行业 ：职业教育信息化 / 智慧校园 机构 ：上海市经济管理学校（Shanghai Economic Management School, SHEMS） 域名 ： *.shems.edu.cn 场景 ：中等职业教育学校的教学管理与数据分析
痛点 说明 数据孤岛 考勤、成绩、课时、作业数据分散在不同系统，无法统一分析 手工统计 教师课时、学生出勤等数据依赖人工统计，效率低易出错 缺乏实时性 教学数据滞后，管理层无法及时掌握教学动态 协同困难 教师之间、师生之间缺乏实时协作工具 安全薄弱 传统 HTTP 部署，缺乏 DDoS 防护和访问控制
### 1. 用户认证与安全
- 账号密码登录 ：教师/管理员通过工号和密码登录
- 图形验证码 ：4 张验证码图片随机轮换，防止暴力破解
- Session 管理 ：express-session + Redis 存储，支持代理模式
- IP 验证中间件 ： validateIP() 校验请求来源
- 登录限流 ： rateLimitLogin() 防止暴力登录
- 设备认证 ： certified-devices.json 记录已认证设备
### 2. 教学数据分析
- 仪表盘 (dashboard) ：总览教学数据、统计图表
- 详细分析 (detail-analysis) ：多维度教学数据分析
- 课时统计 (course-hours) ：教师课时量统计
- 时段统计 (period-stats) ：按时间段分析教学情况
- 总表 (total-table) ：汇总数据表格
### 3. 考勤管理
- 考勤记录 ：学生出勤情况记录与查询
- 考勤统计 ：按班级、时间段汇总考勤数据
### 4. 作业管理
- 作业数据 (homework-data) ：作业提交情况查看
- 作业管理 (homework-manage) ：作业布置与批改管理
### 5. 教师管理
- 教师管理 (teacher-admin) ：教师信息维护
- 教师详情 (teacher-detail) ：单个教师的教学数据详情
### 6. 事件管理
- 事件管理 (event-mgmt) ：教学事件创建与配置
- 事件列表 (events) ：事件查看与管理
### 7. 管理后台 (admin)
- 系统管理 ：用户权限、系统配置
- 数据导入 ：支持 Excel 导入（学生名单、学科、成绩）
- Monitor 自动登录 ： /monitor-auto-login 一键跳转监控面板
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技术亮点
### 1. PM2 集群 + Redis 跨进程共享
难点 ：PM2 cluster 模式下，每个 Worker 有独立内存空间，session、DDoS 状态等无法直接共享。
解决方案 ：
- 所有共享状态通过 shared-state.js 模块统一管理
- 优先使用 Redis（内存级速度），不可用时自动降级到 MySQL
- Session 通过 express-mysql-session 持久化，所有 Worker 共享同一份 session
### 2. 智能降级机制
亮点 ：Redis 不可用时，系统不会崩溃，而是自动降级到 MySQL 存储共享状态。
### 3. DDoS 防护中间件（可动态开关）
亮点 ：通过 Redis 共享状态，所有 Worker 实时同步防护开关，无需重启。
- 速率限制： express-rate-limit 按 IP 限流
- Bot 检测：识别异常请求模式
- 动态开关：monitor 面板一键控制，所有 Worker 立即生效
### 4. Yjs CRDT 协同编辑
亮点 ：集成 Yjs 实现多人实时协同编辑，基于 CRDT（无冲突复制数据类型）算法。
- 无需中心服务器协调冲突
- 支持离线编辑后自动合并
- WebSocket 实时同步
### 5. Piscina 线程池处理 CPU 密集型任务
亮点 ：Node.js 是单线程的，Excel 解析、数据统计等 CPU 密集型任务会阻塞主线程。
- 使用 Piscina 创建 Worker 线程池
- 将计算任务分配到独立线程
- 主线程继续处理请求，不被阻塞
### 6. 反向代理 + HTTPS 自动管理
亮点 ：
- 自动清理被占用的 80/443 端口
- HTTP 自动 301 重定向到 HTTPS
- SSL 证书自动检测与加载
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