哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现.pdf

2 0 11 年度专业硕士学位论文学校代码：1 0 2 6 9 学号：6 3 0 8 1 5 0 0 0 0 5 荦泵吁筇天擎 哈尔滨体育学院数字校园迎新 系统的设计与实现 院系： 类 领 2 0 11 年3 月完成 2 011p r o f e s s i o n a lm a s t e r sd e g r e et h e s i s u n i v e r s i t yc o d e ：1 0 2 6 9 s t u d e n ti d ：6 3 0 8l5 0 0 0 0 5 e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i t hed e s i g na nd i m p l e m e n t a t i o no f w e l c o m i n gf r e s h m e n s y s t e m o fh a r b i n i n s t i t u t eo fp h y s i c a le d u c a t i o n d e p a r t m e n t ：s o f t w a r ee n g i n e e r i n gi n s t i t u t e t y p e ：丛垒墨! 鱼! q 星堕g i 塾鱼星! i 塾g d o m a i n ： sq 鱼型垒! 曼星坠g i 坠曼曼! i n g s u p e r v i s o r ： c h e n h u i & l e c t u r e r a p p l i c a n t ： 丝垡丝盘丝丝 2 0 1 1 3 咖9 2iii-509iiiiiy f z 郑 实现， 行的研 华东师范大学学位论文原创性声明 他个人已经发表或撰写过的研究成果。 均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与 士( 请勾选) 学位期间，在导师的指导下进 中已经注明引用的内容外，本论文不包含其 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 日期：矽f 年f 月力罗日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 哈尔滨体育学院数字校 读学位期间在导师指导下完成 设计与实现系本人在华东师范大学攻 ( 请勾选) 学位论文，本论文的研究成果 归华东师范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文， 并向主管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网“ 送交学位论文的印刷版 和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学 校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文 的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) () 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部“ 或“涉密”学位论文木， 于年月日解密，解密后适用上述授权。 ( ) 2 不保密，适用上述授权。 导师签名缢，筮本人签名 知怍r 月矽日 木“涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过 的学位论文( 需附获批的。# 东师范人学研究生申请学位论文“涉密”审批表方为有 效) ，未经上述部门审定的学他论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开 学位论文，均适用上述授权) 。 康瑶硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 丁岳伟教授上海理工大学计算机系主席 郁文生教授华东师范大学软件学院 琚小明副教授华东师范大学软件学院 刘献忠副教授华东师范大学软件学院 周勇副教授华东师范大学软件学院 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 摘要 经过十余年的稳步发展，基础网络已经在全国高校大范围普及，高等教育信 息化建设的工作重心正在由“硬件“ 向“软件和服务”过渡。哈尔滨体育学院近 年来一直在不遗余力的进行着校园信息化建设，信息系统正在越来越多地影响着 教学、科研、校园生活服务等方方面面。 作为数字校园整体解决方案子项目的迎新系统，对新生入学报到、住宿、收 费、体检、统计查询等业务，实现数字化管理和一站式服务。本文从软件工程的 角度出发，对系统的需求分析、概要设计、详细设计、系统实现与测试进行了描 述，并对系统采用的核心技术进行了研究。迎新系统采用u m l 建模技术进行需 求分析，整体基于j 2 e e 体系架构和m v c 设计模式，实现技术包括s s h 开源框 架、j s p 编程、a j a x 等。根据各部门的职责和业务范围，系统分为用户权限管 理、新生信息管理、系统参数设置、入住管理等九大功能模块，涵盖新生报到的 整个流程，经过严格的开发、测试后，系统已经部署运行，为新生提供了方便、 快捷的入学报到网络应用环境。 数字迎新系统形成的新生报到资料，对下一步的管理工作提供数据基础及决 策支持的依据，它的实施提高了哈尔滨体育学院的信息化管理、服务水平。此外， 系统的项目实践对于其他高校在校园信息化建设方面也有一定的借鉴作用。 【关键词】：数字校园，迎新系统，j 2 e e ，m v c 【论文类型】：应用研究 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 a b s t r a c t a f t e rm o r et h a nt e ny e a r s s t e a d yd e v e l o p m e n t ，b a s i cn e t w o r kc o n s t r u c t i o nh a s b e e np o p u l a ri n t h en a t i o n a lu n i v e r s i t yo fh i g h e re d u c a t i o n i n f o r m a t i z a t i o n c o n s t r u c t i o ni st r a n s f r o m i n gf r o m ”h a r d w a r e ”t o ”s o f t w a r ea n ds e r v i c e s ”i nr e c e n t y e a r sh a r b i ni n s t i t u t eo fp h y s i c a le d u c a t i o nh a sb e e ns p a r i n gn oe f f o r tf o rc a m p u s i n f o r m a t i z a t i o nc o n s t r u c t i o n , i n f o r m a t i o ns y s t e mi sm o r ea n dm o r ei n f l u e n c ei n t e a c h i n g ，s c i e n t i f i cr e s e a r c ha n dc a m p u s l i f es e r v i c e a ss u b p r o j e c to fd i g i t a lc a m p u so v e r a l ls o l u t i o n s ，w e l c o m i n gf r e s h m e ns y s t e m p r o v i d e sd i g i t a lm a n a g e m e n ta n do n e - s t o p s e r v i c ef o rr e g i s t e r , a c c o m m o d a t i o n ， c h a r g e s ，c h e c k u p ，s t a t i s t i c si n q u i r ya n ds oo n f r o mt h es o f t w a r ee n g i n e e r i n ga n g l e ， t h i sa r t i c l ed e s c r i b e st h ed e m a n da n a l y s i s ，p r e l i m i n a r yd e s i g n ，d e t a i l e dd e s i g n ， r e a l i z a t i o na n dt e s to ft h es y s t e m ，a n dt h ec o r et e c h n o l o g yi ss t u d i e d t h i ss y s t e mu s e s u m l m o d e l i n gt e c h n i q u et od or e q u i r e m e n ta n a l y s i s ，t h ew h o l ea r c h i t e c t u r eb a s e so n j 2 e ea n dm v cd e s i g np a t t e r n s ，r e a l i z a t i o nt e c h n o l o g yi n c l u d ss s ho p e n s o u r c e f r a m e w o r k ，j s pp r o g r a m m i n g ，a j a x ，e t c a c c o r d i n gt o v a r i o u s d e p a r t m e n t s r e s p o n s i b i l i t ya n db u s i n e s ss c o p e ，t h es y s t e mi sd i v i d e di n t on i n ef u n c t i o n a lm o d u l e s ， i n c l u d i n g h o u s e h o l da u t h o r i t ya d m i n i s t r a t i o n , i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，s y s t e m p a r a m e t e rs e t t i n g s ，s t a ym a n a g e m e n t ，c o v e r st h ee n t i r ep r o c e s so ff r e s h m e nr e p o r t t h r o u g ht h es t r i c td e v e l o p m e n ta n dt e s t ，t h es y s t e mh a v e b e e nd e p l o y e da n dp r o v i d e d c o n v e n i e n t ，f a s tr e g i s t e rn e t w o r ka p p l i c a t i o ne n v i r o n m e n tf o rf r e s h m e n d i g i t a lw e l c o m i n gf r e s h m e ns y s t e mp r o d u c e sf i r s t h a n dd a t ao ft h er e g i s t e r ， w h i c hi st h eb a s ed a t ao ft h en e x ts t e po fm a n a g e m e n ta n dd e c i s i o ns u p p o r t t h e i m p l e m e n t a t i o no ft h es y s t e mi m p r o v e sh a r b i ni n s t i t u t eo fp h y s i c a le d u c a t i o n sl e v e l o fi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts e r v i c e i na d d i t i o n , o t h e rc o l l e g e sc a l lr e f e rt ot h ep r o j e c t p r a c t i c eo ft h es y s t e mf o rt h ec a m p u si n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o n k e y w o r d s ：d i g i t a lc a m p u s ，w e l c o m i n gf r e s h m e ns y s t e m ，j 2 e e ，m v c p a p e rt y p e ：a p p l i c a t i o nr e s e a r c h 2 2 3 页面编程技术研究1 1 2 3 1j s p 1l 2 3 2a j a x 12 2 4 u m l 建模技术一1 3 第3 章需求分析1 4 3 1 系统应用环境分析1 4 3 2 系统范围1 6 3 3 业务处理流程1 6 3 3 1 迎新处理流程16 3 3 2 迎新数据流1 8 3 3 功能需求分析2 0 3 3 1 系统整体功能结构2 0 3 3 2 基本功能需求2 2 3 3 3 扩展功能需求2 7 3 4 非功能需求分析2 9 3 4 1 性能需求分析2 9 3 4 2 其他非功能性需求分析3 0 第4 章系统总体设计3 2 4 1 系统三层体系结构设计3 2 4 2 总体功能结构设计3 3 4 3 系统整体架构设计3 3 4 3 1 系统内部架构3 3 4 3 2 系统外部架构3 4 4 4 数据库设计3 5 3 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 第5 章系统详细设计与实现一3 7 5 1 系统参数配置3 7 5 1 1 初始化设置一3 7 5 1 2 迎新时间段设置3 9 5 1 3 报到流程定制3 9 5 2 用户与权限管理4 3 5 3 新生信息管理4 4 5 4 新生报到管理4 4 5 4 1 新生查询4 5 5 4 2 报到注册4 5 5 4 3 住宿管理4 7 5 5 收费管理4 8 5 5 1 收费基本配置4 8 5 5 2 票据号配置一4 8 5 5 3 收费与打印4 9 5 5 4 修改应收费5 0 5 5 5 缓交管理5l 5 6 系统恢复操作一51 5 7 统计查询5 2 5 7 1 实时统计5 3 5 7 2 财务统计5 3 5 8 本章小结5 3 第6 章系统测试与性能分析5 4 6 1 系统测试方案5 4 6 2 功能测试5 5 6 2 1 功能测试环境5 5 6 2 2 功能测试对象5 5 6 2 3 功能测试用例5 5 6 2 4 功能测试结论。6 0 6 3 非功能测试6 0 6 3 1 性能测试环境6 0 6 3 2 性能测试用例6 1 6 3 3 性能测试结论6 2 6 3 4 其他非功能测试6 3 6 4 测试结论6 3 第7 章总结与展望6 4 7 1 论文总结。6 4 7 2 论文展望6 5 参考文献6 6 致 射7 0 4 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 1 1 研究背景和意义 第1 章绪论 近年来各大高等院校都在不遗余力地进行着数字校园的建设，中国教育行业 信息化发展正在由“硬件”向“软件和服务“ 过渡。目前数字校园建设的工作重 心已从基础硬件的建设，逐步发展到围绕如何为全校师生、为教学科研提供更好 的服务的应用系统建设为主的阶段【1 1 。中国高等教育信息化经过十余年的稳步发 展，基础网络已经在全国高校大范围普及，信息化建设内容已全面转到数字校园 的建设上来。可以说，信息化正在越来越多地影响着高校教学、科研、管理以及 校园生活服务等方方面面f 2 】。 数字校园建设在世界发达国家己发展了几十年，并形成了完整成熟的产业和 细分产业链，专业的数字校园产品和服务由专业公司和e r p 厂商主导建设，产 业化运作成熟完善，具备相当完备的规模【3 l 。欧美发达国家的教育信息化起步较 早，数字校园项目基础设施完备，应用建设比较全面系统，学校都高度注重服务 在整个建设周期中的所占份额，通过多年的实践与发展，建设效果令人瞩目【4 j 。 中国的数字校园建设起步较晚，由于一些高校没有统一的信息资源规划，没有建 立规范统一的数据标准，使得数字校园建设走上了许多企业e r p 失败的老路， 建设成效不明显，信息化水平没有得到显著的提耐5 1 。在总结多年来国内数字校 园众多项目建设的实践经验和理论研究，哈尔滨体育学院认识到，要确保数字校 园建设的成功就要在理解高校发展战略与业务需求的基础上，立足于学校教学、 科研、办公、管理、生活服务等全方位业务，对全校范围内的数据流、业务流进 行全面的梳理和系统的分析，进行统一的信息资源规划和信息技术规划，最终做 出突出学校特色、具有前瞻性、科学性、切合实际的信息体化建设近期目标、 长远规划和切实可行的实施方案。 正是基于上述背景，作为哈尔滨体育学院数字校园设计的子项目哈尔滨体育 学院数字迎新系统应运而生。数字迎新系统是涉及新生入学各个环节，面向学校 各部门和全体新生的综合管理信息系统，它基于先进的网络技术和数据共享理 念，对新生入学报到、住宿、收费、体检、统计查询等业务，实现数字化管理和 一站式服务，从而帮我校从容应对迎新工作。 5 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 1 2 研究内容 迎新系统以全校新生、各院系及职能部门为服务对象搭建起业务管理及协同 平台，它提供方便、高效、一体化的新生入学报到网络应用环境，并为后续应用 系统积累数据。本文以设计开发该系统为依托，对j 2 e e 体系结构、s t r u t s 和s p r i n g 等开源框架、o r m 数据对象持久化技术、u m l 建模理论、软件工程理论和规范 等进行了深入的研究。 系统连接学工处、财务处、校医院、后勤集团等多个部门的应用，覆盖新生 报到的整个流程，能够为新生提供有效的入学指导服务以及方便、高效的入学报 到环境。迎新系统的实施将会改变传统意义上的迎新流程，它涵盖了高校新生入 学的各项业务，并提供扩展功能，完全支持网络办公模式，不但可以解决新生报 到集中处理和排队的问题，而且可以使校院各部门及时了解新生报到情况，了解 迎新工作中各环节的进展，实现部门间的通力合作，提高新生接待工作效率。这 将会提高我校信息化管理、服务水平，同时也将为建设哈尔滨体育学院数字校园 项目打下坚实基础。 1 3 相关工作 按照软件工程的规范，本文的相关工作包括： ( 1 ) 核心技术研究对系统采用的j 2 e e 、数据处理、页面编程、需求设计 用到的技术进行了学习研究。 ( 2 ) 需求调研分析对系统的业务范围、处理流程进行了阐述，利用u m l 建模技术对系统进行了功能性需求分析，列出系统的功能模块，并初步定义好少 量的用户界i 伍，提出性能需求和其他非功能需求； ( 3 ) 概要设计对迎新系统进行概要设计，包括系统的系统的三层体系结构， 总体功能框架、系统整体架构、数据库设计等； ( 4 ) 详细设计在概要设计的基础上，描述实现具体模块所涉及到的主要算 法、数据结构、类的层次结构及调用关系，说明软件系统各个层次中的每个模块 的l 殳计考虑； ( 5 ) 编码对系统进行具体的编写程序工作，分别实现各模块的功能，确保 实现功能满足功能、性能、界面等方面的需求； 6 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 ( 6 ) 测试对系统进行各种组装测试和确认测试，通过与系统的需求相比较， 发现所开发的系统与用户需求不符或矛盾的地方，提出更加完善的方案。 1 4 论文结构 本文严格按照软件工程的思想，对数字迎新系统进行分析、设计、实现和测 试，共分为七个章节。 第一章，绪论。介绍研究背景、研究的目的和意义。由背景介绍可知，迎新 系统涵盖了高校新生入学的各项业务，实现了部门间的通力合作，提高了新生接 待工作效率。因此，本文不仅具有理论意义，更具有实用价值。 第二章，系统核心技术介绍。介绍系统开发用到的关键技术包括j 2 e e 相关 技术、数据处理、页面编程和u m l 建模技术。 第三章，系统需求分析。对系统范围进行界定，分析系统的业务处理流程和 数据流。从功能和性能两个角度对系统进行需求分析，功能需求利用u m l 用例 图进行描述，性能需求分析利用响应时间、并发用户数、吞吐量等指标进行要求。 第四章，系统概要设计。系统的逻辑结构基于m v c 的设计模式，分为表示 层、业务逻辑层和数据存储层，整体架构采用s s h 模式。在功能方匾，整个系 统共分九大模块包括用户权限管理、新生信息管理、通知书补办管理、绿色通道 管理、系统参数设置、入住管理、缴费管理、户口迁移证管理、高级功能模块， 每个子模块下又可细分成几个子功能模块。 第五章，系统详细设计与实现。本章介绍了迎新系统各个子模块的设计和实 现包括流程定制，参数配置，新生管理，新生报到，收费管理，宿舍分配管理， 缓交管理等模块。其中流程定制，新生报到整个迎新系统的关键，它涉及到的功 能比较多，为数字校园其他系统积累原始数据。 第六章，系统测试。本系统的测试方案由软件验证技术、软件确认技术、软 件测试管理三部分组成。经过功能测试和性能测试，我们验证了系统是否满足软 件需求规格说明。通过设计各种测试用例，输入并运行完整的软件系统，根据软 件系统运行过程中的实际表现，可以断定系统是符合软件需求项的各类要求，系 统整体达到了预期效果，已经可以向用尸，提交这个系统进行试运行了 第七章，总结和展望。本章总结了系统的创新点和不足。 7 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 第2 章系统核心技术研究 数字校园项目整体基于j 2 e e 体系结构，所以迎新系统采用的核心技术也都 与j 2 e e 相关，具体包括前台页面的j s p 编程、后台业务处理的j a v a 语言、各 种开源框架、数据对象持久化、u m l 建模技术等。本章对为什么使用这些技术， 这些技术有什么优点进行详细叙述。 2 1 j 2 e e 相关技术研究 2 2 1 m v c 设计模式 m v c 英文即m o d e l v i e w - c o n t r o l l e r ，即把一个应用的输入、处理、输出流 程按照m o d e l 、v i e w 、c o n t r o l l e r 的方式进行分离，这样一个应用被分为模型层、 视图层、控制层 6 1 ，如图2 1 所示。 图2 - 1m v c 设计模型 视图( v i e w ) 代表用户交互界面，在本系统页面主要采用j s p 和h t m l 语言来 实现。模型( m o d e l ) 就是业务流程、状态的处理以及业务规则的制定，它接受视 图请求的数据，并返同最终的处理结果，在本系统大量的j 越，a 实体类来实现业 务逻辑 7 - 1 0 】。控制( c o n t r o l l e r ) 可以理解为从用户接收请求，将模型与视图匹配在 一起，共同完成用户的请求，系统中的配置文件，和少量的j a v a 类充当控制器 的功能。本文系统的设计正是基于m v c 的设计模式。 8 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 2 2 2 开源框架 系统采用了大量开源社区的框架，这是在这些框架的帮助下，系统才得以快 速的开发。本节就s t r u t s 和s p r i n g 框架进行介绍【l l 】。 ( 1 ) s r u t s 开源框架s t r u t s 是a p a c h e 基金会j a k a r t a 项目组的一个o p e n s o u r c e 项目，它采用m v c 模式，能够很好地帮助j a v a 开发者利用j 2 e e 开发 w e b 应用。和其他的i a v a 架构一样，s t r u t s 也是面向对象设计，将m v c 模式分 离显示逻辑和业务逻辑的能力发挥得淋漓尽致【1 2 】。s t r u c t s 框架的核心是一个弹 性s t r u t s 的控制层，基于如j a v as e r v l e t s ，j a v a b e a n s ，r e s o u r c e b u n d l e s 与x m l 等标准技术，以及j a k a r t ac o m m o n s 的一些类库。s t r u t s 由一组相互协作的类( 组 件) 、s e r v l e t 以及j s pt a gl i b 组成【1 3 】。基于s t r u t s 构架的w e b 应用程序基本上符 合j s pm o d e l 2 的设计标准，可以说是一个传统m v c 设计模式的一种变化类型。 ( 2 ) s p r i n g 开源框架s p r i n g 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序 开发复杂性而创建的【1 4 j 。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您 选择使用哪一个组件，同时为j 2 e e 应用程序开发提供集成的框架。s p r i n g 框 架是一个分层架构，由7 个定义良好的模块组成【1 5 1 ，如图2 2 所示。 圆圆 图2 - 2s p r i n g 框架的7 个模块 核心容器提供框架的基本功能，主要组件是b e a n f a c t o r y ，它是工厂模式的 实现1 6 1 。s p r i n g 上下文是一个配置文件，向框架提供上下文信息。a o p 模块直 接将面向方面的编程功能集成到了框架中。j d b cd a o 抽象层提供了有意义的 异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库应商抛出的错误消息。 异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量。 s p r i n g 的w e b 模块，w e b 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 w e b 的应用程序提供了上下文【1 7 】。s p r i n gm v c 框架是一个全功能的构建w e b 9 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 应用程序的m v c 实现，它容纳了大量视图技术，其中包括j s p 、v e l o c i t y 、t i l e s 、 i t e x t 和p o i t l 引。s p r i n g 框架可以用在任何j 2 e e 服务器中，大多数功能也适用 于不受管理的环境，支持不绑定到特定j 2 e e 服务的可重用业务和数据访问对 象。 2 2 数据处理相关技术研究 2 2 1 数据对象持久化 在b s 编程中，几乎所有项目都是面向数据库的编程，数据持久化是一个永 恒的话题【1 9 j 。数据持久化就是将内存中的数据模型转换为存储模型，以及将存储 模型转换为内存中的数据模型的统称，数据模型可以是任何数据结构或对象模 型，例如j a v a b e a n 对象。这就产生了o r m ( o b j e c t r e l m i o n a lm a p p i n g ) 中文翻 译为对象关系型数据映射数据持久化技术，它把对象模型和关系型数据库的表 建立对应关系，并且提供了一个通过对象去操作数据库表的机制【2 0 1 。 在实际开发中，程序员使用面向对象的技术操作数据，而当要把数据存储起 来时，使用的却是关系型数据库，这样就造成了很多的不便。o r m 在对象模型 和关系数据库的表之间建立了一座桥梁，有了它，程序员就不需要再使用s q l 语句操作数据库中的表，直接操作数据对象就可以实现数据的存储、查询、更改 和删除等操作【2 1 - 2 4 1 。h i b e m a t e 就是这样一种技术，本文下- d , 节将对这一技术 进行简单的叙述。 2 2 2hib e r n a t e 框架 h i b e r n a t e 是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对j d b c 进行了非常 轻量级的对象封装，使得j a v a 稃序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵 数捌库2 5 1 。h i b e r n a t e 可以应用在任何使用j d b c 的场合，既可以在j a v a 的客户 端程序使用，也可以在s e r v l e t j s p 的w c b 应用中使用，完成数据持久化的重任。 h i b e r n a t e 的核心接口共有5 个，分别为：s e s s i o n 、s e s s i o n f a c t o r y 、t r a n s a c t i o n 、 q u e r y 和c o n f i g u r a t i o n ，其关系如图2 3 所示。这5 个核心接口在任何开发中都 会用到，通过这些接口，不仅可以对持久化对象进行存取，还能够进行事务控制 【2 6 1 。 1 0 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 图2 3h i b e r n a t e 核心接口 系统在使用了h i b e r n a t e 后，应用层就可以专注于业务逻辑的实现，只需知 道怎么使用h i b e m a t e 所提供的接口，而不需要去了解具体实现的细节。j d b c 的封装可以连接数据库时减少代码的冗余，而直接用映射配置文件可以方便的实 现与不同数据库的连接，提高了系统的扩展性和可移植性【2 7 1 。 2 3 页面编程技术研究 2 3 1d s p j s p 页面由h t m l 代码和嵌入其中的j a v a 代码所组成。服务器在页面被客 户端请求以后对这些j a v a 代码进行处理，然后将生成的h t m l 页面返回给客户 端的浏览器【2 8 1 。它使用j a v a 编程语言编写类x m l 的t a g s 和s c r i p t l e t s ，来封装产 生动态网页的处理逻辑。网页还能通过t a g s 和s c r i p t l e t s 访问存在于服务端的资 源的应用逻辑。j s p 将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件 的设计，使基于w e b 的应用程序的开发变得迅速和容易。j s p 与j a v as e r v l e t 一 样，是在服务器端执行的，通常返回给客户端的就是一个h t m l 文本，因此客 户端只要有浏览器就能浏览，处理模型如图2 4 所示【2 9 1 。 图2 4j s p 模型 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 j s p 具备了j a v a 技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全 可靠【3 0 l 。自j s p 推出后，众多大公司都支持j s p 技术的服务器，如i b m 、o r a c l e 、 b e a 公司等，所以j s p 迅速成为商业应用的服务器端语言。由于j s p 页面具有一 次编写，到处运行、多平台支持、强大的可伸缩性、多样化和功能强大的开发工 具支持、支持服务器端组件等诸多优点，因此本系统的页面开发都是采用的这种 技术。 2 3 2a j a x a j a x 即a s y n c h r o n o u sj a v a s c f i p ta n dx m l ( 异步j a v a s c r i p t 和x m l ) ，它是 一种创建交互式网页应用的网页开发技术【3 1 1 。a j a x 并不是一种技术，它包含基 于x h t m l 和c s s 标准的表示、使用d o c u m e n to b j e c tm o d e l 进行动态显示和交 互、使用x m l h t t p r e q u e s t 与服务器进行异步通信、使用j a v a s c f i p t 绑定一切， 其中x m l h t t p r e q u e s t 是核心技术。 与传统的w e b 应用相比，a j a x 具有许多优点p 3 1 。传统的w e b 应用允许用户 填写表单，当提交表单时就向w e b 服务器发送一个请求。服务器接收并处理传 来的表单，返回一个新的网页。这个做法浪费了许多带宽，由于每次应用的交互 都需要向服务器发送请求，应用的响应时间就依赖于服务器的响应时间，这导致 了用户界面的响应比本地应用慢得多。与此不同，a j a x 应用可以仅向服务器发 送并取回必需的数据，它使用s o a p 或其它一些基于x m l 的w e bs e r v i c e 接口， 并在客户端采用j a v a s c f i p t 处理来自服务器的响应。凶此在服务器和浏览器之间 交换的数据大量减少，结果我们就能看到响应更快的应用，同时很多的处理工作 可以在发出请求的客户端机器上完成，所以w e b 服务器的处理时间也减少了。 使用a j a x 的最大优点，就是能在刁i 更新整个页面的前提下维护数据p 4 1 。这 使得w e b 应用程序更为迅捷地回应用户动作，并避免了在网络上发送那些没有 改变过的信息。我们之所以选择采用a j a x ，也正是看中了它可以很好的改善用 户体验。但是a j a x 应用程序兼容性不好，它必须在众多不同的浏览器和平台上 经过严格的测试，随着a j a x 的成熟，一些简化a j a x 使用方法的程序库相继问世， 比如e x t - a j a x ，本系统就是采用的这个包，这极大的简化了我们的工作。 1 2 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 2 4u m t _ 建模技术 u m l 是软件界第一个统一的建模语言，该方法统一了符号体系，并从其它 的方法和工程实践中吸收了许多经过实际检验的概念和技术。它是一种标准的表 示，已成为国际软件界广泛承认的标准【3 5 1 。它是第三代面向对象的开发方法，是 一种基于面向对象的可视化的通用建模语言。为不同领域的用户提供了统一的交 流标准：u m l 图。u m l 应用领域很广泛，可用于软件开发建模的各个阶段、商 业建模，也可用于其它类型的系统。 u m l 是一种标准化的图形建模语言，它是面向对象分析与设计的一种标准 表利3 6 1 。由视图、图、模型元素、通用机制等几个部分构成。u m l 视图只是表 达系统某一方面特征的u m l 建模组件的子集。u m l 语言定义了五种类型，9 种不同的图，把它们有机的结合起来就可以描述系统的所有视图。u m l 语言定 义了五种类型，9 种不同的图，把它们有机的结合起来就可以描述系统的所有视 图。模型元素代表面向对象中的类、对象、关系和消息等概念，是构成图的最基 本的常用的元素。通用机制用于表示其他信息，比如注释，模型元素的语义等。 另外，为了适应用户的需求，它还提供了扩展机制，包括构造型、标记值和约束。 u m l 具有面向对象的统一标准，建模表示方法简洁明了，图形结构清晰， 易于掌握使用，并且与j 2 e e 技术无缝结合【3 7 】。因此本文在在对系统进行分析、 设计到实现的不同阶段，运用u m l 建模机制对系统进行分析，利用用例图，类 图建立系统需求分析与设计的模型【3 引。u m l 的应用有助于建立了灵活的系统模 型，实现了系统快速有效的开发和部署【3 叭。 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 第3 章需求分析 需求分析指的是在建立一个新的或改变一个现存系统时描写新系统的作用、 范围、定义和功能时所要做的所有的工作，它包括功能需求、性能需求、可靠性 和可用性需求、出错处理需求、接口需求、约束、逆向需求和将来可能提出的需 求 4 0 l 。在需求分析这个过程中，系统分析员和软件工程师要确定顾客的需要，分 析和寻求新系统的解决方法。本章从功能和性能两方面对迎新系统进行需求分 析。 3 1 系统应用环境分析 迎新系统作为数字校园整体解决方案的一个子系统，与其他数字校园整体解 决方案中的其他系统有着诸多联系，本节对系统应用的环境一哈尔滨体育学院学 生综合服务管理系统进行简单的分析介绍，这个大的系统集合也是作为数字校园 的一部分，图3 - 1 展示了系统为不同阶段的学生提供的各项服务。 图3 1 学生系统分阶段服务展示 学生系统涵盖学生入学前、入学时、在校期间、毕业时以及毕业以后的整个 流程，各子系统之间具有完整的业务关联，实现全局畅通的信息流。各模块之间 1 4 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 的业务联动帮助学校规范对学生的管理，比如交费、注册、选课、成绩查询等模 块之间的完整业务联动和控制可以有效的帮助学校解决学生欠费的难题。以学生 为中心，为学生提供各项服务，服务阶段包括入学前、入学时、在校期间、毕业 时、毕业以后，提供对学生全过程生命周期的管理。学生系统完整保留了学生从 入学到毕业后成为校友的所有点数据和过程数据，为高校的决策支持管理提供大 量的基础数据。各业务部门之间信息高度共享，消除信息孤岛的壁垒，信息资源 的流转更加完整流畅。系统采用模块化设计使得各系统既可独立运行，又可组合 使用，迎新系统即是作为整个系统的一个模块，运行在这样一个大的环境下。图 3 2 显示了系统集合包含的各个子系统以及各系统之间的关系。其中迎新系统连 接招生系统、学籍系统、收费系统、宿管系统，它从招生系统获取新生信息，从 宿管系统获取宿舍信息安排新生住宿，从收费系统获取新生缴费信息，将新生报 到完成信息输出到学籍管理系统。 招生系统i ，。- 招生，获取新生 信息 i 迎新系统i ，_ 。1 。 新生入学，办理 报到手续 学籍系统 学籍管理 注册系统 学生注册 收费系统 学生收发费 宿管系统 分配寝宦 寝室管理 宿位调整 图3 2 迎新系统与其他系统的关系 在上图中我们可以看出，学生综合服务管理系统是以学生为中心的高校学生 管理系统，业务范围覆盖学生从招生、新生入学、注册、教学管理、日常管理到 就业和离校后成为校友的整个流程，对学生在校期间的各项事务进行管理，并保 留学生从入学到毕业后成为校友的所有数据，系统为学生提供各项服务，共享便 捷而富有乐趣的校园生活体验。 嚣 嚣一 哈尔滨体育学院数字校园迎新系统的设计与实现 3 2 系统范围 系统的范围包括最终的软件和服务以及实现软件和服务所需的各项工作，它 决定了系统应该做什么，不应该做什么，如何去做【4 1 1 。本小节对迎新系统的范围 进行说明。 ( 1 ) 地理边界范围本系统适用于不具有特殊报到情况的情景，由于流程的 统一，如果学生报道情况特殊，则不能用本系统进行操作。 ( 2 ) 业务职能边界本系统执行的业务职能为下文描述的迎新现场处理的各 项业务，不包括迎新前、后的数据处理工作，这些工作将由数字校园的教工等系 统来完成。 ( 3 ) 功能边界本系统的功能包括新生数据管理、收费管理、录取通知书补 办、绿色通道办理、寝室入住管理、户口迁移证管理、档案管理、办理临时校园 卡管理、迎新数据的查询统计等九大项功能。 系统的目标是方便学生报到、交费，简化学生报到的手续，提高工作效率； 为迎新工作涉及的各部门提供学生基本数据，减少重复录入学生数据的工作量； 方便财经处、