基于JavaEE的畢業(yè)設(shè)計選題測試及管理系統(tǒng)的設(shè)計與實本科生畢業(yè)論文

1、畢 業(yè) 論 文 題 目 基于javaee的畢業(yè)設(shè)計選題測試及管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 英文題目 designment and implementation of testing and management system in graduation design topics selection based on javaee 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或

2、學(xué)歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以

3、標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項1.設(shè)計

4、（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）2.論文字數(shù)要求：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機

5、繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用a4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它摘 要基于javaee的畢業(yè)設(shè)計選題測試及管理系統(tǒng)通過在畢業(yè)設(shè)計選題之前的測試來判斷學(xué)生能力，指導(dǎo)學(xué)生選擇自己優(yōu)勢方向來選擇題目，幫助畢業(yè)生正確選題。系統(tǒng)提供給學(xué)生有在線測試、查看評測結(jié)果、查看評測報告、推薦導(dǎo)師和課題、提交論文、下載論文等功能。系統(tǒng)提供給老師管理課題

6、、查看學(xué)生測試結(jié)果、分配課題、查看學(xué)生論文、上傳批閱的論文等功能。系統(tǒng)提供給系統(tǒng)管理員有管理用戶信息、管理題庫等功能。系統(tǒng)采用的struts架構(gòu)是對mvc設(shè)計模式的一種實現(xiàn)，它繼承了mvc設(shè)計模式的所有特性，組件的模塊化、重用性、靈活性使得開發(fā)更加快捷，管理和維護更加方便。學(xué)生測試后可以更了解自己的專業(yè)水平，通過系統(tǒng)推薦的導(dǎo)師和課題，協(xié)助學(xué)生選擇導(dǎo)師。導(dǎo)師可以通過系統(tǒng)更全面的了解學(xué)生的各方面能力同時選擇學(xué)生。在學(xué)生與導(dǎo)師雙向選定后對學(xué)生論文的進度跟進，論文批改工作方面也起到了一定的協(xié)助作用。關(guān)鍵詞：框架，選題測試，論文管理abstractbased on javaee testing and

7、management system in graduation design topics selection can determine the ability of the students according to the testing result. the system can guide the students according to their own advantages to choose a topic, and help to evaluate them and select topic correctly. the system provides students

8、 with online testing, show evaluation results, show testing scores, recommend tutors and thesis, upload paper, and download paper and some other functions. the system provides teachers to submit topic, search student testing scores, distribute thesis, download students paper, and upload students pap

9、er. as system administrator can manage all the users information and manage all the questions information. struts framework is a realization of mvc design pattern. it inherited all the characteristics of mvc design pattern. its modularity, reusability, flexibility make the process of development mor

10、e efficient and convenient.after testing, students can better understand their professional level. through the recommendation by the system, students can select their tutors better; tutors can have a more comprehensive understanding of all aspects of students ability. the system also has assistant f

11、unction in following the track of papers writing and in correcting the papers. keywords: framework, topics testing, paper management 目 錄摘 要iabstractii1 概述1.1 課題意義(1)1.2 課題目標(biāo)(1)1.3 論文結(jié)構(gòu)簡介(1)1.4 小結(jié)(2)2 技術(shù)介紹和分析2.1 struts簡介(3)2.2 mysql簡介(3)2.3 myeclipse簡介(4)2.4 rational rose簡介(5)2.5 小結(jié)(5)3 系統(tǒng)需求分析3.1 系統(tǒng)概

12、述(7)3.2 系統(tǒng)功能分析(7)3.3 系統(tǒng)用例建模(8)3.4 小結(jié)(14)4 系統(tǒng)設(shè)計4.1 設(shè)計目標(biāo)及原則(15)4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(16)4.3 表示層web設(shè)計(17)4.4 業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(19)4.5 數(shù)據(jù)訪問層dao設(shè)計(20)4.6 小結(jié)(22)5 系統(tǒng)實現(xiàn)5.1 選題測試模塊的實現(xiàn)(23)5.2 預(yù)選導(dǎo)師模塊的實現(xiàn)(31)5.3 開發(fā)環(huán)境介紹(34)5.4 小結(jié)(34)6 系統(tǒng)測試6.1 單元測試(35)6.2 功能測試(37)6.3 集成測試(38)6.4 小結(jié)(42)致 謝(43)參考文獻(44) 1 概述1.1 課題意義畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)生們在大學(xué)期間所學(xué)的所有知

13、識的掌握程度進行考核。現(xiàn)在很多學(xué)生對大學(xué)學(xué)習(xí)的知識沒有進行過系統(tǒng)的應(yīng)用和總結(jié)，不了解自己總體的水平、優(yōu)勢和劣勢。導(dǎo)師與學(xué)生之間的交流還停留在紙質(zhì)論文交流的方式，效率較低1。由于不少學(xué)生正式選題時不了解有哪些導(dǎo)師的研究方向適合自己，造成選題盲目甚至做出來的畢業(yè)設(shè)計不符合要求等現(xiàn)象。出題的教師出題前也沒有渠道來充分了解學(xué)生具體情況，設(shè)置的選題可能無法體現(xiàn)學(xué)生的技能水平。學(xué)生在制作畢業(yè)設(shè)計期間與老師要進行頻繁的交流，特別是在畢業(yè)論文的修改、提交、審核、評閱、意見反饋，畢業(yè)設(shè)計制作進度的監(jiān)督、系統(tǒng)質(zhì)量的監(jiān)督方面。本系統(tǒng)就是為了方便學(xué)生科學(xué)的了解自己的專業(yè)技能水平，根據(jù)自己有優(yōu)勢的方面選擇畢業(yè)設(shè)計，方便

14、導(dǎo)師與學(xué)生之間的交流和學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計而提出來的采用當(dāng)前流行架構(gòu)和技術(shù)完成的系統(tǒng)。1.2 課題目標(biāo)通過本課題的研究和課題系統(tǒng)的實現(xiàn)，可以讓學(xué)生以學(xué)生身份登錄，通過學(xué)生的在線測試系統(tǒng)將提供測試結(jié)果，根據(jù)測試結(jié)果再提供給學(xué)生選題建議，如適合選擇的課題和導(dǎo)師。撰寫論文期間可以上傳寫好的論文和下載導(dǎo)師批改過的論文，導(dǎo)師可以以教師身份登錄，給每個選題填寫題目要求和對學(xué)生的期望要求，可以查看學(xué)生的評測結(jié)果，對所帶的學(xué)生提交的論文可以下載下來進行審閱，并提交到系統(tǒng)供學(xué)生查看。管理員通過該系統(tǒng)對所以系統(tǒng)用戶進行管理，對題庫進行管理。最終系統(tǒng)能幫助學(xué)生選題和教師出題，以及畢業(yè)論文高效設(shè)計和制作，搭建教師與學(xué)

15、生的有效交流平臺。1.3 論文結(jié)構(gòu)簡介系統(tǒng)是根據(jù)軟件工程中軟件開發(fā)過程來制作的，首先進行的是可行性研究，需求分析，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，詳細設(shè)計，編碼實現(xiàn)，系統(tǒng)測試，最后是系統(tǒng)維護2。根據(jù)這個過程來組織論文的結(jié)構(gòu)如下：（1）概述：主要敘述課題研究對用戶的意義，介紹最終系統(tǒng)應(yīng)該完成的功能和達到的效果。（2）技術(shù)介紹和分析：對系統(tǒng)所用的技術(shù)和工具作比較和介紹，闡述使用各項技術(shù)和工具的優(yōu)勢。（3）需求分析：根據(jù)實際的應(yīng)用和用戶需求概述得到開發(fā)的系統(tǒng)的需求，通過對角色的分析得到系統(tǒng)使用對象的特點和功能需求。根據(jù)用戶之間的關(guān)系為系統(tǒng)內(nèi)部邏輯的設(shè)計和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計提供參考。（4）系統(tǒng)設(shè)計：根據(jù)系統(tǒng)需求設(shè)計系統(tǒng)總體的

16、架構(gòu)和數(shù)據(jù)庫。并解析javaee技術(shù)在各層之間的具體應(yīng)用。（5）系統(tǒng)實現(xiàn)：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計，闡述系統(tǒng)功能實現(xiàn)過程、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建過程、前后臺工作過程。通過對學(xué)生選題測試功能中struts架構(gòu)的運作過程來更具體的闡述實現(xiàn)過程。（6）系統(tǒng)測試與維護：通過測試工具的使用，測試系統(tǒng)是否符合用戶需求。通過測試完善系統(tǒng)，改進系統(tǒng)，改正系統(tǒng)中存在的隱含的缺陷。1.4 小結(jié)通過本節(jié)的介紹，使得對系統(tǒng)的制作的意義和目的進一步細化。堅定了實現(xiàn)系統(tǒng)的決心，并對完成系統(tǒng)有了總體的把握。2 技術(shù)介紹和分析2.1 struts簡介struts框架是一種流行的mvc框架，它是對mvc的實現(xiàn)3，將servlet和jsp標(biāo)記作為實現(xiàn)的

17、一部分。struts最早是作為apache基金會jakarta項目組的組成部分open source項目，項目的創(chuàng)立者希望通過對該項目的研究，改進和提高javaserver pages 、servlet、標(biāo)簽庫以及面向?qū)ο蟮募夹g(shù)水準(zhǔn)4。struts采用mvc模式，能夠很好的幫助java開發(fā)者利用javaee開發(fā)web應(yīng)用。struts的使用能夠很好的幫助開發(fā)團隊減少在運用mvc設(shè)計模型來開發(fā)web應(yīng)用的時間。它的優(yōu)勢主要集中在：（1）是一款開源軟件，開發(fā)者可以深入了解其內(nèi)部實現(xiàn)機制，各種開發(fā)要用的jar包可以通過網(wǎng)絡(luò)下載到本地，非常便捷。（2）有自己的標(biāo)記庫即taglib，一方面使得jsp頁面

18、盡可能少的嵌入java腳本，不必考慮java語法或其他jsp語法專注于頁面的可視特征上。另一方面給應(yīng)用開發(fā)者很強的后臺支持。（3）頁面導(dǎo)航功能，通過一個配置文件struts.xml來控制整個系統(tǒng)各部分之間的聯(lián)系，對各個頁面的請求進行分發(fā)。對后期的系統(tǒng)維護提供了很大的便利，對系統(tǒng)的脈絡(luò)也更加清晰。struts在實現(xiàn)mvc模型時，模型層是將模型分為系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和事物邏輯兩個部分，內(nèi)部狀態(tài)通常由一組actionform javabean表示，大型應(yīng)用程序的事物邏輯封裝在方法內(nèi)部，小型應(yīng)用程序則可能內(nèi)嵌在action類中。視圖層采用jsp實現(xiàn)5，應(yīng)用struts的標(biāo)簽庫。控制層用的是繼承自actio

19、nsupport的action類，實際操作中是在struts.xml配置文件中進行action映射。2.2 mysql簡介mysql是目前非常流行的sql語言數(shù)據(jù)庫，是開放源代碼的非商用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫6。由于其開源性使得當(dāng)前很多系統(tǒng)都使用mysql數(shù)據(jù)庫。雖然是免費的但是與同類商業(yè)用途的數(shù)據(jù)庫比并不遜色。其主要特性有：（1）數(shù)據(jù)的物理存儲和存取路徑對用戶是不透明的，這樣也減少了用戶的使用難度。對數(shù)據(jù)庫不是十分了解的用戶使用起來比較簡單；（2）不僅在windows操作系統(tǒng)還可以在linux、unix、sun os等操作系統(tǒng)上使用；（3）mysql提供了不同的數(shù)據(jù)類型供選擇，支持所有的sql數(shù)值類

20、型。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以選擇不同格式和大小的數(shù)據(jù)類型，使得磁盤空間更加節(jié)省，數(shù)據(jù)庫的性能的到提高。如：char提供的是定長的數(shù)據(jù)存儲類型使得檢索該類型的數(shù)據(jù)比較快，varchar類型的數(shù)據(jù)可以保存變長的字符串，通過設(shè)置其最大可存儲的數(shù)據(jù)的長度可以在不知道數(shù)據(jù)長度的情況下存儲任何小于該最大長度的字符串；（4）查詢功能很強大，支持select和where語句的count()、avg()、min()、sum()函數(shù)和order by等命令，使得檢索時可以進行一些運算，對檢索出來的結(jié)果可以進行一些處理；（5）支持多個用戶對數(shù)據(jù)庫的同時訪問。與另一個比較常用的access數(shù)據(jù)庫比較，access只能運行在w

21、indows操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用于小型的系統(tǒng)7。access數(shù)據(jù)庫適合數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)存儲，但數(shù)據(jù)量太大時會造成服務(wù)器死機有時甚至服務(wù)器崩潰。本系統(tǒng)是面向信息學(xué)院所有學(xué)生和教師的，要存儲學(xué)生信息和教師信息以及題庫信息，不適合使用access數(shù)據(jù)庫。而開發(fā)的系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的查詢和速度要求比較大，所以使用mysql數(shù)據(jù)庫更加適合本系統(tǒng)。2.3 myeclipse簡介myeclipse是企業(yè)級工作平臺是對eclipse ide的擴展，它是功能非常豐富的javaee的集成開發(fā)環(huán)境8。在myeclipse下可以對系統(tǒng)進行編碼、調(diào)試、測試和發(fā)布，另外支持html的所有標(biāo)記。在使用myeclipse時對代碼能進行提

22、示功能，并且對語法的錯誤能提示和定位錯誤。對于一些代碼如javabean中的get和set方法可以自動生成相應(yīng)的代碼，節(jié)省了工作量。myeclipse就是eclipse的插件，它結(jié)構(gòu)上是模塊化得，在不影響其他模塊的情況下可以對任一模塊單褲升級和擴展。系統(tǒng)開發(fā)時使用的是myeclipse 8.0版本，從myeclipse 5.0版本就增加了uml雙向建模工具、可視化的hibernate/orm工具、web services支持和oracle數(shù)據(jù)庫開發(fā)等。之后出現(xiàn)了myeclipse6.xga版本，它兼容了eclipse 3.3，可在windows，linux等操作系統(tǒng)上運行，并且支持java持久

23、化結(jié)構(gòu)開發(fā)，能夠?qū)椖孔詣硬渴鸷蛦臃?wù)，另外還集成了myeclipse tomcat 6服務(wù)器。隨后又出現(xiàn)了myeclipse 7.0和8.0版本，7.9版本已經(jīng)不需要配置tomcat，只需安裝好myeclipse7.0即可，而8.0版本新增了對struts2的支持。2.4 rational rose簡介rational rose是由美國的rational公司開發(fā)的一種面向?qū)ο蟮目梢暬９ぞ?。利用rational rose可以建立用uml（統(tǒng)一建模語言）描述的軟件系統(tǒng)模型，而且可以自動生成和維護c+、java、visual basic和oracle等語言和系統(tǒng)的代碼。rational ro

24、se包括了統(tǒng)一建模語言（uml）、面向?qū)ο蟮能浖こ蹋╫ose）及對象建模技術(shù)（omt）9。rational可以運行在windows操作系統(tǒng)下，其主要的特點有：（1）保證模型和代碼高度一致，它實現(xiàn)了正向和逆向和雙向工程。它可以更具模型生成代碼，也可根據(jù)軟件系統(tǒng)導(dǎo)出系統(tǒng)的模型；（2）支持多種語言，rational rose支持包括c+、visual c+、java等語言，為rational rose用戶提供了便利；（3）為團隊開發(fā)提供強有力的支持，它提供了蔡榮scm（軟件配置管理）的團隊開發(fā)方式和沒有scm下的團隊開發(fā)方式，用戶可以根據(jù)具體項目規(guī)模和資源選擇；（4）支持模型的internet發(fā)布

25、，rose中有internet web publisher能將模型發(fā)布為html版本，使得其他人員可以通過ie等瀏覽器瀏覽模型；（5）生成使用簡單且定制靈活的文檔，rose中的文檔生成工具soda可以提供模型文檔模板，可以自動生成word格式的文檔；（6）支持關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的建模，rose能為sql server、oracle等支持標(biāo)準(zhǔn)ddl的數(shù)據(jù)庫自動生成數(shù)據(jù)描述語言。2.5 小結(jié)在選擇開發(fā)和設(shè)計使用的工具時并不是選擇最好的而選擇的是比較適合本系統(tǒng)的工具。struts使得開發(fā)的項目層次分明，便于管理。myeclipse的高度集成性使得與其它軟件的合作性比較好。rational rose在建立系

26、統(tǒng)模型過中起到了非常重要的作用。3 系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求分析是在需求獲取結(jié)束之后進行的，主要是根據(jù)獲取的需求提煉、分析和仔細審查收集到的需求，以確保項目參與者都明白其含義并分析每個需求與其他需求的關(guān)系，找出其中的錯誤、遺漏、重疊、不一致或其他不足的地方10。通過分析得到系統(tǒng)可以實現(xiàn)的范圍和實現(xiàn)能力，根據(jù)用戶的需求對需求進行排序。系統(tǒng)需求分析的目的在與開發(fā)出高質(zhì)量和具體的需求，為軟件設(shè)計和實現(xiàn)提供依據(jù)。3.1 系統(tǒng)概述基于javaee的畢業(yè)設(shè)計選題測試及管理系統(tǒng)要求學(xué)生在設(shè)計選題前參加平臺提供的測試了解自己的專業(yè)知識掌握能力和動手能力，以便選題。同時也為教師了解學(xué)生具體情況提供參考，確保畢業(yè)論文

27、（設(shè)計）選題工作的順利開展。此外系統(tǒng)也要解決畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)管理業(yè)務(wù)功能，包括學(xué)生與教師在畢業(yè)設(shè)計制作期間的論文交流功能。為了保證系統(tǒng)能發(fā)揮其作用，系統(tǒng)管理員要把所有學(xué)生和教師信息和測試用題庫按照數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的表的要求存入數(shù)據(jù)庫中，導(dǎo)師在學(xué)生測試之前應(yīng)該提供所有可選的課題和課題建議和每個課題特別要求哪些課程信息到系統(tǒng)。系統(tǒng)的功能應(yīng)該包括所有用戶的合法登陸，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生所在專業(yè)設(shè)置的課程出題，從學(xué)生的測試結(jié)果來判斷和推薦適合該學(xué)生做的課題和適合選擇的導(dǎo)師。教師可以從系統(tǒng)中查看預(yù)先選擇了自己的學(xué)生的測試成績。在畢業(yè)設(shè)計制作期間，學(xué)生可以通過系統(tǒng)來與導(dǎo)師交流制作的論文等。該系統(tǒng)使用應(yīng)該盡量簡單，容易被理

28、解。3.2 系統(tǒng)功能分析系統(tǒng)功能分析可以幫助將整個系統(tǒng)的任務(wù)細化成較小的模塊，將一個大問題進行分解。為了能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生的專業(yè)知識掌握能力和動手能力的測試、教師通過學(xué)生的測試成績來了解學(xué)生綜合能力，系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫進行管理，系統(tǒng)應(yīng)該分別對這三個角色的功能進行實現(xiàn)。系統(tǒng)按角色的功能分為三大功能模塊，如圖3-1所示。學(xué)生操作教師操作管理員操作選題測試管理個人信息上傳論文預(yù)選老師保存測試報告管理題庫信息管理用戶信息查看測試結(jié)果畢業(yè)設(shè)計選題測試及管理系統(tǒng)功能下載教師批改論文修改密碼管理課題信息用戶登陸管理課程信息查看學(xué)生測試成績管理學(xué)生預(yù)選信息管理個人信息管理學(xué)生論文管理課題信息分配課題圖3-

29、1 功能模塊圖每個功能模塊之間是相互獨立的。3.3 系統(tǒng)用例建模系統(tǒng)的角色是指與系統(tǒng)功能有關(guān)的外部實體，一般系統(tǒng)參與者為系統(tǒng)用戶、與所建造系統(tǒng)交互的其他系統(tǒng)和一些可以運行的進程11。由于本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)和進程沒有直接的聯(lián)系，是一個獨立的系統(tǒng)，所以系統(tǒng)主要參與的角色分為三個：學(xué)生、教師和系統(tǒng)管理員。對于不同角色使用該系統(tǒng)是要保證系統(tǒng)部分信息已經(jīng)完善，部分用例有時間上的優(yōu)先順序。所有用戶使用系統(tǒng)時必須先登錄，學(xué)生和教師的部分必填的個人信息要導(dǎo)入到系統(tǒng)中，教師在學(xué)生測試之前要完成對課題的設(shè)置和課題建議工作。從系統(tǒng)概述可得到，學(xué)生參與者具有的功能如圖3-2所示。圖3-2 學(xué)生用例圖student（學(xué)生

30、）的用例有：login：登陸系統(tǒng)logout：退出系統(tǒng)testing：測試 extract_questions：抽取試題answer_questions：回答測題submit_test_paper：提交考卷manage_personal_infor：管理個人信息view_personal_infor：查看個人信息change_password：修改密碼view_test_result：查看測試結(jié)果view_test_report：查看測試報告save_test_report：保存測試報告manage_thesis：管理論文upload_thesis：上傳論文download_thesis：下載

31、已批改論文apply_teacher：預(yù)選導(dǎo)師對于學(xué)生的功能可以看到選題測試功能包括：抽取試題、回答問題、提交答卷用例。選題測試用例說明：前置條件：進入主頁面，登錄系統(tǒng)。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(tǒng)通過對用戶信息驗證和數(shù)據(jù)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學(xué)生后臺管理首頁（3）單擊“我要測試”菜單下的“開始測試”，如果用戶還未測試則進入測試頁面（4）單擊“抽取試題”按鈕，做完測題后，單擊“提交答卷”按鈕，測試完畢備選事件流：（1）當(dāng)用戶輸入的用戶名或密碼為空時，系統(tǒng)將不進行跳轉(zhuǎn)，不出現(xiàn)用戶操作頁面（2）當(dāng)用戶已經(jīng)測試，則不跳轉(zhuǎn)到測試頁

32、面，而是跳轉(zhuǎn)到提示已經(jīng)測試的頁面后置條件：用戶測試完成，得到測試結(jié)果和測試報告。教師實體具有的功能如圖3-3所示。圖3-3 教師用例圖teacher（教師）的用例有：login：登陸系統(tǒng)logout：退出系統(tǒng)distribute_thesis：分配課題manage_student_paper：管理學(xué)生論文fill_in_thesis_requirement：填寫課題要求課程view_student_test_result：查看學(xué)生測試結(jié)果manage_apply_information：管理學(xué)生預(yù)選情況manage_thesis：管理課題add _thesis：添加課題delete_thesi

33、s：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(nèi)容及建議，通過查看學(xué)生的測試結(jié)果和測試報告了解學(xué)生情況。查看學(xué)生測試結(jié)果用例說明：前置條件：用戶登錄成功，學(xué)生完成測試?；臼录鳎海?）輸入用戶名、密碼和用戶身份（2）點擊“登錄”，系統(tǒng)通過對用戶信息驗證和數(shù)據(jù)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(xué)生測試成績”菜單下的“查看測試成績”，系統(tǒng)查找到

34、學(xué)生測試成績，提取學(xué)生測試信息返回顯示備選事件流：學(xué)生未測試則提示學(xué)生尚未有測試結(jié)果。后置條件：顯示學(xué)生測試成績。系統(tǒng)管理員實體具有的功能如圖3-4所示。administrator（管理員）的用例有：login：登陸系統(tǒng)logout：退出系統(tǒng)manage_user_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_ques

35、tions_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update_password：修改密碼圖3-4 管理員用例圖管理員的主要功能之一是對學(xué)生信息進行管理。學(xué)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?；臼录鳎海?）單擊“學(xué)生信息管理”菜單下的“查看學(xué)生信息”菜單，系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫選出所有學(xué)生信息在頁面顯示（2）單擊一條學(xué)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

36、一條學(xué)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(dāng)用戶表中數(shù)據(jù)的外鍵被修改時，如果與外鍵所在基本表中數(shù)據(jù)不符合，則無法修改。當(dāng)用戶要管理的表格中數(shù)據(jù)為空時，系統(tǒng)不顯示數(shù)據(jù)。后置條件：數(shù)據(jù)管理成功，數(shù)據(jù)庫保存修改后的表信息，數(shù)據(jù)庫刪除記錄。3.4 小結(jié)系統(tǒng)需求分析需要注意很多原則，避免出現(xiàn)的需求出現(xiàn)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(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)造成很大的誤導(dǎo)，并且不好改動，所以這一步需謹慎。通過對系統(tǒng)進行需求分析，對系統(tǒng)的實現(xiàn)更加細化和明確。4 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計時站在對系統(tǒng)規(guī)劃的角度來考慮系統(tǒng)該如何實現(xiàn)、如何將需求轉(zhuǎn)換為軟件設(shè)

37、計的問題。系統(tǒng)設(shè)計分為概要設(shè)計和詳細設(shè)計。根據(jù)軟件工程中軟件設(shè)計的抽象與逐步求精原則12，先從系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)出發(fā)來設(shè)計系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計，再設(shè)計系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能模塊、系統(tǒng)界面、數(shù)據(jù)庫表等。4.1 設(shè)計目標(biāo)及原則隨著科技的發(fā)展，越來越多的自動化的產(chǎn)品被應(yīng)用于生活中，特別是年輕人對這些數(shù)字化產(chǎn)品特別熱衷，這樣使得現(xiàn)在的孩子們都不愿意去使用不易理解，使用復(fù)雜的產(chǎn)品。從用戶的使用感受考慮，系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該盡量以使用簡單、操作一目了然、界面友好、有交互性為主?；谥饕脩魹閷W(xué)生團體，所以界面風(fēng)格上設(shè)計的要清新，美觀。對于不同專業(yè)的學(xué)生要評測出真實的水平，測試系統(tǒng)題型應(yīng)該與學(xué)生所學(xué)專業(yè)設(shè)置的課程掛鉤，并且有

38、難易程度的過度。軟件總體框架要以javaee思想來設(shè)計。對于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，要充分考慮到數(shù)據(jù)的存儲需求并充分利用不同數(shù)據(jù)類型的優(yōu)勢來選擇存儲數(shù)據(jù)類型。最終的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)所有需求獲取階段得到的需求，主要是學(xué)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(tǒng)了解學(xué)生的優(yōu)勢和劣勢，對導(dǎo)師分配課題提供參考。系統(tǒng)設(shè)計還應(yīng)該以易于實現(xiàn)、易于測試、易于維護為基本理念。系統(tǒng)設(shè)計的原則是指導(dǎo)設(shè)計過程的。為了能設(shè)計出符合需求的系統(tǒng)，設(shè)計時要遵守以下原則：（1）結(jié)構(gòu)應(yīng)該分層次，從而建立軟件成分之間的控制；（2）設(shè)計應(yīng)當(dāng)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(shè)計應(yīng)該包含數(shù)據(jù)抽象

39、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(tǒng)盡量簡單，減少處理的時間和費用；（6）系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性，對于系統(tǒng)中的相同信息的顯示和存儲要一致；（7）系統(tǒng)具備一定的出錯處理功能，提高系統(tǒng)的可靠性。4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計根據(jù)對系統(tǒng)的分析得到如下的實體關(guān)系圖如圖4-1所示：圖4-1 系統(tǒng)e-r圖從圖中可以看到各個實體間的聯(lián)系。關(guān)系型數(shù)據(jù)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13。通過這三個約束將實體型轉(zhuǎn)換得到關(guān)系模式即為數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：學(xué)生（學(xué)號，學(xué)生姓名，登陸密碼，性別，專業(yè)號，郵箱號，測試標(biāo)記）課程（課程號，課程名，專業(yè)號）教師（教師號，教師姓名

40、，登陸密碼，性別，允許指導(dǎo)學(xué)生數(shù)，學(xué)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(xué)院號）學(xué)院（學(xué)院號，學(xué)院名）測試（學(xué)號，課程號，課程名，得分，測試日期）問題（問題編號，問題內(nèi)容，選項a內(nèi)容，選項b內(nèi)容，選項c內(nèi)容，選項d內(nèi)容，答案選項，分數(shù)，課程號）論文指導(dǎo)（學(xué)號，論文號，論文主題，學(xué)生論文存放位置，更新標(biāo)志，學(xué)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(yù)選老師（學(xué)號，教師號，預(yù)選標(biāo)志，教師同意標(biāo)志，拒絕原因）4.3 表示層web設(shè)計表示層是服務(wù)

41、器與用戶之間的接口。根據(jù)所見即所得原理，表示層將業(yè)務(wù)邏輯層返回的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，通過頁面來傳遞數(shù)據(jù)到后臺業(yè)務(wù)邏輯層進行處理。本系統(tǒng)的表示層主要通過不同的action控制在jsp頁面體現(xiàn)。其中又用到了struts2的標(biāo)簽和ajax技術(shù)。struts2標(biāo)簽使得數(shù)據(jù)顯示更加更加方便，代碼量減少，同時數(shù)據(jù)傳輸方便。當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯層將數(shù)據(jù)傳遞給相應(yīng)的action后，通過struts.xml中的映射來跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的jsp頁面，在頁面中使用struts2標(biāo)簽就可以將傳遞過來的參數(shù)顯示在頁面中。用戶在使用系統(tǒng)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

42、。ajax技術(shù)實現(xiàn)了瀏覽器與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的異步傳輸，ajax中是使用javascript來傳遞數(shù)據(jù)給業(yè)務(wù)邏輯層，業(yè)務(wù)邏輯層將處理后要返回的數(shù)據(jù)傳回給請求數(shù)據(jù)的客戶端jsp頁面，頁面再通過dom（document object model）顯示新數(shù)據(jù)，在整個過程中用戶可以不手動刷新頁面。為了更好的實現(xiàn)導(dǎo)航的功能，系統(tǒng)表示層設(shè)計時，讓不同角色的用戶的操作都顯示在導(dǎo)航欄，當(dāng)頁面跳轉(zhuǎn)時，導(dǎo)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(shù)據(jù)時傳遞的是對象數(shù)組。當(dāng)學(xué)生登陸系統(tǒng)后可以進行測試或查看個人信息，如果還未進行測試則查看測試成績、查看測試報告、預(yù)選老師業(yè)務(wù)都無數(shù)據(jù)顯示，如果已經(jīng)

43、測試則可以查看到測試成績、查看測試報告、預(yù)選老師、查看個人信息，最后退出系統(tǒng)。根據(jù)需求分析得到學(xué)生登陸后的業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)活動圖如圖4-2所示。圖4-2 學(xué)生活動圖學(xué)生選題活動首先需學(xué)生進行課程測試，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生擅長的課程推薦課題及老師，學(xué)生可以預(yù)選課題對應(yīng)的老師。老師通過查看預(yù)選了課題的學(xué)生的測試成績決定是否同意學(xué)生預(yù)選。老師同意學(xué)生預(yù)選則可以分配課題給學(xué)生，學(xué)生可以查看課題信息；拒絕則給出拒絕原因等信息，學(xué)生可以查看老師拒絕信息。學(xué)生選題活動圖如圖4-3所示。圖4-3學(xué)生選題活動圖4.4 業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計業(yè)務(wù)邏輯層（service層）主要是針對不同的業(yè)務(wù)需求來調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層（dao層）的方法，從

44、而實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)需求功能。業(yè)務(wù)邏輯層提供了一系列可提供給用戶的服務(wù)，是對用戶問題提供解決的方法。業(yè)務(wù)邏輯層的實現(xiàn)是通過調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法來實現(xiàn)的。業(yè)務(wù)邏輯層不需要知道如何操作具體數(shù)據(jù)，只要知道通過dao層的什么方法得到什么參數(shù)，或者傳遞什么參數(shù)從而能達到功能的實現(xiàn)。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，業(yè)務(wù)邏輯層主要充當(dāng)?shù)氖钦{(diào)度者的角色，而對表示層（web層）而言，業(yè)務(wù)邏輯層充當(dāng)?shù)氖潜徽{(diào)度的角色。當(dāng)學(xué)生申請導(dǎo)師時要傳遞學(xué)號和教師號到service層來調(diào)用service層的申請方法，service層將參數(shù)傳遞至dao層，dao層再調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作方法，操作完成后以applyinfor對象的形式返回申請導(dǎo)師表中的一條

45、記錄，其中applyinfor中的學(xué)號stunum和教師號teachernum分別依賴于學(xué)生表student中的學(xué)號和教師表teacher中的教師號，具體如圖4-4所示。圖4-4 預(yù)選老師過程使用的類圖service層的applyinforsi對象中的setapplyflag()方法為預(yù)選老師時調(diào)用的方法，該方法調(diào)用了dao層applyinfordi對象的setapplyflag()方法。4.5 數(shù)據(jù)訪問層dao設(shè)計數(shù)據(jù)訪問層dao主要實現(xiàn)的功能是對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行操作，簡而言之就是一系列的對數(shù)據(jù)庫中的記錄進行增加、刪除、修改、查找操作。dao層調(diào)用了bean實體類，使用sql語句來操作數(shù)據(jù)

46、庫，為了體現(xiàn)類的封裝性，實現(xiàn)時則是調(diào)用封裝好的數(shù)據(jù)庫操作對象中的方法來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作。從數(shù)據(jù)庫設(shè)計中得到相應(yīng)的dao層的設(shè)計如圖4-5所示。圖4-5 dao層設(shè)計的類文件admindi.java：對管理員表進行操作applyinfordi.java ：對學(xué)生預(yù)選導(dǎo)師表進行操作coursedi.java：對課程表進行操作institutedi.java：對學(xué)院表進行操作majordi.java：對專業(yè)表進行操作pagedi.java：對上下頁跳轉(zhuǎn)進行判斷questiondi.java：對測題表進行操作stucoursedi.java：對學(xué)生測試課程表進行操作studentdi.java：對學(xué)

47、生表進行操作teacherdi.java：對教師表進行操作thesisinfordi.java：對課題表進行操作thesisrequirementdi.java：對課題要求表進行操作預(yù)選老師dao（applyinfordi）通過數(shù)據(jù)庫連接connect類中的連接數(shù)據(jù)庫的方法來獲取數(shù)據(jù)庫連接，再將連接和sql語句傳遞給數(shù)據(jù)庫操作dboperator類中的方法來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中applyinfor表的操作。applyinfordi中對applyinfor對象進行了實例化作為dao層的返回參數(shù)。dao層與數(shù)據(jù)庫操作對象間的類圖如圖4-6所示。圖4-6 預(yù)選信息dao操作預(yù)選信息表類圖4.6 小結(jié)系統(tǒng)設(shè)

48、計在軟件工程中占了很重要的角色，是占用整個開發(fā)周期中比較長時間的階段。通過對系統(tǒng)設(shè)計的分析知道該從哪個方面開始實現(xiàn)，并且清楚了每個角色的操作。對數(shù)據(jù)庫每個字段的設(shè)計意義也更明確。理解了javaee思想在系統(tǒng)架構(gòu)中的表現(xiàn)方式。5 系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)是系統(tǒng)設(shè)計之后的工作，是將系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的程序代碼的過程。只有在對數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)充分分析之后進行系統(tǒng)開發(fā)工作才能符合需求。系統(tǒng)實現(xiàn)需要掌握系統(tǒng)開發(fā)工具的使用方法和程序設(shè)計語言，本系統(tǒng)主要應(yīng)用程序設(shè)計語言有java、javascript，開發(fā)技術(shù)有struts、ajax。系統(tǒng)實現(xiàn)按功能模塊的劃分來分別實現(xiàn)，循序漸進。5.1 選題測試模塊的實現(xiàn)選

49、題測試模塊主要是對測試后的結(jié)果進行分析，根據(jù)學(xué)生根據(jù)測試課程分數(shù)推薦合適的課題和老師給學(xué)生。學(xué)生測試完畢后系統(tǒng)自動跳轉(zhuǎn)到顯示測試報告界面，在“查看測試報告”頁面會顯示學(xué)生測試成績最好的3門課程的測試結(jié)果和推薦的符合要求的課題及出題老師。5.1.1 表示層web實現(xiàn)選題測試模塊（web）表示層實現(xiàn)關(guān)鍵代碼如下：public class thesisrequirementaction extends actionsupport/給學(xué)生推薦課題并查找測試課程成績?yōu)榍?名的測試成績信息public string findsupportthesis() throws badelementexceptio

50、n, exception this.testflag = stusi.searchstu(stunum).gettestflag();/查看是否已測試標(biāo)記，1：已測試 0：未測試/已經(jīng)完成測試，可以推薦課題及老師if(1 = this.testflag)this.liststucourse = stucousi.searchbestbysn(stunum);/查找成績?yōu)榍?名的測試記錄int courseamount = liststucourse.size();/學(xué)生測試成績前3名的課程數(shù)量int coursenums = new intcourseamount;/根據(jù)課程號查找對該門課程有

51、要求的課題信息for(int i=0; i = 4)/每門課程測試分數(shù)大于等于4則推薦老師 coursenumsi = this.liststucourse.get(i).getcoursenum(); thesisreq = this.thereqsi.searchallbycn(coursenumsi);/查找要求了該門課程的課題 for(int j=0; j thesisreq.size(); j+) this.listthesisreq.add(thesisreq.get(j);/記錄找到的符合要求的課題 /有符合的課題則根據(jù)課題找到出題老師if(0 != listthesisreq.

52、size()/根據(jù)課題號查找課題名for(int k=0; k this.listthesisreq.size(); k+)thesisinf = this.theinfsi.searchbythesisnum(this.listthesisreq.get(k).getthesisnum();this.listthesisinfor.add(thesisinf);applyinforsi.updatestutea(stunum, this.stusi.searchstu(stunum).getstuname(),thesisinf.getteachernum(), thesisinf.gett

53、eachername();/添加預(yù)選記錄else if(0 = listthesisreq.size()/所有課程測試成績不符合推薦要求applyinforsi.whenscoreisbad(stunum);/推薦指導(dǎo)學(xué)生數(shù)未滿的老師給學(xué)生/保存測試結(jié)果if(1 = saveflag)this.theinfsi.save(liststucourse, listthesisinfor);return success;else if(0 = this.testflag)/未測試，不推薦課題及老師return nottest;return success; 如果學(xué)生已經(jīng)完成測試，系統(tǒng)查找學(xué)生測試成績

54、排名前3的課程測試分數(shù)，如果課程測試分數(shù)大于等于4則給學(xué)生推薦對該課程有要求的課題，根據(jù)課題找到推薦的出題老師。如果測試成績排名前3的測試課程分數(shù)都不大于等于4，則表示該學(xué)生對測試課程掌握都不達要求，系統(tǒng)將不推薦課題給學(xué)生，將查找到的指導(dǎo)學(xué)生數(shù)未滿的老師推薦給學(xué)生。學(xué)生未完成測試則不進行推薦課題及老師操作。5.1.2 業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)選題測試模塊業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)是通過調(diào)用dao層的方法來實現(xiàn)的，關(guān)鍵代碼如下：public class stucoursesi /按學(xué)號查找測試成績?yōu)榍?的測試課程信息public list searchbestbysn(string stunum)stucoursedi stucdi = new stucoursedi();return stucdi.searchbestbysn(stunum);public class thesisrequirementsi /查找要求了該門課程的課題要求信息public list