《J2EE系统架构和程序设计》课程设计实训项目——基于SSH（Struts+Spring+Hibernate）架构的学生信息和课程信息管理系统

1、杨教授大学堂 精心创作的优秀程序员 职业提升必读系列资料目 录j2ee系统架构和程序设计课程设计实训项目基于ssh（struts+spring+hibernate）架构的学生信息和课程信息管理系统21.1.1课程设计实训项目简介项目背景及项目中所应用的相关平台及技术21.1.2指导教师提出的实训项目的需求21.1.3课程设计实训项目系统需求分析51.1.4系统设计系统架构设计及相关的包图131.1.5系统设计系统数据库逻辑结构设计151.1.6课程设计实训项目系统详细设计201.1.7课程设计实训项目系统实现系统表示层页面设计和实现201.1.8课程设计实训项目系统实现基于ssh框架的系统配置

2、定义411.1.9设计模式在项目中的应用说明471.1.10课程实训项目开发的心得体会52j2ee系统架构和程序设计课程设计实训项目基于ssh（struts+spring+hibernate）架构的学生信息和课程信息管理系统1.1.1 课程设计实训项目简介项目背景及项目中所应用的相关平台及技术1、课程设计实训项目简介这次大作业本小组初次尝试了基于struts、hibernate、spring的web开发，由于对这种开发结构不是很熟悉，中间也走了不少弯路，初次尝次这种轻量级开发的框架，目的是为了感受开源框架在javaweb项目中的应用。我们做的系统，主要功能是对学生，学校，课程以及他们之间关系的

3、管理。功能上主要有登录、注册、查看，添加删除记录等，开发工具用到了myeclipse、tomcat、dreamweaver、oracle数据库系统、pl/sql。除了主要的功能模块外，在初始注册时用到ajax实时校验注册表单中的相关数据项目，校验填写的信息的可行性；由于课程一般情况下很复杂，信息很多，我们还在课程管理模块中添加了课程查询功能，采用的是无刷新查询，其中用到了ajax和xslt等技术。2、系统的主要技术特色针对现有网站造成的服务器压力过大，刷新不及时等缺点，结合ajax的根本理念是“按需取数据”，所以最大可能在减少了冗余请求和响影对服务器造成的负担，节约空间和带宽租用成本，而且无刷

4、新更新页面，减少用户实际和心理等待时间。因为ajax技术适用于交互较多，频繁读数据，数据分类良好的web应用系统。3、系统开发的目的通过使用本系统可以对学生及相关的课程信息进行全面的信息记录和处理，提高学校的教学管理水平和教师的工作效率。系统的使用者定为管理员，老师，学生。系统划分为三大模块，分别针对管理员，老师，学生提供相应的功能。1.1.2 指导教师提出的实训项目的需求1、 问题：利用“xml + xslt”技术构建一个web网站 “xml + xslt”是目前比较前沿和以后将会热门的表示层实现技术。大家毕业时，一定会是这样的技术应用场景。希望大家一定要认真对待和独立地完成本次大作业。2、

5、实训项目的基本功能要求1) 在系统中必须要应用ajax技术，具体在什么功能模块或者实现什么功能，可以自行决定。整个系统的总体功能也可以自行决定。2) 在系统中必须实现将从数据库某个数据库表中查询出的jdbc的结果集动态输出（可以采用dom或者jdom等技术编程）到自己定义的xml文件中，同时为该xml文件应该提供对应的schema文件（自己定义）3) 在系统中必须要应用“xml + xslt”技术实现将“查询结果”在浏览器中进行显示输出由于指导教师只是对实训项目提出了基本功能要求，而且该要求是泛泛的统一要求，指导教师所提出的基本功能要求在本购物系统中的具体功能性需求体现如下：3、系统中的非功能

6、性需求（1）允许大量用户同时访问及进行页面交互，系统应该具有很强的稳定行和提供有恢复机制；（2）3000用户同时查询响应时间不超过10秒；（3）系统可靠性系统应该能够在7*23小时环境下不能宕机，其中1小时为系统维护，并且保证系统数据不能丢失并设有备份数据库；（4）系统的鲁棒性由于系统面对的是整个学院的师生，需存储各种用户的课程信息，权限信息等，信息量巨大，同时由于选课时信息量流动性较大，系统在运行过程中必须保证数据的一致性和完整性等。不致出现由系统内部因素而引起的数据信息不一致或丢失等问题。对于突发情况，如断电，机器损坏等，都能及时的恢复事务，以保证系统中数据的完整、正确、一致性。（5）数据

7、存储量每年数据存储量大于10tb，年增长量大于1tb。（6）系统的易用性系统面对的用户包括管理人员、教师、以及在校学生等，在各个接口和设计上，应尽量做到人性化设计，易于为各类用户所操作。4、系统的运行环境和设计约束（1）环境约束在lan或者wan环境下，系统都能够正确地运行。（2）设计约束采用java平台实现，在界面设计方面要求界面友好易用，功能设计合理，能让教务管理人员快速方便有效地对学生及课程信息进行管理。（3）在系统中必须要实现将从数据库表中查询的jdbc数据结果集动态输出（可以采用dom或者jdom等技术编程）到自己定义的xml文件中，同时为该xml文件提供对应的schema文件（自己

8、定义）。（4）系统中必须要应用“xml + xslt”技术实现将“查询结果”在浏览器中进行显示输出。5、实训项目的系统架构可以是标准的j2ee web组件技术（jsp+servlet+javabean），也可以是基于struts框架技术或者其它什么方面的框架，都可以！大家自行根据自己所掌握的技术来选择（但最好选择自己不怎么熟悉的框架，这样能够锻炼自己的自学能力）。“挑战自我”，您有信心吗？！6、实训项目的数据库系统选择每个学员自己所熟悉的某种数据库系统，可以为access、sqlserver2000、oracl9i、mysql或者其它。并且各自在该数据库中创建出项目中的各个数据库表和表结构。7

9、、前后台开发工具的使用后台开发工具可以利用myeclipse工具（或者其它如netbeans、idea等）、前台表示层的设计工具为macromedia dreamweaver，以提高开发的速度。8、开发平台中的应用服务器可以选择为tomcat或者jboss或者weblogic不限，可以根据自己的熟悉来选择。9、分组要求最好是每个人能够独立地完成该任务，或者最多两个人为一组（目的是自己能够独立实现，获得锻炼的机会-不追求功能的完美和具体技术的实现细节，但必须人人参与!）。10、提交物（1）运行程序所需要的所有文件（页面文件、源代码、数据库文件以及其它的配置文件）。 （2）本项目的readme文件

10、以及系统的主要功能操作的说明书（可以将运行过程中代表系统的主要功能实现的页面，进行屏幕拷贝截图放到word 文档中以便进行功能检查）。1.1.3 课程设计实训项目系统需求分析1、课程设计实训项目系统分析系统用例图2、课程设计实训项目系统分析系统业务流程分析（1）系统管理员用户登录模块管理员要想查看和管理学生的信息，需要先登录进入管理系统，这样可以有效地防止他人进入系统，而以篡改信息。本系统的管理员在有效的注册之后才可以，登录进入系统。登录时，管理员输入自己的登录名和密码，系统获得后转到数据库中去验证该登录者是否为本系统的管理员，如果验证通过，系统将自动转入管理页面。如果验证失败，系统将会显示没

11、有登录成功，你可以选择回到登录界面重新登录，或者转到注册页面进行管理员的注册。下图为系统用户登录的流程图： 下图为系统用户登录的活动图：（2）系统管理员用户注册模块管理员在首次登陆前需要先注册一下。管理员进入的注册界面后，要填写自己的登录名，填写完毕后点击check的按钮，校验一下该登录名的可用性，以防和其他管理员的登录名重复了。（这里用ajax 实现了实时校验）接下来输入两遍密码，再输入e-mail的地址，以便日后有事通知管理员或是找回密码时使用。最后输入一组验证码，此码是设定的一组口令，用来验证管理员的真实身份，以免有他人恶意注册。如果输入的验证码和数据库存放的一致则为真的管理员。下图为系

12、统用户注册的流程图：（3）系统管理员对学校信息管理模块成功登录进入管理系统后，管理员将可以进行学校信息的管理，首先进入查看学校列表的页面，在这里将会列出之前存储的所有学校的名字，在这里，管理员可以点击查看每一个学校的详细信息，还可以添加新的学校。下图为系统管理员对学校信息管理的流程图：（4）系统管理员对学生信息管理模块管理员登陆成功之后，点击查看学生列表。进入学生列表页面后，管理员可以点击查看学生详细信息，学生具体信息页面罗列了学生的所有信息，除了浏览信息，管理员还可以在这里给这名学生添加课程。在数据库系统设计时学生表的课程字段与课程表的id字段是主外键关系，添加的课程必须使课程列表中已经存在

13、的课程，所以我们将添加课程的功能设计为下拉菜单，该下拉菜单是动态生成的，显示的选项是从课程表中读取的课程信息，这让做的优点是让管理员能更轻松的选择要添加的课程，与手工输入课程名称相比更佳方便，也减少了输错课程名称的几率。此外，管理员还可以添加新学生。点击添加新学生的连接进入添加页面，在该页面中填写具体的学生信息，提交到后台存入数据库。下图为系统管理员对学生信息管理的流程图：（5）系统管理员对课程信息管理模块管理员登陆系统之后，点击查看课程列表，进入课程列表页面。在这里，管理员可以添加课程、删除课程、查看课程信息等功能性操作。管理员点击进入添加课程页面，填写正确的课程信息然后进行提交，如果成功写

14、入数据库则显示提交成功，反之显示提交不成功并返回课程列表页面。管理员在课程列表页面下，点击要删除的课程后面的删除课程连接，此时该门课程的id传入后台进行处理，并在数据库中删除此条记录。管理员要查看某门课程的详细信息，点击该课程后的查看课程详细信息连接，管理员将会进入到课程详细信息页面，在该页面中，后台将会通过id把相应的记录从数据库中调出来，显示到页面上。在课程管理页面中，管理员还可以进行课程查询，该部分的具体业务流程将在课程查询模块中涉及到。下图为系统管理员对课程信息管理的流程图：（6）系统管理员课程查询模块一门课程可以有多个学生选择，也可以有多个老师来教，所以课程的处理比较复杂，这里用做成

15、无刷新查询，用到了从数据库的course表中把查询出来的jdbc的结果集动态输出到xml文件，并用到了xml+xslt技术显示，单独列出来成为一个模块。系统管理员在进入课程详细信息页面之后，可以选择查询课程。在可充查询页面中输入要查询的课程名称，到数据库中进行匹配，动态的生成xml文件，再用xslt解析，如果有输入的课程名称一致的课程，在页面上显示课程列表，没有则显示没有这门课程。下图为系统管理员课程查询的流程图：3、课程设计实训项目系统分析系统用例ipo业务流程分析（1）新生入学input新生的基本信息（出生日期，性别，民族，政治面貌）、入学成绩、家庭情况（父母姓名，工作，联系方式），联系方

16、式（手机号码，家庭住址）注：新生档案支持excel导入process根据输入内容更新数据库：1、检验输入信息是否符合格式要求。2、新建一条记录包括以上各项属性以及录入日期。3、把输入信息录入对应属性，并将录入日期置为当前日期。output录入成功：弹出窗口提示录入成功录入失败：弹出窗口提示录入失败，并提示原因：1.属性格式输入错误 2.输入内容不全。允许重新输入（2）新生自动分班input新生的总成绩与性别process根据输入内容更新数据库：1、检验输入信息是否符合格式要求。2、在每条学生记录的班级属性里面填入所在班级号output录入成功：弹出窗口提示分班成功，并列出分班名单录入失败：弹出

17、窗口提示录入失败，并提示原因：1.属性格式输入错误 2.输入内容不全。允许重新输入（3）学生毕业input毕业学生的学号process根据输入内容更新数据库：1、检验输入信息是否符合格式要求。2、在数据库中查找出相应记录，将其记录进“已毕业学生”相应表中3、从“在校学生”相应表中将此记录删除output录入成功：弹出窗口提示登记成功录入失败：弹出窗口提示录入失败，并提示原因：1.属性格式输入错误 2.输入内容不全。允许重新输入（4）新生升学input学生学号process根据输入内容更新数据库：1、检验输入信息是否符合格式要求。2、在相应的表中查找出相应的记录，若为本科生，将其记录进研究生表中

18、，若为研究生，将其记录进博士生表中3、为该名学生分配新的学号，记录进相应的记录里4、将其记录从原表中删除output录入成功：弹出窗口提示升学记录成功录入失败：弹出窗口提示录入失败，并提示原因：1.属性格式输入错误 2.输入内容不全。允许重新输入（5）学生信息维护input学生学号process根据输入内容更新数据库：1、检验输入信息是否符合格式要求。2、根据学号在数据库中查找出相应记录3、对信息做出修改（删除，更新等），或提取信息在网上发布，并将修改日期置为当前日期。output录入成功：弹出窗口提示操作成功录入失败：弹出窗口提示录入失败，并提示原因：1.属性格式输入错误 2.输入内容不全。

19、允许重新输入（6）学生获奖管理input学生学号，获得的奖励名称process根据输入内容更新数据库：1、检验输入信息是否符合格式要求。2、若是登记获奖记录，则新建一条记录包括以上各项属性以及录入日期，把输入信息录入对应属性，并将录入日期置为当前日期。3、若是修改或删除，则在数据库中查找出相应记录，进行修改或删除output录入成功：弹出窗口提示操作成功录入失败：弹出窗口提示录入失败，并提示原因：1.属性格式输入错误 2.输入内容不全。允许重新输入（7）成绩查询input学号：数字班级号：数字process根据学籍管理表，查找学生或班级的的信息是否在里面存在。output存在：调出该学生或班级

20、的成绩信息 不存在：显示出请确认该人或班级是否存在（8）成绩统计input学生编号：数字学生成绩：数字process可以选择性地按照班级、任课教师、班主任、学生等对象对考试成绩进行横向、纵向和交叉分析，标准分、标准差、离散系数、平均分output相应的结果（9）成绩打印input界面中打印成绩：按钮process弹出一个可共选择的页面，包括纸张、内容、格式等；调出数据库中学生成绩，并查看打印机是否可用，可用则打印，不可用，提示打印机坏了，需维修，并且提示是否需要显示在一个页面上。output打印机可用：打印出一个报表打印机不可用： 若需要，则显示在一个页面上。1.1.4 系统设计系统架构设计及

21、相关的包图1、系统实现的平台就是采用了标准的j2ee ssh框架组件技术（struts+spring+hibernate）。2、系统选用c/s还是b/s体系结构基于大量的用户的界面交互，本项目选者b/s。3、开发工具使用myeclipse和macromedia dreamweaver，开发平台中的应用服务器选用tomcat4、系统架构的包图l系统基于mvc架构模式设计和开发实现，如下示图为mvc架构模式的交互图。其中的模型（model）组件主要描述系统的数据，而视图（view）组件则实现数据的显示（包括图形、文本和文件等输出形式），而控制器（controller）主要是获取系统的输入，并控制系

22、统的执行请求和响应的过程。为了能够进一步地提高系统的灵活性，对基于mvc架构模式中的“模型”层进行优化，分离为“业务层”和“持久层”。如下示图为本系统最终的架构的包图采用四层架构。传统的mvc框架的表示层是基于jsp页面来实现视图的，然后jsp页面将数据传到controller控制层组件，由controller控制层组件程序中的相关方法调用相应的模型层组件javabean中的方法来实现逻辑功能，产生响应的结果数据并发回到浏览器的客户端。但本系统的表示层则采用基于xml和xslt相关的技术来实现视图层。xml文档承载数据，而xslt负责对xml文档数据进行转换处理，并产生响应结果页面。采用这种技

23、术，可以实现页面显示与业务逻辑的彻底分离，而且可以为不同的客户端输出处理的结果数据，也突破了jsp页面只能在pc电脑终端上的实现显示，从而也可以将pc电脑终端输出端换成其他设备，比如说手机以及其他的智能设备。如下示图为本系统的mvc架构的请求和响应处理的流程示图：由于每一层在整个应用中都有着明确的分工，并且不会混淆他们之间的功能，所以采用mvc体系架构进行系统开发可以很大程度上减少开发人员的工作量，并且使系统开发人员更加专注于业务逻辑功能的开发，极大地降低了各个层次之间的耦合度。5、系统出错处理设计（1）出错提示本系统要求具有一定的稳定性和容错性。在前台页面中应用javascript脚本程序处

24、理系统各种类型的用户登录错误，比如用户名、口令为空的输入，并定义newexception异常处理类，存储运行期异常，并进行抛出，供程序员处理。根据不同类型的错误提供相应丰富的出错提示信息，便于用户操作，也有利于系统维护、管理人员进行维护、管理；一般用对话框形式给出，信息简洁、全面、友好。建议使用帮助文件。（2）出错处理及恢复策略对一般错误，给用户提示信息，让用户重新输入或退出；而对于严重错误，采用恢复技术。6、系统安全策略设计该系统的内容涉及学生信息、课程的信息，故系统在安全方面有较高的要求。在实现过程中具体采用如下措施来保障系统的安全稳定运行和信息的机密性（confidentiality）、

25、完整性（integrity）、可用性（availability）和可靠性（authenticity）：（1）面向用户的访问控制所有参与系统的角色都用id+口令进行登录，在终端进行基本安全验证。（2）面向数据的访问控制文件和数据库管理系统采用访问控制通用模型控制访问，即系统必须针对每一个独立的访问企图做出决策，该决策不仅取决于用户身份，还取决于被访问的数据的特定部分；（3）在应用层对用户信息进行加密，保障信息的网络传输安全；（4）入侵检测1) 统计异常检测2) 基于规则的检测 进行入侵检测，及时发现对系统的非法访问。1.1.5 系统设计系统数据库逻辑结构设计1、系统数据库逻辑结构设计在此次课程设

26、计实训项目作业中，我们用到了oracle数据库系统，并配合使用了pl sql developer来对数据库表进行系统管理，plsql developer是个数据库管理工具，可以连接多种数据库，图形界面清晰易懂，用起来很方便，推荐大家使用。本学生和课程信息管理系统主要涉及到学生、学校、课程等方面的信息，加上它们之间的关联和管理员信息表，一共5张表，分别是：course、student、school、school_course、student_course。2、系统数据库逻辑结构（1）course课程数据库表（2）school学校信息数据库表（3）school_course 学校和课程关联数据库表

27、（4）student学生信息数据库表（5）student_course学生和课程关联信息数据库表3、创建数据库表结构的脚本文件alter table school_course drop constraint course_sch_sc;alter table school_course drop constraint school_sch_sc;alter table student drop constraint student_school;alter table student_course drop constraint course_sc;alter table student_c

28、ourse drop constraint student_s_course;drop table course cascade constraints;drop table school cascade constraints;drop table school_course cascade constraints;drop table student cascade constraints;drop table student_course cascade constraints;create table course ( id integer not null, name varchar

29、2(30), grade varchar2(30), teacher varchar2(30), constraint pk_course primary key (id);comment on table course is 课程信息表 ;comment on column course.id is id;comment on column course.name is 课程名称;comment on column course.grade is 课程学分;comment on column course.teacher is 老师;create table school ( id inte

30、ger not null, name varchar2(50), address varchar2(100), constraint pk_school primary key (id);comment on column school.id is id;comment on column school.name is 学校名称;comment on column school.address is 学校地址;create table school_course ( id integer not null, school_id integer, course_id integer, const

31、raint pk_school_course primary key (id);comment on table school_course is 学校课程关系表;comment on column school_course.school_id is 学校id;comment on column school_course.course_id is 课程id;create table student ( id integer not null, name varchar2(30), sex varchar2(30), grade varchar2(30), class varchar2(30

32、), school_id integer, password varchar2(30),isadmin varchar2(10), constraint pk_student primary key (id);comment on table student is 学生信息表;comment on column student.id is id;comment on column student.name is 学生姓名;comment on column student.sex is 性别;comment on column student.grade is 年级;comment on co

33、lumn student.class is 班级;comment on column student.school_id is 学校;create table student_course ( id integer not null, student_id integer, course_id integer, constraint pk_student_course primary key (id);comment on table student_course is 学生课程关系表;comment on column student_course.id is id;comment on c

34、olumn student_course.student_id is 学生id;comment on column student_course.course_id is 课程id;alter table school_course add constraint course_sch_sc foreign key (course_id) references course (id);alter table school_course add constraint school_sch_sc foreign key (school_id) references school (id);alter

35、 table student add constraint student_school foreign key (school_id) references school (id);alter table student_course add constraint course_sc foreign key (course_id) references course (id);alter table student_course add constraint student_s_course foreign key (student_id) references student (id);1

36、.1.6 课程设计实训项目系统详细设计1.1.7 课程设计实训项目系统实现系统表示层页面设计和实现1、系统程序包及功能类结构在这次课程设计实训大作业中，我们小组应用了基于struts、hibernate、spring的j2ee web体系架构实现本系统项目。下图为系统程序包及功能类的目录结构：2、系统首页面页面部分采用div+css样式单布局设计，下图为系统首页index.html的局部截图：首页没有涉及到数据传输和表单提交，只是简单的链接，所以只用了静态的html页面开发实现完成首页的功能。3、系统登录页面如果用户所输入的登录信息通过查数据库，发现该用户的信息不存在时，系统将自动地转入到注册

37、页面中。下面为系统登录的表单页面的代码示例：学生信息管理系统-登录管理员登录用户名密码4、系统注册页面注册者只需要在注册表单中填写用户自身相关的注册信息，然后再点击提交按钮将提交注册信息，而如果点击check按钮将可以检查用户所输入的用户名称是否可用该功能实现应用了ajax的实时校验，检查用户名是否可用。下面为检查用户名是否可用的javascript程序代码check.js示例：var httprequest;function chkusername() var requesturl = /student/studentaction.do?method=isstudent&username=+

38、document.all.username.value; httprequest=gethttprequestobject(); httprequest.onreadystatechange = processhttpresponse; httprequest.open(post, requesturl, true); httprequest.send(null);function gethttprequestobject() var httprequestobject; if (window.xmlhttprequest) / mozilla, safari, . httprequestob

39、ject = new xmlhttprequest(); else if (window.activexobject) / ietry httprequestobject = new activexobject(microsoft.xmlhttp);catch (e)try httprequestobject= new activexobject(msxml2.xmlhttp);catch (e2) alert(您的浏览器有问题！); return httprequestobject;function processhttpresponse() if(httprequest.readystat

40、e = 4) if(httprequest.status = 200) if(httprequest.responsetext!=) /出现错误时 document.getelementbyid(showstr).style.display = ; document.getelementbyid(username).style.background= #ff0000;/来自响应的原始数据 document.getelementbyid(showstr).innertext = httprequest.responsetext; document.registerform.submitbutto

41、n.disabled = true; else /没有出现错误时 document.getelementbyid(username).style.background= #ffffff; document.getelementbyid(showstr).style.display = none; document.registerform.submitbutton.disabled = false; else if(httprequest.status = 404) alert(没有找到与所请求的文件相匹配的资源！); else alert(你所请求的页面发生异常，错误代码为：+httpreq

42、uest.status); else document.getelementbyid(showstr).innerhtml = 正在检测用户名称的合法性，请稍等.; function dosubmit() var document.all.form1.action = /studentaction.do?method=isstudent; document.all.form1.submit();如果用户名不可用，则在showstr的div框中显示提示信息：“此登陆名已存在”。如果用户名可用，则在showstr的div框中显示提示信息：“此登陆名可用”，系统自动地转入注册成功页面。注册成功，用户信息存入数据库，转入管理页面。下面为系统用户注册的表单所对应的html标签代码示例：管理员注册用户名密码密码确认e-mail地址5、学生信息管理页面在学生信息管理页面中，系统管理员可以查看学校列表，学生列表，课程列表等方面的信息。6、查询显示学校信息列表查看学校列表，管