基于javaee的畢業(yè)設計選題測試及管理系統的設計與實現(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 t h e s is _ r e q u ir e m e n tv ie w _ s t u d e n t _ t e s t _ r e s u lt 圖 33 教師用例圖 teacher（教師）的用例有： login：登陸系統 logout：退出系統 attribute_thesises：分配課題 manage_student_thesis：管理學生論文 fill_in_thesis_requirement：填寫課題要求課程 view_student_test_result：查看學生測試結果 manage_apply_information：管理學生預選情況 manage_thesis：管理課題 add _thesis：添加課題 12 delete_thesis：刪除課題 update_thesis：更新課題 view_thesis：查看課題 manage_personal_infor：管理個人信息 change_password：修改密碼 view_personal_infor：查看個人信息 教師的主要功能給出選題內容及建議，通過查看學生的測試結果和測試報告了解學生情況。 查看學生測試結果用例說明： 前置條件：用戶登錄成功，學生完成測試。 基本事件流： 1. 輸入用戶名、密碼和用 戶身份 2. 點擊“登錄”，系統通過對用戶信息驗證和數據庫中用戶信息的對比檢測用戶的合法性，如果用戶合法則進入教師后臺管理首頁 3. 教師點擊“學生測試成績”菜單下的“查看測試成績”，系統查找到學生測試成績，提取學生測試信息返回顯示 備選事件流：學生未測試則提示學生尚未有測試結果。 后置條件：顯示學生測試成績 系統管理員實體具有的功能如圖 34 所示。 13 m a n a g e _ q u e s t io n s _ in f o rlo g ina d d _ u s e r _ in f o r d e le t e _ u s e r _ in f o ru p d a t e _ u s e r _ in f o rm a n a g e _ u s e r s _ in f o rs e le c t _ u s e r _ in f o ra d d _ q u e s t io n s _ in f o rd e le t e _ q u e s t io n s _ in f o ru p d a t e _ q u e s t io n s _ in f o rv ie w _ q u e s t io n s _ in f o rlo g o u tm a n a g e _ t h e s is _ in f o rv ie w _ t h e s is _ in f o r e x t e n d e x t e n d e x t e n d e x t e n d e x t e n d e x t e n d e x t e n d i n c l u d e i n c l u d e a d m in is t r a t o ru p d a t e _ p a s s w o r d 圖 34 管理員用例圖 administrator（管理員）的用例有： login：登陸系統 logout：退出系統 manage_users_infor：管理用戶信息 add_user_infor：添加用戶信息 delete_user_infor：刪除用戶信息 update_user_infor：更新用戶信息 select_user_infor：查找用戶信息 manage_questions_infor：管理題庫 add_questions_infor：添加測題 delete_questions_infor：刪除測題 update_questions_infor：更新測題 view_questions_infor：查找測題 manage_thesis_infor：管理課題信息 view_thesis_infor：查看課題信息 14 update_password：修改密碼 管理員的主要功能之一是對學生信息進行管理。 學生信息管理用例說明： 前置條件：管理員合法登陸，進入管理員后臺管理首頁 基本事件流： 1. 單擊“學生信息管理”菜單下的“查看學生信息”菜單，系統從數據庫 選出所有學生信息在頁面顯示 2. 單擊一條學生信息記錄后的“編輯”按鈕，對信息進行修改單擊“確定” 3. 單擊一條學生信息記錄后面的“刪除”按鈕，對信息進行刪除 備選事件流：當用戶表中數據的外鍵被修改時，如果與外 鍵所在基本表中數據不符合，則無法修改。當用戶要管理的表格中數據為空時，系統不顯示數據。 后置條件：數據管理成功，數據庫保存修改后的表信息，數據庫刪除記錄。 小結： 系統需求分析需要注意很多原則，避免出現的需求出現沖突。通過分析得到的需求還必須與用戶所要的需求相一致。如果對用戶的需求誤解了將對以后的系統的設計和實現造成很大的誤導，并且不好改動，所以這一步需謹慎。通過對系統進行需求分析，對系統的實現更加細化和明確。 15 4 系統設計 系統設計時站在對系統規(guī)劃的角度來考慮系統該如何實現、如何將需求 轉換為軟件設計的問題。系統設計分為概要設計和詳細設計。根據軟件工程中軟件設計的抽象與逐步求精原則 [5]，先從系統的整個結構出發(fā)來設計系統總體架構設計，再設計系統需要實現的功能模塊、系統界面、數據庫表等。 設計目標及原則 隨著科技的發(fā)展，越來越多的自動化的產品被應用于生活中，特別是年輕人對這些數字化產品特別熱衷，這樣使得現在的孩子們都不愿意去使用不易理解，使用復雜的產品。從用戶的使用感受考慮，系統設計時應該盡量以使用簡單、操作一目了然、界面友好、有交互性為主。基于主要用戶為學生團體，所以界面風格上設計的要清新，美觀。對于不同專業(yè)的學生要評測出真實的水平，測試系統題型應該與學生所學專業(yè)設置的課程掛鉤，并且有難易程度的過度。軟件總體框架要以 JavaEE思想來設計。對于數據庫的設計，要充分考慮到數據的存儲需求并充分利用不同數據類型的優(yōu)勢來選擇存儲數據類型。最終的系統能夠實現所有需求獲取階段得到的需求，主要是學生在線測試和對測試進行分析的功能以及論文交流的功能，能夠使老師通過系統了解學生的優(yōu)勢和劣勢，對導師真正出畢業(yè)設計選題提供參考。系統設計還應該以易于實現、易于測試、易于維護為基本理念。 系統設計的原則是指導 設計過程的。為了能設計出符合需求的系統，設計時要遵守以下原則： （ 1）結構應該分層次，從而建立軟件成分之間的控制 [6]。 （ 2）設計應當模塊化，邏輯上將軟件劃分為完成特定功能或子功能的部件。 （ 3）設計應該包含數據抽象和過程抽象 （ 4）模塊與外部環(huán)境之間的接口盡量少 （ 5）系統盡量簡單，減少處理的時間和費用 16 （ 6）系統數據的一致性，對于系統中的相同信息的顯示和存儲要一致 （ 7）系統具備一定的出錯處理功能，提高系統的可靠性。 系統總體架構設計 系統采用的是 JavaEE 技術，總共分為表示層、業(yè)務邏輯層、 數據訪問層三層來考慮。系統體系結構如下圖 41 所示。 圖 41 體系結構圖 通過 Web 瀏覽器來作為 MVC 架構的視圖層。 Web 表示層用于獲取提交的數據、顯示請求的業(yè)務功能返回的數據。業(yè)務邏輯層是處于承上啟下的位置，它完成了 DAO層的調用又被 Web 表示層調用。 DAO 層調用 Bean 中對象實現持久化方法，對關系數據庫進行操作。系統運作流程為 Web 瀏覽器發(fā)送 HTTP 請求給 JSP 頁面，在 JSP頁面中請求某項業(yè)務， JSP 將調用 Service 層對業(yè)務實現的功能函數， Service 層在調用不同的 DAO 層中的方法， DAO 層每個被調用的方法則實現了對數據庫的操作，操作完成后將數據庫的數據返回給 DAO 層中的方法， DAO 層再返回數據給 Service層， Service 層將數據返回給 JSP 頁面， JSP 通過 Struts2 標簽、 HTML 標記來顯示數Web 瀏覽器 Web 表示層（ JSP、 Action） 業(yè)務邏輯層（ Service） DAO 層（ DAO） 數據庫 Struts 技術 HTTP 請求 HTTP 響應 17 據，返回 HTTP 響應到 Web 瀏覽器。此時一次請求服務完成。 系統 數據庫設計 根據對系統的分析得到如下的實體關系圖如下圖 42 所示： 學 生屬 于屬 于專 業(yè)學 院課 程測 試屬 于要 求課 題提 出教 師屬于論 文 指 導nm nmnn1n11n1n1n設 置問 題1n1預 選 老 師nm 圖 42 系統 ER 圖 從圖中可以看到各個實 體間的聯系。關系型數據庫要滿足三類完整性約束，即實體完整性，參照完整性，用戶自定義的完整性 [7]。通過這三個約束將實體型轉換得到關系模式即為數據庫的邏輯結構設計： 學生（ 學號 ，學生姓名，登陸密碼，性別，專業(yè)號，郵箱號，測試標記） 課程（ 課程號 ，課程名，專業(yè)號） 教師（ 教師號 ，教師姓名，登陸密碼，性別，允許指導學生數，學院號，郵箱號） 管理員（ 管理員號 ，管理員姓名，登陸密碼） 專業(yè)（ 專業(yè)號 ，專業(yè)名，學院號） 學院（ 學院號 ，學院名） 學生測試課程（ 學號 ， 課程號 ，課程名，得分，測試日期） 問題（ 問題編號 ，問題內容 ，選項 A 內容，選項 B 內容，選項 C 內容，選項 D 內容， 18 答案選項，分數，課程號） 論文指導（ 學號 ，論文號，論文主題，學生論文存放位置，更新標志，學生上傳日期，教師號，教師論文存放位置，教師上傳日期） 課題（ 課題號 ，課題名，出題日期，課題介紹，課題研究建議，教師號） 課題要求（ 課題號 ，課題名， 課程號 ，課程名） 預選老師（ 學號 ， 教師號 ，預選標志，教師同意標志，拒絕原因） （ Web）表示層設計 表示層是服務器與用戶之間的接口。根據所見即所得原理，表示層將業(yè)務邏輯層返回的數據以用戶能理解的形式在頁面中顯示，用戶通 過表示層提供的接口輸入數據，通過頁面來傳遞數據到后臺業(yè)務邏輯層進行處理。 本系統的表示層主要通過不同的 Action 控制在 JSP 頁面體現。其中又用到了Struts2 的標簽和 Ajax 技術。 Struts2 標簽使得數據顯示更加更加方便，代碼量減少，同時數據傳輸方便。當業(yè)務邏輯層將數據傳遞給相應的 Action 后，通過 中的映射來跳轉到相應的 JSP 頁面，在頁面中使用 Struts2 標簽就可以將傳遞過來的參數顯示在頁面中。用戶在使用系統時更希望界面簡單，操作簡便，有盡量少刷新操作和等待時間。 Ajax 技術實 現了瀏覽器與服務器之間數據的異步傳輸， Ajax 中是使用 JavaScript 來傳遞數據給業(yè)務邏輯層，業(yè)務邏輯層將處理后要返回的數據傳回給請求數據的客戶端 JSP 頁面，頁面再通過 DOM（ Document Object Model）顯示新數據，在整個過程中用戶可以不手動刷新頁面。為了更好的實現導航的功能，系統表示層設計時，讓不同角色的用戶的操作都顯示在導航欄，當頁面跳轉時，導航欄不會改變位置，而請求的頁面則顯示在一個固定的框架中。在頁面顯示數據時傳遞的是對象數組。 根據需求分析得到學生登陸后的業(yè)務功能實現如下活動圖 43 所示。 19 登陸開始測試查看個人信息是否已經測試？進行測試是查看測試成績是否測試完畢？否是查看測試報告退出系統預選老師否 圖 43 學生活動圖 當學生為登陸后可以進行測試或查看個人信息，如果還未進行測試則測試成績、測試報告、預選老師業(yè)務都無數據顯示，如果已經測試則可以查看到測試成績、測試報告、預選老師、退出系統。 學生選題活動圖如圖 44 所示。 20 學生 教師測試課程預選導師查看學生測試成績處理學生預選是否同意預選？查看教師拒絕信息分配課題否是查看課題信息 圖 44 學生選題活動圖 學生首先進行測試，系統根據學生擅長的課程推薦課題及老師，學生預選課題對應的老師。老師通過查看預選了課題的學生的測試成績決定是否同意學生預選。老師同意學生預選則可以分配課題給學生，學生可以查看課題信息；拒絕則給出拒絕信息，學生可以查看老師拒 絕信息。 業(yè)務邏輯層設計 業(yè)務邏輯層（ Service 層）主要是針對不同的業(yè)務需求來調用數據訪問層（ DAO層）的方法，從而實現不同業(yè)務需求功能。業(yè)務邏輯層提供了一系列可提供給用戶的服務，是對用戶問題提供解決的方法。業(yè)務邏輯層的實現是通過調用數據訪