基于Hibernate和AJAX的網絡題庫和在線考試系統

摘要 針對傳統考試中教師出題、組卷和改卷等繁重的工作量和受到時間、地點等諸多限制，利用網絡和數據庫技術，進行組卷、判卷和在線考試已成為發展趨勢。該系統是以JDK1.6和Netbeans6.9.1作為開發平臺，使用優秀的Web開源框架Struts2和對象持久化框架Hibernate，并采用AJAX來開發的B/S結構應用系統。

關鍵詞 在線考試系統；Hibernate；AJAX；B/S結構

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2011)18-0120-02

在線考試是網上考試系統的核心模塊。該模塊的主要任務是：當考生正確登錄后，系統自動為考生分發試卷；學生答題完畢后提交試卷，系統把試卷及答案存入數據庫。但是現有的網上考試系統常常會出現一些性能問題。比如在大量考生同時提交試卷時，服務器卻無法承載過多用戶，常導致系統停止響應或出現頁面錯誤，甚至丟失試題、丟失成績等問題。Hibernate作為對象模型映射的框架，它對JDBC進行輕量級的對象封裝。不僅如此，Hibernate提供的二級緩存機制也使得性能優化成為可能。聯合使JDBC數據庫連接池技術和Hibernate二級緩存機制對在線考試進行優化，必將帶來系統性能的提升。

1 系統簡介

該系統是以JDK1.6和Netbeans6.9.1作為開發平臺，使用優秀的Web開源框架Struts2和對象持久化框架Hibernate，并采用AJAX來開發的B/S結構應用系統，利用Tomcat 6.0作為Web服務器和MYSQL作為數據庫服務器，其中采用AJAX，完全改變傳統的網絡傳輸模式，實現數據的異步傳輸。該系統的核心模塊是題庫、在線練習和在線自測，具體結構見圖1。

2 具體實現和關鍵性技術

2.1 表結構設計

數據庫設計中涉及的主要實體模型有學院、系部、教研室、教師、課程、題目以及其中的聯系。學院與系部是1:N，系部與教研室是1:N，教研室與教師是1:N，教研室與課程是1:N，課程與題目是1:N。經過不斷設計，該數據庫已經達到3NF的要求，是一套實用的數據庫系統。

2.2 表的完整性約束設計

約束是確保數據庫中的數據按所需的形式存在的一種方法。約束可用來定義數據格式的規則，在一個表中確保唯一性，保證數據能實際填入一列，保證多表間的列的完整性。MySQL中的集中常用約束：非空（NOT NULL）、檢查（CHECK）、唯一性（UNIQUE）、主鍵（PRIMARY KEY）、外鍵（FOREIGNKEY）。

2.3 存儲過程的設計

存儲過程（Stored Procedure）是一組為了完成特定功能的T-SQL語句集合，經過編譯后存儲在SQL Server服務器端數據庫中。可以利用存儲過程添加數據、修改數據、刪除數據。在試題管理模塊，當教師擁有試題添加、修改和刪除的權利，在做這些工作時，應用存儲過程速度要比在瀏覽器端執行SQL語句快得多。

2.4 觸發器的設計

觸發器是一種特殊的存儲過程，主要是通過事件觸發而被執行的，當對每一個表進行諸如UPDATE、INSERT和DELETE等數據記錄操作時，SQL Server就會自動執行事先定義好的語句。

2.5 異步局部刷新技術AJAX

在傳統的瀏覽器與服務器的交互方式中，當用戶觸發一個HTTP請求到服務器，服務器對其進行處理后，再返回一個新的Web頁到瀏覽器。每當服務器處理瀏覽器提交的請求時，用戶總是被強制進入“提交→等待→重新顯示”模式，不僅效率低，而且大大減弱用戶體驗。同時，刷新時造成的數據重復請求也加大服務器的負擔。AJAX提供與服務器異步通信的能力，可以在瀏覽器快速無刷新地顯示信息，使得系統響應更敏捷、交互性更強、用戶體驗更豐富。

3 結束語

在線考試系統通用試題庫的建設，是一項長期的、復雜的工作，同時也是一項細致的工作。該數據庫的設計充分考慮數據庫的安全性、完整性控制、較少的網絡傳輸性、較強的通用性，為在線考試系統的實現創造良好的數據環境。在線考試是未來考試發展的一種模式，也是種值得推廣的考試模式。

參考文獻

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文