Java程序設計項目式教程 課件 單元12 學生信息管理系統(tǒng)設計與實現

§12-1系統(tǒng)分析與設計Java語言程序設計教學目標任務分析本任務對“學生信息管理系統(tǒng)”進行具體的需求分析、然后完成功能設計，數據庫設計，系統(tǒng)架構設計，并實現該系統(tǒng)。目錄1系統(tǒng)設計與實現系統(tǒng)需求分析2一、系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求分析是軟件工程中的一個關鍵過程。在這個過程中，系統(tǒng)分析人員要做深入細致的調研和分析，準確理解用戶和項目的功能、性能、可靠性等具體要求，將用戶的需求表述轉化為完整的需求定義，從而確定系統(tǒng)必須做什么。為實現“學生信息管理系統(tǒng)”的需求分析，需要與學校教師及同學進行線上線下溝通，明確該系統(tǒng)要“做什么”,并進行原型設計。一、系統(tǒng)需求分析1）與教師溝通，明確教師需要作為管理人員在系統(tǒng)中進行登錄，教師登錄后需要對學生信息、課程信息進行維護管理。2）與學生溝通，明確學生可直接以學生角色在系統(tǒng)中進行登錄，學生登錄后需要對根據條件查詢課程信息，進行選課操作，并對學生個人信息進行修改。3）進行原型設計，管理員主窗體、學生主窗體，學生管理，課程管理，選課管理界面二、系統(tǒng)設計與實現系統(tǒng)設計是系統(tǒng)的物理設計階段，根據系統(tǒng)分析階段所確定的系統(tǒng)的邏輯模型、功能要求，在用戶提供的環(huán)境條件下，設計出一個能在計算機網絡環(huán)境上實施的方案，即建立系統(tǒng)的物理模型，其主要目的是明確軟件系統(tǒng)“如何做”。系統(tǒng)設計可以分為概要設計和詳細設計兩個階段。概要設計：解決軟件系統(tǒng)的模塊劃分和模塊的層次結構及數據庫設計，最終給出軟件的功能模塊結構，并用軟件結構圖表示。詳細設計：對軟件項目結構中的各個模塊進一步設計細化和完善，最終得到項目更加詳細的數據結構和算法、關鍵性技術問題（包括開發(fā)環(huán)境和工具、運行環(huán)境和平臺等）的解決方案和對應的實現技術等。1.系統(tǒng)設計二、系統(tǒng)設計與實現數據庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，構造最優(yōu)的數據庫模式，建立數據庫及其應用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數據，滿足各種用戶的應用需求。數據庫設計過程主要包括需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理設計、實施五個階段。2.數據庫設計二、系統(tǒng)設計與實現系統(tǒng)實現階段這是實際編碼開始的階段。該階段的主要任務是，開發(fā)人員根據設計階段完成的各個功能模塊的要求，開發(fā)出規(guī)范完美的代碼。3.系統(tǒng)實現任務實施1.系統(tǒng)功能設計2.數據庫設計字段類型說明編號int主鍵用戶名varchar

密碼varchar字段類型說明學號varchar主鍵姓名varchar

性別varchar

年齡int

qq號varchar

電話varchar

密碼varchar字段類型說明課程編號varchar主鍵課程名varchar

學分Int

類型varchar字段類型說明編號Int主鍵學號varchar

課程編號varchar

成績Float管理員表課程表學生信息表選課信息表任務實施3.類設計任務實施任務實施4.系統(tǒng)實現在Eclipse環(huán)境中新建項目，目錄結構設置如圖所示。其中com.studentsys.pojo包下放實體類，與數據庫中的表結構對應；com.studentsys.dao包中存放接口；com.studentsys.dao.impl包中存放接口的實現類；com.studentsys.util包中存放工具類；com.studentsys.view存放窗體類；com.view下存放本項目入口登錄窗體。同步訓練對圖書管理系統(tǒng)進行設計，建立數據庫并實現其功能?！?2-2

系統(tǒng)測試與系統(tǒng)打包Java語言程序設計教學目標任務分析軟件測試的目的是保證軟件產品質量，確認和檢驗軟件是否滿足用戶需求、是否符合設計和開發(fā)技術要求、是否如預期中工作良好。本任務對已實現的“學生信息管理系統(tǒng)”進行測試，檢驗“系統(tǒng)登錄”模塊功能是否如預期中工作良好，并將運行良好的“學生信息管理系統(tǒng)”打包為帶有程序入口可運行的jar文件。目錄1系統(tǒng)打包系統(tǒng)測試2一、系統(tǒng)測試

系統(tǒng)測試的目的在于通過與系統(tǒng)的需求定義作比較，發(fā)現軟件與系統(tǒng)定義不匹配或與之矛盾的地方,驗證最終軟件系統(tǒng)是否滿足用戶規(guī)定的需求。測試過程中一般遵循如下原則：測試工作應避免由原開發(fā)系統(tǒng)的個人或小組承擔要精心設計測試計劃，要包括確定的輸入數據，也要包括從系統(tǒng)功能出發(fā)預期的測試結果要進行回歸測試要遵從經濟性原則1.系統(tǒng)測試基礎知識常見的測試類型包括功能測試、性能測試、界面測試、安全性測試等。功能測試：驗證當前軟件主體功能是否實現。性能測試：相對于當前軟件消耗的資源，產出能力，運行效率。界面測試：測試用戶界面的功能模塊的布局是否合理、整體風格是否一致、各個控件的放置位置是否符合客戶使用習慣。安全測試：對產品進行檢驗以驗證產品符合安全需求定義和產品質量標準的過程，驗證軟件是否只是對授權用戶提供功能使用。1.系統(tǒng)測試基礎知識一、系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試可以根據不同測試方式進行分類，其中根據測試階段分類如下：單元測試：是指對軟件中的最小可測試單元進行檢查和驗證。集成測試：也叫組裝測試或聯合測試。在單元測試的基礎上，將所有模塊按照設計要求組裝成為子系統(tǒng)或系統(tǒng)，進行集成測試。系統(tǒng)測試：是對整個系統(tǒng)的測試，將硬件、軟件、操作人員看作一個整體，檢驗它是否有不符合系統(tǒng)說明書的地方。這種測試可以發(fā)現系統(tǒng)分析和設計中的錯誤。驗收測試：部署軟件之前的最后一個測試操作。在軟件產品完成了單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試之后，產品發(fā)布之前所進行的軟件測試活動。一、系統(tǒng)測試2.Java單元測試Java單元測試是針對Java方法的測試，檢查方法的正確性。JUnit是面向Java程序的單元測試框架，JUnit可以方便地組織和運行測試并查看測試結果，同時可使用斷言測試期望結果。JUnit4中提供了常用注解，注解放在方法前，指明方法的執(zhí)行時機。注解名執(zhí)行時機@BeforeClass全局只會執(zhí)行一次，而且是第一個運行@Before在測試方法運行之前運行@Test測試方法@After在測試方法運行之后允許@AfterClass全局只會執(zhí)行一次，而且是最后一個運行@Ignore忽略此方法一、系統(tǒng)測試

常用斷言斷言語句要求assertEquals(Stringmessage,XXXexpected,XXXactual)expected期望的值能夠等于actualassertTrue(Stringmessage,booleancondition)condition==trueassertFalse(Stringmessage,booleancondition)condition==falseassertNotNull(Stringmessage,Objectobject)object!=nullassertNull(Stringmessage,Objectobject)object==null一、系統(tǒng)測試任務實施以“系統(tǒng)登錄”模塊為例，具體測試方法和步驟如下1）添加JUnit依賴庫2）在項目中創(chuàng)建測試類，測試StudentDaoImpl的登錄方法3）執(zhí)行單元測試。同步訓練創(chuàng)建測試類,通過單元測試驗證CourseDaoImpl類中的增刪改查方法是否正確。項目開發(fā)完成后，就可以交付給用戶使用了。但并不是將已完成的包含多個Java源文件的系統(tǒng)直接提供給用戶使用，因為用戶沒有集成開發(fā)環(huán)境，也不會通過javac等命令去編譯運行程序，所以需要將系統(tǒng)打包為jar文件。Java打包有兩種方式：使用jar命令打包和使用工具打包。二、系統(tǒng)打包1.使用jar命令打包二、系統(tǒng)打包在cmd窗口中通過jar命令可以進行打包，具體語法如下。jar{ctxui}[vfmn0PMe][jar-file][manifest-file][-Cdir]files..其中{ctxui}是jar命令的子命令，每次jar命令只能包含ctxui中的一個選項，而其他[]括起的選項為可選選項。各選項說明如下。

-c：創(chuàng)建新檔案。-t：列出檔案目錄。-x：從檔案中提取指定的(或所有)文件。-u：更新現有檔案。-i：為指定的jar文件生成索引信息。-v：在標準輸出中生成詳細輸出。-f：指定檔案文件名。-m：包含指定清單文件中的清單信息。-n：創(chuàng)建新檔案后執(zhí)行Pack200規(guī)范化。-e：為捆綁到可執(zhí)行jar文件的獨立應用程序，指定應用程序入口點。-0：僅存儲;不進行任何壓縮。-P：保留文件名中的前導"/"(絕對路徑)和".."(父目錄)組件。-M：不創(chuàng)建條目的清單文件。

-C：更改為指定的目錄并包含以下文件。1.使用Eclipse工具打包二、系統(tǒng)打包1)在要打包的項目上擊右鍵，選擇“Export”,打開“Export”窗口。2)在窗口中選擇“Java”里的“JARfile”或“RunableJARfile”,然后選擇“Next”打開“JarExport”窗口。3)在“JarExport”窗口中選擇要打包的項目，及打包后的文件名及所在位置,然后選擇“Next”,在下一窗口繼續(xù)選擇“Next”進入清單文件配置窗口。4)在該窗口中選擇創(chuàng)建清單文件或使用已存在清單文件，設置系統(tǒng)入口類，點擊“Finish”即可。任務實施將學生信息管理系統(tǒng)，使用Eclipse進行打包1).在項目上擊右鍵，選擇“Export”,打開“Export”窗口。2）在窗口中選擇“Java”里的“JARfile”,然后選擇“Next”打開“JarExport”窗口。

說明：選擇RunnabaleJARfile，即要打包為帶有程序入口的可運行的jar包。任務實施3)在“JarExport”窗口，