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《南京大学》 2019年
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基于Kubernetes的软件工程教育云基础容器平台子系统的设计与实现

董宁宁  
【摘要】:近年来,随着软件工程的飞速发展,越来越多的人才涌入该领域,因而软件工程教育领域存在着广阔的市场前景。但是,当前市面上提供软件工程教育的在线教育平台,如网易云课堂、Coursera、Leetcode等,只能提供视频教学或简单编程练习,无法让学生进行完整的软件开发实践。而提供了软件开发实践的商业开发云平台,往往只面向企业工作人员。在这样的背景下,SEEC(Software Engineering Education Cloud)软件工程教育云整合了教育平台和开发云平台的部分功能,支持学生进行完整的软件开发和过程管理实践。SEEC系统为教师提供自动化课程管理,帮助教师节省作业评审和统计的时间。学生通过该平台可以进行完整的软件开发流程实践,包括文档编写、版本控制、持续集成,部署、自动化测试等。本文主要阐述SEEC基础容器平台子系统的设计与实现。基础容器平台子系统需要为多种类型的项目实践如Web应用开发实践、深度学习实践、微服务实践等提供基础服务支持。它能够自动化的为学生用户分配实验环境和实验资源、部署和升级应用、管理应用日志。除此以外,基础容器平台子系统还能够监控底层集群的资源使用情况,自动化进行资源的分配和回收,极大减轻了管理员的维护压力,提高了集群资源的利用率。SEEC基础容器平台系统使用Nexus私有仓库管理应用镜像,搭建了Kubernetes集群来实现大量容器的的自动化管理,并配置了GlusterFS分布式文件系统提供数据持久化支持。项目基于SpringBoot框架进行开发,并集成了Kubernetes、Nexus等第三方服务。SEEC系统目前已经上线使用超过一年,成功的支持了多门课程的教学,极大平缓了学习曲线。通过该系统,学生可以直接体验接近企业级的开发流程,并且无需花费过多精力在本地搭建环境和工具上。教师可以持续跟进学生的学习进度,快速检验课程的教学效果。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:G434;TP311.52

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