💻 智能开发订单班

在线教育平台
全栈开发项目

K12直播教学与智能学习管理系统

实时直播互动教学
智能回放与点播
AI学习进度追踪

产品经理
产品经理

项目概述与目标

项目背景

随着互联网教育的快速发展,K12教育领域对于在线学习的需求日益增长,尤其是直播和回放课程的需求不断上升。本项目旨在开发一个高效、稳定、互动性强的在线教育平台,支持直播教学、直播回放、课后作业管理、学生进度追踪、在线考试与反馈等功能。平台通过实时互动与多样化学习方式,提升学生的学习体验,帮助教师更好地管理课程和学生。

平台首页
在线教育平台首页展示

核心目标

  • 直播教学与回放:实时互动、连麦举手
  • 作业与考试管理:自动批改、实时反馈
  • 学习进度追踪:AI分析、个性化建议
  • 高并发支持:10万+在线、流畅无延迟

项目范围

  • 学生端:直播观看、作业提交、进度查看
  • 教师端:课程管理、作业批改、学员互动
  • 机构端:课程发布、资源调度、财务管理
  • 运维端:权限管理、数据监控、系统维护
直播间

直播教学

实时直播互动,支持举手连麦、聊天问答、白板演示等多种互动方式。

课程内容

课程管理

完善的课程创建、编辑、发布流程,支持多种课程形式和资料上传。

数据分析

智能分析

AI驱动的学习数据分析,提供个性化学习路径和智能推荐。

支持并发
0万
开发周期
9个月
功能模块
0个
用户角色
4种
平台架构师
平台架构师

系统架构设计

技术架构

平台采用前后端分离架构,使用微服务设计模式,确保系统的高可用性、可扩展性和高并发处理能力。前端使用React构建,后端基于Spring Boot微服务框架,数据库采用MySQL主从复制+Redis缓存,直播服务使用阿里云/腾讯云视频直播解决方案。

前端技术栈

React + TypeScript

  • React 18 + Hooks
  • Redux Toolkit状态管理
  • Ant Design UI组件库
  • Vite构建工具

后端技术栈

Spring Boot微服务

  • Spring Boot 2.7
  • Spring Security + JWT
  • MyBatis Plus ORM
  • Spring Cloud微服务

基础设施

云原生部署

  • MySQL 8.0主从复制
  • Redis 6.0缓存集群
  • 阿里云视频直播
  • Docker + K8s部署
架构层次 技术选型 核心功能 性能指标
前端层 React + TypeScript + Vite 用户界面、交互逻辑 首屏加载<2s
网关层 Spring Cloud Gateway 路由转发、负载均衡 QPS>10000
服务层 Spring Boot微服务 业务逻辑处理 响应时间<200ms
数据层 MySQL + Redis 数据存储与缓存 读写分离,缓存命中率>80%
直播层 阿里云视频直播 直播推流、拉流 延迟<3s,支持10万并发
存储层 阿里云OSS 视频、文件存储 CDN加速,全球可用
微服务数量
0个
数据库节点
3个
缓存集群
0节点
CDN节点
100+
前端开发工程师
前端开发工程师

核心功能模块

功能模块

平台包含用户系统、课程管理、直播系统、作业考试、支付订单、数据分析等6大核心模块。每个模块都经过精心设计,确保用户体验流畅、功能完善、数据安全。

用户注册

用户系统

  • 多方式注册登录
  • JWT身份认证
  • RBAC权限管理
  • Token自动刷新
课程展示

课程管理

  • 课程创建编辑
  • 智能搜索推荐
  • 资料上传管理
  • 课程安排调度
直播间

直播系统

  • 实时直播推流
  • 互动聊天问答
  • 举手连麦功能
  • 直播回放点播
数据分析

数据分析

  • 学习进度统计
  • 成绩数据分析
  • AI智能推荐
  • 个性化建议

作业考试模块

智能批改与反馈

  • 作业在线布置与提交
  • 自动批改客观题
  • 教师批改主观题
  • 成绩反馈与统计
  • 在线考试与监考
  • 限时答题与自动提交

支付订单模块

安全便捷支付

  • 支付宝/微信支付
  • 购物车与订单管理
  • 优惠券与促销活动
  • 订单状态追踪
  • 退款与售后处理
  • 财务报表统计
用户注册方式
3种
直播延迟
0秒
支付方式
2种
首屏加载
2秒
后端开发工程师
后端开发工程师

技术实现与优化

技术实现

平台采用多项优化技术确保高性能和高可用性。包括数据库读写分离、Redis缓存优化、CDN加速、消息队列异步处理、微服务治理等。通过合理的架构设计和技术选型,平台能够稳定支撑10万+并发用户同时在线。

API配置

API网关

  • 统一鉴权认证
  • 流量限流熔断
  • 动态路由转发
  • 实时监控告警
数据管理

数据优化

  • 读写分离架构
  • Redis多级缓存
  • 分库分表设计
  • 冷热数据分离
课程数据

性能优化

  • CDN全球加速
  • 静态资源压缩
  • 消息队列异步
  • 负载均衡优化
优化项 技术方案 实现效果 性能指标
数据库优化 MySQL主从复制+读写分离 读写性能提升3倍 QPS>5000
缓存优化 Redis集群+多级缓存 响应时间降低80% 缓存命中率>85%
直播优化 阿里云CDN+智能调度 全球流畅观看 延迟<3s
前端优化 Webpack分包+懒加载 首屏加载提速50% FCP<1.5s
异步处理 RabbitMQ消息队列 系统吞吐量提升5倍 TPS>10000
服务治理 Nacos+Sentinel 服务高可用99.9% 故障自愈<30s
API响应时间
200ms
系统可用性
99.9%
数据库QPS
0
消息TPS
0万

项目成果总结

💻 技术架构

  • React 18 + TypeScript前端
  • Spring Boot微服务后端
  • MySQL主从+Redis集群
  • 阿里云视频直播服务
  • Spring Cloud微服务治理
  • Docker + K8s容器化
  • JWT认证+RBAC权限
  • RabbitMQ消息队列

⚡ 核心功能

  • 实时直播互动教学
  • 直播回放智能点播
  • 作业考试自动批改
  • AI学习进度追踪
  • 在线支付订单管理
  • 数据分析智能推荐
  • 多角色权限管理
  • 系统监控运维管理

🎯 性能指标

  • 支持10万+并发在线
  • API响应<200ms
  • 首屏加载<2秒
  • 直播延迟<3秒
  • 数据库QPS>5000
  • 消息TPS>10000
  • 系统可用性99.9%
  • CDN全球加速

💻 在线教育平台全栈开发项目圆满完成!

© 2024 智能开发订单班 | K12在线教育解决方案