在线答题系统的设计

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系统说明

1. 共100道不定项选择题，存储在MySQL数据表（ques）中
2. 每个考生的题目顺序不一样
3. 150人同时答题和交卷

系统设计

时间同步

要求考生在同一时间进行交卷，就要统一时间。

因此我们以服务器时间为准，在考生登录时获取服务器时间作为开始时间。

打乱题目顺序

使用mysql中的by rand()方式打乱题目顺序，其中rand种子是考生的考号。

可以保证每个考生的题目顺序是不同的，但是又能保证自己题目的顺序是一定的。

Redis缓存答题记录

为提高系统的响应速度，将考生作答结果保存到Redis数据库中。

Redis存储已作答题目

将考生所有的已作答题目存储到Redis集合中，用于在系统中显示考生答题记录。

sadd ansLog:201101 1
sadd ansLog:201101 2

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Redis存储答题结果

将考生的答题结果存储到Redis哈希中

hmset ans:201101 1 AD   # 记录数据库中题目id为1的答题结果
hmset and:201101 2 ED   # 记录数据库中题目id为2答题结果
hmset ans:201101 1 DE   # 更新数据库中题目id为1答题结果
hget ans:201101 2       # 查看数据库中题目id为2答题结果

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Redis存储考生成绩

使用键值对存储考生成绩即可

set grades:201101 98
set grades:201102 78
set grades:201103 83

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成绩的计算

当考生提交或修改答案时（假设修改了id为8的题目），通过PHP语言在服务器上执行如下操作：

1. 更新Redis中的哈希ans:201101中key为8时，对应的value
2. 从mysql中取出题目的正确答案，用于计算分数
3. 判断ansLog:201101是否包含该题目id，如果包含则为修改，如果不包含则为首次提交
4. 对于首次提交，答案正确增加分数，答案错误分数不变
5. 对于修改操作，答案从正确修改为错误，则减分；答案从错误修改为正确，则加分

Redis对考生成绩排序

首先，将所有的考号存储到List中用于排序

lpush users 201101 201102 201103 
sort users by grades:* desc     #获得按照成绩降序排列的序号
sort users by grades:* get grades:* desc    #获得按照成绩降序排列的成绩

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提交试卷

150人同时提交试卷，也就意味着同时对mysql有大量的写入操作发生（从Redis将数据写入到MySQL)。

我们可以通过让提交操作，sleep(rand(0,5))通过一定的随机等待时间之后再进行操作。

提交试卷时，需要通过PHP语言，将Redis中的以下数据同步到数据库中：

1. 答题结果 
   需要将该考生的答题结果ans:201101存储到mysql数据库中，便于日后查看。
2. 考生成绩 
   从ans:201101中取出考生每道题的答案，然后和正确答案对比，更加严谨的计算得到考生的分数，然后再将最后的分数写入到mysql中。

说明

考生的题目的顺序是和考生的考号关联的（select * from ques order by rand('201101')），因此无需将该顺序存储到mysql中。

考生的作答记录，可以通过mysql中的答题记录分析得到，因此也无需存储。

通过前面的说明，计算考生的分数有两种方式： 
1. 简单快速的方案 通过判断当前提交的答案正确与否，是否为修改操作，在原来分数的基础上增加、较小分数。 
2. 严谨复杂的方法 对考生作答的每一道题目的结果都进行判断，得到最终的分数。

考生成绩的排序方式也有两种： 
1. 通过Redis的sort，对Redis中的考生成绩进行排序 
2. 通过MySQL的order by，对MySQL数据库中的考生成绩进行排序

Redis中简单快速的计算分数和排序的方式用于考试过程中，实时显示考试成绩，因为该操作较频繁，需要较快的响应速度。