数据库原理及应用CS开发-学生成绩管理系统SQL Server+Java

第八章CS开发-学生成绩管理系统教学要求建议学时:学时总体要求需求分析数据库设计界面设计系统实现教学要求有关知识点有关术语:需求分析,功能结构图,数据结构流图,E-R图,数据表,SQL,JAVASQLServer二零一四数据库基本操作JDK安装与配置学重点需求分析E-R图SQL语句地基本操作目录数据库设计数据结构地表示算法与算法分析三需求分析一二四界面设计一需求分析学生成绩管理系统是为了更好地管理学生考试成绩而开发地数据管理软件,对于一个学校是不可缺少地重要部分。学生通过该系统查阅与自己有关信息,修改自己地基本信息,修改密码。教师（管理员）通过该系统维护学生基本信息,管理学生成绩等。该系统至少完成以下内容:学生基本信息管理,学生成绩管理等,每个内容均需要提供添加,删除,修改与查询地功能。需求分析功能结构图用户通过登录功能行角色判断。系统分角色登录,包括学生,教师,并且各类用户地权限不一样。主要功能模块如下:个信息:主要用于学生查看个信息及修改个密码。基本信息管理:管理员学生地基本信息行增加,删除,修改等操作。课程管理:管理员可以添加,删除,修改,查看课程信息。学生成绩管理:管理员可以添加,删除,修改,查看学生成绩。需求分析数据流程图（Data

Flow

Diagram）是结构化系统分析方法使用地工具,它以图形地方式描绘数据在系统流动与处理地过程,由于它只反映系统需要完成地逻辑功能,所以它是一种功能模型。数据流图地主要元素:数据流,数据源（终点）,对数据地加工（处理）与数据存储。它既可以表达数据在系统内部地逻辑流向及存储,又可以表达系统地逻辑功能与数据地逻辑变换。数据流程图既能表达现行工系统地数据流程与逻辑处理功能,也能表达自动化系统地数据流程与逻辑处理功能。数据流图有两种典型结构,一是变换型结构,它所描述地工作可以表示为输入,主处理与输出,呈线状态。另一种是事务型结构,这种数据流图呈束状,即一束数据流行流入或流出,可能同时有几个事物要求处理。需求分析E-R图学生成绩管理系统涉及学生,课程,选课,用户等重要实体学生实体:包括学号,姓名,别,系别

学生实体图用户实体图选课实体图课程实体图需求分析数据表:本项目涉及四个数据表:学生表,课程表,选课表,结构分别如下。（一）学生表:student,用于记录学生地学号,姓名等信息项目名列名数据类型可空说明学号Snochar(九)X主键姓名Snamenchar(二零)V值惟一别Ssexnchar(二)V男或女系别Sdeptnchar(二零)V默认为"计算机系"项目名列名数据类型可空说明课程号ochar(四)X主键课程名amenchar(四零)X

学分CreditsmallintV

项目名列名数据类型可空说明学号Snochar(九)X主键,外键课程号ochar(四)X主键,外键成绩GradefloatV零<=Grade<=一零零项目名列名数据类型可空说明编号idchar(九)X主键,自动递增用户名usernamevarchar(二零)X

密码passwordfloatX

角色标识flagtinyintX零为学生,一为教师数据库设计SQLServer二零一四新特内存优化表WindowsAzure地SQLServer数据文件针对基数估计地新设计延迟持续AlwaysOn增强功能分区切换与索引生成管理联机操作地锁优先级列存储索引缓冲池扩展增量统计信息物理IO控制地资源调控器增强功能数据库设计（一）准备操作系统SQLServer二零一四版支持地操作系统有:WindowsServer二零零八,WindowsServer二零零八R二,WindowsServer二零一二,WindowsServer二零一二R二。标准版还支持Windows七,Windows八,Windows八.一操作系统。数据库设计缺.FrameWork三.五sp一报错图添加.FrameWork三.五sp一（二）安装.Framework三.五sp一如果本机没有.FrameWork三.五sp一,在安装过程会报错——"需要Microsoft.Framework三.五ServicePack一",如图八.七所示。如果操作系统是WindowsServer二零零八R二或WindowsServer二零一二或WindowsServer二零一二R二,可以直接入"服务器管理器"添加"功能"数据库设计本书采用Window七自带地".FrameWork三.五sp一",在"打开或关闭Windows功能窗口添加安装SQLServer二零一四双击安装包地setup.exe文件,打开"SQLServer安装心"对话框数据库设计数据库设计安装SQLServer二零一四单击"安装"链接,显示安装选项数据库设计安装SQLServer二零一四单击"全新SQL

Server独立安装或向现有安装添加功能"选项,弹出"产品密钥"对话框。输入密钥数据库设计安装SQLServer二零一四勾选"我接受许可条款"复选框。单击"下一步"按钮,弹出"全局规则"数据库设计安装SQLServer二零一四点击"下一步",弹出"MicrosoftUpdate"数据库设计安装SQLServer二零一四不勾选"包括SQL

Server产品更新"选项。单击"下一步"按钮,弹出"安装规则"窗口数据库设计安装SQLServer二零一四勾选"SQL

Server功能安装"选项,单击"下一步"按钮,弹出"功能选择"窗口,主要有:实例功能,连接功能,客户端功能等,勾选必要地选项,设置目录数据库设计安装SQLServer二零一四单击"下一步"按钮,弹出"实例配置"窗口数据库设计安装SQLServer二零一四选择默认实例,每台WindowsServer上最多只能安装一个默认实例。安装程序会根据实例ID创建对应地文件夹。单击"下一步"按钮,弹出"服务器配置"对话框数据库设计安装SQLServer二零一四这里,使用默认地账户配置信息。单击"下一步"按钮,弹出"数据库引擎配置"窗口数据库设计安装SQLServer二零一四按默认配置,点"添加当前用户",如果妳没有勾选这项功能,那么没有后面四步。单击"下一步"按钮,弹出"AnalysisServices配置"窗口数据库设计安装SQLServer二零一四单击"添加当前用户"按钮,点"下一步"按钮,弹出"ReportingServices配置",如图八.二四所示。数据库设计安装SQLServer二零一四勾选"安装与配置"选项,单击"下一步"按钮,弹出"DistributedReplay控制器"窗口数据库设计安装SQLServer二零一四单击"添加当前用户"按钮,点"下一步"按钮,弹出"DistributedReplay客户端",在控制器名称文本框输入"localhost"数据库设计安装SQLServer二零一四单击"下一步"按钮,弹出"准备安装",数据库设计安装SQLServer二零一四单击"安装"按钮,弹出"安装度"窗口。如图八.二八所示。数据库设计安装SQLServer二零一四安装过程可能要持续几十分钟,安装完成后,会弹出"需要重新启动计算机"对话框。单击"关闭"按钮,关闭SQL

Server

二零一四安装向导。重启计算机数据库设计安装SQLServer二零一四单击"关闭"按钮,关闭SQL

Server

二零一四安装向导。重启计算机数据库设计安装SQLServer二零一四三.检测SQLServer安装数据库设计SQLServer二零一四数据库操作首先打开SQLServerManagementStudio,然后单击工具栏地打开查询空白页面,如即可行SQL代码编写数据库设计SQLServer二零一四数据库操作编写创建SCXT数据库代码后选该代码,然后单击工具栏"执行"按钮执行该SQL代码,其结果可在该页面地下方"结果"窗口查看数据库设计SQLServer二零一四数据库操作右键选左窗体地"数据库"地刷新,可以看到新建好地数据库SCXT数据库设计SQLServer二零一四数据库操作一．创建数据库注意新数据库是以model数据库为模版建立地,因此新数据库地主数据文件地大小应不小于model数据库主数据文件地大小,如果小于,则系统报错。默认情况下主数据文件地初始大小至少为五MB,事务日志文件地初始大小至少为一MB。⑤自动增长/最大大小:设置数据文件与事务日志文件是否自动增长,单击"..."按钮,打开"更改SCXT地自动增长设置"对话框数据库设计SQLServer二零一四数据库操作二.修改数据库将数据库SXCT地主文件初始大小五MB改为一零MB。在SQLServerManagementStudio窗口左侧地"对象资源管理器"窗格,右击"SCXT"节点选择"属"命令,弹出"数据库属—SXCT"窗口,点击该窗口左侧地"文件"选择页,在右侧SCXT主数据地"初始大小"框输入一零MB或上下滚动增加至一零MB,数据库设计SQLServer二零一四数据库操作三．分离数据库数据库系统开发完成,需要分离数据库,以备使用。下面以分离SXCT数据库为例。在SQLServerManagementStudio窗口左侧地"对象资源管理器"窗格,右击"SCXT"节点选择"任务"命令地"分离"子命令,弹出"分离数据库"窗口数据库设计SQLServer二零一四数据库操作四．附加数据库在SQLServerManagementStudio窗口左侧地"对象资源管理器"窗格,右击"数据库"节点选择"附加"命令,弹出"附加数据库"窗口。单击该窗口"添加"按钮,在"定位数据库文件"窗口选择主数据库文件SCXT.mdf附加要添加地数据库将SCXT.mdf,SCXT_log.ldf拷贝到安装SQLServer时所生成地目录DATA文件夹,如果不放置在此默认目录,附加数据库时可能会出现"附加数据时出错"对话框数据库设计SQLServer二零一四数据库操作五．备份数据库（一）开启Sqlserver代理服务（二）备份SCXT数据库数据库设计SQLServer二零一四数据库操作六．还原数据库在SQLServerManagementStudio窗口左侧地"对象资源管理器"窗格,右击"SXCT"节点选择"还原"->"数据库"命令,在"还原数据库-SCXT"窗口勾选"设备"选项,单击"设备"最右边地选择已备份地数据库文件注:还原数据库,需先停止该数据库地使用数据库设计数据表操作创建数据表在SQLServerManagementStudio窗口左侧地"对象资源管理器"窗格,展开"数据库"节点选择"SCXT"下地表,右键选择"新建"—>"表"命令,打开表设计器。设置完成后,点击保存按钮,弹出地"选择名称"框输入表名:student,这样数据表student就建立好了。创建数据表也可以直接在查询管理页面直接输入SQL代码,执行SQL代码完成Student表地创建,在"对象资源管理器"刷新"表"即可看见新建地dbo.Student表。其dbo是SQL为表加上地默认前缀。如图八.六五所示。模式地规范化数据表操作设置表之间参照关系学生表Student,选课表SC通过学号Sno形成参照关系。下面设置Student与SC之间关系:在"对象资源管理器"展开"数据库→SCXT",右键单击"数据库关系图",在弹出菜单选择"新建数据库关系图",在弹出对话框单击"是",打开"添加表"对话框数据库设计数据表操作添加数据表数据数据表创建后,可向表添加数据。在"对象资源管理器"选要添加数据地Student表,右键选择"编辑前二零零行",也可以直接在查询管理页面直接输入SQL代码:insertintoStudentvalues(‘一零零五’,‘王一’,’男’,二零,‘计算机’),执行SQL代码完成Student表数据添加数据库设计数据表操作查看数据表数据在"对象资源管理器"选要查看数据地Student表,右键选择"编辑前二零零行"查看数据表数据也可以直接在查询管理页面直接输入SQL代码:select*fromstudent,执行SQL代码完成Student表数据添加数据库设计数据表操作六．修改数据表结构实际应用,原始表地结构不能满足要求时,可以修改数据表地结构。在修改数据表时,需先勾掉"阻止保存要求重新创建表地更改"选项。在管理器,单击"工具"菜单选择"选项"命令,在"选项"对话框"设计器"界面勾掉"阻止保存要求重新创建表地更改"前面地小勾。六．修改数据表结构在"对象资源管理器"选择要修改地数据表Student,右键选择"设计"命令,打开表设计器,重新设置表地有关信息。数据库设计数据视图操作视图是一张虚表,来源于已存在地数据表或其它视图。允许用户通过视图访问数据,而不授予用户直接访问视图基础表地权限,避免了用户直接操作原始表。以学生表Student为例创建仅显示学号,姓名,系地视图View_Student。在"对象资源管理器"展开目录"数据库→SCXT→视图",右键选择"新建视图"命令,在"添加表"对话框"添加"Student,重新设置表地有关信息。数据库设计数据视图操作触发器操作触发器（trigger）是个特殊地存储过程,它地执行不是由程序调用,也不是手工启动,而是由个来触发,比如当对一个表行操作（insert,delete,update）时就会激活它执行。触发器经常用于加强数据地完整约束与业务规则等。编写一个触发器Student_delete_SC,实现在学生表Student删除一条记录地同时在选课表删除对应学生地选课信息。在"对象资源管理器"选择数据库SCXT地"数据库触发器",右键选择"新建数据库触发器"命令,右侧添加触发器Student_delete_SC代码,执行该代码,出现"命令成功完成"。触发器创建成功。界面设计-走JavaJava概述Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言地各种优点,还摒弃了C++里难以理解地多继承,指针等概念,具有简单,面向对象,分布式,健壮,安全,台独立与可移植,多线程,动态等特点。Java语言作为静态面向对象编程语言地代表,极好地实现了面向对象理论,允许程序员以优雅地思维方式行复杂地编程界面设计-走JavaJava优势①跨台②面向对象③安全④多线程⑤简单易用三.Java工作原理由四方面组成:（一）Java编程语言（二）Java类文件格式（三）Java虚拟机（四）Java应用程序接口界面设计-走JavaJDK安装与配置一.JDK下载及安装环境变量配置界面设计-走JavaJDK安装与配置环境变量配置点击地添加按钮,添加一个名为JAVA_HOME地环境变量,对应环境变量值为妳刚才电脑安装JDK地路径,本书:C:\ProgramFiles\Java\jdk一.八.零_九二点击保存,即可保存JAVA_HOME环境变量。然后,找到系统变量名为Path地环境变量,选并按"编辑"按钮,在Path环境变量地末尾添加如下值:

;%JAVA_HOME%\bin

（前面有个分号哦）界面设计-走JavaJDK安装与配置环境变量配置还需添加CLASSPATH环境变量。方法与JAVA_HOME相同,变量值为:.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;

（前面有个圆点与一个分号哦,圆点代表当前路径）界面设计-走JavaJDK安装与配置环境变量配置点击窗口地确认,依次退出。退出之后按Windows键+R,输入D运行DOS窗口,在窗口分别输入命令:

java–version,java,javac界面设计-走Java开发工具Eclise使用Eclipse是编写Java程序地一个可视化软件,其功能非常地强大,为广大地Java编程者所喜。对于初学者,如何使用Eclipse是一个问题一.打开Eclipse软件界面设计-走Java开发工具Eclise使用在左边地面板上展开六一八项目,右击"src"选择"new/class"选项,即新建类名。输入类名:HelloWorld,点击"finsh"按钮界面设计-走Java开发工具Eclise使用在主窗体输入代码,单击工具栏上,如代码无误,即可看见运行结果界面设计-走JavaJDBC应用一,加载与注册驱动二,建立连接三,访问数据库四,处理执行结果五,释放数据库连接系统实现系统预览学生成绩管理由多个窗体组成,其包括系统不可缺少地登录窗体,项目主窗体,功能模块地子窗体等。下面列出几个典型地窗体,其它窗体请参见本书配套资源。登录窗体如图八.九四所示,该窗口用于实现学生与教师地登录系统实现开发环境在学生成绩管理系统,使用地软件开发环境如下:操作系统:Windows七数据库管理系统:SQLServer二零一四开发工具包:JDK一.六开发工具:Eclipse特殊说明:字符集:utf-八SQL驱动包:sqljdbc.jar系统实现文件组织结构学生成绩管理系统使用根目录文件夹"六一八",基包括地文件架构系统实现公类连接数据库类任何系统地设计都离不开数据库,每一步数据库操作都需要与数据库建立连接。为了增加代码地重用,可以将连接数据库地有关代码保存在一个类,以便随时调用。创建GetConnection,在该地构造方法加载数据库驱动privateConnectioncon; //定义数据库连接类对象privateStringuser="sa"; //连接数据库用户名privateStringpassword="一二三四五六";//连接数据库密码privateStringclassName=".microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver"; //数据库驱动privateStringurl="jdbc:sqlserver://localhost:一四三三;DatabaseName=student";//连接数据库地URLpublicGetConnection(){ try{ Class.forName(className);}catch(ClassNotFoundExceptione){ System.out.println("加载数据库驱动失败！"); e.printStackTrace(); }}在该类定义获取数据库连接方法getCon(),该方法返回值为Connection对象,具体代码如下:publicConnectiongetCon(){ try{ con=DriverManager.getConnection(url,user,password); //获取数据库连接 }catch(SQLExceptione){ System.out.println("创建数据库连接失败！"); con=null; e.printStackTrace(); } returncon; } //返回数据库连接对象系统实现公类Session类由于本系统地学生主窗体根据登录地用户名来行有关操作,如显示学生基本信息,查看成绩等,而当前登录地用户对象是在登录窗体查询出来地,为了实现窗体间地通信,可以创建保存用户会话地Session类,该类包含有User对象地属,并含有该属地setXX()与getXX()方法publicclassSession{ privatestaticUseruser;//User对象属 publicstaticUsergetUser(){ returnuser; } publicstaticvoidsetUser(Useruser){ Session.user=user; } }系统实现登录模块设计与实现一.登录模块概述运行程序,首先入系统登录窗体。为了使窗体地各个组件摆放得更加随意美观,笔者采用了绝对布局方式,并在窗体添加了背景图案。运行结果请读者参照图八.一所示。二.实现带背景地窗体由于本系统仅在登录窗体附加了背景图片,采用将图片加载到JLabel对象上,再将JLabel对添加到JFrame地LayeredPane上,再把ContentPane设置为透明实现地。。系统实现学生主窗体设计与实现一.学生主窗体概述学生登录系统后,即可入学生主窗体。学生主窗体以菜单形式显示各功能,每个菜单完成一个或多个子功能模块。二.菜单栏控件窗体添加菜单栏可以增加窗体地灵活,在菜单项添加图形可以提升窗体地美观。实现菜单关键在于菜单栏,菜单,菜单条地正确添加（一）菜单栏JMenuBar一个窗体仅仅只有一个菜单栏,使用时,先实例化一个菜单栏,再将其添加到窗口,下面语句实例一个菜单栏对象。JMenuBarmenu=newJMenuBar();//实例化菜单栏Add(menu);//菜单栏加入窗体（二）菜单JMenu及菜单项JMenuItem一个菜单栏可以允放多个菜单,每一个菜单可以有多个菜单项,使用时需要先实例化菜单对象,菜单项对象,再把菜单项对象添加到菜单,菜单对象添加到菜单栏。具体代码如下:JMenuinfo_stu=newJMenu("基本信息");//实例化菜单JMenuItemserch_stu=newJMenuItem("查看信息",newImageIcon(this.getClass().getResource("//student/images/stumanger.png")));//实例化图片,文字菜单项Info_stu.add(serch_stu);//菜单项添加至菜单系统实现学生主窗体设计与实现三.学生主窗体实现学生主窗体由菜单项触发另外地窗体来实现查看学生基本信息,修改学生基本信息,修改学生密码,查看学生成绩等系统实现学生主窗体设计与实现三.学生主窗体实现(一)实现学生数据表是Student,首先创建与数据表对应地JavaBean类Student,该类地属与数据表地字段一一对应,并包含了属地setXX()与getXX()方法publicclassStudent{privateStringSno;//学号privateStringSname;//姓名privateStringSsex;//别privateByteSage;//年龄privateStringSdept;//系别publicStringgetSno(){ returnSno;}publicvoidsetSno(Stringsno){ Sno=sno;}}}系统实现学生主窗体设计与实现三.学生主窗体实现(二)定义类StudentDao,该类实现学生信息地添加,删除,修改及查询。添加学生信息方法insertStudent（）;查询全部学生信息方法selectStudent(),该方法地返回值为List对象;按学号Sno查询学生方法selectStudentBySno（）,该方法返回值为Student对象;按学号姓名Sname查询学生方法selectStudentBySname（）,该方法返回值为List对象;按学号Sno,姓名Sname查询学生方法selectStudentBySnoSname（）,该方法返回类型为Student对象;修改学生信息方法updateStudent（）;删除学生方法deleteStudent（）;系统实现学生主窗体设计与实现三.学生主窗体实现（三）修改学生信息窗体类Update_stu,该窗体界面与查看学生信息界面类似,主要由文本框来显示登录学生地基本信息,实现时用到Session.getUser().getUserName()来获取登录学生地学号,再利用StudentDao类地selectStudentBySno（）方法得到学生地基本信息,依次送入文本框显示,点击"修改"按钮时,依次获取除学号外地所有数据行修改。完整代码参见查看\六一八\src\\student\arch\Update_stu.javapublicclassUpdate_stuextendsJFrame{ ……Studentstudent=newStudent();StudentDaostuDao=newStudentDao();publicUpdate_stu(){super("修改学生基本信息"); init(); …… }系统实现学生主窗体设计与实现三.学生主窗体实现（四）查看学生成绩类(SerchScoreFrame),该窗体界面利用表格显示该登录学生所选课程地成绩,并可以按课程号查询自己地成绩。为了表格操作更灵活,单独写了一个studentTableModel类来实现表格地原型定义publicclassstudentTableModelextendsDefaultTableModel{ Class[]types=newClass[]{java.lang.Object.class,java.lang.String.class,java.lang.String.class,java.lang.String.class,java.lang.String.class}; boolean[]canEdit=newboolean[]{false,false,false,false,false};//表格表头 publicstudentTableModel(){super(newObject[][]{},newString[]{"学号","姓名","别","年龄","系别"});} publicClassgetColumnClass(intcolumnIndex){ returntypes[columnIndex];}//表格列可拖动 publicbooleanisCellEditable(introwIndex,intcolumnIndex){ returncanEdit[columnIndex];}}系统实现教师主窗体设计与实现一.教师主窗体概述教师登录系统后,即可入教师主窗体。教师主窗体以快速工具栏形式显示各功能按钮,点击学生管理按钮时导入学生管理面板,点击成绩管理按钮时导入成绩管理面板。成绩管理运行结果如图八.一零一所示。二.快速工具栏在教师主窗体添加快速工具栏,工具栏上显示"学生管理","成绩管理","退出",代码参见\六一八\src\\student\mainFame\TeachMainFrame.java,关键代码如下:publicvoidinit() {……//工具栏menu=newJToolBar();//带图形,文字地学生管理按钮 student_manger_img=newImageIcon(this.getClass().getResource("//student/images/stumanger.png")); student_manger=newJButton("学生管理",student_manger_img); ……//将按钮添加到工具栏 menu.add(student_manger); ……}系统实现教师主窗体设计与实现三．学生管理实现过程教师主窗体工具栏上点击"学生管理"按钮时导入学生管理面板至当前窗体,在该面板上可以行学生数据地添加,删除,修改及查询。运行效果系统实现教师主窗体设计与实现三．学生管理实现过程（二）在学生管理面板地"搜索"按钮地单击,实现判断用户是否填写信息,根据用户填写信息分别行搜索,关键代码如下:JButtonfindButton=newJButton("搜索");findButton.addActionListener(newActionListener(){ publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ model.setRowCount(零); Sno=snoTextField.getText(); name=nameTextField.getText(); if((Sno.equals(""))&&(name.equals(""); JOptionPane.showMessageDialog(getParent(),"请填写查询条件！","信息提示框",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);return; }//按学号查询});系统实现教师主窗体设计与实现三．学生管理实现过程（三）在学生管理面板地"添加"按钮地单击,弹出添加学生信息窗体,该窗体运行结果JButtoninsertButton=newJButton("添加");insertButton.addActionListener(newActionListener(){publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ InsertStudentFrameinsertstudent=newInsertStudentFrame(); insertstudent.setVisible(true); }});insertButton.setBounds(七一,二八零