基于jspservlet的網絡教學平臺的設計與實現畢業論文(已修改)

　

【正文】 目 錄1 引言 1 網絡教學系統的技術 1 本系統的特點和意義 22 系統核心技術特點 2 web系統應用研究 2 N層體系結構 2 基于組件開發 3 JSP/Servlet對web應用系統的支持 33 系統分析 4 用例分析 4 用例建模 5 標識參與者 6 用例圖 6 順序圖 7 活動圖 8 分析類 10 邊界類 10 實體類 10 控制類 114 系統設計 12 體系結構設計 12 系統功能設計 13 功能模塊劃分 13 功能實現設計 15 用例設計 18 數據庫設計 19 數據庫設計原則 19 系統數據庫設計 205 關鍵技術及實現 22 用戶身份鑒別 22 對會話的跟蹤和處理 23 數據庫連接池的實現 24 數據訪問優化實現 26 系統安全實現 27 網絡層安全 27 數據層安全 286 結束語 28參考文獻 29畢業設計1 引言 網絡教學系統的技術基于Internet的網絡教學系統是現代遠程教育的方向，支持網上教學的教學管理系統在其中扮演著重要角色。網絡教學的目標是培養合格的人才，完成既定的教學任務和實現國家規定的教學目標。教學管理居于一個至關里要的地位，它起著調配教學資源、組織教學活動、總結教學數據等重要作用。教學管理系統使得教學能夠順利實施，也可實現整個教學管理過程的現代化和管理的規范化，另外還能及時、準確地反映教學現狀，分析教學效果。建立一個通過Internet實現教學信息發布和師生交流、網上選課。并能實現教師授課和課酬管理的基于網絡的教學管理系統，是十分必要的，也是切實可行的。我們的思路正是構建一種如圖11所示的基于 Web的開放式網絡教學管理系統。圖11系統實例圖基于上述的分析，為了實現這樣一個開放式的網絡教學管理系統，我們采用了這樣的一個技術體系：本系統是依照J2EE(Java 239。Enterprise Edition)標準，綜合采用JSPIServlet, , JDBC等Java相關技術開發的大型網絡應用軟件。系統的開發建立在 Web服務器(Web Server)、應用服務器(ApplicationServer)和數據庫服務器的多層架構之上。這種多層結構可將數據處理的業務邏輯、用戶界面、內容顯示等部分分開，從而使系統的業務邏輯集中于Application層次：利用JavaBean服務器組件的可重用性和跨平臺性，可以快速開發和二次開發出復雜的大型平臺應用程序，以適應多種用戶的不同需求。因此，該平臺具有極佳的可靠性、可管理性和可擴展性。 本系統的特點和意義本系統具有通用性，可適用于各類學校、成人教育，職業培訓和技術培訓等機構在遠程教育平臺上進行教學管理，是對傳統教育管理模式的改革和創新，其推廣使用對于教學管理的改革，實現開放式教育管理，擴大受教育面。有限的師資發揮更大的作用等方面具有重要的意義。本系統具有以下主要特點：(1) 通用性強。能適用于各種機構的網絡教學管理。(2) 實現時間和空間的分布性。在教學管理方面，節約大量的人力物力，提高了效率。(3) 資源庫的標準化，使得在 Intemet上可以比較容易的和使用其他平臺的機構之間共享資源，從而做到互通有無，真正實現系統的開放性。總的來說，筆者經歷了本課題的系統分析、設計、實現的開發周期，構建起一個開放性的網絡教學管理系統，基本上完成了課題研究的目標。在課題研發期間，獨立完成了本系統的業務需求分析，建立了用例模型，并對對象模型進行了詳細設計以及對數據庫的設計。在下面幾章中，將會詳細介紹本課題的設計與分析過程，以及系統關鍵技術的實現。2 系統核心技術特點 web系統應用研究 N層體系結構90年代初，傳統的企業信息系統(EIS)供應商為滿足用戶要求從二層的C/S應用模型轉向更為靈活的三層或N層(ntier)應用模型。N層 (ntier )結構可以取得更好的整體平衡，它將表示邏輯與業務邏輯從底層數據中分離開來。不斷增長的Intranet企業應用也積極倡導輕量級，便于部署的客戶端。需要注意的是，N層中的每一層并不意味著就是軟件中單獨的一個部分，雖然也可能是這樣的層，首先與軟件中分離方法有關。軟件內的不同的層在邏輯上也有區別，但可以共存于一臺機器上，或者跨越多臺機器進行分布。下面是使用N層結構的特點：(1)加快開發過程，降低開發成本：通過重用現有、預先測試過的業務組件和數據訪問組件，可以更快的開發新的應用程序。(2)隔離了由于改變帶來的影響：只要接口保持不變，一個層上的改變不會影響其它層上的組件。(3)更容易管理改變：例如，一個業務組件駐留在業務層(該業務組件位于一個或多個專用服務器上)，那么我們可以很容易地用它的新版本替換舊版本，而不用替換不同城市甚至全球范圍內的上百或上千的客戶端應用程序了。 基于組件開發組件提供了比單純的類更祖粒度的問題封裝方法。接口封裝了組件提供的服務，隱藏了實現細節的可見性。因此組件間耦合更為松散。由于組件表示一個或多個較細粒度類的邏輯集合，且被定義在較高級別，具有較粗粒度級，所以一個組件可以直接封裝一個己經劃分的問題，該問題更直接地產生于分析和設計模型。組件通過組件模型定義實現互換性和兼容性。組件模型的接口定義了其它代碼和組件之間的關系。其它代碼實體可以是容器、應用程序代碼、其它組件、其它組件模型以及一些專門服務提供商。近年來，人們開發了各種不同的組件模型，例如，Microsoft的ActiveX、后來的COM, Sun Microsystems的applet和 JavaBean。組件為企業開發提供了許多方便。建立在面向對象軟件和開發概念之上的組件提供了一個更高級的開發模型，并且能加速企業應用程序的建立。而且，系統質量也會被加強，因為這會促使商業組件的生產商集中于提高組件的質量并提供有很好文檔的接口，這樣就不要求內部人員具有很好的特定底層實現技術的知識和與實現服務相關的知識。 JSP/Servlet對web應用系統的支持JSP對web應用系統提供了以下功能的支持：用戶交互：基于Web的Java小應用程序(Applet)和桌面應用客戶程序能夠使用基于Java的GUI技術創建，并能駐留在獨立的J2 SE環境或J2EE環境中。傳統的非面向Java的Web瀏覽應用程序能夠與基于J2EE的 Web服務器一起使用。除此以外，非基于 Java的客戶程序也可以使用分布式通信技術，如CORBA,DCOM及TCP/IP與服務器組件進行通信。數據使能：Java數據庫連接(JDBC)方法用于與數據庫通信。J2EE, Web, EJB應用程序，以及應用程序客戶程序都使用JDBC EE環境之外獨立的Java企業應用程序都可以使用JDBC API。系統保證：各種系統保證屬性，如可靠性、可用性、可維護性、保護性和安全性是系統重要的特性，基于Java的企業環境封裝了許多具有不同API的安全服務，CORBA也在 CORBA安全服務規范中定義了安全服務，對于在應用環境中的安全互操作特別有用。Web使能：雖然HTML己經是最典型的創建Web頁面的格式，但XML卻是用于描述Web頁面內所需要的數據和控制更靈活的、更可擴展的機制。Java ServIet和JavaServerPages是接收基于Web的請求和產生基于HTML或基于XML響應的標準J2EE機制。Web使能應用程序也可利用各種全局服務用于分布通信、通信服務以及保證服務。應用程序使能：XML也能用于使系統應用能與外部系統的其它應用程序通信。各種各樣的應用集成技術也是應用程序使能的一部分。通過上述機制，我們會得到如下應用需求原則：（1） 將應用程序劃分為多層(tier)，以構建可伸縮的大型企業級應用。（2） 將系統分解為相對的粗粒度組件，以便于快速開發。因此，可以用“層(tier)+組件十服務”來描述JSP/Servlet對 web應用系統的支持。3 系統分析系統分析是軟件工程的重要階段，是所有開發的依據。在系統分析階段，通過對系統的綜合研究，對問題域進行抽象，準確的理解系統需求和系統內部運行機制，有助于準確的掌握系統的需求，從而正確的定義問題域，確定軟件開發的具體內容。對系統的分析過程采用面向對象分析(OOA),應用可視化面向對象建模技術UML(統一建模語言，Unified Modeling Language)建立系統模型。 用例分析用例是從用戶和業務的角度來描述系統提供需要執行的功能。下面列出了本系統主要的用例：(1) 教師信息查詢學生和管理員為了解教師情況而查看教師信息.(2) 教師信息錄入與維護由教師本人錄入自己的基本信息，包括教育背景、研究方向、科研成果以及發表論文，專著和獲獎等方面的情況。并由教師本人對信息進行修改和維護。(3) 學生信息查看教師和管理員查看學生信息，了解基本情況。(4) 發布教學公告管理員在網站的主頁上發布教學公告信息。包括課程名稱、開課時間、起止日期、主講教師等。通過設置鏈接還能查看課程的詳細介紹。(5) 教學公告維護管理員不定期的更新教學公告并對此進行維護。(6) 課程資源瀏覽學生可以查詢課程內容，了解課程的章節目錄等信息.(7) 課程資源管理任課教師錄入新的課程資源信息或者修改、刪除舊的課程資源。(8) 學生選課,加入到某個選課班學生在查看了系統發布的教學公告之后，根據自己的實際情況和興趣選取要求學習的課程。學生在選定課程之后，未繳納相應的費用之前，可以對選課內容進行修改.(9) 成績查詢學生通過查詢條件可隨時查看自己的考試成績。(10) 成績管理教師錄入學生的考試成績，評定成績等級，更改或刪除學生成績。學生查詢成績。(11) 作業管理教師對選課班進入作業任務的發布，批改，統計，查詢。學生可在線做作業，提交作業，查看批改結果。(12)在線答疑學生在線提問，教師在線答疑。(13)在線測試教師利用系統生成考卷并發布出去。學生在線答卷并由系統自動評分。(12) 消息提醒對教師布置作業，在線答疑，在線測試進行短消息提醒。(11)用戶登錄使用本系統的用戶必須登錄才能進入本系統查看信息，匿名用戶不具有訪問權限。(12) 用戶注銷用戶退出本系統。 用例建模用例模型描述的是外部執行者(Actor)所理解的系統功能。它的建立是系統開發者和用戶反復討論的結果，表明了開發者和用戶對需求