数据库原理与应用课程设计报告.doc

数据库原理与应用 课程设计 1 目目 录录 目 录 2 一 学生信息管理系统概述 4 1 1 系统的任务 4 1 2 系统的目标 4 二 系统需求分析 4 2 1 系统需求 4 2 2 数据字典 5 三 概念结构设计 6 四 逻辑结构设计 8 五 物理结构设计 8 六 数据保护设计 9 七 系统测试 10 1 测试方法 10 2 测试用例 10 2 1 登录功能测试 10 2 2 查询全部学生数据功能测试 12 2 3 学号查询指定学生数据功能测试 13 2 4 增加学生信息功能测试 14 2 5 删除学生信息功能测试 16 2 6 修改学生信息功能测试 17 八 运行管理与维护说明 16 九 SQL 语句及关键 JAVA 代码 17 1 工具使用 17 2 SQL 创建表 17 3 登陆界面 19 4 信息主视图 25 5 添加学生 36 6 修改学生信息 46 十 心得体会 46 数据库原理与应用 课程设计 2 一 一 学生信息管理系统概述学生信息管理系统概述 学生信息管理系统主要用来管理学生基本信息 本系统是一个简单的学生信息管理 系统 系统管理的信息主要是学生基本信息 系统的目的是有效地处理学生信息 同时为用户提供信息检索 信息修改和删除功能 1 1 系统的任务系统的任务 数据库原理与应用 课程设计 3 学生信息管理系统是学校有效管理学生的重要工具 它的任务主要有以下几项 登陆系统 负责管理学生信息的管理员的登陆 学生登录 查询全部学生 可以查询数据库中已存在的全部学生的信息 根据学号查询 可以根据学生的学号来查询该学号学生的信息 新增学生信息 可以在此系统中新增学生的信息 修改学生信息 可以在此系统中根据学生编号来修改已存在的学生的信息 删除学生信息 可以在此系统中根据学生编号来删除已存在的学生的信息 学生查询信息 学生查询自己的信息 1 2 系统的目标系统的目标 学生信息管理系统是学校管理学生的有效方法 也是学生学生查询信息的有效 途径 一个好的学生信息管理系统应具有以下这些目标 能够管理所有学生的信息 能够快速地进行学生的各类信息查询和编辑 减少学校管理学生的工作任务 降低管理成本 二 二 系统需求分析系统需求分析 2 1 系统需求系统需求 根据以上对学生信息管理系统的任务和目标的分析 学生信息管理系统的具体需求如下 1 学生信息 学号 姓名 密码 班级 成绩 联系方式 2 学生能查自己的学生信息 3 管理员拥有所有权限 可以查询所有学生信息 根据学号查询特定学生的信息 可以新增学生信息 可以根据编号修改特定学生信息 可以根据编号删除学生信 息 2 2 数据字典数据字典 根据系统需求分析 利用表格方式设计的数据字典如下 1 数据项数据项 数据库原理与应用 课程设计 4 数据字典的数据项如表所示 属性 名 存储代码类型宽度主码含义备注 编号uid整型11是 系统设置自动 增长的唯一编 号 非空 唯一 姓名uname字符20否姓名非空 密码upwd字符20否 登陆系统的密 码 真正 姓名 urealname字符20否真实姓名 邮箱umobil字符15否邮箱 2 数据结构数据结构 数据字典的数据结构如表所示 结构名称存储名称组成备注 学生表Students 编号 学号 姓名 密码 班级 成绩 联系方式 永久 存储 管理员表Manager账号 密码 永久 存储 3 3 状态图状态图 数据库原理与应用 课程设计 5 管理员登陆 成功登录 登录失败 学生信息管理系统主界面 点击查询全部学生信息 显示全部学生信息 点击查询单个学生 输入要查询学生的学号 提交 显示输入学号的学生信息 点击添加学生 添加学生表单 提交成功添加学生 点击编辑学生按钮 编辑学生信息表单 提交 编辑学生信息成功 点击删除学生 填写删除学生学号 提交 删除成功 点击退出 退出 学生登陆 显示该学生信息 退出 三 三 概念结构设计概念结构设计 根据需求分析得到的具体要求 绘制 E R 图如下 数据库原理与应用 课程设计 6 学 生 姓名 学号 密码学院 专业 邮箱 图图 1 学生学生 E R 图图 账号 管理员 密码 图图 2 管理员管理员 E R 图图 数据库原理与应用 课程设计 7 四 四 逻辑结构设计逻辑结构设计 1 根据系统的概念结构 其逻辑结构设计如下 学生 编号 学号 姓名 密码 班级 成绩 联系方式 2 根据系统的逻辑结构和应用需求 其外模式的视图设计如下 管理员视图 编号 学号 姓名 密码 出生日期 学院 专业 邮箱 学生视图 编号 学号 姓名 密码 出生日期 学院 专业 邮箱 3 根据上述的转换结果 在对关系模式中数据进行规范化处理后 得到了符合第三范 式的关系模式如下 学生 编号 学号 姓名 密码 学院 专业 邮箱 4 满足 3NF 学生表 Student 中的属性有 编号 No 学号 SNo 姓名 Sname 密码 Spwd 班级 Sclass 成绩 Sscore 联系方式 Sphone Student U1 F1 U1 sid sname sgender sbirthday smobil smil sacademy smajor 五 五 物理结构设计物理结构设计 1 主要是设计表结构 一般地 实体对应于表 实体的属性对应于表的列 实体之 间的关系成为表的约束 逻辑设计中的实体大部分可以转换成物理设计中的表 但是它们 并不一定是一一对应的 2 对表结构进行规范化处理 第三范式 3 表汇总 表汇总 表名表名功能说明功能说明 表 A记录学生的基本信息 表 B记录管理员的基本信息 数据库原理与应用 课程设计 8 表表 A 表名表名学生表学生表 列名 类型宽度规则 编号Int10非空 唯一 自动增长 学号Int10非空 姓名varchar10非空 密码varchar10学生登陆时使用 学院varchar10 专业varchar10 s 注 1 该表存放全校所有学生的基本信息 每个学生产生一条记录 表表 B 表名表名管理员表管理员表 列名类型宽度规则 账号varchar10非空 唯一 密码varchar20非空 注 该表存放所有的管理员信息 每个管理员产生一条记录 六 六 数据保护设计数据保护设计 1 防止用户直接操作数据库的方法 防止用户直接操作数据库的方法 采用用户标识和鉴别检测机制 即 用户进入系统时必须首先输入用户的帐号和密码 然后系统对其进行鉴别 通过系统鉴别后才能使用系统资源 数据库原理与应用 课程设计 9 七 七 系统测试系统测试 1 测试方法测试方法 测试 通常有两种方式 单元测试和组装测试 对本系统着重单元测试 单元测试中 通常使用白盒测试法 也就是根据程序的内部处理逻辑来设计测试用例 白盒测试法主要 的方法有 语句覆盖 条件覆盖 判定覆盖 判定 条件覆盖 条件组合覆盖 路径覆盖 本系统根据白盒测试法来设计测试用例 2 2 测试用例测试用例 2 1 登录功能测试登录功能测试 表表 1 登录测试登录测试 测试用例 1 描述测试登录 测试方法输入一个正确的用户名及密码和一个错误的用户名及密码 分别用管理员账号和学生账号登陆 期望结果正确的登录成功 错误的用户名提示错误 测试结果 如图 正确 数据库原理与应用 课程设计 10 数据库原理与应用 课程设计 11 2 2 查询全部学生数据功能测试查询全部学生数据功能测试 表 2 查询数据测试表 测试用例 2 描述测试全部查询学生信息功能 测试方法点击查询全部学生信息 期望结果符合查询条件的数据被成功输出 测试结果 如图 正确 2 3 学号查询指定学生数据功能测试学号查询指定学生数据功能测试 表 3 查询数据测试表 测试用例 3 数据库原理与应用 课程设计 12 描述测试查询指定学号学生信息 测试方法输入要查询的学生的学号 并查询它 期望结果符合查询条件的数据被成功输出 测试结果 如图 正确 2 4 增加学生信息功能测试增加学生信息功能测试 表表 4 增加数据测试增加数据测试 测试用例 4 描述测试增加学生信息 测试方法输入学生信息 期望结果输入信息成功加入数据库中 测试结果 如图 正确 数据库原理与应用 课程设计 13 2 5 删除学生信息功能测试删除学生信息功能测试 表 5 删除数据测试表 测试用例 5 描述测试删除数据 测试方法选中需要删除的数据 并删除它 期望结果数据被从数据库中成功删除 测试结果 如图 正确 数据库原理与应用 课程设计 14 数据库原理与应用 课程设计 15 数据库原理与应用 课程设计 16 八 八 运行管理与维护说明运行管理与维护说明 1 转储和恢复 DBA 需要定期定时有计划的对数据库及其日志文件进行备份 从 而确保发生故障时 利用后备副本 可以把数据库恢复到一致状态 并尽量减少数据库的 损失 2 安全性控制 随着系统运行 应用环境会发生变化 对安全性的要求会改变 用 户的密级也随之改变 因此 需要 DBA 根据实际情况修改原有的安全性控制 3 完整性控制 在系统运行过程中 对实体 参照和用户定义等完整性的要求会发 生改变 因此需要 DBA 根据实际情况修改原有的完整性控制 4 性能维护 性能维护是对系统性能的监督 分析和改进 监督系统运行 并对监 测数据进行分析 从而找出改进系统性能的方法 同时综合运行管理和评价的改进建议 对系统进行调整和改进 5 重组与重构 随着系统运行 对元组的添加 删除和修改等更新操作 会降低数 据库存储空间的利用率和数据的存取效率 使数据库的性能下降 因此 需要对数据库进 行重组 重组通常不需要改变逻辑结构和物理结构 如果需要添加新实体 或者实体之间 的联系发生了变化 则需要重构数据库的逻辑结构和物理结构 显然重构数据库可能会导 致数据库数据丢失 九 九 SQL 语句及关键语句及关键 Java 代码代码 1 工具使用 工具使用 数据库 MySQL 及其可视化工具 Navicat for MySQL 数据表 Students Manager 2 SQL 创建表创建表 数据库原理与应用 课程设计 17 客户端 java 程序编写 Netbeans 数据库原理与应用 课程设计 18 3 登陆界面代码登陆界面代码 1 登录登录 StudentMain java package newpackage import java awt import javax swing import java awt event import java sql import javax swing UIManager public class StudentMain extends JFrame implements ActionListener JLabel Ltitle Lname Lpassword JButton Blogin Bexit Lregister JTextField TFname JPasswordField TFpassword GridBagLayout gbl GridBagConstraints gbc GridLayout gl Font f1 f2 f3 JPanel p1 p2 Connection con PreparedStatement stat Statement stmt ResultSet rs public String name public StudentMain boolean flag boolean f f super 学生信息管理系统 this setDefaultCloseOperation WindowConstants EXIT ON CLOSE f1 new Font 1 25 f2 new Font 1 20 f3 new Font 1 18 Ltitle new JLabel 学生管理系统 JLabel CENTER Ltitle setVerticalAlignment JLabel CENTER Lname new JLabel 用户名 JLabel CENTER Lpassword new JLabel 密码 JLabel CENTER 数据库原理与应用 课程设计 19 Lregister new JButton 注册 Ltitle setFont f1 Lname setFont f2 Lpassword setFont f2 Lregister setFont f2 TFname new JTextField 15 TFname setBounds 0 0 150 40 TFname setFont f2 TFpassword new JPasswordField 15 TFpassword setFont f2 TFpassword setEchoChar Blogin new JButton 登录 Blogin setFont f2 Bexit new JButton 退出 Bexit setFont f2 p1 new JPanel p2 new JPanel gbl new GridBagLayout gbc new GridBagConstraints gl new GridLayout 3 1 p1 setLayout gbl gbc fill GridBagConstraints NONE gbc insets new Insets 0 0 11 10 gbc anchor GridBagConstraints CENTER gbc gridwidth 1 gbl setConstraints Lname gbc p1 add Lname gbc gridwidth GridBagConstraints REMAINDER gbc anchor GridBagConstraints LINE START gbl setConstraints TFname gbc p1 add TFname gbc gridwidth 1 gbc anchor GridBagConstraints CENTER gbl setConstraints Lpassword gbc p1 add Lpassword gbc gridwidth GridBagConstraints REMAINDER gbc anchor GridBagConstraints CENTER gbl setConstraints TFpassword gbc p1 add TFpassword p2 setLayout new FlowLayout FlowLayout CENTER 20 0 数据库原理与应用 课程设计 20 p2 add Blogin p2 add Bexit p2 add Lregister this setLayout gl this add Ltitle this add p1 this add p2 Blogin addActionListener this Bexit addActionListener this Lregister addActionListener this Dimension screenSize Toolkit getDefaultToolkit getScreenSize setBounds screenSize width 365 2 screenSize height 449 2 550 350 this setVisible flag public void actionPerformed ActionEvent ae if ae getActionCommand 退出 System exit 0 if ae getActionCommand 登录 name TFname getText String password TFpassword getText if name equals password equals JOptionPane showMessageDialog null 用户名或者密码不能为空 else try Class forName com mysql jdbc Driver con DriverManager getConnection jdbc mysql localhost 3306 mydb root 721789 Statement stmt con createStatement ResultSet rs stmt executeQuery SELECT FROM useinfo boolean isfind false while rs next if name equals rs getString 2 isfind true if password equals rs getString 3 this dispose 数据库原理与应用 课程设计 21 new Function name TFname setText TFpassword setText else JOptionPane showMessageDialog null 密码错误 break if isfind false JOptionPane showMessageDialog null 不存在请注册 con close catch Exception e System out println Error e getMessage if ae getActionCommand 注册 new AddUser public static void main String args TODO code application logic here try UIManager setLookAndFeel new com sun java swing plaf windows WindowsLookAndFeel catch Exception e new StudentMain true 2 注册注册 数据库原理与应用 课程设计 22 Add User GUI AddUser java package newpackage import java awt import java sql import javax swing import java awt event public class AddUser extends JFrame implements ActionListener JLabel lname lpassword lrealname lmobil JTextField fname frealname fmobil JButton ok quit JPasswordField fpassword Connection con PreparedStatement stat Statement stmt ResultSet rs AddUser super 增加用户信息 this setLayout null lname new JLabel 姓名 lname setBounds 20 20 50 25 fname new JTextField fname setEditable true fname setBounds 90 20 120 25 lpassword new JLabel 密码 lpassword setBounds 20 55 50 25 fpassword new JPasswordField fpassword setEchoChar fpassword setEditable true fpassword setBounds 90 55 120 25 lrealname new JLabel 真实名字 lrealname setBounds 20 90 50 25 frealname new JTextField frealname setEditable true frealname setBounds 90 90 120 25 lmobil new JLabel 手机 lmobil setBounds 20 125 50 25 fmobil new JTextField fmobil setEditable true fmobil setBounds 90 125 120 25 ok new JButton 确定 ok setBounds 40 180 50 25 数据库原理与应用 课程设计 23 quit new JButton 放弃 quit setBounds 120 180 60 25 this add lname this add fname this add lpassword this add fpassword this add lrealname this add frealname this add lmobil this add fmobil this add ok this add quit ok addActionListener this quit addActionListener this this setVisible true Dimension screenSize Toolkit getDefaultToolkit getScreenSize setBounds screenSize width 350 2 screenSize height 450 2 260 280 public void actionPerformed ActionEvent ae if ae 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数据库原理与应用 课程设计 25 JMenuItem menuitempwd menulogout menuexit menuoverview JPanel funpl1 funpl2 funpl3 funpl4 funpl5 funpl6 JLabel funlb1 funlb2 JButton funjbadd funjbdelete funjbupdate funjboverview funjbok funjbcancel JMenuBar funmenubar JComboBox funjcb1 JTextField funjtf1 funjtf2 Font funf1 JScrollPane jsp JTable funjtb JScrollPane funjsp Connection con Statement stmt PreparedStatement stat ResultSet rs ResultSetMetaData rsmd public String ss Function String str super StudentManagementSystem this setDefaultCloseOperation WindowConstants EXIT ON CLOSE ss str setLayout null funjsp new JScrollPane funf1 new Font Arial Font BOLD Font ITALIC 20 funjcb1 new JComboBox funjcb1 addItem select by ID funjcb1 addItem select by name funjcb1 addActionListener this funpl2 new JPanel funpl2 setLayout new FlowLayout FlowLayout CENTER 0 3 funpl3 new JPanel funpl3 setLayout new FlowLayout FlowLayout LEFT 20 3 funpl4 new JPanel funpl4 setLayout new FlowLayout FlowLayout CENTER 20 3 funpl5 new JPanel 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menuoverview addActionListener this menuitempwd new JMenuItem password management JMenuItem CENTER menuitempwd addActionListener this funmenu1 add menuoverview funmenu1 add menuitempwd menulogout new JMenuItem 注销 JMenuItem CENTER menulogout addActionListener this funmenu1 add menulogout menuexit new JMenuItem 退出 JMenuItem CENTER menuexit addActionListener this funmenu1 add menuexit 数据库原理与应用 课程设计 27 funmenubar add funmenu1 funmenubar add funmenu2 funmenubar add funmenu3 funpl2 add funlb1 funpl3 add funjcb1 funpl3 add funjtf1 funpl3 add funjbok funpl3 add funjbcancel funpl4 add funjboverview funpl4 add funjbadd funpl4 add funjbdelete funpl4 add funjbupdate funpl5 add funpl2 funpl5 add funpl3 funpl5 add funpl4 funpl5 setBounds 0 50 475 120 funpl6 add new JScrollPane funjtb funpl6 setBounds 10 165 455 500 add funmenubar add funpl5 add funpl6 this setVisible true Dimension screenSize Toolkit getDefaultToolkit getScreenSize setBounds screenSize width 450 2 screenSize height 550 2 490 580 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mobil rs getString 4 UserInformation ui new UserInformation true ui TFuid setText id ui TFuname setText name ui TFurealname setText realname ui TFumobil setText mobil 数据库原理与应用 课程设计 29 con close catch Exception e System out println Error e else if ae getSource equals menulogout this dispose new StudentMain true else if ae getSource equals menuexit System exit 1 else if ae getSource funjbok if funjtf1 getText equals JOptionPane showMessageDialog null 请输入学号和姓名 else if funjcb1 getSelectedItem equals select by ID int sid Integer parseInt funjtf1 getText try con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stmt con createStatement rs stmt executeQuery select from studentinfor where sid sid String rows if rs next int id rs getInt 1 String ID Integer toString id String name rs getString 2 String gender rs getString 3 String birth rs getString 4 String mobil rs getString 5 String email rs getString 6 String academy rs getString 7 String major rs getString 8 StudentInformation si new StudentInformation 数据库原理与应用 课程设计 30 si TFid setText ID si TFname setText name si TFsex setText gender si TFbirthday setText birth si TFmobil setText mobil si TFemail setText email si TFacademy setText academy si TFmajor setText major else JOptionPane showMessageDialog null Check The ID Again con close catch Exception e System out println Error e else if funjcb1 getSelectedItem equals select by name try con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stmt con createStatement rs stmt executeQuery select from studentinfor where sname funjtf1 getText String rows rsmd rs getMetaData if rs next int id rs getInt 1 String ID Integer toString id String name rs getString 2 String gender rs getString 3 String birth rs getString 4 String mobil rs getString 5 String email rs getString 6 String academy rs getString 7 String major rs getString 8 StudentInformation si new StudentInformation 数据库原理与应用 课程设计 31 si TFid setText ID si TFname setText name si TFsex setText gender si TFbirthday setText birth si TFmobil setText mobil si TFemail setText email si TFacademy setText academy si TFmajor setText major else JOptionPane showMessageDialog null Check The Name Again con close funjtb repaint funjtb updateUI catch Exception e System out println Error e else if ae getSource equals funjbcancel funjtf1 setText null else if ae getActionCommand 增加 new AddInformation else if ae getActionCommand 删除 try if funjcb1 getSelectedItem equals select by ID if funjtf1 getText equals JOptionPane showMessageDialog null Please Input StudentID 数据库原理与应用 课程设计 32 else con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stmt con createStatement rs stmt executeQuery select from studentinfor where sid Integer parseInt funjtf1 getText if rs next con close con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stat con prepareStatement delete from studentinfor where sid String s1 funjtf1 getText int n Integer parseInt s1 stat setInt 1 n stat executeUpdate JOptionPane showMessageDialog null 学生已经更新 con close else JOptionPane showMessageDialog null 学生不存在 else if funjcb1 getSelectedItem equals select by name if funjtf1 getText equals JOptionPane showMessageDialog null 请输入学生姓名 else con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stmt con createStatement rs stmt executeQuery select from studentinfor where sname funjtf1 getText if rs next con close con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stat con prepareStatement delete from studentinfor where sname String s1 funjtf1 getText 数据库原理与应用 课程设计 33 stat setString 1 s1 stat executeUpdate JOptionPane showMessageDialog null 学生已经删除 con close else JOptionPane showMessageDialog null 学生不存在 catch Exception e System out println Error e else if ae getSource equals funjbupdate try if funjcb1 getSelectedItem equals select by ID if funjtf1 getText equals JOptionPane showMessageDialog null 请输入学生 ID else con DriverManager getConnection com mysql jdbc Driver stmt con createStatement rs stmt executeQuery select from studentinfor where sid Integer 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