英语词汇查询系统的设计与实现

摘 要在信息化时代，学生学习很多时候也会通过信息化手段快速的掌握知识，不断提高自身能力，进而提高社会竞争力。英语学习在社会竞争中是一项必不可少的技能。随着信息时代科技的飞速发展，计算机技术大大地提高了工作效率，在辅助教学中的应用也越来越广泛。智能背单词自测系统是一种高效、便捷的学习方式，具有直观性和趣味性，能够提高用户的学习积极性和主动性，从而提高学习效率。用户不但可以快速的查询到自己想要的单词，还可以选择多种方式进行背单词自测，测试后系统能够立即批改，准确判断对错，并进行统计测试情况，最后显示正确答案。管理员可以增加、删除和修改习题，查看每个用户每次的使用情况并对其管理。本系统采用 JAVA 语言，当下流行的 Struts1 框架，JSP 页面和 MySQL 数据库，从而实现系统的基本功能。设计系统的过程中，首先建立了系统的结构框架，然后在此基础上进行数据库的设计，接着经过详细设计时的不断修改和完善，测试阶段的反复调试和验证，最终形成达到设计要求的可行性系统。关键词：英语 高效 便捷 JAVA ABSTRACTIn the information age, students often learn through information means to improve ability. English learning is a necessary skill in the social competition. With the rapid development of information age, computer technology has been greatly increased work efficiency. The application of auxiliary teaching has becoming widely used. The self-test system of memorizing words is a efficient and convenient way of learning. The system is intuitive and funny so that it can improve users learning enthusiasm, initiative and efficiency. Users can not only fast query to own words, but also can choose a variety of ways to back the word self-test. System can judge right and wrong after test and show the right answer if wrong. Administrator can insert, delete, update words and check the usage of each user every time.This system has used the JAVA language, SSH framework, MySQL database and jsp to achieve the basic function of system. I have establish the framework of the system in the designing of system. On the basis of system I design the database. Then after continuous modification and test, I complete the development of system finally.Key words: English Efficient Convenient JAVA目 录第一章 系统技术简介 .11.1 JAVA 简介 .11.2 JSP 简介 .11.3 MVC 简介 .21.4 Struts 简介 .41.4.1 Struts 的概念和体系结构 .51.4.2 从视图角度（View） .61.4.3 从模型角度（Model） .71.4.4 从控制器角度（Controller） .71.4.5 Struts 的配置文件 struts-config.xml.81.4.6 Struts 的工作流程 .81.4.7 Struts 框架的具体实现 .81.5 Tomcat 简介 .9第二章 系统分析 .112.1 系统分析 .112.1.1 系统目标 .112.1.2 内容介绍 .112.2 系统设计 .112.2.1 应用平台配置 .112.2.2 系统设计及分析 .122.3 数据库的设计 .142.3.1 数据库的介绍 .142.3.2 数据库的设计与实现 .15第三章 系统详细设计 .173.1 模块详细设计 .173.2 登陆模块设计 .193.3 用户权限模块设计 .203.3.1 单词查询模块 .203.3.2 单词录入模块 .213.3.3 单词自测模块 .223.3.4 密码修改模块 .233.4 管理员权限模块设计 .243.4.1 单词审核模块 .243.4.2 单词修改模块 .25第四章 系统实现 .264.1 数据库使用实现 .264.1.1 数据库的链接实现 .264.2 用户权限实现的功能 .264.2.1 用户登陆界面 .264.2.2 用户主界面 .274.2.3 单词录入管理界面 .284.2.4 自测功能 .284.2.5 单词查询 .2914.2.6 密码修改 .304.3 管理员权限实现功能 .304.3.1 单词修改页面 .304.3.2 单词审核页面 .31第五章 软件测试 .325.1 软件测试的定义 .325.2 软件测试的目的及意义 .325.3 软件测试的常用方法 .335.3.1 黑盒测试 .335.3.2 白盒测试 .335.4 本系统测试流程及实施 .335.4.1 用户登陆测试 .335.4.2 普通用户测试 .335.4.3 管理员测试 .345.5 测试结果 .34第六章 结论 .35谢 辞 .36参考文献 .37引 言英语是世界上最广泛使用的第二语言，是欧盟和许多国际组织与英联邦国家的官方语言之一。而且英语也是与计算机联系最密切的语言，大多数编程语言都与英语有联系，英语在软件行业、编程世界里都占有压倒性的优势。据不完全统计，全球有8500 种以上的编程语言，其中大概有 2400 种起源于美国，600 中起源于英国，有 160中来自于加拿大，由此可见，世界上有三分之一以上的编程语言在是以英语为母语的国家发展起来的。毫不夸张的说，软件学习如果离开了英语将寸步难行。我们在学校中学习的软件知识，大多只是皮毛，起到抛砖引玉的作用，而当我们真正想要深入去了解这些知识，那么最有效的方法就是阅读文档。不管是 Struts 框架还是 Html5，都提供了详细的文档来教我们如何使用，然而这些文档都是英文的。即使有中文文档，也是在英文文档的基础上翻译而来，那么受限于翻译人员本身的英文水平，以及翻译人员的技术水平，往往会和原版的文档多少有些差异，这些差异有时候会导致我们错误的理解，为软件学习带来很多麻烦。既然英语对软件学习这么重要，那么英语不好的同学想要学习软件知识怎么办呢？本系统就是来解决这部分同学的难题的，本系统就是结合了本人在学习软件时遇到的真实问题，帮助那些英语方面有欠缺的同学，让他们能更好的学习软件。一般的英语词汇查询软件，都是以 C/S 模型实现，更新维护也就是软件运营商在一味地塞入新单词，改错误，而缺乏针对性，而且很多时查到的单词也并不是我们想要的意思，缺乏实用性。另一方面，这种软件一般都是基于互联网更新和维护，对于没有外网的用户使用起来很麻烦。而本系统是用 JAVA 语言开发的动态 WEB 项目，属于 B/S 模型，而且本系统使用了 MySQL 这样的轻量级数据库，基本可以在任何老旧机器上运行，只需简单的配置，就可以让用户通过内网访问，每个人都可以将自己遇到过的专业或常用词汇提交到数据库与他人共享，随时供大家查询，而且不需要专业的人员维护。本系统是靠一点一滴积累每一位使用者的经验，构建的一个专业的、含金量高的词库。这种用户使用，用户参与维护的模式，不但提高了整个系统的实用性，同时还调动了同学的积极性，是同学对软件和英语学习更有兴趣。相比其他英语单词查询系统，本系统更像一个共享的笔记本，在这里你可以找到你想要的，也可以分享你想分享的。让同学们在这种互帮互助的氛围下，学好英语，学好软件，这就是我设计本系统的初衷。1第一章 系统技术简介1.1 JAVA简介Java 是一种面向对象的语言，具有跨平台、泛型编程等特性，一般用在企业级Web 应用开发当中。詹姆斯高斯林在九十年代初便开发出了 Java 的雏形，一开始 java 叫做 Oak，一般用在家用电器等当中的控制语言，在许许多多的家电中承担通信和控制的任务。由于这些智能化的家电的市场的需求并没有预期的那么高，Sun 公司于是放弃了该系列计划。由于当时网络的迅速发展，詹姆斯高斯林预见了 Oak 在互联网中的前景于是进一步发展 Oak，在 1995 年 5 月命名 Java 正式发布。Java 后来越来越壮大，慢慢变成核心的互联网编程语言。Java 语言的特点很像 C+。拥有 C+语言面向对象这一核心思想，Java 抛弃了C+语言里有较大争议的指針，改成引用取代，与此同时还取消了 C+以及原来运算符重载，也取消了多重继承的特性，改用接口，并添加了垃圾回收功能。在 JavaSE1.5版本加入了类型安全的枚举、泛型编程等。Sun 公司对于 Java 语言的解释是：“Java编程语言是个简单、可移植、面向对象、健壮、分布式、安全与系统无关、高性能、解释性、多线程和动态的语言”。Java 和普通的编译语言以及直译语言不一样。它首先将源代码转变成字节码，再依靠不同平台各自的虚拟机来解释和执行字节码，最终形成“一次编译、到处执行”的跨平台特点。在较早期的虚拟机里，会使得 Java 程序的运行效率变得很低。不过在J2SE1.4.2 发布以后，Java 的运行速度获得了很大的提升。和传统型态不一样的是当 Sun 公司刚刚发布 Java 时就决定把它开放。全世界所有的 Java 开发公司所进行开发的 Java 软件相互之间都必须要兼容。“Java 依赖于群体的力量而不是某一个公司的力量”成为了 Sun 公司的口号，大多数的软件开发商也认可这个理念。这样的理念与微软的精英和封闭式模式恰恰相反，之后，微软也发布了.NET 平台和 sun 公司进行竞争，以及 C#用来模仿 Java。再到后来 Sun 公司被 Oracle收购，Java 从此便成了 Oracle 的产品之一了。1.2 JSP简介Java Servlet Page(JSP)是一种基于 Java 的技术，用于生成动态网页，支持跨平台、跨 Web 服务器。JSP 与 Microsoft 的 Active Server Page 类似，但它使用类似HTML 的标记以及 Java 代码片段来代替 VBScript。如果其本身不支持 ASP 的 Web 服务器，JSP 就是能够考虑的对象。也能为服务器购买 ASP 插入模块，不过成本高昂，而且现在 Sun 还不对使用 JSP 收取许可费。不能将 JSP 与 JavaScript 弄混，Web 服务器2能够将由 JSP 生成的 Java 代码段自动的变成 Java Servlet。JSP 还能够自动的控制原先使用 Perl 或者 API 自行编辑大量的功能。支持复杂的 Java 程序的一般是使用 Servlet 处理，Servlet 适用于由服务器端调用以及执行全部的 Java 类，Servlet 是利用 Java 编写的小程序。Servlet 是使用Java Servlet 应用程序的一套编程接口及相关类和方法的 Java 程序。JSP 动态网页的开发有 2 种形式:JSP + JavaBeans 和以及 JSP + Servlet + JavaBeans。第二种模式还使用到 JSP 与 Servlet，结合 JSP 与 Servlet 技术， JSP与 Servlet 两者各自的优势得到了极致的展现。JSP 技术通常用来展现页面特征，但是 Servlet 技术通常完成大量的逻辑处理，换句话说，JS 通常是用来发送给前端的用户，但是 Servlet 一般是用来处理用户的请求，进行请求的复杂的逻辑处理。实际上，Servlet 时电子商务的开始，JSP 在Servlet 基础上有了更进一步的发展，Servlet 充当着控制角色，用来负责用户请求事务的处理。另外 Servlet 一般用 Java 来编写，Servlet 给予 Java 应用程序的几乎全部的优势，可以从一个服务器转换到另一个服务器里，不要过分担心操作系统以及服务器的类型。更重要的是 Servlet 是模块化的，任意一个 Servlet 都可以执行一个特殊任务，不仅如此还能够把它们合到一起，Servlet 间还可以相互进行信息传导，能够形成Servlet 链，提取 Servlet 的输出信息，然后将其传导到另外一个 Servlet 来处理工作。JSP 技术本身没有处理复杂逻辑的能力，只能检索 Servlet 创建的 JavaBeans 或对象，再将动态内容插入到预定义的模块中，而 Servlet 用来创建 JSP 需要的JavaBean 和对象，根据用户的行为决定处理哪个 JSP 页面，并将结果发送给用户。由于 Servlet 非常适合后台开发，而 Servlet 本身需要相对较高的编程技术，因此Servlet 本身在页面表现形式上有欠缺，不如 JSP 优秀。 在开发过程中，先开发 JSP 页面，然后把 JSP 代码转换成 Servlet，这样做充分利用了 JSP 页面的表现形式，避免了 Servlet 在页面表现方面的不足，缩短了开发周期。1.3 MVC简介在当前应用系统设计里，MVC( Model(模型)-View(视图)-Control(控制)作为主力系统设计模式。在本系统中，Model(模型)用 JavaBean 进行实现，View(视图)由 JSP、Html 进行实现，Control(控制)用 Struts 进行实现。Struts 的 MVC 封装包是 MVC 设计模式的一种实现，MVC 设计模式将数据访问与数据表现进行分离，能够开发一个带有伸缩性以及便于扩展的控制器用来维护整个流程3的优势，成为了 J2EE 平台的首选。整个项目的业务流程控制全部由 Struts 的配置文件 web.xml 文件和 struts-config.xml 文件来配置，让业务流程能够不用硬编码到源程序里，让系统更容易维护，灵活性也增强很多。按照以上设计思路，将该系统在逻辑上分为四层：业务展现层、业务控制层、业务逻辑层、业务持久层。业务展现层主要用于人机交互界面，提供有好的人机交互界面；业务逻辑层是对业务控制层的管理和导向，进行整个业务的逻辑处理；业务层控制主要负责应用逻辑的实现，控制整个业务流程；持久层负责数据的存储和组织。其中各层采用技术如下：（1）业务展现层：JSP、Html（2）业务控制层：Struts（3）业务逻辑层：Struts（4）持久层：JavaBean 实现对象到关系数据库的映射系统管理 生产管理 预算管理 用户管理Action Action ActionService Service ServiceDAO DAO DAOModel Model Model Model ModelDB DB DB业务展现层业务控制层业务逻辑层业务持久层数据存储实算管理图 1-1 系统分层结构图图 1-1 是系统的分层结构图，展示了系统的分层结构。具体的业务流程描述如下：业务展现层的页面表单提交到业务控制层的 Action 方法中，业务控制层的Action 方法调用业务逻辑层的 Service 方法，业务逻辑层的 Service 方法调用业务持久层的 DAO 方法。DAO 方法来定义所有的数据库存储操作，进行数据库操作后得到的数据存储到 Model 中，Model 将数据传给 DAO 方法，DAO 方法将数据传给 Service 方法，Service 方法进行相应的业务逻辑处理，处理结束后将处理结果传给 Action 方法，Action 方法将页面展现数据传给业务占现层，业务展现层将最后的处理结果显示在页4面上。在本系统中集成了 Struts 架构。该方法是将其本身作为信息系统，加以构建的，主要为实现 MVC 分离，同时在其模型部分，通过 JavaBean 来完成持久层的支持。在这之中 Controller Service 类是控制器 Service 类，负责把 HTTP 请求打包并传送到相应 Action 动作类和 JSP 页面。当系统初始化的时候，Controller Service 类将解释Struts 配置文件。这些文件定义了这个程序的 Action Mapping。Controller 类用这些映射来把 HTTP 请求转换为程序的 Action 动作类。 Action 动作类处理请求并响应客户端，或者转发控制和错误处理。 Model 类运用该语言产生一个基本对象，为所有 Form 中各个字段定义一个属性，产生了全新的检查机制，来证明属性类型的正确性，而后，写出基本的 DAO 接口，用以实现对于封装数据库的访问，通过与底层数据库纪录实体模型类之间进行交互，来操作数据库，完成数据更新。在业务类中，采用 DAO 类来实现 Java 类与数据库之间的转换和访问。1.4 Struts简介在网络迅速发展，并为人们的日常生活、娱乐和生产经营管理带来方便之时，我们无法否认这样的一个现实情况：传统的 Web 开发模式，与现代 Web 应用的不相称。传统的 Web 开发，对于小的项目开发还可以勉强应付，但如果面对的是大的企业级应用时，就显得力不从心。使得 Web 开发人员疲于应付各种不期而至的状况。在原始的 Java Web 了，JSP 文件一般只负责业务逻辑、控制网页流程以及建立HTML。这给 Web 的开发带来了很多的问题： HTML 代码与 Java 程序强耦合在一起：JSP 文件的编写者不仅要是网页的设计者，还要是 Java 的开发者。 内嵌的流程逻辑：想要得到这个应用程序的整个流程，一定要浏览所有的网页。 调试困难：HTML 标记、Java 代码和 JavaScript 代码都聚集在一个网页中，使得调试变得很难。 强耦合：改变业务逻辑或者数据牵连的网页数量可能很多。为了解决上述问题，才有了基于 MVC 的 JSP Model 1 和 JSP Model 2 的出现。JSP Model 2 用 JSP 技术实现视图的功能，用 Servlet 技术实现控制器的功能，用JavaBean 技术实现模型的功能。JSP Model 2 体系结构是联合使用 JSP 以及 Servlet 来进行提供内容服务的方式。其汲取 JSP 和 Servlet 两种技术各自的优势，用 JSP 来生成表示层的内容，用Servlet 进行深层