在线Java技术论坛的设计和实现说明书

中北大学软件学院实训说明书实训名称: 面向对象程序设计（JAVA）实训 在线Java技术论坛的设计和实现题目名称： 软件工程专 业： 班 级： 小组成员学号： 姓名：成绩： 学号： 姓名：成绩： 学号： 姓名：成绩： 学号： 姓名： 成绩： 张静指导教师： 2017 年 6 月实 训 任 务 书1实训的目的和要求： 通过实训，使学生进一步理解和巩固面向对象程序设计的基本概念、思想和核心技术；掌握面向对象程序设计的知识和技能；熟悉使用面向对象技术进行软件开发的过程；加强学生对Java知识的全面掌握；提高分析问题、解决问题的能力；锻炼动手能力、创新能力和综合应用的能力。基本要求：（1）使用Java web，数据库自由选择（MySql、SQLServer或ORACLE）；（2）按照软件工程的思想完成系统开发过程（包括需求分析、系统设计、编码实现和测试）；（3）最终的软件系统要求数据充实、界面友好、使用方便。2实训的具体工作内容及分工：设计内容： 开发一个功能相对齐全的供用户交流、沟通的Java技术在线论坛，用户可以发表主题，其他用户根据主题发表自己的看法，进行及时专业的技术交流。主要功能及要求：（1）用户登录、注册功能：用户阅读论坛服务条款，填写注册信息，使用账号+密码+验证码的方式登录。（2）论坛账户信息管理功能；用户可查看和修改自己的信息，也可通过名片功能查看其他用户信息，包括积分管理功能。（3）论坛文章发布功能：用户登录后使用文章发布功能发帖、回复，可通过设定提问分数来吸引其他用户参与。（4）论坛文章管理功能：版主发布公告、文章设置、推荐、删除等管理。（5）系统维护（数据库备份与恢复）。实 训 任 务 书3对实训成果的要求：提交实训说明书和光盘（每班统一制作1张光盘，每组一个目录）。每组的光盘目录内含：（1）源程序文件；（2）数据库备份文件；（3）实训说明书文档（另需交打印文档一份）。4实训工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2017年5月27日 5月31日6月1日 6月11日6月12日 6月14日6月15日 选择实训题目，明确实训任务，完成需求分析及系统分析与设计；功能模块代码实现、调试，完善实例数据，系统测试；撰写实训说明书文档；验收程序、答辩。目 录1引言12 概要设计22.1 系统功能介绍22.1.1 用户功能22.1.2 管理员功能22.2 模块需求描述22.2.1 注册登录功能22.2.2 用户浏览或修改个人信息功能32.2.3 用户浏览帖子功能42.2.4 用户发新帖子功能42.2.5 用户回复帖子功能52.2.6 管理员管理用户功能52.2.7 管理员管理帖子功能62.3 系统开发环境62.4 可行性分析62.4.1 技术可行性62.4.2 系统安全性分析73关键技术介绍73.1 MVC开发模式 73.2 系统分层中所用到的技术73.2.1 表现层73.2.2 控制层73.2.3 业务逻辑层和数据持久层83.2.3 系统中所用到的其他关键技术83.3 系统中所用到的其他关键技术84 系统设计84.1 设计指导思想和原则84.1.1 指导思想84.1.2 软件设计原则84.2 系统功能整体设计94.3 系统功能详细说明104.3.1 注册登录模块104.3.2 直接登录模块114.3.3 浏览或修改个人信息模块124.3.4 浏览帖子模块134.3.5 用户发帖模块134.3.6 用户回帖模块144.3.7 管理员管理论坛模块154.4 数据库设计154.4.1 数据库设计介绍154.4.2 数据库表格设计165 心得体会186 参考文献187 附录20 1 引言 微型计算机的普及加速了计算机网络的广泛应用和飞速发展。BBS全称为Bulletin Board System（电子公告板）或者Bulletin Board Service（公告板服务）。是Internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板，每个用户都可以在上面书写，可发布信息或提出看法。它是一种交互性强，内容丰富而即使的Internet电子信息服务系统。用户在BBS站点上可以获得各种信息服务，发布信息，进行讨论，聊天等等。BBS (Bulletin Board System)系统以计算机系统、通信技术、数据库、网络技术等信息技术为支撑，在信息服务领域有着日益重要的应用。本文利用JSP+CSS，HTML+CSS，MYSQL，JAVABEAN，JDBC技术实现了一种基于B/S模式的论坛系统，阐述了BBS的相关理论和开发方法，并根据本项目的实际情况构造了论坛的基本架构。该论坛系统主要完成了基于JSP技术的信息交流论坛的设计和实现，主要实现了客户端和服务器端的动态交互。该系统包含五个模块：注册登录模块，浏览帖子模块，发帖回帖模块，论坛管理模块，用户管理模块。论文详细的描述了模块的结构、功能以及具体的设计过程。该论坛经测试表明其性能稳定，可广泛应用于各种网络上，作为信息交流和人员沟通的园地。Java自1995年正式发布，几乎是满载着赞誉一路而来的，得到数以千万计程序员的推崇，逐渐发展成为使用最广泛的编程语言之一。Java的流行已经带动了相关衍生产品的流行。从开发工具Eclipse + MyEclipse和JBuilder，到服务器端的框架Struts、Hibernate、Spring的持续升温，再加上相关的服务器软件Tomcat、Weblogic等，Java已经发展成为一个完整的产品系列。对于Java所引发的风暴，每一个程序员都有自己亲身的体会。很多软件开发工程师都投入很多时间和精力不断地学习Java及其相关产品(Struts、Hibernate、Spring)，这些可能意味着未来技术的方向、更多的就业机会和更高的薪酬。Java Web即Java EE，它是面向企业级的网络系统，其中的企业级和网络(分布式)代表了Java Web开发的核心目标。在Java EE最新的规范中提供了进行企业级开发的框架组件EJB，并同时提供了多种分布式服务开发技术方案，以及多种企业应用的业务解决方案。2概要设计2.1系统功能介绍系统中主要包括用户和管理员，如图2.1所示。未注册用户浏览帖子回复帖子注册的用户登录发表帖子修改个人信息图2.1 用户功能用例图2.1.1用户功能（1）用户能够注册登录。（2）注册登录之后可以浏览帖子。（3）用户可以查看自己的信息。（4）用户可以修改自己的信息。2.1.2管理员功能（1）管理所有的用户信息，包括增删改查。（2）管理所有的帖子，包括增删改查和移动。2.2模块需求描述描述系统中各个模块的功能和需求。2.2.1 注册登录功能（1）注册功能说明用户进入首页，如果有账号可以直接登录，如果没有账号需要进行账号注册。（2）登录功能说明验证登录者的身份，为系统提供安全防护。在登录时对用户的账号密码进行验证，用户可以查看账号是否被占用。验证输入2次的密码是否相同，这些功能是通过JavaScript来验证的。（3）注册登录功能的需求系统中注册登录功能的需求见表2.1。表2.1 注册功能表功能编号功能名称功能描述优先级1注册用户进入论坛首页后，如果没有账号需要进行注册，点击账号注册链接进行账号注册，注册时可以验证输入的账号是否存在，点击注册按钮后如果账号已存在则提醒账号已存在，如果账号不存在则注册成功高2登录用户输入用户名和对应的密码，系统就会验证输入的用户名和密码是否对应和正确，如果通过验证则转到相应的页面，否则提示密码输入错误。高2.2.2用户浏览或修改个人信息功能（）用户浏览或修改个人信息功能的说明用户登录之后，可以在首页查看或者修改自己注册过用户名，密码，昵称等信息。（）用户浏览或修改个人信息功能的需求用户查看修改用户信息的功能需求见表3.2。表2.2 查看用户信息功能表功能编号功能名称功能描述优先级1浏览个人信息登录成功后，点击用户信息可以浏览个人的信息。低2修改个人信息在显示个人信息的表单里可以点击修改按钮修改个人信息低2.2.3用户浏览帖子功能（）用户可以浏览帖子用户可以在帖子列表区浏览帖子。（）用户浏览帖子功能的需求系统中用户浏览帖子功能的需求见表3.3。表3.3 用户可以查看或者发新的帖子功能编号功能名称功能描述优先级1用户可以浏览相应版块的帖子用户登录后，可以选择版块，根据用户选择的版块区域来显示相对应的帖子列表，用户可以浏览帖子。高2.2.4用户发新帖子功能（）用户发新帖子功能说明用户可以在帖子列表区域添加新的帖子。（）用户发新帖子功能的需求用户添加新帖子的功能需求见表2.4。表2.4 学生查看活动进行的状态功能表功能编号功能名称功能描述优先级1用户可以发新的帖子在帖子列表中，用户可以点击发新帖链接来发新的帖子。发表成功后新的帖子会被显示在相应版块的列表中中2.2.5用户回复帖子的功能（）用户对发帖子的人回复功能的说明用户登浏览帖子信息的时候，可以对发帖子人提出的问题进行回复。（）用户对发帖子的人回复功能的需求用户对发帖子的人回复功能需求见表2.5。表2.5 学生发布活动的功能表功能编号功能名称功能描述优先级1用户可以对发帖子的人回复用户点击帖子题目查看帖子信息，然后可以在回复框里给发帖子的人留言。低2.2.6管理员管理用户功能（1）管理员管理用户功能的说明当管理员登陆的时候可以点击管理用户，之后看到一个显示所有用户信息的列表，管理员可以对用户信息进行更新和删除。（2）管理员管理用户功能的需求管理员管理试卷功能的需求见表2.6。表2.6 管理员管理用户功能表功能编号功能名称功能描述优先级1添加新用户管理员可以添加新用户高2修改用户信息管理员可以修改用户信息高3删除用户管理员可以删除用户，此操作会删除用户所有信息，请谨慎操作。高2.2.7 管理员管理帖子功能（1）管理员管理帖子功能的说明当管理员登陆的时候还可以点击管理帖子，之后看到一个显示所有帖子信息的列表，管理员可以对帖子信息进行更新和删除或者移到其他的版块中。（2）管理员管理帖子功能的需求管理员添加考试题目功能的需求见表2.7。 表2.7 管理员添加考试题目功能表功能编号功能名称功能描述优先级1添加新帖子管理员可以添加新的帖子高2修改帖子信息管理员可以修改帖子信息高3删除帖子管理员可以删除帖子，此操作会删除帖子的所有信息，请谨慎操作。高4移动帖子通过修改帖子的版块ID属性将帖子移动到其他的版块中中2.4可行性分析2.4.1技术可行性 （1）本系统基于B/S模式进行，并采用MVC的开发模式进行系统架构。并合理搭配WEB框架，易于开发。（2）应用成熟的WEB开发技术使系统易于实现。2.4.2系统安全性分析系统开发框架经过精心搭建使漏洞减少，采用接口编程，使系统各部分的相互依赖性降低，降低单元间的耦合程度。同时为系统维护带来方便。在编写各个模块时，合理的为用户分配访问权限，提高了系统的安全性。3关键技术介绍3.1MVC开发模式MVC是一种软件架构模式。它把软件系统分为三个基本部分：模式 (Model)，视图(View)和控制器(Controller)。MVC的目的是实现一种动态的程序设计，使后续对程序的修改和扩展简化，并且使程序的某一部分重复利用成为可能。除此之外此模式通过对复杂度的简化使程序结构更加直观。软件系统通过对自身基本部分分离的同时也赋予了各个基本部分应有的功能。专业人员可以通过自身的专长分组。3.2系统分层结构中所用到的技术下面分别阐述了在系统中MVC各层中所用到的关键技术。3.2.1表现层（1）HTML 控制页面的结构。（2）CSS 控制页面的表现样式。（3）JavaScript 控制页面的行为，常用作为数据验证和页面的生成。（4）JSP技术，使用EL表达式和JSTL实现简单的逻辑和数据的显示。3.2.2控制层（1）Servlet是MVC模式系统的控制器：（2）将用户的请求封装为一个数据对象。（3）根据请求的不同，调用相应的逻辑处理单元，并将数据对象作为参数传入。（4）逻辑处理单元完成后，返回一个结果数据对象。（5）将结果数据对象中的数据与预先设计的表现层相融合并展现给用户。3.2.3业务逻辑层和数据持久层（1）Java Bean封装所有的数据。封装所有的数据的Get、Set方法。封装数据从MYSQL数据库的增、删、改、查方法的调用方法。（2）JDBCJDBC的简单封装了连接数据库的方法以及从MYSQL数据库的增、删、改、查方法，提高了开发效率。3.3系统中所用到的其它关键技术 在WEB应用容器方面用J2EE作为系统的容器，它主要是针对企业应用的开发。J2EE主要包括 JSP、Servlet、Java Bean、XML 、EJB等。目前国内的J2EE应用主要集中在企业网络应用中，是目前Java 阵营中实际应用最活跃的一个。用tomcat作为WEB应用的服务器，为WEB应用提供支持和服务，在数据库方面用JDBC来进行数据库连接。它是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，由一组用Java语言编写的类和接口组成。4详细设计4.1设计指导思想和原则4.1.1指导思想（1）本系统的指导思想在于为用户提供一个信息共享的平台，和简单易用的界面系统。（2）系统中的逻辑处理以MVC的三层设计模式分层调用，分层实现需要的功能，这样实现起来系统的耦合度降低，便于单元测试和维护。（3）数据操作和逻辑操作分开进行，加快程序的开发。4.1.2软件设计原则（1）问题界定，对于软件开发来说是至关重要的。因为任何一个软件都不是提供单纯的独立服务。必定是为了解决某些问题而开发软件，用来更好的解决问题。因此，问题的界定对于软件的成功开发和应用来说致关重要。（2）基本功能实现：就是软件系统的核心体现。（3）极端情况处理。（4）客户体验至上：软件的主要服务对象是人。（5）封装功能，松散变化。在面向对象的编程过程当中，我们经常会遇到“开放封闭”原则。其实，这个原则并不只是应用于面向对象的编程。（6）可装卸，可配置。可配置，可装卸的软件，必将是未来软件更为理想的开发模式。这对于系统的维护，以及需求的变更适应性都是非常好的。（7）从用户角度审视和评价软件的可用性，易用性，以及界面的友好性。（8）软件的功能需求，与非功能需求。从功能和非功能需求两方面考虑和衡量软件。从而进一步提高软件质量，提高市场占有率，提高软件的价值。4.2系统功能总体设计系统设计以模块化的方法进行，这样使大的功能块细分为小的功能块，实现起来容易而且便于协调和维护，具体信息如图4.1所示。图4.1 系统功能结构图4.3系统功能详细设计将系统中的各个模块分别实现。4.3.1注册登录模块 模块描述：浏览者进入首页后，必须先注册才可以登陆，选择用户注册后，跳转到用户注册页面，在注册表单中用户名和密码、昵称不能为空，输入用户信息后可以检查用户名是否被占用，信息填写之后点击注册按钮，如果用户名没有被占用，将用户填写的信息通过逻辑层发送到数据库层，储存在数据库中，然后跳转到注册成功页面，点击登录链接跳转到欢迎页面，否则跳转到用户名被占用请重新注册的页面。 输入：选择用户注册后显示。 输出：欢迎页面。 模块截图如图4.2所示。 图4.2 用户注册图4.3.2直接登录模块模块描述：如果是用户登录切已经有账号了，选择用户登陆，转到普通用户登录页面，处理从客户端发送过来的用户名和密码；由逻辑层进行逻辑转发后，发送到数据库层，读取数据库数据来验证输入的用户名和密码是否正确，如果正确转到欢迎页面，如果错误转到登录失败页面，如果是管理员，则选择管理员登陆，转到管理员登陆页面，如果账号密码正确就转到系统管理页面，在页面用JavaScript验证限制用户输入空值。输入：选择用户登录或者管理员登录后显示。输出：欢迎页面或者管理员管理页面。模块截图如图4.3所示。图4.3 登录流程图4.3.3浏览或修改个人信息模块模块描述：浏览或修改用户个人的信息，包括用户名，密码，昵称等信息。输入：登陆成功后点击用户信息显示。 输出：用户信息表单。模块截图如图4.4所示。图4.4 浏览或修改个人信息流程图4.3.4浏览帖子模块模块描述：用户登录以后，在首页可以选择版块，选择之后会显示相应版块的帖子列表。输入：选择版块后显示。输出：帖子列表。模块截图如图4.5所示。图4.5 浏览帖子流程图4.3.5用户发帖模块模块描述：用户浏览帖子的时候，可以点击发帖的链接发新的帖子，发表成功后新的帖子会被显示在帖子列表中。输入：点击发帖显示。输出：填写帖子标题和内容的表单。模块截图如图4.6所示。图4.6 用户发帖流程图4.3.6用户回帖模块模块描述：用户在显示帖子信息的页面中点击回复可以回帖。输入：点击回复显示。输出：填写回复信息的表单。模块截图如图4.7所示。 图4.7 用户回帖流程图4.3.7管理员管理论坛模块模块描述：管理员登陆后可以点击管理帖子，然后出现版块链接，选择版块之后出现帖子列表，管理员可以进行修改、删除帖子以及将帖子转移到其他版块的相关操作。输入： 选择版块后显示。输出： 显示帖子列表。模块截图如图4.8所示。 图4.8 管理帖子模块4.4数据库设计4.4.1数据库设计介绍 数据库设计是项目开发中系统设计的另一个基本环节，在这里之所以要特别强调数据库设计的重要性，是因为数据库设计就像高楼大厦的根基一样，如果设计不好，在后来的系统维护，变更和功能扩充时，甚至于在系统开发过程中，将会引起比较大的问题，大量的工作将会重新进行。数据库技术是信息资源管理最有效的手段，数据库设计是指对一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率及实现效果产生影响。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整性和一致性。系统规划阶段主要是确定系统的名称、范围。确定系统开发的目标功能和性能，确定系统所需的资源，估计系统开发的成本，确定系统实施计划及进度，分析估算系统可能达到的效益，确定系统设计的原则和技术路线等。对分布式数据库系统，还应分析用户环境及网络条件，以选择和建立系统的网络结构。 需求分析阶段要在用户调查的基础上，通过分析，逐步明确用户对系统的需求，包括数据需求和围绕这些数据的业务处理需求。通过对组织、部门、企业等进行详细调查，在了解现行系统的概况、确定新系统功能的过程中，收集支持系统目标的基础数据及其处理方法。 概念设计阶段要产生反映企业各组织信息需求的数据库概念结构，即概念模型。概念模型必须具备丰富的语义表达能力、易于交流和理解、易于变动、易于向各种数据模型转换、易于从概念模型导出与DBMS有关的逻辑模型等特点。逻辑设计阶段除了要把ER图的实体和联系类型转换成选定的DBMS支持的数据类型，还要设计子模式并对其进行评价，最后为了使模式适应信息的不同表示，需要优化模式。物理设计阶段的主要任务是对数据库中数据在物理设备上的存放结构和存取方法进行设计。数据库物理结构依赖于给定的计算机系统，而且与具体选用的DBMS密切相关。物理设计常常包括某些操作约束，如响应时间与存储要求等。系统实施阶段主要分为建立实际的数据库结构，装入试验数据对应用程序进行测试，装入实际数据建立实际数据库三个步骤。另外，在数据库的设计过程中还包括一些其他设计，如数据库的安全性、完整性、一致性和可恢复性等方面的设计，不过，这些设计总是以牺牲效率为代价的，设计人员的任务就是要在效率和尽可能多的功能之间进行合理的权衡。4.4.2数据库表格设计在系统的设计中因为要有用户所以有一个用户表，要有帖子所以有一个帖子表。用户回复帖子要将回复信息存入数据库中，所有还有一个回帖信息表用户表主要是记录用户的信息，详见表4.1。表4.1 用户表字段名数据类型键说明useridVARCHAR(10)主键用户IDusernameVARCHAR(10)用户账号passwordVARCHAR(10)用户密码nicknameVARCHAR(10)昵称sexVARCHAR(10) 性别帖子表主要是记录帖子信息，详见表4.2。表4.2 帖子表字段名数据类型键说明idINT(10)主键帖子IDpartidVARCHAR(10) 帖子版块IDtitleVARCHAR(50)帖子标题contentVARCHAR(1000)帖子内容responseVARCHAR(10)回复次数looknumberVARCHAR(10)浏览次数addtimeVARCHAR(10)发布时间addpersonVARCHAR(10)发布者partnameVARCHAR(10)帖子所属版块 回帖信息表主要是记录回帖的内容，详见表4.3。表4.3 回帖信息表字段名数据类型键说明idINT(10)主键帖子IDrepersonVARCHAR(10) 回帖人recontentVARCHAR(1000)回复内容topicidVARCHAR(10)回复内容所属帖子的ID5心得体会经过这次学习，我们对程序设计有了一定的认识与理解。在实训之前，软件项目开发对我来说是比较抽象的，一个完整的项目要怎么分工以及完成该项目所要的步骤也不是很明确。而经过这次实训，让我明白了一个完整项目的开发，必须由团队来分工合作，并在每个阶段中进行必要的总结与论证。一个完整项目的开发它所要经历的阶段包括：业务功能说明书、详细设计说明书、代码实现、测试和安装包等等。一个项目的开发所需要的财力、人力都是很多的，如果没有一个好的远景规划，对以后的开发进度会有很大的影响，甚至会出现在预定时间内不能完成项目或者完成的项目跟原来预想的不一样。一份好的项目结构、业务功能和详细设计说明书对一个项目的开发有明确的指引作用，它可以使开发人员对这个项目所要实现的功能在总体上有比较明确的认识，还能减少在开发过程中出现不必要的麻烦。代码的实现是一个项目开发成功与否的关键，也就是说，前期作业都是为代码的实现所做的准备。我们不仅要有足够的干劲和热情，还要有扎实的编写代码基础，必须要有事先对文档进行可靠性报告，功能说明书，详细设计说明书等的编写和一些风险评估的编写的能力。实训，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，是自己所学到的理论知识有用武之地，只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与时间相结合。另一方面，实践也可以为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境不同，接触的人与事不同，从中学到的东西自然就不一样。要学会从实践中学习，从学习中时间。我们不只要学好学校所学到的知识，不断在生活中，实践中学到其他知识，不断从各方面武装自己，才能在竞争中突出自己，表现自己。6 参考文献1 赵春兰基于JSP的电子网站数据库连接研究J，科技创新导报，2010年06期2 胡莉萍Tomcat+JSP+MySQL整合配置初探J，中国科技信息，2010年05期 3 李怀恩JSP应用程序开发的安全策略J，中国科技信息，2010年03期 4 王作君，董鸿晔，孙国祥基于.NET的B/S结构的中药指纹图谱数据库管理系统J，中国中医药信息杂志;2010年01期 5 李昊，杨燕勤基于B/S结构的高校图书馆管理系统的开发与应用J，现代情报，2010年01期 6 刘念JSP研究新进展J，科技资讯，2010年02期 7 刘东浅谈常用网站开发技术J，科技资讯，2010年04期 8 胡双浅谈“J2EE企业级开发1”的教学设计与实施J，;黑龙江科技信息，2010年05期 7 附录进入主界面，点击注册登录模块部分代码如下 用户名 邮   箱 密   码  重复密码 上传头像 我已认真阅读并且完全同意用户服务协议中的所有条款。 已有账号如果您已经有登录账号，请点击下面按钮直接登录忘记密码，请点击下面链接取回密码。var msg=new Array();msg0=请输入验证码;msg1=数据校验中;msg2=验证码错误，请重新输入;msg3=验证码正确;/验证码$(#code).focus(function()$(#codeTip).attr(class,onFocus).html(msg0);).blur(function()check_code(););function register_submit()if(check_code()return tr