基于JSP的毕业设计选题系统的设计与实现

目录1 绪 论 .11.1 选题的目的及意义 .11.2 系统开发的关键技术 .11.3 本课题研究的主要内容以及展望 .12 系统开发技术 .32.1 语言可行性的分析 .32.1.1 SERVLET 技术简介 .32.1.2 JSP 及其特点 .42.2 框架的可行性 .42.2.1 MVC(Model View Controller)分层结构 .42.2.2 基于 MVC 结构 web 系统设计 .52.3 系统开发所用工具 .62.3.1 Apache Tomcat.62.3.2 MySQL 数据库 .62.4 系统运行环境 .72.4.1 硬件环境 .72.4.2 软件环境 .73 需求分析 .83.1 需求说明 .83.2 功能定义 .103.2.1 功能结构图 .103.2.2 系统模块介绍 .103.3 系统的总体结构 .113.4 业务流程分析 .123.4.1 学生志愿课题管理 .123.4.2 教师课题管理 .133.4.3 用户基本信息管理 .133.4.4 自动生成终表 .143.4.5 手动生成终表 .144 数据库设计 .164.1 数据库概念结构设计 .164.1.1 实体 E-R 图 .164.1.2 实体联系 E-R 图 .184.1.3 E-R 图向关系模型的转换 .194.1.4 关系模式设计 .194.1.5 数据表结构 .205 系统实现详细设计与实现 .255.1 系统登陆界面的设计与实现 .255.2 主控制平台的设计与实现 .255.3 用户操作总体设计 .265.3.1 用户登录设计 .265.3.2 教师管理模块设计 .295.4 技术难点 .315.4.1 中文乱码 .315.4.2 HQL 语言 .316 测 试 .326.1 常用的测试方法 .326.2 系统测试 .336.3 系统的安全性分析 .346.4 系统的实用性分析 .34总结 .35参考文献 .36致 谢 .3711 绪 论1.1 选题的目的及意义随着网络和信息技术的发展，20 世纪 80 年代人们提出了“办公自动化”的概念，经过 20 多年两代的发展，办公自动化系统发生了根本的变化，它主要采用客户/服务器的二层结构、浏览器/服务器/数据库的三层结构，以网络技术和协同工作技术为主要特征，实现工作流程自动化和非结构化数据库的功能，实现了收发文件从传统的手工方式向工作流程自动化方式飞跃，可以方便的实现非结构化文档的处理。学校处在信息接受的前沿，实现教学办公自动化是必然趋势，毕业生的“毕业设计选题管理系统”就是办公自动化的一项主要内容。 “毕业设计选题管理系统”利用了方便的网络通信技术，使得管理员管理教师课题和学生的志愿工作变得非常方便。该系统采用 JSP(Java Server Pages)开发技术，基于 B/S模式的工作方式使得数据的维护也显得非常方便1.2 系统开发的关键技术本系统采用了基于 MVC 模式的 Struts 框架与 Hibernate 框架进行开发。开发的关键技术： JSP 技术的应用。 Struts 框架的使用。 Hibernate 框架的使用。1.3 本课题研究的主要内容以及展望“毕业设计选题管理系统“是基于浏览器/服务器架构的软件管理系统，它的开发技术是目前比较流行的基于 windows 平台的 JSP 结合 JAVASCRIPT 技术，数据库采用了 SUN 公司开发的 MYSQL 数据库，MYSQL 是高性能的数据库管理系统，在可靠性、易用性、可伸缩性、业务职能功能等方面都具有非常优秀的表现，它具有支持多用户同时访问，自适应内存调节特性等优点，有良好的可扩展性和可维护性，更容易控制。“毕业设计选题管理系统 ”分为“前台”和“后台“两部分，前台是实现学生和教师浏览网站的功能，学生用户通过网上浏览教师的课题选择自己喜欢的课题，然后提交到后台数据库保存选题信息，待由管理员处理信息，而教师则可以通过网上浏览申请课题，然后提交到后台数据库，待由管理员处理信息，学生和教师只能浏览数据库信息，不能修改，数据库的相关信息处理由管理员完成。管理员处理教师课题和学生志愿要完成的操作有：对学生志愿的添加、2删除、修改，能够查看有哪些学生选择了志愿，哪些学生还没有选择志愿。对教师课题管理要完成的操作有：对教师课题的添加、删除、修改，并要对教师申请的课题进行审查、批准。另外，管理员还要完成学生课题的排列：分为两种方式：自动生成终表和手动生成终表，按志愿优先级进行排列。发布公告，查看公告。32 系统开发技术2.1 语言可行性的分析2.1.1 SERVLET 技术简介Servlet 是 Java 技术对 CGI(Common Gateway Interface)编程的回答。Servlet 程序在服务器端运行，动态地生成 Web 页面。同时它也作为一个中间层，负责连接来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户程序的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序。与传统的 CGI 和许多其他类似 CGI 的技术相比，Java Servlet 具有更高的效率，更容易使用，功能更强大，具有更好的可移植性，更节省投资，更高效。Servlet 被调用的流程如图 2.1 所示。图 2.1 Servlet 被调用的流程图 2.1 说明：(1) 客户端（通常为 Web 浏览器）向 Web 服务器发送一个基于 HTTP 协议的请求。(2) Web 服务器接收到该请求，并将请求交给 Servlet 容器处理。(3) Servlet 容器根据 Servlet 的配置来查找或创建 Servlet 的实例，并执行该 Servlet，Servlet 容器必须把客户端请求和响应封装成 Servlet 规范中规定的请求和响应对象传给 Servlet。(4) Servlet 可以使用请求对象获取客户端的信息，比如 IP 地址、请求的参数等，以及执行特定的业务逻辑。Servlet 可以使用响应对象向客户端发送业务数据及业务执行的结果。4(5)Servlet 处理完该请求后，Servlet 容器要保证 Servlet 的响应内容能够发送到客户端去（flush） ，最后返回到 Web 服务器。 【3】2.1.2 JSP 及其特点JSP 及其特点 2：JavaServer Pages（JSP）是一种实现普通静态 HTML 和动态 HTML 混合编码的技术。JSP 和 ASP 相比具有两方面的优点。首先，动态部分用 Java 编写，而不是 VB Script 或其他 Microsoft 语言，不仅功能更强大而且更易于使用。第二，JSP 应用可以移植到其他操作系统和非 Microsoft 的 Web服务器上。JSP 和纯 Servlet 相比 JSP 并没有增加任何本质上不能用 Servlet实现的功能。但是，在 JSP 中编写静态 HTML 更加方便，不必再用 println 语句来输出每一行 HTML 代码。更重要的是，借助内容和外观的分离，页面制作中不同性质的任务可以方便地分开：比如，由页面设计专家进行 HTML 设计，同时留出供 Servlet 程序员插入动态内容的空间 4。2.2 框架的可行性2.2.1 MVC(Model View Controller)分层结构MVC 即模型视图控制器模式是一种“分治”的思想。模型，即相关的数据，它是对象的内在属性；视图是模型的外在表现形式，一个模型可以对应一个或者多个视图，视图还具有与外界交互的功能；控制器是模型与视图的联系纽带，控制器提取通过视图传输进来的外部信息转化成相应事件，然后由对应的控制器对模型进行更新；相应的，模型的更新与修改将通过控制器通知视图，保持视图与模型的一致性。图 2-2 揭示了这三者之间的关系：图 2-2 MVC 模型图52.2.2 基于 MVC 结构 web 系统设计MVC 是包含模型、视力、控制器的分层结构，其系统设计也分别从这三个方面入手，图 2-3 为基于 MVCWEB 系统的图形化描述。图 2-3 MVC 模型 控制器的设计控制器是模型和视图联系的纽带，同时也是系统的控制中心。根据控制器在系统中的不同作用，将控制器抽象成四种控制器类型，即主控制器（MainController） 、请求映射控制器（RequestMappingConntroller） 、视图选择控制器（ViewController）和模型控制器（ModelController） 。其中，主控制器在系统服务器最前端，用于从 xml 配置文件中获取 HTTP 请求映射表，接收客户的 HTTP 请求并且将该请求传送给请求映射控制器和视图选择控制器；请求映射控制器将传送来的 HTTP 请求映射到相应的处理器（处理器采用 JavaBean形式）进行处理，其映射表直接从 Servlet Context 的变量中获取（因为该映射表已经由主控制器装入） ，处理完后返回结果；视图控制器根据 HTTP 请求映射表及处理器处理后的结果进行下一个视图的选择；模型控制器负责客户会话数据的处理：每一个客户对应一个会话模型，用来描述客户的各种状态等。 视图层设计视图层即用户界面，在 WEB 系统中表现为用户可见的网页，对于每一个使用 HTTP 请求响应模型 WEB 应用，View 组件基本上总是和响应相关联的组件，并将结果返回给用户，视图层应该尽量减少业务逻辑或复杂的分析。6 模型层设计模型层通常表现为业务对象或者物理后端系统。模型层通常都是业务相关的，对于数据库的相关操作，及复杂的业务逻辑分析都应该在模型层实现。 【15】2.3 系统开发所用工具2.3.1 Apache TomcatTomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，它是 Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的 Jakarta 项目中的一个核心项目，由 Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了 Sun 的参与和支持，最新的 Servlet 和 JSP 规范总是能在 Tomcat 中得到体现，Tomcat5支持最新的 Servlet 2.4 和 JSP 2.0 规范。因为 Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受 Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的 Web 应用服务器。2.3.2 MySQL 数据库MySQL 数据库技术：MySQL 是一个快速的多线程、多用户和健壮的 SQL 数据库服务器。MySQL 服务器支持关键任务。重负载生产系统的使用，也可以将它嵌入到一个大配置(mass-deployed)的软件中去。(1) MySQL 是一个数据库管理系统。一个数据库是一个结构化的数据集合。它可以是从一个简单的销售表到一个美术馆、或者一个社团网络的庞大的信息集合。如果要添加、访问和处理存储在一个计算机数据库中的数据，你就需要一个像 MySQL 这样的数据库管理系统。从计算机可以很好的处理大量的数据以来，数据库管理系统就在计算机处理中和独立应用程序或其他部分应用程序一样扮演着一个重要的角色。(2) MySQL 是一个关系数据库管理系统。关系数据库把数据存放在分立的表格中，这比把所有数据存放在一个大仓库中要好得多，这样做将增加你的速度和灵活性。 “MySQL”中的 SQL 代表“Structured Query Language”（结构化查询语言） 。(3) MySQL 服务器是一个快的、可靠的和易于使用的数据库服务器。如果这是你正在寻找的，你可以试一试。MySQL 服务器还包含了一个由用户紧密合作开发的实用特性集。(4) MySQL 服务器工作在客户/服务器或嵌入系统中。MySQL 数据库服务器是一个客户/服务器系统，它由多线程 SQL 服务器组成，支持不同的后端。多个不同的客户程序和库。管理工具和广泛的应用程序接口(APIs)。7(5) MySQL 也可以是一个嵌入的多线程库，你可以把它连接到你的应用中而得到一个小、快且易于管理的产品。2.4 系统运行环境2.4.1 硬件环境后台数据库服务器：因为服务器为数据库服务器，且要完成高密度的运算量，所以应采用较高档的服务器。考虑到与软件的兼容性，建议采用 Intel Pentium 4 多处理器系统、512MB RAM、80GB 以上硬盘。客户机：采用 Intel Pentium 4 多处理器系统、512MB RAM、80GB 以上硬盘。网络配置：10M/100M 网络带宽、100Mb/s 网卡、16 口交换机。2.4.2 软件环境操作系统的选择：数据库服务器：因为服务器为数据库服务器，特别对稳定性有极高的要求，且支持多 CPU。所以应采用 Windows 2000 Server，因为它有优良的稳定性和操作性。数据库的选择：因大部分情况下软件都是在 Windows 系统下使用的，考虑 MySQL 的优势在于中国普遍使用的免费数据库软件并且与系统的兼容度较高，并支持集成性安全检测，且对系统的资源消耗较小。相比之下，Oracle 数据库虽然性能较高，但由于其可操作性和方便性不如 MySQL 好，并且服务器没有使用磁盘阵列和多处理器，无法发挥 Oracle 数据库设计上的性能优势，并且对系统性能要求较高。至于 Access 之类的数据库，由于其性能较低，且并发度太低又不具安全性，故不予考虑。最终决定后台数据库用 MySQL5.0。当然整个系统只能在 Windows 下运行。83 需求分析毕业生选题管理一直是学校为培养合格的毕业生所做的最重要的工作，学校为毕业提供合适的课题，毕业生通过对课题的设计，综合复习学习过的知识，将理论和实践结合起来，为以后的工作积累宝贵的经验。传统的毕业设计的选题过程是：指导老师根据院（系）的要求，设计出一定数量的毕业课题并提交给教学管理人员审阅；教学管理人员审阅课题，检查出重复的课题，并根据学生的知识水平判断课题的难易是否适宜，提出修改意见，反馈给教师修改；毕业课题设计完成之后，由学院负责人将全部课题发给毕业生，班级负责人组织毕业生选题，然