虛擬校園_軟件系統(tǒng)架構(gòu)說(shuō)明

1、 虛擬校園軟件系統(tǒng)架構(gòu)說(shuō)明 我們小組致力于開(kāi)發(fā)一個(gè)功能齊全的、易用的、人性化的校園虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是用純java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的WEB應(yīng)用程序。該系統(tǒng)的用戶分為三類，分別是學(xué)生、教師、管理員。1 需求分析 1.1 系統(tǒng)需求 學(xué)生用戶的需求是與老師和同學(xué)進(jìn)行交流、參加模擬考試 、展示自己和瀏覽別人的作品；教師用戶的需求是批改作業(yè)、發(fā)布學(xué)習(xí)資源和對(duì)同學(xué)們進(jìn)行答疑等；管理員的需求是對(duì)所有后臺(tái)信息的管理。 虛擬校園系統(tǒng)是集學(xué)習(xí)、信息交流、信息發(fā)布、資料管理與查詢、信息管理與查詢、作業(yè)管理與提交等等學(xué)生與教師的日?；顒?dòng)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)查和訪問(wèn)，虛擬校園學(xué)習(xí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)滿足以下具體需求：1滿足

2、教師和學(xué)生基本信息的管理的需求。2滿足學(xué)生和教師對(duì)學(xué)習(xí)資源的便捷查找與管理的需求。3滿足學(xué)生和教師對(duì)各種信息的發(fā)布與管理的需求。4滿足學(xué)生作業(yè)的提交與管理的需求。5由于涉及多種信息與資源，系統(tǒng)要具有優(yōu)良的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，滿足系統(tǒng)容易擴(kuò)充和維護(hù)的需求。6提供友好的用戶和管理員界面，滿足該系統(tǒng)的易于使用和管理的需求。7具有完整的系統(tǒng)接口，滿足可靈活的導(dǎo)入與導(dǎo)出數(shù)據(jù)的需求。系統(tǒng)1.2 功能需求 基于系統(tǒng)需求分析，該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)以下基本功能：1) 用戶管理：設(shè)置操作人員口令和權(quán)限，添加/刪除用戶。2）各種信息的管理：學(xué)生發(fā)布的信息、教師發(fā)布的信息以及管理員發(fā)布的信息的發(fā)布/刪除。3）各種學(xué)習(xí)資源庫(kù)的管理：教

3、師發(fā)布的資源，管理員發(fā)布的資源等的添加/刪除/備份/導(dǎo)入。4）作業(yè)的管理：作業(yè)的提交/刪除/備份/導(dǎo)入。5）提供便捷地對(duì)各種信息和資源進(jìn)行檢索的功能。5）數(shù)據(jù)庫(kù)的管理包括數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)。1.3 性能要求1）最佳主機(jī)配置：內(nèi)存512M以上，硬盤1000G以上，cpu在Intel4以上；2）搜索時(shí)間最大不超過(guò)10秒，平均時(shí)間在15秒以內(nèi)；3）數(shù)據(jù)庫(kù)容量:1G4）系統(tǒng)用戶容量的需求:靜態(tài)用戶（注冊(cè)用戶）：5000以上，動(dòng)態(tài)用戶（在線用戶）：500以上，并發(fā)數(shù)：100以上5）系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，724小時(shí)不間斷運(yùn)行2 系統(tǒng)采用的相關(guān)協(xié)議、技術(shù)和理論 2.1 軟件涉及的協(xié)議、技術(shù)和理論 開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)僅僅有了

4、好的創(chuàng)意，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的成功還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和環(huán)境的選擇也是至關(guān)重要的。開(kāi)發(fā)環(huán)境的特點(diǎn)和運(yùn)行方式能否很好的滿足系統(tǒng)功能需求，能否為整個(gè)系統(tǒng)的資源提供最優(yōu)化解決方案，是程序開(kāi)發(fā)人員必須解決的問(wèn)題。它是決定整個(gè)系統(tǒng)性能好壞的重要因素之一。除此之外，程序采用的模塊化結(jié)構(gòu)和程序的具體算法對(duì)于系統(tǒng)也是至關(guān)重要。本系統(tǒng)中我們小組選擇ECHO2+MYSQL+TOMCAT組合開(kāi)發(fā)環(huán)境。 2.1.1 關(guān)于echo2 Echo2（/）是一個(gè)開(kāi)源的完全基于 Ajax 技術(shù)的開(kāi) 框架用它做出的系統(tǒng)是一個(gè)單頁(yè)面系統(tǒng)，所有的界面更新都是通過(guò)不停的更 新DOM來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且系統(tǒng)只有一個(gè)URL，用戶很難通過(guò)URL來(lái)非法進(jìn)去

5、系統(tǒng) 內(nèi)部。 它通過(guò)一個(gè)強(qiáng)大的基于Ajax的展現(xiàn)（rendering）引擎，將程序員用 Java編寫的代碼轉(zhuǎn)換成瀏覽器需要的 HTML。這個(gè)強(qiáng)大引擎包括兩個(gè)部分： 服務(wù)器端和客戶端。 服務(wù)器端引擎主要功能如下：接收并處理客戶端數(shù)據(jù)；將服務(wù)器端組件和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 XML客戶端引擎主要功能如下：向服務(wù)器端發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)；解析服務(wù)器端返回的 XML；根據(jù)解析結(jié)果更新頁(yè)面 DOM 節(jié)點(diǎn)； Echo2 包括其擴(kuò)展組件庫(kù) Echo Point NG 和 Echo2 Extras，提供了非常豐富和非常絢麗的基本組件和擴(kuò)展組件，使開(kāi)發(fā)者基本不需要開(kāi)發(fā)自己的組件就能非常出色的構(gòu)建炫麗的客戶端效果。另外，Echo2

6、還提供了Server Push 的一種模式，可以模擬 C/S 系統(tǒng)中的 Server Push 的效果。為了讓開(kāi)發(fā)者方便的看到服務(wù)器和客戶端的通信情況，以及客戶端 DOM 節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，Echo2 還提供了一個(gè)Debug 模式。這對(duì)我們開(kāi)發(fā) B/S 系統(tǒng)非常方便。Echo2是Echo Web框架的下一代版本。一個(gè)可以用于開(kāi)發(fā)基于Web胖客戶端應(yīng)用程序的框架。 圖1，Echo2 2.1.2Ajax技術(shù)原理 Ajax 由 HTML、JavaScript 技術(shù)、DHTML 和 DOM 組成，這一杰出的方法可以將笨拙的 Web 界面轉(zhuǎn)化成交互性的 Ajax 應(yīng)用程序。Ajax 不僅僅 是一種時(shí)尚，它是一

7、種構(gòu)建網(wǎng)站的強(qiáng)大方法，而且不像學(xué)習(xí)一種全新的語(yǔ)言那樣困難。AJAX應(yīng)用可以僅向服務(wù)器發(fā)送并取回必需的數(shù)據(jù)，它使用SOAP或其它一些基于XML的web service接口，并在客戶端采用JavaScript處理來(lái)自服務(wù)器的響應(yīng)。因?yàn)樵诜?wù)器和瀏覽器之間交換的數(shù)據(jù)大量減少，結(jié)果我們就能看到響應(yīng)更快 的應(yīng)用。同時(shí)很多的處理工作可以在發(fā)出請(qǐng)求的客戶端機(jī)器上完成，所以Web服務(wù)器的處理時(shí)間也減少了。 Ajax 應(yīng)用程序的優(yōu)勢(shì)在于： 1. 通過(guò)異步模式，提升了用戶體驗(yàn) 2. 優(yōu)化了瀏覽器和服務(wù)器之間的傳輸，減少不必要的數(shù)據(jù)往返，減少了帶寬占用 3. Ajax引擎在客戶端運(yùn)行，承擔(dān)了一部分本來(lái)由服務(wù)器承擔(dān)的

8、工作，從而減少了大用戶量下的服務(wù)器負(fù)載。 2.1.3 MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)軟件MYSQL是一個(gè)真正的多用戶、多線程SQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言）是世界上最流行的和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。MYSQL是以一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，它由一個(gè)服務(wù)器守護(hù)程序MYSQLD和很多不同的客戶程序和庫(kù)組成。 2.1.4 APACHE TOMCAT服務(wù)器程序 Tomcat 是一個(gè)免費(fèi)的開(kāi)源的SERVLET容器，它是Apache基金會(huì)的Jakarta項(xiàng)目中的 一個(gè)核心項(xiàng)目，由Apache，Sun和其它一些公司及個(gè)人共同開(kāi)發(fā)而成。由于有了Sun的參與和支持，最新的SERVLET和JSP規(guī)范總能在Tomcat

9、中得到體現(xiàn)。Tomcat被JAVAWORLD雜志的編輯選為2001年度最具創(chuàng)新的java產(chǎn)品，可見(jiàn)其在業(yè)界的地位。與傳統(tǒng)的桌面應(yīng)用程序不同，Tomcat中的應(yīng)用程序是一個(gè)WAR（Web Archive）文件。在Tomcat中，應(yīng)用程序的部署很簡(jiǎn)單，你只需將你的WAR 放到Tomcat的WEBAPP目錄下，Tomcat會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到這個(gè)文件，并將其解壓。 2.2 開(kāi)發(fā)工具 在本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，采用了如下工具及軟件： MySQL5.0 Apache Tomcat 5.5 + JDK 1.5 Eclipse j2ee 版 JDBC for MYSQL3 虛擬校園學(xué)習(xí)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架 本系統(tǒng)采用EC

10、HO2/Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，用戶的操作幾乎是立即更新的。因?yàn)槲覀儼醋烂娉绦虻乃季S設(shè)計(jì)Web應(yīng)用，我們不愿意讓用戶總是等待。 系統(tǒng)是一個(gè)基于WEB的應(yīng)用程序，這就注定了本系統(tǒng)必須要以B/S架構(gòu)為主要架構(gòu)。本系統(tǒng)采用Echo2框架，Echo2 還提供了 Server Push 的一種模式，可以模擬 C/S 系統(tǒng)中的 Server Push 效果，當(dāng)服務(wù)器收到外部事件以后更新客戶端數(shù)據(jù)；特定時(shí)間間隔更新客戶端數(shù)據(jù)。 服務(wù)器發(fā)送功能具體的實(shí)現(xiàn)包括多用戶交互程序。 它保持程序的用戶們根據(jù)狀態(tài)信息或者新聞來(lái)更新數(shù)據(jù)，并且當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)提供反饋。因此可以說(shuō)本系統(tǒng)就是一個(gè)應(yīng)用程序，不是傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)站。 教師

11、接口學(xué)生接口教師接口學(xué)生接口精品展示模塊作品展示模塊網(wǎng)絡(luò)硬盤模塊作業(yè)系統(tǒng)模塊注冊(cè)/登陸模塊論壇模塊聊天室模塊郵件模塊數(shù)據(jù)庫(kù)教研室系統(tǒng)學(xué)習(xí)室系統(tǒng)管理員接口 3.1.1系統(tǒng)功能的模塊化設(shè)計(jì)1）作品展示學(xué)生用戶可以將自己的作品發(fā)布到平臺(tái)上，提供大家評(píng)論參考以及互相學(xué)習(xí)，可展示的作品比如自己寫的文章、做的FLASH、寫的算法或者程序等等。用戶可以管理自己發(fā)布的作品，包括對(duì)作品的刪除和修改。2）精品庫(kù)教師可以通過(guò)查看展示作品里的優(yōu)秀作品，把它們放到精品庫(kù)里，讓所有的教師或者學(xué)生下載。3）自我測(cè)試用戶選擇一些考試，評(píng)定下自己的實(shí)力，測(cè)試自己。4）注冊(cè)登陸用戶應(yīng)當(dāng)能夠方便注冊(cè)成為學(xué)生，能夠方便登陸系統(tǒng)，登陸

12、后能方便修改自己的密碼以及個(gè)人信息，登陸后能夠退出登陸（注銷登陸信息）。5）網(wǎng)絡(luò)硬盤提供給用戶空間，讓他們上傳資料。6）郵件系統(tǒng)用戶之間可以互相發(fā)送站內(nèi)信息，比如學(xué)生請(qǐng)教教師或者教師回復(fù)學(xué)生等。7）聊天室模塊當(dāng)前所有在線用戶可以在聊天室中討論問(wèn)題8）論壇模塊學(xué)生可以在論壇中發(fā)帖尋求幫助或者回答別人提出的問(wèn)題9）管理員系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)涉及的所有基礎(chǔ)信息進(jìn)行管理10）教研室系統(tǒng) 老師在教研室中對(duì)涉及自身的所有信息進(jìn)行管理，例如管理自己班級(jí)的學(xué)生信息、查看本班學(xué)生的作業(yè)和考試情況、上傳學(xué)習(xí)資料供本班學(xué)生下載等等。 學(xué)生在教研室中進(jìn)入自己老師的空間查看老師布置的作業(yè)，答疑，下載老師上傳的課件等等。11

13、）學(xué)習(xí)室系統(tǒng) 此模塊只有學(xué)生才能進(jìn)入，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)自身的所有信息進(jìn)行管理，例如發(fā)布自己的作品、發(fā)送郵件、使用網(wǎng)絡(luò)硬盤等等。3.1.2 用戶功能的接口描述 該系統(tǒng)的主要用戶分為教師、學(xué)生和管理員，他們對(duì)系統(tǒng)中的不同模塊具有不相同的操作及其權(quán)限，設(shè)計(jì)的教師接口為教研室，其中集成了教師對(duì)系統(tǒng)所有模塊的操作及其權(quán)限。學(xué)生接口為學(xué)習(xí)室，其中集成了學(xué)生對(duì)系統(tǒng)模塊的操作及其權(quán)限。管理員接口為管理員后臺(tái)，可以維護(hù)系統(tǒng)干凈和進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。1）教研室系統(tǒng) 個(gè)人信息系統(tǒng)：顯示及修改教師的所有基本信息。作業(yè)系統(tǒng)：教師可以查看、下載已經(jīng)提交的作業(yè)以及布置新的作業(yè)。信息發(fā)布：教師給系統(tǒng)注冊(cè)的所有用戶可以發(fā)送站內(nèi)信息?？?/p>

14、試安排：教師可以安排考試。學(xué)習(xí)資源：教師可以上傳學(xué)習(xí)資源到公共資源庫(kù)。學(xué)生作品管理：教師可以將自己學(xué)生中的比較優(yōu)秀的展示作品添加到精品庫(kù)。精品庫(kù)：教師可以下載或者刪除精品庫(kù)里的資料。網(wǎng)絡(luò)硬盤： 教師可以上傳或者下載個(gè)人資料。2）學(xué)習(xí)室系統(tǒng)個(gè)人信息系統(tǒng)：顯示及修改該學(xué)生的所有基本信息。作業(yè)系統(tǒng)：學(xué)生可以上傳、查看、下載自己已提交的作業(yè)。信息發(fā)布：學(xué)生可以給系統(tǒng)注冊(cè)的所有用戶發(fā)送站內(nèi)信息。自我測(cè)試：學(xué)生進(jìn)行自我測(cè)試。教師空間：學(xué)生可以進(jìn)入教師空間，在系統(tǒng)的公共資源庫(kù)中查找并下載資料、給老師發(fā)送郵件等。作品展示：學(xué)生可瀏覽大家已展示的作品，并展示自己的作品和刪除自己已展出的作品。網(wǎng)絡(luò)硬盤：學(xué)生可上傳

15、或者下載個(gè)人資料。 3）管理員系統(tǒng) 在此系統(tǒng)中管理員對(duì)所有設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基本信息進(jìn)行管理 學(xué)生用戶管理： 教師用戶管理： 作品，精品管理： 系統(tǒng)公告管理： 論壇管理： 3.1.3系統(tǒng)主要界面功能和一致性風(fēng)格的設(shè)計(jì) 根據(jù)用戶需求，需要對(duì)系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除、檢索、顯示等操作，設(shè)計(jì)中將信息管理技術(shù)引入WEB系統(tǒng)。根據(jù)檢索數(shù)據(jù)的特征，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩種可以進(jìn)行重復(fù)檢索的界面：一種是需要輸入關(guān)鍵字的檢索界面，如：學(xué)習(xí)資源模塊中的資源搜索，另一種是不需要輸入關(guān)鍵字，需要建立下拉列表，用戶從中選擇關(guān)鍵詞的檢索界面，如作品展示、精品庫(kù)等。另外，對(duì)于系統(tǒng)中各模塊內(nèi)容的顯示，統(tǒng)一設(shè)計(jì)了可進(jìn)行多種選擇排序的顯示

16、方式。 3.1.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫(kù)如下所示發(fā)送編號(hào)內(nèi)容1作業(yè)號(hào)得分MM1M11M學(xué)生發(fā)布編號(hào)描述o學(xué)生姓名內(nèi)容郵件郵件發(fā)送姓名1M教師作業(yè)批改評(píng)語(yǔ)姓名教師提交作業(yè)號(hào)資源編號(hào)發(fā)布描述教師姓名1M姓名系統(tǒng)核心部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)E-R圖時(shí)間 帖子回帖時(shí)間發(fā)帖人最后回復(fù)人編號(hào)ID回復(fù)回帖人內(nèi)容內(nèi)容編號(hào)ID 論壇數(shù)據(jù)庫(kù)E-R 圖系統(tǒng)的最終關(guān)系模型主要有 1）教師（帳號(hào)，密碼，姓名，性別，簡(jiǎn)介，學(xué)院，教研室，上次登陸時(shí)間，代課班級(jí)）2）學(xué)生（學(xué)號(hào)，密碼，姓名，性別，出生年月，學(xué)院，班級(jí)，上次登陸時(shí)間，指導(dǎo)老師賬號(hào)）3）作品（作品號(hào)，作品名，關(guān)鍵字，作者學(xué)號(hào)，作品種類，上傳時(shí)間，存儲(chǔ)路徑，文件大小，

17、描述，作者姓名，指導(dǎo)老師姓名）4）作業(yè)（作業(yè)號(hào)，作業(yè)標(biāo)題，附件路徑，批語(yǔ)，學(xué)生，教師，班級(jí)，狀態(tài)，日期）5）論壇帖子（發(fā)帖編號(hào)，主題，內(nèi)容，發(fā)帖人，發(fā)帖時(shí)間，最后回復(fù)人，瀏覽次數(shù)，回復(fù)次數(shù)，附件存儲(chǔ)路徑）由于關(guān)系模型太多，只列出較為典型的集中關(guān)系模型，恕不一一列出。如果想看具體的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，請(qǐng)查看數(shù)據(jù)庫(kù)文件。4 主要模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)連接方式和數(shù)據(jù)編碼格式 在本系統(tǒng)中，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作主要是通過(guò)JDBC for MYSQL驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行連接操作。JDBC, 全稱為Java Database Connectivity standard, 它是一個(gè)面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序接口（API）,

18、通過(guò)它可訪問(wèn)各類關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。JDBC也是java核心類庫(kù)的一部分。 數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)流程： JDBC Driver Manager-局部JDBC驅(qū)動(dòng)-客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)-數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器-返回查詢結(jié)果，這種訪問(wèn)事實(shí)上是轉(zhuǎn)換JDBC調(diào)用為相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的客戶端API調(diào)用，這種方式的訪問(wèn)需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)提供商提供相應(yīng)的JDBC驅(qū)動(dòng)程序，但是有一種好處，可以獨(dú)立于ODBC，方便性就大大提高了。private ConnectionFactory() dbconfig=new DataBaseConfig();dbconfig.setDbName(Res.get(dbname);dbconfig.setDriverNa

19、me(Res.get(dbdriver);dbconfig.setPassword(Res.get(dbpwd);dbconfig.setUser(Res.get(dbuser);dbconfig.setType(DataBaseConfig.CONNECT_TYPE_NORMAL);dbconfig.setUrl(Res.get(dburl); Class.forName(com.myql.jdbc.Driver ).newInstance(); String url=jdbc:mysql:/localhost:3306/campus; String user=username; Strin

20、g password=password; Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password); 在數(shù)據(jù)庫(kù)的操作中，本系統(tǒng)主要用到了Statement類和ResultSet類對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行插入、查詢、刪除等操作。相關(guān)定義的代碼如下：Statement stmt=conn.createStatement(); String sql=select * from tablename where table_id = 5;ResultSet rs=stmt.executeQuery(sql); 在數(shù)據(jù)編碼方面，通常使用的編碼格式有

21、許多，比如說(shuō)：UTF-8，GBK，gb2312，iso8859-1，Unicode，等等。每個(gè)編碼格式的編碼方式都不同，支持的字符集也有較大的區(qū)別。在本系統(tǒng)中，客戶端采用gb2312規(guī)范的編碼格式，是考慮到幾乎所有的用戶均使用windows操作系統(tǒng)和IE瀏覽器，對(duì)gb2312的支持最好；而服務(wù)器端和數(shù)據(jù)庫(kù)采用UTF-8編碼格式，這是因?yàn)?，UTF-8在兼容性方面有出色表現(xiàn)，同時(shí)，Tomcat和MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的默認(rèn)編碼格式也是UTF-8，它能使系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境下。編碼格式的聲明，以及編碼的轉(zhuǎn)換等 在數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)中，通常有一些涉及到文本格式的內(nèi)容需要存儲(chǔ)，比如：個(gè)人筆記的內(nèi)容，專題討論

22、的內(nèi)容，都是需要保留諸如回車、空格等控制文本格式的元素的。在本系統(tǒng)中采用了如下代碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換：public String turn(String str)while(str.indexOf(n)!=-1) /替換回車為str = str.substring(0,str.indexOf(n)+str.substring(str.indexOf(n)+1); while(str.indexOf( )!=-1) /替換空格為str = str.substring(0,str.indexOf( )+str.substring(str.indexOf( )+1); return str; 4.2 登陸注冊(cè)

23、模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 在基于B/S架構(gòu)的WEB程序中，用戶注冊(cè)、登陸以及用戶個(gè)人信息的管理構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)最為基本的模塊，一切其它的模塊和功能，無(wú)一不是建立在用戶注冊(cè)、登陸等身份驗(yàn)證的基礎(chǔ)上的。在本系統(tǒng)中，此模塊起到了關(guān)鍵性的作用，因?yàn)橐磺械臋?quán)限，教師和學(xué)生的身份識(shí)別，登陸用戶的資料管理等等，都通過(guò)這個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。本模塊的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。 學(xué)生用戶教師用戶注冊(cè)登陸驗(yàn)證修改/編輯個(gè)人信息通過(guò)驗(yàn)證實(shí)例化用戶對(duì)象，登陸系統(tǒng)錯(cuò)誤信息提示NY 注： 教師信息因?yàn)楦骂l率很低，故教師信息由管理員在數(shù)據(jù)庫(kù)中直接添加。4.2.1 學(xué)生注冊(cè)模塊 學(xué)生注冊(cè)界面為 學(xué)生用戶提交注冊(cè)信息后，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生所提交的信息進(jìn)行驗(yàn)證

24、，比如學(xué)號(hào)格式，郵箱地址格式是否正確、信息是否完整等等。通過(guò)驗(yàn)證后在數(shù)據(jù)庫(kù)中添加該學(xué)生用戶。代碼核心部分如下所示protected void register() String id = idTf.getText();String pwd = pwdTf.getText();String pwdr = confirmpwdTf.getText();String name = nameTf.getText();Boolean sex = sexCombox.getSelectedIndex () = 0 ? true : false;int school = schoolCombox.getSe

25、lectedIndex() + 1;if(classCombox.getSelectedItem()!=null) cla= classCombox.getSelectedItem().toString();String email = emailTf.getText();boolean agreement = agreementCb.isSelected();if (agreement) String idregx = Util.getIdRegx();String pwdregx = Util.getPasswordRegx();String nameregx = Util.getName

26、Regx();String classregx = Util.getClassRegx();String emailregx = Util.getEmailRegx();boolean ok = true;if (!Util.match(idregx, id) ok = false;idInfoLabel.setForeground(Color.RED);idInfoLabel.setText(Res.get(reg.iderr); else idInfoLabel.setForeground(Color.BLACK);idInfoLabel.setText(Res.get(reg.idok)

27、;/ pwdif (!pwd.equals(pwdr) ok = false;pwdInfoLabel.setForeground(Color.RED);pwdInfoLabel.setText(Res.get(ferr); else /if (!Util.match(pwdregx, pwd) ok = false;pwdInfoLabel.setForeground(Color.RED);pwdInfoLabel.setText(Res.get(reg.pwderr); else pwdInfoLabel.setForeground(Color.BLACK);pwdInfoLabel.se

28、tText(Res.get(reg.pwdok);/ nameif (!Util.match(nameregx, name) ok = false;nameInfoLabel.setForeground(Color.RED);nameInfoLabel.setText(Res.get(err); else nameInfoLabel.setForeground(Color.BLACK);nameInfoLabel.setText(Res.get(ok);/ classif (!Util.match(classregx, cla) ok = false;classInfoLabel.setFor

29、eground(Color.RED);classInfoLabel.setText(Res.get(reg.classerr); else classInfoLabel.setForeground(Color.BLACK);classInfoLabel.setText(Res.get(reg.classok);/ emailif (!Util.match(emailregx, email) ok = false;emailInfoLabel.setForeground(Color.RED);emailInfoLabel.setText(Res.get(reg.emailerr); else e

30、mailInfoLabel.setForeground(Color.BLACK);emailInfoLabel.setText(Res.get(reg.emailok);if(teaName.length()3)ok=false;teaCheck.setForeground(Color.RED);teaCheck.setText(請(qǐng)選擇老師); elseteaCheck.setForeground(Color.BLACK);teaCheck.setText(成功);/ okif (ok) StudentDataBase db = StudentDataBase.Instance();int d

31、 = Integer.parseInt(id);if (db.contain(d) idInfoLabel.setForeground(Color.RED);idInfoLabel.setText(Res.get(reg.idexist); else Student s = new Student();s.setId(Integer.parseInt(id);s.setName(name);s.setPassword(pwd);s.setClassNumber(Integer.parseInt(cla);s.setEmail(email);s.setSchoolNumber(short) sc

32、hool);s.setIsmale(sex);s.setRegisterTeacher(teaName);s.setIsregistertoteacher(true);db.add(s);File f=new File(SysConfig.getInstance().getHomeworkPath(s.getId();f.mkdir();/homework file pathf=new File(SysConfig.getInstance().getNetDiskPath(s.getId();/System.out.println(f);f.mkdir();/net disk file pat

33、h/Logger.Instance().logEvent(s.getId()+ register);submitButton.setText(Res.get(reg.submitsuc);submitButton.setEnabled(false);s=db.get(d);app.login(s);/ not agreementelse submitButton.setText(Res.get(reg.submiterr);4.2.2 用戶登陸模塊實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)中，登陸時(shí)學(xué)生采用真實(shí)學(xué)號(hào)和密碼登陸，教師采用管理員提供的賬號(hào)和密碼登陸。系統(tǒng)在驗(yàn)證用戶身份時(shí)，直接從數(shù)據(jù)表里以該用戶名和密碼為條件進(jìn)行

34、檢索，如果找到記錄則登陸成功，如果找不到記錄則登陸失敗。 當(dāng)?shù)顷懗晒r(shí)，系統(tǒng)將該教師的個(gè)人資料（包括賬號(hào)、密碼、其他信息）記錄在用戶變量中，寫入Teacher中。類圖和相關(guān)代碼如下：Teacher類：教師類。TeacherDataBase類：教師和數(shù)據(jù)庫(kù)處理的類Teacher t=new Teacher();/新建教師對(duì)象trystatement=c.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);/數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢r(jià)s=statement.executeQuery(sql);if(!rs.ne

35、xt()return null; t.setId(id);t.setName(rs.getString(2);t.setSchoolNumber(rs.getShort(3);t.setDepartment(rs.getShort(4);t.setSummary(rs.getString(5);t.setPassword(rs.getString(6);t.setIsmale(rs.getBoolean(7);t.setEmail(rs.getString(8);t.setLastLoginTime(rs.getLong(9);t.setAdminclass(rs.getString(10);

36、t.setWeb(rs.getBoolean(11);t.setOpenToAll(rs.getBoolean(12);這樣，當(dāng)用戶進(jìn)行其他操作時(shí)，就可以進(jìn)行登陸與否的驗(yàn)證了，以教師為例，點(diǎn)擊某個(gè)需要教師權(quán)限的頁(yè)面時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行如下的身份驗(yàn)證： if(tdb.contain(id)/得到idTeacher t=tdb.get(id);if(t.getPassword().equals(pwd)/密碼一樣，登錄成功app.login(t);setVisible(false);return;else/密碼不一樣，登錄不成功loginButton.setForeground(Color.RED);

37、loginButton.setText(Res.get(login.pwderr);return;4.3 作品展示模塊4.3.1 作品展示模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生將其比較優(yōu)秀的作品展示給大家。展示時(shí)，必須標(biāo)明名稱、作品分類、關(guān)鍵字、描述和文件。展示作品界面如圖所示：算法流程圖如下：用戶登錄選擇作品展示填寫作品基本信息文件合法是上傳至服務(wù)器否提示錯(cuò)誤選擇作品文件客戶端發(fā)布作品流程圖發(fā)送成功失敗信息發(fā)送失敗信息操作成功接收上傳文件并存放到相應(yīng)目錄中將基本信息寫入數(shù)據(jù)庫(kù)接收作品基本信息收到用戶請(qǐng)求否是服務(wù)器發(fā)布作品流程圖系統(tǒng)會(huì)對(duì)作品信息進(jìn)行二次處理，將作品信息添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中處理核心代碼如下所示： Byt

38、eArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); IOUtils.copy(event.getInputStream(), out); event.getInputStream().close(); /驗(yàn)證提交的作品其他信息是否完整 if(nametf.getText()=null|nametf.getText().trim().equals() System.out.println(作品名稱不能為空); return; String tempFilename=event.getFileName(); String filename=U

39、til.getFilename(new String(tempFilename.getBytes(GBK),UTF-8); String SavePath; String suff=Util.getSuffix(filename); SavePath=Util.getWorkShowAttachPath(student.getId(),suff); File f=new File(SavePath); f.createNewFile(); FileOutputStream fop=new FileOutputStream(f); fop.write(out.toByteArray(); fop

40、.close(); /將作品信息添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中 String name=nametf.getText(); String keywords=keywordstf.getText().trim(); String instruct=student.getRegisterTeacher().substring(0,student.getRegisterTeacher().length()-1); String instruct1=Util.getinstructname(instruct); Works ws=new Works(); ws.setAttach(Util.getSavePath(S

41、avePath); ws.setName(name); ws.setinstruct(instruct1); ws.setAuthor(student.getName(); ws.setKeywords(keywords); ws.setDescription(); ws.setFromId(student.getId(); ws.setSchoolNumber(student.getSchoolNumber(); ws.setClassNumber(student.getClassNumber(); ws.setMark(0+); ws.setCategory(WorkshowCategor

42、y)cateSF.getSelectedItem().getId(); ws.setUploadTime(Util.getDateLong(); ws.setFileSize(Util.getFileSize(SavePath); WorksDataBase.Instance().add(ws); label.setText(sucessed);4.3.2展示作品模塊算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 在作品展示中，作品的瀏覽和檢索是整個(gè)模塊的核心部分。在作品數(shù)量有一定規(guī)模的時(shí)候，用戶根據(jù)名稱、關(guān)鍵字、描述和作者檢索后的結(jié)果往往不夠精準(zhǔn)，經(jīng)常出現(xiàn)許多冗余信息，這就給用戶帶來(lái)麻煩。這個(gè)時(shí)候，就需要一個(gè)多次檢索的功

43、能，允許用戶在搜索的結(jié)果進(jìn)行再次的搜索，這樣，得出來(lái)的結(jié)果的質(zhì)量就相對(duì)令人滿意了。在多次搜索算法當(dāng)中，通常有這么兩種實(shí)現(xiàn)方案： 1）在結(jié)果中搜索法。這個(gè)辦法是說(shuō)，在用戶進(jìn)行第一次檢索的時(shí)候，系統(tǒng)記錄下用戶的檢索信息（關(guān)鍵字等），當(dāng)用戶輸入第二次檢索的信息時(shí)，使用一個(gè)select語(yǔ)句，對(duì)幾次的查詢條件進(jìn)行“與”操作，用幾個(gè)條件同時(shí)進(jìn)行限制，查找出用戶需要的結(jié)果。相關(guān)算法如下：String condition=oldCondition+ and +newCondition;2）重新檢索法。重新檢索將以前檢索條件重置為空，以當(dāng)前用戶給定的檢索條件為唯一檢索條件。核心代碼如下如所示if(selectI

44、ndex.getSelectedItem()!=null)int selectIndexId=selectIndex.getSelectedIndex();switch(selectIndexId)case 0:selectContent=keywords;showCondition= 關(guān)鍵字=;break;case 1:selectContent=fromId;showCondition= 作者ID=;break;case 2:selectContent=schoolnumber;indexContent=String.valueOf(schoolSelect.getSelectedInde

45、x();showCondition= 學(xué)院=;selectContent1=classnumber;showCondition1= 班級(jí)=;if(classSelect!=null) indexContent1=ssclassSelect.getSelectedIndex();break;case 3: selectContent=classnumber;showCondition= 班級(jí)=;break;case 4:selectContent=category;showCondition= 類型=;indexContent=String.valueOf(categorySelect.getS

46、electedIndex();break;default:break; 3) 多選擇性排序算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 用戶在作品展示中看到很多作品，但有時(shí)候不能區(qū)分你的是哪個(gè)作品。而多選擇性排序算法可以讓作品按照名稱、作者、作品分類、大小、上傳時(shí)間等排序，來(lái)方便用戶顯示內(nèi)容。 多選擇性排序算法描述如下：分別設(shè)置按鈕代表：作者、作品分類、大小、上傳時(shí)間等。（以作者按鈕為例描述清楚設(shè)置以上按鈕的步驟）。用數(shù)據(jù)isDesc記錄按鈕的狀態(tài)，如果按鈕被點(diǎn)擊，立馬修改按鈕的狀態(tài)，并且修改數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢信息，用order by name或者order by desc對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的字段進(jìn)行升序或者降序排序。算法流程圖如下查

47、詢按鈕被點(diǎn)擊修改按鈕的狀態(tài)為降序按鈕是升序？修改按鈕的狀態(tài)為升序NY用order by name desc修改數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢用order by name ase修改數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢重要代碼如下：public void actionPerformed(ActionEvent arg0) String condition=WorksDataBase.Instance().getCondition();String showCndition=WorksDataBase.Instance().getShowCondition();String order=;if(isDesc) /是降序order= ord

48、er by name ;/改為升序isDesc=false;else/不是降序order= order by name desc ;/改為降序isDesc=true;updatePage(condition,order,showCndition); /更新4.3.3 精品庫(kù)展示算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 精品展示算法與作品展示算法雷同，故不再做解釋，請(qǐng)參考4.3.2中內(nèi)容4.4自我測(cè)試模塊 老師給本班同學(xué)出題，學(xué)生參加測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果4.4.1 自我測(cè)試的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生接口教師接口測(cè)試出試卷出題目試卷庫(kù)試題庫(kù) 自我測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1）試卷在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的表為contest contest，表的結(jié)構(gòu)，如圖

49、20所示：2） 考試與問(wèn)題的對(duì)應(yīng)關(guān)系由 表paperquestion記錄Paperquestion的結(jié)構(gòu)如下圖所示3）學(xué)生參加測(cè)試后將結(jié)果保存在contestgrade表中Contestgrade的結(jié)構(gòu)如圖所示4）教師查看某次考試情況 在Contestgrade表中搜索，將參加該此考試的所有學(xué)生的答題情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，反饋給教師。4.5郵件系統(tǒng)模塊 本系統(tǒng)是方便教師和同學(xué)們交流信息。比如學(xué)生請(qǐng)教教師問(wèn)題，老師進(jìn)行答疑。4.5.1 模塊結(jié)構(gòu)圖編輯郵件顯示郵件信息庫(kù)學(xué)生教師發(fā)送郵件刪除郵件4.5.2 數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用發(fā)送和收取兩張表存儲(chǔ)信息。表名inmessage：inmessage表字段含義及備

50、注字段名含義備注id主鍵，編號(hào)。標(biāo)識(shí)，基數(shù)為1，增量為1fromId發(fā)信息的人toId收信息的人title標(biāo)題content內(nèi)容isRead是否閱讀sendTime發(fā)送時(shí)間表名outmessage： Outmessage表字段含義及備注字段名含義備注id主鍵，編號(hào)。標(biāo)識(shí)，基數(shù)為1，增量為1fromId信息發(fā)來(lái)的人toId信息收到的人title主題content信息內(nèi)容isRead信息是否被閱讀sendTime信息發(fā)送時(shí)間4.5.3 發(fā)布信息代碼重要代碼如下：Message m=new Message();/創(chuàng)建信息對(duì)象m.setContent(content); /給信息添加內(nèi)容m.setId

51、From(fromId); /給信息添加發(fā)布人m.setIdTo(toId); /給信息添加收到人m.setRead(false); /給信息添加未讀m.setTime(Util.getDateLong();/給信息添加時(shí)間m.setTitle(title); /給信息添加標(biāo)題InMessageDataBase.Instance().add(m);OutMessageDataBase.Instance().add(m);resultLabel.setForeground(Color.BLACK);resultLabel.setText(Res.get(msg.sendmsg.sendok);L

52、ogger.Instance().logEvent(m.getId()+ message sended);if(message!=null&!message.isRead()message.setRead(true);InMessageDataBase.Instance().update(message);setVisible(false);dispose();4.6 論壇模塊 在論壇中老師和學(xué)生可以相互發(fā)帖和回帖進(jìn)行答疑解惑。 帖子和回復(fù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下E-R圖所示 帖子回帖時(shí)間發(fā)帖人最后回復(fù)人編號(hào)ID回復(fù)回帖人內(nèi)容內(nèi)容編號(hào)ID時(shí)間 帖子和回復(fù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系帖子對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的post表，具體結(jié)構(gòu)如下

53、圖所示 Post表結(jié)構(gòu)圖回帖對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的reply表，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示 Reply表結(jié)構(gòu)圖一個(gè)帖子由發(fā)帖和回帖部分組成，其核心代碼為private void initGUI() mainColumn=new Column();post=PostDataBase.Instance().get(postId);askId=post.getAskerId();hostTable=new HostTable(app,askId,userId,postId);mainColumn.add(hostTable);replyTable=new ReplyTable(app,userId,postId);m

54、ainColumn.add(replyTable);add(mainColumn);System.gc();用戶可以在所有帖子中搜索自己的發(fā)帖，或者回復(fù)過(guò)的帖子，其核心代碼為 myPostBt.addActionListener(new ActionListener()/自己的所有發(fā)帖public void actionPerformed(ActionEvent arg0) if(userId=UNLOGIN)/ 如果沒(méi)用登錄 app.getMainPane().showUnLoginWarningPane();return; removeTable(); problemTable=new P

55、roblemTable(app,userId,ProblemTable.TYPE_MYPOST); mainColumn.add(problemTable); );myreplyPostBt.addActionListener(new ActionListener()/自己曾經(jīng)回復(fù)過(guò)的帖子public void actionPerformed(ActionEvent arg0) if(userId=UNLOGIN)/ 如果沒(méi)用登錄 app.getMainPane().showUnLoginWarningPane();return;removeTable();problemTable=new P

56、roblemTable(app,userId,ProblemTable.TYPE_MYREPLY);mainColumn.add(problemTable););4.7 管理員模塊管理模塊是WEB系統(tǒng)中的重要組成部分，也是維護(hù)系統(tǒng)信息干凈和進(jìn)行數(shù)據(jù)管理操作的執(zhí)行模塊。本系統(tǒng)具備獨(dú)立的管理后臺(tái)，具備獨(dú)立的管理員賬號(hào)。管理后臺(tái)具備以下功能：1）管理員可以用正確的帳號(hào)和密碼（默認(rèn)都是admin）登陸，帳號(hào)和密碼可以自由修改2）管理員可以管理大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。但有以下操作限制：無(wú)法修改用戶個(gè)人信息，只能刪除無(wú)法修改用戶發(fā)布的消息、資源等數(shù)據(jù)，只能刪除管理后臺(tái)主要用控制臺(tái)，用命令行的方式去管理。首先

57、必須用su 7758521升級(jí)為超級(jí)管理者，才能進(jìn)行其他管理。所有的命令如圖26： 管理員控制臺(tái)界面 除了用控制臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，還有可視化的管理界面供管理員使用，圖形化操作，很方便管理員使用。 圖形化管理界面5 后記 軟件中還有很多有亮點(diǎn)的細(xì)節(jié)處理，工具類代碼的重用等等，由于篇幅過(guò)長(zhǎng)恕不一一列出。虛擬校園軟件的設(shè)計(jì)切實(shí)從使用著的角度出發(fā)，功能強(qiáng)大，使用簡(jiǎn)便。但是由于開(kāi)發(fā)者的水平有限，其中的bug肯定難以避免，希望指導(dǎo)老師給予批評(píng)指導(dǎo)，不吝賜教。5 結(jié)束附錄資料：從 XML 生成可與 Ajax 共同使用的 JSON時(shí)下，非常流行使用 JavaScript 代碼為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的 Web 應(yīng)用程序添加

58、互動(dòng)性。若能將數(shù)據(jù)編碼成 JavaScript Object Notation（JSON）的格式，您就可以更輕松地通過(guò) JavaScript 語(yǔ)言使用它。通過(guò)本文，發(fā)掘使用 XSLT V2 從 XML 數(shù)據(jù)生成 JSON 的幾種不同方法。幾年前，許多開(kāi)發(fā)人員很看好 XML、XSLT、Extensible HTML （XHTML）和其他一些基于標(biāo)記的語(yǔ)言?，F(xiàn)在，Asynchronous JavaScript and XML（AJAX）成了新的熱點(diǎn)，人們又將目光轉(zhuǎn)向了使用 JavaScript 代碼的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的富 Internet 應(yīng)用程序。但是開(kāi)發(fā)人員是否已經(jīng)消除了 XML 和這一新技術(shù)之間的鴻

59、溝呢？當(dāng)然，您可以在 Web 客戶機(jī)中使用 XML 解析器來(lái)讀取數(shù)據(jù)，但這種做法會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題。第一，出于安全方面的原因，XML 數(shù)據(jù)只能從與此頁(yè)面相同的那個(gè)域中讀取。這雖然不是什么大的限制因素，但它的確會(huì)引起部署方面的問(wèn)題，還會(huì)阻礙 DHTML 小部件的創(chuàng)建。第二，讀取和解析 XML 會(huì)非常慢。另一種做法是讓服務(wù)器執(zhí)行 XML 的解析工作，方法是設(shè)置服務(wù)器，使之向?yàn)g覽器發(fā)送以 JavaScript 代碼或時(shí)下流行的 JavaScript Object Notation（JSON）編碼的數(shù)據(jù)。本文將展示如下三種使用 XSLT V2 語(yǔ)言和 Saxon XSLT V2 處理器從 XML 數(shù)據(jù)生成

60、 JSON 的技巧： 簡(jiǎn)單編碼 通過(guò)函數(shù)調(diào)用加載數(shù)據(jù) 編碼對(duì)象 JSON 簡(jiǎn)介要學(xué)習(xí)如何將數(shù)據(jù)編碼成 JSON（它只是 JavaScript 的一個(gè)子集），最好的方法是從數(shù)據(jù)開(kāi)始。清單 1 顯示了書籍列表的一個(gè)示例 XML 數(shù)據(jù)集。清單 1. 基本的圖形化圖書館 Code Generation in Action JackHerrington Manning PHP Hacks JackHerrington OReilly Podcasting Hacks JackHerrington OReilly 這個(gè)數(shù)據(jù)集很簡(jiǎn)單，只包含三本書，每本書都具有惟一的 ID、書名、作者姓名及出版商的名字。（沒(méi)