
ü 前端頁面適當地運用ajax技術和后端進行交互，在減少服務器刷新壓力的同時，也可以在一定程度上使前后端分離。
0x0204 ：前端頁面設計
| 我們團隊的主要任務是大幅改善原有UI，實現一個優質的前端交互效果。為了達到這一目標，我們經過細致地調研，最終選用了Semantic UI前端框架。該框架具有時下流行的響應式布局特性。且該框架主打UI效果，很多組件都自帶了動畫效果，整體主題風格前衛，能體現出現代網頁設計的特點，符合當代的審美觀點。 Semantic UI最主要的特征是采用語義化開發。這套框架中的class都被命名為了描述其對應功能的形容詞或者名詞。這樣的設計使得我們得以快速上手，對於我們提高開發效率大有幫助。使用該框架可以快速開發出現代化的高質量的前端頁面，從而保證我們團隊能夠高質量地完成我們的任務。 |
0x0208 ：后端系統設計
| 為了達到我們的開發級需求——快速開發，我們選擇使用Python作為后端開發語言，並采用了Django這一重量級的后端框架來實現我們的后端。 Python的開發效率素來為人所稱道。且我們團隊中的大部分成員對於Python都有一定程度的了解，使用Python學習成本低，且開發效率高。因此，我們認為后端采用Python進行開發是一個相當正確的選擇。 為了快速地實現我們的后端，我們采用了Django框架。Django框架經過開源社區多年來的努力，已經成為Python后端開發的不二之選。對於常見的Web開發需求，Django都提供了相應的模塊。特別是幾乎每個網站都必備的用戶系統，Django中更是提供了相當多的支持，使得我們可以在短時間內實現我們的設計。除了其本身的功能外，Django具有大量的優質文檔，以及成熟的開源社區。遇到問題時，我們有很多途徑可以查找到相應的解決方案。Django的上述優勢，使我們最終做出了采用它來實現我們的后端系統的決定。 后端系統主要有兩部分功能，一部分是與用戶系統相關的功能，如用戶的登陸、管理、活動等等，另一部分則是與搜索引擎的銜接。同時還有一個模塊負責整個站點的銜接、整合等。 |
0x0204 ：搜索系統設計摘要
| 我們待搜索的內容一個有兩類，一類是問答數據，一類是課程資源。這兩類資源在系統中的處理是不同的，因此，在搜索系統設計的時候，我們就選擇將這兩類數據源直接分開。 對於課程資源的搜索類似於傳統的頁面爬取，我們采用分布式的nutch進行爬取，提高爬取能力的同時，減輕團隊在爬取方面的工作量。同時，使用solr作為搜索引擎后端進行搜索，其對於海量數據的處理能力較強，可以實現較好的搜索效果。 對於問答資源，我們采用另外一種方案：StackExchange API可以直接返回Json格式編碼好的相關信息。該API可以返回Tags、Posts、Answers、Questions等一系列信息。我們通過一個類似爬蟲的程序在后台請求相關API，將數據直接整理入庫，從而實現對於問答資源的整合。 |
0x03 ：平台架構設計
0x0300 ：HTTP Server
| 我們選用的Web服務器是Apache HTTP Server。Apache HTTP服務器是一個模塊化的服務器，源於NCSAhttpd服務器，經過多次修改，成為世界使用排名第一的Web服務器軟件。它可以運行在幾乎所有廣泛使用的計算機平台上。 |
0x0304 ：搜索引擎
對於搜索業務，我們選用了搭建在Apache服務器上的Solr + Nutch的配置。Solr和Nutch均為Apache項目中的搜索引擎項目，而二者所擅長的方向不同。
| Nutch |
與類似於Apache Droids 這樣的抓取框架相比，Nutch提供了我們很多很好的優勢。其中，顯而易見的一點是Nutch 提供了可以讓你完整的實現搜索應用的特性集，其次是Nutch 的高可伸縮性(scalablity)和健壯性(robust)，Nutch 運行在Hadoop 上，你可以運行在單態機器上，也可以運行在一個100台機器構成的集群(cluster)上，另外，Nutch 有很高的抓取質量，你可以配置哪些頁面更重要，優先抓取，擁有豐富的APIs可以讓你容易的集成Nutch 到你的應用中(可擴展性)，更重要的一點是，Nutch 的內建組件，超鏈數據庫(LinkDatabase),擁有該組件，可以大幅的提高搜索結果的關聯度，Nutch 在被抓取的頁面之間跟蹤超鏈接，以便依靠內部鏈接來判斷頁面和頁面之間的相關度。 |
| Solr |
Solr是一個獨立的企業級搜索應用服務器，它對外提供類似於Web-service的API接口。用戶可以通過http請求，向搜索引擎服務器提交一定格式的XML文件，生成索引；也可以通過Http Get操作提出查找請求，並得到XML格式的返回結果。Solr是基於Lucene的全文搜索服務器，提供了比Lucene更為豐富的查詢語言，同時實現了可配置、可擴展並對查詢性能進行了優化，並且提供了一個完善的功能管理界面，是一款非常優秀的全文搜索引擎。 |