（计算机应用技术专业论文）教务管理系统的设计与实现(1).pdf

摘要 摘要 传统的人工教务管理需要大量的工作人员参与，对于计算机技术发展迅速魄 今天己鼹不土时代韵发展。葡时在雷家大力发展教育事业的背景下，学校学生数 量也急剧增加，这就给教务管理带来了更大的工作量，所以必须借助于计算机的 管理才铙适应当前的教务管理工作。 本文通过对教务管理中各个监务流程熬分析研究，结合本入多年的教务簧理 缀验，对教务管理系统进行规划、设计和建模，另对当前成熟的技术进行分析比 较，最终研究确定采用现在院较成熟丽显安全性较高的j 2 琵的鹾婚开发模式来实 现。 本系统痤震程序使鼹豁p + 强v 趣e 黼s 琵v 王e t 技术；露匪的瓣e 豹开发模式， m 代表模型，采用j a v a b e a n 实现，所有的业务操作都在这一部分实现，可进行业 务流程状态熬处理竣及邂务规则麓制定；￥代表表示屡数据，瞧鄯数据显示，数 据显示采用j s p ，实现用户交互的页面工作；c 代表数据控制或者叫数据处理，用 s e r ￥王e 专实现控制器，负责请求楚理帮产生瑟p 要使鼹的j 鑫v 稿e a n 对象，馘及根 据客户的动作决定下一步转发到哪一个j s p 页谶。 系统运行环境使用l i n u 】【系统。l i n u x 系统运行稳定，同时他又是开源的操作 系统，这为操作系统本身的安全提供了方便，煎时l i n u x 操作系统对瘸毒的抵抗 麓力和提供网络腋务方面又更熊体现他的优越性。 系统运行采用三层絮构。系统整个运行翦絮梅分为三个部分：客产端、盛震 程序服务器端、数据库服务器。这三部分在网络架构上，客户端和应用程序服务 器端属于阕一个网络，应震程窿服务器蠕帮数据库鼹务器又嚣时处于另夕 一个瓣 络，避免了用户跳过应用程序直接修改数据库的危险性，这就保证了用户如果想 修改数据必须使用应雳程痔，这莠系统的安全运行提供了保障，增加了数据的安 全性、一致性。 关键词：疆谨；j 鼯；弘￥a 8 e 鞠；s e r v 王e t ；教务系统 a b s t r a c t a b s t r a c t t h e 缸a d i t i o n a l lo d u c a 五o nm 觚a g 锄e n tr e q u i r 懿m a n yp e 0 i p l e sw o r k ，a i l di tc a n n o tk e e pu pw i mm ef 酗td e v e l o p m e n to fc o m p u t e rt e c h n o l o g yn o w a d a y s w i 也罂r e a t 唧h 船i s o ne d u c a t i o ni i lo w c o l l n 咄t l l ei r u 吼b e ro f s 砌e i l t si si n c r e a s i i l g 删y a sa r e s u l t m o r ew o r ki si l e e d o di n 妣a ：t i o nm a n a g e m e n t s o 、em u s t 协mt 0 哪p 眦e r st o h e l pw i 也t 1 1 e 删e d u c a t i o nm a l l a g 锄e n t t b i sa m c l ea n a l y s e sa l lm e 叩e r a 虹o nn o wo f 廿1 ee d u c 撕o nm a n a g 锄e n t a n d b 鹊e do nt h e 、砸懈sy e a r so fe x p 谢e n c 船i l le d u c a t i o nm a n a g 锄e 咄a n e rp l 觚i l i n 舀 d e s i g n i n 吕a i l a l y z i i l ga n dc o m p 矧n gm ec u r r 胁tm a t i 玳t 妇1 0 9 y ，6 n a l l ym el l s eo f m ec o m p 盟a t i v e l ym a 臼鹏a n ds a f 打j 2 e e ”sm v c d c v e l o p i n gm o d ew 嬲d e t e n i 血e d ，n l ea p p l i c a t i o n si i lt h i ss y s t e i l l 锄p l o yj s p + j a v 出e a i l + s e l e tt e d m o l o 鼢j 2 e e ”s m v c d e v c l o p i n gm o d ea n dm 玎e p r e s e n t a t i o nm o d e l b ya d o p t i n gj a v a b e a l lr c a l i z a t i o 玛 a l lt l l e 叩饿l t i o nm 疵p l l l a 廿0 n sw e r ea 出e v e di 1 1m i sp o r t i o n nc 觚c a n ym r o u 曲l e p r o c e s so f0 p 训o nn o w s t a t c ，跹di tc a na l s o 缸l f i ut l l ee s 砒l l i 咖n e i l to fo p e r a t i o n r e g u l a t i o n vd e n o t e sd 髓o t a ：t i o nl a y e rd a t a ，n 锄e l yd a t ad i s p l 咖n 吕d a t ad i s p l a y i i l g 1 l s e s 也ej s pt e c h o l o g ) ，锄db yt h i sm eu s e ri n t e r a c t i v ep a g el a y o u tw o r k sc o u l db e a c m e v e d cd 髓o t e sd a t ac o n 仃o l0 rd a t ap r o c e s s i ta d o p t ss 训e tt e c _ h n 0 1 0 9 ) rt 0r 髓1 i z e c o n 缸d 1 1 e ra n di ta n s w e r s 如rm er e q u n m e n t d i s p o s a l la n db u i l do fj a v a b e a i lo b j e c tl l s e d b yj s p i ta l s ot a k e sc h a r g ed e c i 缸培舡c hj s pp a g el a y o u ts h o u l db e 仃a n s n l i t t e da b o u t m en e x ts t e pa c c o r d i i l gt 0m ed i e i l t sd e c i s i o n t h es y s t 锄o p e r a t i o nw 诎si l l 也el i n u xs y s t e m i to p e r a t e ss t e a m l ya n di t sa l s o 锄o p e i l s o u r c eo p e r 妇gs y s t e i n t h u 文i tp r o v i d e sc o n v e n i e n c ef o rm es a 融yo fm e s 笋| t e mi t s e l m e a 删l e ，l i n u xs y s t e n lc 髓d e m o n s 昀t ei t sa d v a n t a g ei na 1 1 t i v i r u sa i l d n e “v o r ks 酬c e t h ew h 0 1 es y s t 锄o p 酬o ns 协l c t u r ci i l c l u d e st i l r e cp o r t i o i l s ：c l i e l l t ，印p l i c a t i o n s s e r v e ra i l dd a t a b a s es e r v e r mm en e 呐o r ks 眺c t l 】r e ，c l i e n t 锄da p p l i c a t i o l l sb e l o n gt 0a s 锄en 咖o f i 【，觚da p p l i c a t i o n ss e r v e ra n dd a t a b a s es e 九，c rb e l o n gt 0a i l o t 王1 e rn 幽釉r k i l lt h j sw a y ，m ei i l s u l a t i o nb e 懈e e l lu s c r 趾dd 舭l b a s ew 1 1 i c ha v o i dm ef a t a l l l i 。s so f m o 基建e 聪。珏硒像ed a 圭拍a s eb y 搬e 璐躞w 量l oc a n 嫩p sa p p l i e 鑫t i 摊sc o u l db ea c 量娃e v e d i ti sf o r c c dt h a t 也eu s 蹦c o u l do m yu s et l l ea p p l i c a t i o n sw h e nh ew 趾t st om o d i 母t h e d 鼓西鑫s e 骶畦s 锶通强e e d 斑es y s 钯ms 越戡y a n ds 臻g 垃l 铋c ds e 汉搬移鞠畦c 。n s i s t e n e yo f m e d a t a k e y w o r d s ：m v c ；j s p ；j a v 啦e a n ；s 训e t ；e d u c 撕o na d m i l l i s t r a t i o n 鞭 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：霞丕皇二塑日期：劾弼年j 月漏 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 日期：多佃召每矿月陟日 第一掌绪论 第一章绪论 1 。1 国内外电子教务系统的状况 目前，国内外对电子教务的研究也都大是刚刚起步，他们通过网络办公自动 化协作开发电子教务系统。在学校内部强调知识管理、信息交流、信息共享，提 高办公人员和教师计算机素质，改善办公环境和条件，提高教学效率，减少成本 与浪费。并用科学的管理方法，借助予各种先进技术，提高管理和决策的水平， 从某种意义上建立学校内部经济、方便、快捷的通讯平台；实现学校内部动态信 息的及时反馈、收集，指导学校工作的良性循环；实现学校内部科技图书、资料、 文书以及科技档案、人事档案的有效管理；实现学校零亍政管理及督办、查办的自 动化管理；建立网上培训基地，使学校教职员工能够不断学习新知识，提高教师 素质和学科水平；改进学生的认知过程，利用计算机的多媒体功能创造情境，有 利于全方位获取知识；再者就是根据客户具体个性化需求迸行编写程序，以下提 供部分功能，教工管理：包括教工基本信息、教师入校、教籍变动、部门管理、 培训管理、奖惩管理、教研管理、考勤；学生管理：包括学生基本信息、学籍管 理、入学管理、奖惩管理、成绩管理；公文管理：公文流程的定义、公文模板的 生成、公文流向等流程的处理；工作管理：工作计划、课程管理、教案管理、责 任管理、绩效考核；档案管理：记录学校各种规章制度，办公指南、工作指导等； 图书管理：包含新书入库、分类管理、图书检索、借阅管理；会议管理：会议的 申请、会议准备、会议通知、会议安排、会议纪要的生成等；在线讨论( b b s ) ： 公众及小组就主题进行讨论；公共信息：包括常用电话、火车时刻表、飞机时刻 表及全国各大、中、小学校及其他的一些热门站点等，通过t e r n e 譬可以迅速、 快捷的查询到所需信息；公告栏；网上信息发布、公告发布；办公指南：规章制 度、工作指导；意见箱：员工可以畅所欲言，发表个人意见建议，群策群力为学 校服务；内部邮件：实现学校内部邮件系统，方便信息交流，并可以和触| 锄n 或互 通电子邮件；个人助理：包括目程安排、待办事宣自动提醒、个人通讯录等。其 他地方的研究也几乎是空白，但是这些研究也都仅仅是单个学校的管理，没有实 现全社会各个学校之间的联合以及走出学校去交流的办公，没办法提供对全社会 有用的综合性的决策信息。 电子科技大学硕士学位论文 1 2 教育信息化的发展 数字化校园的提法始于1 9 9 0 年由美国克莱蒙特大学教授凯尼斯格林 ( k e n n e t hg r e e n ) 发起并主持的一项名为“信息化校园 的大型科研项目n 1 ，自此， 建设虚拟校园开始进入教育界有识之士的议事日程，并最终逐步演变完善成为今 天的“数字化校园 概念，即利用计算机技术、网络技术、通信技术对学校与教 学科研、管理和生活服务等有关的所有信息资源进行全面的数字化，并用科学规 范的管理对这些信息资源进行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源 管理和统一的权限控制，把学校建设成面向校园内、也面向社会的一个超越时间、 超越空间的虚拟大学。数字化校园即在传统校园的基础上构建一个数字化空间， 以拓展现实校园的时间和空间的维度，从而提升传统校园的效率，扩展传统校园 的功能，最终实现校园各项活动的全面信息化。数字化校园的概念比校园网的概 念在内涵上明显要丰富得多，涵盖的内容极其广泛，不仅包括了硬件设施和网络 系统的建设，还包含对教学科研、管理、生活服务等各方面提供数字化服务，几 乎无所不包。但从概念上来看，它侧重的是虚拟大学的存在状态和功能。 教育信息化的概念与数字化校园的概念几乎同步，是在2 0 世纪9 0 年代伴随 着信息高速公路的兴建而提出来的。1 9 9 3 年9 月，美国克林顿政府正式提出建设 “国家信息基础设施 ( n a t i o n a li n f o r 髓t i o ni n f r a s t r u c t u r e ，简称n i i ) ，俗 称“信息高速公路”( i n f o r m a t i o ns u p e r h i g h w a y ) 的计划，其核心是发展以i n t e r n e t 为核心的综合化信息服务体系和推进信息技术( i n f o m a t i o nt e c h n 0 1 0 9 y ，简称i t ) 在社会各领域的广泛应用，特别是把i t 在教育中的应用作为实施面向2 1 世纪教 育改革的重要途径硷3 。美国的这一举动引起世界各国的积极反应，在这种大背景下， 许多国家的教育信息化进程也由此迅速加快。在西方国家，极少使用“信息化” 的提法，他们通常用i t e ( i ti ne d u c a t i o n ) ，指信息技术的教育应用。教育信息 化这一概念基本上是东方语言思维的产物。在我国，9 0 年代以来，特别是9 0 年代 末以后网络技术的迅速普及，整个社会的发展与信息技术的关系越来越密切，人 们越来越关注信息技术对社会发展的影响，“社会信息化”、“信息社会 和“信息 化社会 的提法陆续出现，作为推进信息化建设的主力军之一，特别是在高等教 育，“教育信息化 的提法也随之出现。2 0 0 1 年7 月，教育部全国教育事业第十 个五年计划正式把教育信息化写入了正式文件，并把其列为全国教育事业十五 计划的战略要点，教育信息化从此被提上一个前所未有的重要地位，获得了日新 2 第一章绪论 月异的飞速发展。2 0 0 4 年2 月1 0 日教育部2 0 0 3 2 0 0 7 年教育振兴行动计划 明确提出实施“教育信息化建设工程，可以预见，在未来几年里，高校的教育信 息化建设将以更加惊人的速度大步迈进。我国讲教育信息化，强调的也正是信息 技术在教育教学中的普及和广泛应用。对教育信息化的概念，仁者见仁，智者见 智。如肇庆学院电教中心的副教授崔百宁认为，教育信息化是指在教育中普遍运 用现代信息技术，开发教育资源，优化教育过程，以培养和提高学生的信息素养， 促进教育现代化的过程。中国工人出版社出版的现代远程教育及校园网建设全 书中定义的教育信息化是指在教育过程中比较全面地运用以计算机多媒体和网 络通讯为基础的现代化信息技术，促进教育的全面改革，使之适应于正在到来的 信息化社会对于教育发展的新要求。 1 3 电子教务系统的开发技术背景 当前，在开发办公用的动态网站时，大多使用c g i ，a s p ，p h p 等技术来实现。 这些技术之中，没有一种能够兼顾开发效率和运行效率，没有一种技术能够分离 视图显示和业务逻辑处理。然而，开发和管理一个电子教务系统需要高效率的开 发和利用网络资源，j s p 技术的出现解决了一切问题h 1 。j s p 秉承了j a v a 语言的优 势，基于j s p 技术的教务系统网站，可以实现真正的跨平台性，具有很高的开发 效率和运行效率，可以实现视图显示与业务逻辑的分离，脱离了硬件平台的束缚， 并且编译后大大提高了运行速度，j s p 己经成为各种办公应用系统开发语言的事实 标准。在国外j s p 己经成为办公应用系统开发的主流技术，而在国内应用j s p 技术的办公系统也正日益增多。 j a v a2p l a t f o 瑚，e n t e r p r i s ee d i t i o n ( j 2 e e ) 是一个功能强大的s e r v e r 端 应用开发的中间件应用服务包。它是j 2 s e ( j a v a2p l a t f o 瑚s t a n d a r de d i t i o n ) 的扩展。j 2 阻很好地集成了各种有效的j a v a 企业功能。它简化多层的s e r v e r 集 群的企业应用解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题。多层应用系统可分 五层客户端层，表示层，业务逻辑层，集成层和资源层陌1 。 客户端可以是简单的浏览器( b r o w s e r ) ，也可以是j a v aa p pl e t 和b r o w s e r 组成，或者是构建在j 2 s e 上的其它应用客户端。 w e b 服务器端主要由w e b 组件和w e b 容器( c o n t a i n e r ) 构成。容器是组件运行 的基本环境，并提供特定服务。w e b 容器实时处理由j s p 页面和s e r v l e t 发起的请 求，并返回组件处理结果到客户端。 3 电子科技大学硕士学位论文 应用服务器端主要由构建j 2 s e 之上的应用组件和容器组成，如e j b 容器，e j b 组件和j a v ab e a n 等。类似的，e j b 组件容器提供e j b 组件的事务处理和状态管理 以及查找和安全服务。 此外应用服务器支持包括j 2 s e 的技术和服务如：j d b c ，j n d i ，r m i i1 0 p 等。 j 2 e e 是一种服务器端组件技术的框架，而r m i 1 1 0 p 用于服务器集群间e j b 组件间 的方法调用。 j 2 e e 提供了更为显著和灵活的安全特性。j 2 e e 采用了j a v a 授权和认证服务 ( j a r s ) ，作为其核心的安全性协议和保障。j 2 e e 采用部署描述的方式，使系统组 件部署员灵活的对每个e j b 组件、s e r v l e t ，j a v a b e a n 组件的访问角色和角色的身 份验证。同样，每个角色对于数据源每个表的各种操作权限也可以在应用服务器 的部署描述文件中进行灵活的配置，而且可以为网络中传递的数据启用和选择多 种加密机制。而这些安全特性是以a s p 技术实现的某些功能所不具备的。如以a s p 为基础的网络考试系统，在安全方面需采用各种加密机制和复杂算法来保障题库 下载到本地后的安全性，这样既增加了系统实现的复杂性，同时其安全性并没有 得到可靠的保障。而j a v a 语言的安全特性却很突出。 j 2 e e 框架提供了一个与平台无关、可移植、多用户、安全的服务器端开发平 台，一次编译，到处运行。 1 4 电子教务系统研究意义 1 4 1 实现教学信息资源共享及信息互动 教学管理信息系统的建成，实现了教学信息的集中管理、分散操作、信息共 享，使传统的教务管理向数字化、无纸化、智能化、综合化及多元化的方向发展。 在现代信息技术的支持下，教学管理确立了开放的管理服务模式。而网络的一大 特点正是满足资源的共享，教学管理人员、学生、教师都可以通过i n t e r n e t 以不 同的身份登录系统，实现了对应权限的信息查询及修改，改变了传统教学管理模 式下信息数据层层传达及存储的模式。利用教学管理系统，管理人员与师生可以 进行实时的信息交流，极大地提高了信息的实效性，实现了真正意义上的信息交 换与互动。这样，不仅节省了大量的人力、物力、财力，也为历史数据的查询及 使用提供了便捷。 4 第一章绪论 1 4 2 促进教学管理规范化建设 日常教学管理系统采用关系型数据模型，数据库中主要包括教学计划、排课结 果、学生信息、学生成绩、评教等教学信息。而每个信息又与其它信息相关联， 形成了庞大的、涵盖整个教学管理过程的数据信息网。每个学生和教师都能以各 自的身份登录系统，真正实现信息公开、程序透明、管理规范化，有效地避免了 人为因素造成的差错，促进了教学管理工作的公开、公正和规范化。同时，教师、 学生及院系上网查询的过程增加了数据的检验环节，大大增强了教务信息的正确 性。 1 4 3 增强校、院两级教学管理协作 传统的教学管理是分级管理的，数据也是分级保存的。该阶段的教学管理， 虽然也是计算机管理，但由于是单机管理系统，功能简单、数据存储重复，存在 着数据更新难、维护成本高等局限性。随着学校教学体制的不断改革，尤其是网 络排课、挂牌选课等新的管理模式的深入推进，旧的系统已不能满足新的需求。 基于因特网的教务管理系统相对于单机版系统有明显优势。系统数据不再是多份 备份，而是统一存储在全校唯一的网络数据库里，在很大程度上减少了数据的冗 余，保证了管理系统数据的一致性。除此之外，系统操作过程并不是教务处单独 完成的，而是由各院系协作完成的，如排课过程是院系和教务处分工协作完成的， 这样增加了排课信息检查的环节，分担了数据输入及处理的任务，提高了教学管 理整体过程的工作效率。 1 5 本文的主要工作及章节安排 本文通过对当前国内外电子教务的研究分析以及目前比较流行的j 2 e e 开发规 范中m v c 开发模式的研究探讨，针对某中专院校的教务工作业务分析研究，规划 和设计了教务管理系统，并叙述了j s p + s e r v l e t + j a v a b e a n 技术构架在教务管理 系统中的应用，从而实现j 2 e e 开发规范的m v c 开发模式。 本文第一章叙述了国内外电子教务的现状以及研究电子教务系统的意义、第 二章叙述了本文中用到的相关技术、第三章详细叙述了教务管理系统的规划设计、 第四章叙述了j s p + s e r v l e t + j a v a b e a n 技术在教务管理系统中的运用，从而实现 教务管理系统的开发设计、第五章描述了教务管理系统的搭建和测试、第六章对 本文做了简单的总结，最后是致谢、参考文献及附录( 部分代码和界面图片) 。 5 电子科技大学硕士学位论文 第二章相关技术介绍 2 1 科学教务管理模式研究 在各级各类院校的教学管理中纳入信息管理系统是提升学校管理水平的必然 要求。教学管理是高校管理的核心，建立科学完备的教学信息管理系统是提升教 学管理水平的重要体现。本着“服务优良、管理重心下移、教学管理公开”的教 学管理服务意识，以“全面服务、科学管理 为指导方针，以先进的网络技术和 数据库为技术支撑，将一套全新的“面向学生、面向教师、面向管理弦的教务管 理系统推广开来，在向“办事高效，运转协调，行为规范 的学校管理道路上前 进一大步。 教务管理系统主要由进行教务数据在线处理的教务管理系统终端和面向全校 师生员工服务的网络平台两大部分组成，系统功能全面，使用方便，系统数据更 新及时，“服务的灵活与快捷，管理的科学与公开 是这一系统最大的特点。这一 系统利用网络技术作为提高服务管理质量的有效手段，以教务管理为中心，实现 基本的教学管理信息化，能够实现教学计划管理、课程管理、学籍管理、网上评 教、成绩查询、图书管理等，为教师和学生提供了一个包括信息查询、学生个人 学习管理的平台，同时也提供了一个面向学校教学管理的网络基础，诸如成绩管 理、教学信息管理等都可以通过系统实现。 教务管理系统赋予教师和学生教务信息的知情权和管理的参与权，体现了信 息化时代学校“教师学生自我管理，教务处宏观调控 的教务管理思想；完善教 师教学评课系统，公开竞争机制和激励机制，提高学校教育服务水平，使系统发 展成为一个综合教学数据信息平台，更好地为广大师生员工提供教学信息服务。 2 2j s p 简介 2 2 1j s p 产生的背景 为了弥补s e r v l e t 中需要逐行输出h t m l 语句的缺点，1 9 9 8 年初，s u n 公司发 布了第一个公开的j a v a s e r v l e tp a g e 规范草稿。它是j s p 0 9 l 版，看上去与微软 6 第二章相关技术介绍 的a s p 极为相似。1 9 9 8 年1 0 月s u n 公司又发行了j s p 0 9 2 版，1 9 9 9 年9 月2 7 日 j s p l o 正式发行。此后j s p 又经历几个版本，最新版本是2 0 0 3 年发布的j s p 2 0 。 2 2 2 什么是j s p j s p 的全称是j a v a s e r v e rp a g e ，是由s u nm i c r o s y s t e m s 公司倡导、许多公 司参与一起建立的一种动态网页技术标准；是在s e r v l e t 技术基础上发展起来的； 是在服务器端编译执行的w e b 数据库系统应用程序编程语言，其脚本语言采用 j a v a ，完全继承了j a v a 的所有优点。 从本质上说，j a v a s e r v e rp a g e 是s e r v l e ta p i 的一个扩展。事实上， j s p 页面在处理请求之前都要编译成s e r v l e t ，所以它具有s e r v l e t 的所有优势，包括 访问j a v aa p i 。简单地说，一个j s p 页面就是包含了能够生成动态内容的可执行 应用程序的h t m l 网页。也就是在传统的网页h t m l 文件( 半h t m ，水h t m l ) 中加入 j a v a 程序片段( s c r i p t l e t ) 和j s p 标一记( t a g ) ，就构成了j s p 网页( ：i ：j s p ) 。t a g 绝大部分是以“ 结束的嘲。 2 2 3j s p 的工作原理 w e b 服务器在遇到访问j s p 网页的请求时，先执行其中的程序片段，然后将执 行结果以h t m l 格式返回给客户。其中程序片段可以操作数据库、重新定向网页以 及发送e m a i l 等，这是建立动态网站所需要的功能。在一个j s p 文件第一次被请 求时，j s p 引擎先把该j s p 文件转换成一个j a v a 源文件，在转换时如果发现j s p 文件有任何语法错误，转换过程将中断，并向服务端和客户端输出出错信息：如果 转换成功，j s p 引擎调用j a v a 虚拟机的j a v a c 程序把该j a v a 源文件编译成相应的 c l a s s 文件，该c l a s s 文件也就是一个s e r v l e t 程序：然后创建一个该s e r v l e t 的 实例，提供服务响应用户的请求。响应流程如图2 1 所示。 7 电子科技大学硕士学位论文 图争1j s p 响应流程图 在创建一个s e r v 王e t 实铡时，该s e r v l e t 的j s p i n i t ( ) 方法被执行，j s p i n i t ( ) 方法在s e r v l e t 的生命周期中只被执行一次。然后j s p s e r v i c e ( ) 方法被调用来处 理客户端的请求。对每一个请求，西p 引擎创建一个薪的线程来处理该请求。如果 有多个客户端同时请求该j s p 文件，则j s p 引擎会创建多个线程，每个客户端请 求对应一个线程。 s e r v l e t 的这种以多线程响应请求的方式可降低对系统资源的需求，提高系统 的并发量及响应时间。由于该s e r v l e t 始终驻于内存，所以响应是非常快的。如 果j s p 文件被修改了，服务器将根据设置决定是否对该文件重新编译。如果需要 重新编译，则将编译结果取代肉存中的s e r v l e t ，并继续上述处理过程。虽然j s p 效率很高，但在第一次调用时由于需要转换和编译而有一些轻微的延迟。此外， j s ) 引擎在必要的时候可能将s e r v l e t 从内存中移除，此时j s p 引擎将会调用 j s p d e s t r o y ( ) 方法进行必要的清理工作。调用完j s p d e s t r o y ( ) 方法之后，该 s e r v l e t 的生命周期也就结束了秘羽。 2 。2 。4j s p 与c g l ，a s 只p h p 的比较 教务信息化的发展对传统的w e b 技术提出了强有力的挑战，由于电子教务系 统的内部逻辑复杂，安全性要求高，业务多，传统的c g i 技术( c o 蝴o ng a t e w a y i n t e r f a c e ，通用网关接口) 己不能适应要求。目前，构建网站的开发工具越来越 集中在几种典型的技术上，如：a s p ( a c t i v es e r v e r p a g e ，动态服务器网页) 、 p 船( p r o f e s s i o n a lh y p e r t e x t e p r o e e s s o r ，超文本预处理器) 及尽p 。将郧p 与c g 工，a s p 和p h p 相比，有如下特点： s 第二章相关技术介绍 1 j s p 与c g 疆相比 在早期，动态网页主要采用c g i 技术，它是一个w w w 服务器主机对外服务的 标准接口。一个c g i 接口的功能就是在超文本文件和服务器主机应用程序间传递 信息。编写c g i 程序的常用语言有c c + + 和p e r l 及j a v a 等。 优点：c g i 的跨平台性能极佳，几乎可以在任何操作系统上实现。 缺点：c g i 的应用程序一般都是一个独立的可执行程序，和w w w 服务器各自占 据着不同的进程，一般一个c g i 程序只能处理一个用户请求。每一个用户请求， 都会激活一个c g i 进程，当用户请求数量非常多时，会大量挤占系统的资源如内 存，c p u 时间等，造成效能低下。而j s p 程序由j s p 引擎执行，j s p 引擎具有多线 程响应的方式，并与h t t p 服务器一起长驻内存，执行多个请求时，j s p 的执行效 率比c g i 高嗍。 2 j s p 与a s p 相比 a s p 是微软公司开发的一种动态网页技术，实际上是脚本加c o m 的组合，可以 使用脚本语言v b s c r i p t 和j a v a s c r i p 作为编程语言。一个a s p 文件用脚本或c o m 来表示w e b 请求，服务器端的解释器负责解释执行这些脚本与c o m ，并且可以在 a s p 中去创建一个新的c o m 对象，同时再通过这些c o m 组件完成更多的工作。 缺点：a s p 只能在微软的n t 平台上运行，无法实现跨操作系统的应用，w i n d o w s 本身的所有问题都会一成不变的累加到它的身上；是解释执行方式，运行效率不 高；c o m 的开发较复杂瞪1 。 j s p 是基于s e r v l e t 以及整个j a v a 体系的w e b 开发技术，具有真正的跨平台 性，可以在任何服务器中运行，符合“w r i t eo n c er u na n y w h e r e ”原则，可以工 作在u n i x 和w i n d 0 w s 平台下。j s p 可以利用j a v a b e a n 组件技术，而j a v a b e a n 其 实是j a v a 的一个类，比较容易实现。另外，在j s p 中使用j a v a b e a n 可以将显示 和业务逻辑处理完全分离开来，使模块开发、h t m l 及程序设计的工作分工非常明 确，确保工作的高效率。 3 j s p 与p h p 相比 p h p 是一个纯粹的s c r i p t 翻译器，和j s p 一样是运行于服务器端的嵌入式脚 本语言，其语法借鉴了c ，j a v a 和p e r l 等语言，并结合自己的特性，使开发者能 够快速开发动态页面。 优点：可以跨平台。 缺点：执行方式是解释执行，执行速度比较慢；没有统一的数据库接口，如果 9 电子科技大学硕士学位论文 改变数据库平台，应用程序也需要随之改变；没有特别好的框架结构，团队合作 比较困难；没有组件支持，安装复杂，缺少企业级支持，缺少商业支持，必须和 a p a c h e 一起才能使用。由于p h p 缺乏规模支持与多层结构支持，及相应的安全保 障，再加上提供的数据接口支持不统一，使得它不适合运用在电子教务系统中。 j s p 具有标准的数据库接口( j d b c ) ，可以简单快捷的访问任何常见的数据库， 为各种常用的数据库提供无缝连接：运行效率更高；可以得到更广泛的技术支持； 标记可扩展；能通过异常处理机制有效防止系统崩溃，能利用内存管理机制等提 高系统安全性博3 。j s p 第一次编译时，运行速度慢。但在页面编译后没有再被修改 时，它的访问速度会比a s p ，p h p 快几倍n 们。 2 3j s p 基本语法 2 3 1j s p 的脚本元素 ( 1 ) 隐藏注释( ) ：用户不能看见注释。 ( 2 ) 声明语句( ) ：定义方法和变量。 ( 3 ) 脚本段( ) ：j s p 代码片段或脚本片段，是描述j s p 页面处理的j a v a 代码。 ( 4 ) 表达式( ) ：把j s p 生成的j a v a 数据直接插入到h t m l 页面。 2 3 2j s p 指令元素 ( 1 ) p a g e 指令：定义j s p 文件中的全局属性。 ( 2 ) i n c l u d e 指令：在j s p 页面中包括另一个文件中的内容。 ( 3 ) t a g l i b 指令：让用户自定义新的标签。 2 3 3j s p 动作元素 ( 1 ) ：实例化j a v a b e a n ，并指定一个名字和作用域。 ( 2 ) ：设定j a v a b e a n 的属性。 ( 3 ) ：获取j a v a b e a n 的属性。 ( 4 ) ：包括静态和动态文件。 ( 5 ) ：将客户端的请求从一个j s p 页面转到另一个j s p 页面。 ( 6 ) ：提供k e y v a l u e 的值，与 、 1 0 第二章相关技术介绍 等标签一起搭配使用。 2 3 4j s p 内置对象 要存取执行j s p 代码的s e r v l e t ，可以使用下面这些对象。 ( 1 ) r e q u e s t 对象 包含了来自用户端的请求信息，此请求包含来自g e t p o s t 请求的参数。经常 使用g e t p a r a m e t e r 方法来提取f o r m 表单中填写的信息。 ( 2 ) r e s p o n s e 对象 组织发送到用户端的数据，是对用户端的回应。 ( 3 ) o u t 对象 代表向客户端发送数据的对象，是浏览器需要显示的内容，是文本级。 ( 4 ) p a g e c o n t e x t 对象 代表当前页面运行的一些属性，对网页的属性进行管理。 ( 5 ) s e s s i o n 对象 由服务器自动创建，用于保存每个用户的信息，是与请求有关的会话期。主 要用来实现会话跟踪，用来在客户端与服务器之间保持状态。 ( 6 ) a p p l i c a t i o n 对象 保存了一个应用系统中公有的数据，并为所有客户共享，是s e r v l e t 正在执 行的内容。 ( 7 ) p a g e 对象 代表j s p 页面产生的对象，是j s p 网页本身。 ( 8 ) c o n f i g 对象 提供一些配置信息，是s e r v l e t 的构架部件。 ( 9 ) e x c e p t i o n 对象 存储了j s p 文件运行时所产生的异常信息，针对错误网页【刀。 2 4j a v a b e a n 2 4 1 什么是j a v a b e a n j a v a b e a n 是使用j a v a 语言描述的、易用的、与平台无关的软件组件模型，用 于设计可重用的组件，有点类似于m i c r o s o f t 的c o m 组件概念。在j a v a 模型中， 电子科技大学硕士学位论文 通过j a v a b e a n 可以无限扩充j a v a 程序的功能，通过j a v a b e a n 的组合可以快速地 生成新的应用程序，易维护，可以实现代码重复利用。在j s p 程序中常用来封闭 事务逻辑、数据库操作等，可以很好地实现业务逻辑和前台程序( 如j s p 文件) 的 分离、逻辑的封装、程序的易于维护等，从而使得系统具有更好的健壮性和灵活 性。 实际上，j a v a b e a n 一就是一种使用符合某些命名方法和设计规范的j a v a 类 1 0 】 o 2 4 2j a v a b e a n 的特征 j a v a b e a n 具有以下特性： ( 1 ) j a v a b e a n 类必须有一个没有参数的构造函数，这个构造函数在使用 实例化j a v a b e a n 类时调用。如果j a v a b e a n 类内没有任何构造函数， 系统会自动生成一个没有参数的构造函数。 ( 2 ) j a v a b e a n 内的属性都应该定义为私有的，那么这些属性只能通过 j a v a b e a n 内的方法访问或者改变，这样可以较好的保护数据的完整性和封装性。 ( 3 ) 属性通过s e t x x x 和g e t x x x 来操作。同时拥有s e t x x x ( ) 和g e t x x x ( ) 方法 的可以使之具有读写属性，只有g e t x x x ( ) 方法使之具有只读属性，只有s e t x x x ( ) 方法使之具有只写属性。 2 5j d b c 2 5 1 什么是j d b c j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 提供了完备的数据库操作方法接口，是 程序员和数据库打交道的主要途径，是j a v a 与数据库的连接规范，是一个支持基 本s q l 功能的通用底层a p i 。j d b c 在不同的数据库功能模块层次上提供了一个统 一的用户接口，为j a v a 程序员提供了独立于特定的数据库系统而实现与网络数据 库互联的方式。j d b c 是j d k 2 0 的一部分，和j a v a 语言一样，是独立于平台和数 据库的。利用j d b c ，可以使用简单直接的方法完成简单的数据库任务，如基本查 询，生成和修改u 。 1 2 第二章相关技术会缨 2 5 2j d b c 的总体结构 j d b c 的总体结构如图2 2 所示，j d b c 包含两个部分，它们与数据库独立。 部分是薅向程序开发人员的j d 既艘王，另部分是瑟向底层的。 嗽驱动器勰至 ( j d b cd r i v e ra p i ) 。用j d b c 实现w e b 数据库访问时，j a v a 应用程序通过j d b ca p i 访问j d 既驱动器管理者( j p b c 淞i v e r 姚n 8 9 e r ) ，j d 跹驱动器管理者再通过印既 驱动器a p i 访问不同的j d b c 驱动器( j d b cd r i v e r ) ，驱动器负责标准j d b c 调用向 其支持的数据麾所要的具体调用转变。 j d b c 驱动器管理者用于管理各种数据库软件商提供的j d b c 驱动器。对没有提 供相应驱动器的数据库管理系统，有特殊的圆b e 一凝桥驱动器，该驱动器支持 j d b c 通过现有的o d b c 驱动器访问其数据库管理系统。j d b c 网络驱动器允许使用 通用的网络协议访问不同的数据痒管理系统瞰l 。 2 。5 。3j d b e 的用法 舀2 2j d 8 c 的总体结构图 根据使用j d b ca p i 层在整个应用中所处的层次，可以把j d b c 的用法归结为 三种模型： 1 两层应用模型 两层应用模型中，一个a p p l e t 或者一个j a v a 应用直接同数据库连接。这种 应用模型中客户机将s 娃语句发给本机携j 潞e 驱动器，口b e 驱动器再将用户的 s q l 语句传送给数据库，而这些语句的执行结果将被传回给用户，常用于传统的 e s