基于SSH的學生成績信息管理系統的具體設計與實現

田文濤，張 釗，張笑冰

（1. 黑龍江省哈爾濱市職工醫學院，黑龍江 哈爾濱 150000；2. 黑龍江省伊春市第一醫院，黑龍江 伊春 153000）

1 系統概要設計

1.1 系統總體設計

學生成績管理系統采用了SSH框架進行開發，共有表現層、業務邏輯層、數據持久層三層。當中MVC框架是由Struts框架來完成，負責處理系統的整體業務。系統的數據持久層由Hibernate來完成，它封裝了底層的 JDBC，能將對象直接映射到關系型數據庫中，如本系統中使用的Mysql數據庫。還提供了面向對象的 API，讓用戶可以方便直觀地操作數據庫。Spring是本系統的業務層組件，它能方便地管理對象，利用 bean容器對對象進行管理。Spring還能夠幫助Hibernate管理DAO層，使用注釋編程風格，它可以寫出優雅的代碼[1-2]。

用戶打開系統首先面對的是表現層，表現層是由JSP頁面實現的，用戶與JSP頁面交互。

1.2 系統架構設計

本系統采用的是瀏覽器和服務器結構，也叫B/S結構設計。本學生成績信息管理系統面向的對象是管理員（教師）和學生，根據他們的需求分析得知他們使用本系統的方式以瀏覽器為主，并不需要客戶端來使用，因此決定使用B/S結構來設計此系統。

1.3 用戶名/口令認證

系統需要根據用戶輸入用戶名和密碼進行驗證的方式來登錄，當用戶輸入了用戶名和密碼之后，會在數據庫中進行查找，如果能夠查找到數據并且匹配正確的話則登錄成功，若數據不能匹配，則根據錯誤信息提示用戶。

1.4 系統開發環境

2 系統詳細設計

2.1 總體設計目標

實現該學生成績信息管理系統的幾個主要功能如下：

1. 教師統一管理學生的個人信息、班級信息、課程信息、成績信息，能夠增刪改查；

2. 學生可以管理自己的個人信息，能夠查看修改

3. 學生可以管理自己的課程信息，能夠查看修改

4. 學生可以查看自己的學生成績信息

5. 學生可以通過課程信息來進行相應的選課

2.2 登錄模塊設計

在用戶進入本系統時首先就是登陸界面，登陸界面的實現類是 LoginAction[4-5]，滿足登陸信息錄入功能。在登陸界面設置兩個文本編輯框，分別輸入用戶名和密碼，并設置兩種用戶角色，分別是管理員和學生。學生學號作為學生用戶的唯一性標識，而密碼的作用是確認這個賬號的歸屬性。

2.3 管理員操作模塊設計

在系統中，老師需要對學生的個人信息，班級信息，選課信息，成績信息進行管理，還需要歸納總結出一個總成績，所以針對管理員部分，需要設計五個模塊，下面對相關功能進行詳細介紹。

2.3.1 班級信息管理模塊界面及功能設計

班級信息管理模塊的內容包括班級信息添加和班級信息查詢這兩個模塊。

班級信息添加界面：包括班級編號、班級名稱、班主任、聯系電話、成立日期五個text文本編輯框以及保存和重寫兩個按鈕，其中在添加班級信息時班級編號和班級名稱兩項不能為空，如果為空，點擊保存時會提示不能為空，從而無法完成添加班級信息的要求。

班級信息查詢界面：用戶可以根據班級編號、班級名稱、聯系電話、成立日期中的任何一項進行查詢，查詢結果以表格的形式呈現給用戶，并以每一頁顯示三條記錄進行分頁顯示。此界面還有編輯和刪除兩個按鈕，可以根據用戶需要對班級信息進行編輯和刪除操作，充分的滿足用戶的各種需求。（學生信息管理、課程信息管理與班級信息管理類似，在此不做介紹了）

2.3.2 成績信息管理模塊界面及功能設計

成績信息管理模塊包括成績信息添加和查詢兩個模塊。

成績信息添加界面：包括學生學號、課程信息和成績分數三個小模塊。其中用戶需要在學生學號處輸入正確的學生學號并點擊獲取學生信息按鈕，點擊后會顯示學生的姓名、性別、班級、出生日期和電話號碼五個信息，此時課程信息處的下拉框里有了學生所選課程的名稱，根據學生考試所得分數對成績分數進行錄入，錄入結束后點擊保存對該學生課程成績進行保存。

成績信息查詢界面：用戶可以根據學生姓名和課程信息中的任意一項進行查詢，查詢結果一目了然。如果錄入錯誤，可以點擊編輯或者刪除進行相應的操作，以滿足用戶的需要。

2.3.3 總成績信息管理模塊界面及功能設計

總成績信息管理模塊包括總成績信息生成和總成績信息查詢兩個模塊。

總成績信息管理界面：只有請選擇班級進行總成績的生成一項，根據下拉框顯示的班級進行對應的選擇，然后點擊生成總成績按鈕即可生成總成績。

總成績信息查詢界面：顯示學生各門課程成績，并在最后生成總成績。該界面也可以對數據進行編輯和刪除，并可以以Excel表格形式導出。

2.4 學生操作模塊設計

學生登入系統之后主要有三個功能：學生個人信息查看和修改，查看自己的課程和選課、查看自己的成績。其中點擊學生成績查詢可以查詢到個人的考試成績，修改個人信息一項可以對個人信息進行編輯修改，學生選課一項需要選擇想要選擇的課程，點擊查看課程信息可以顯示出課程的名稱，編號，講課老師等基本信息，根據課程的信息確定要選擇的課程，然后點擊確定按鈕完成選課。

2.5 數據庫設計

2.5.1 本系統中的實體E-R圖介紹

通過對本系統的分析，發現主要有五種實體，設計了它們之間的對應關系和屬性，以下是實體與實體屬性E-R圖：

圖1 用戶登錄實體及其屬性Fig.1 User login entities and their attributes

圖2 班級信息實體及其屬性Fig.2 Class information entities and their attributes

圖3 課程信息實體及其屬性Fig.3 Courses information entities and their attributes

圖4 學生信息實體及其屬性Fig.4 Student’s information entities and their attributes

圖5 成績信息實體及其屬性Fig.5 Performance information entities and their attributes

圖6 系統中各實體之間的關系Fig.6 Relationships between entities of system

2.5.2 數據庫邏輯結構設計

通過對學生成績管理系統的分析，總結出了以下幾點：

1. 用戶只分老師和學生兩種，并且一個用戶只能有一種身份。

2. 教師擁有最高級的全下可以對學生信息，課程信息，成績信息，總成績的管理。

3. 學生用戶能夠查看和修改個人信息和成績信息，能夠查看成績信息，能夠進行選課。

通過以上對用戶需求和系統功能的分析與總結，根據實際設計了符合條件的數據項和數據結構，創建7張基本的數據表，分別為：管理員信息表、學生信息表、班級信息表、課程信息表、成績信息表、選課信息表、總成績信息表。由于篇幅原因，下面只列舉總成績信息表，包括數據項：總成績編號、學生學號、總成績。總成績表結構如表1所示。

表1 總成績信息表Tab.1 total achievement information table

2.5.3 數據庫物理設計

本系統共使用了7張基本表來滿足項目的基本實現要求，每一張表之間都存在著相互的關聯，保證了系統功能的全面和數據信息存儲的穩定。下面同樣只介紹一下創建總成績信息表所使用到的SQL語句：

CREATE TABLE `t_totalscoreinfo` (--總成績信息表，用于保存總成績

`totalScoreId` int(11) NOT NULL auto_increment, --總成績

`studentObj` varchar(20) default NULL,

--學生學號

`totalScoreValue` float default NULL,

--總成績

PRIMARY KEY (`totalScoreId`),

KEY `FK28FF2C717B2E35` (`studentObj`),

CONSTRAINT `FK28FF2C717B2E35`

FOREIGN KEY (`studentObj`)

`t_student` (`studentNumber`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;[6]

下面對執行上述SQL語句創建的表進行介紹：

3 系統的實現與測試

3.1 系統功能實現

3.1.1 用戶登錄

1. 設計用戶登陸頁面

用戶的登錄頁面包括輸入用戶名和密碼的文本框，以及選擇用戶身份的下拉框，有管理員和學生兩個選項，輸入正確的用戶信息才能進入到對應的系統中去。通過 JavaScript函數對用戶的輸入信息進行驗證，驗證用戶名密碼是否正確，是否為空。用戶的登陸頁面，如圖7所示。

2. 用戶登陸Action實現類

當用戶在登錄界面中輸入完用戶名和密碼之后，系統會訪問一個 URL為/ScoreSystem/com.scoresystem.action/LoginAction.java。在URL地址有用戶登錄是用來驗證用戶身份的方法CheckLogin()[7]。

在驗證用戶身份方法 CheckLogin()中，系統會將用戶輸入過來的的參數強制轉換成Admin類型的對象并賦值于新的Admin類型對象。在驗證用戶登錄的操作時，系統會檢查數據庫中是否有對應的信息，如果有信息的話系統會根據返回的信息反過來去查看用戶的角色分類，從而根據返回分類的不同進入到不同的界面當中去[8-10]。

3. 配置structs.xml文件

在structs.xml文件中配置用戶登陸模塊所涉及到的元素，該元素用于指定用戶登陸模塊所使用的actionform。在structs.xml文件中配置用戶登陸模塊所涉及到得元素，該元素用于完成對頁面的邏輯跳轉工作[11-13]。

3.1.2 程序主體實現

當教師登錄之后會彈出登錄界面，頁面包括當前用戶的用戶名，退出系統按鈕，當前時間等信息。管理員可以根據自己的需求來點選對應的功能。如圖8所示。

當學生成功登陸后，彈出登陸界面，頁面包括了學生學號、姓名、性別、電話號碼等個人信息，還有修改個人信息和退出系統的按鈕。學生可以點擊按鈕進行相應的操作。如圖5-1-17到5-1-21所示。

圖7 用戶登錄頁面Fig.7 User's login page

圖8 管理員登陸頁面Fig.8 Administrator’s login page

圖9 學生登陸頁面Fig.9 Student’s login page

3.2 系統的測試

考慮到本系統的實際使用是以操作簡單，功能結構清晰的情況，本次測試主要是以黑盒測試為主進行的測試。

1. 當不輸入用戶名直接點擊登錄時。產生結果如圖10所示。

圖10 未輸入用戶名Fig.10 No username input

2. 當沒有輸入用戶密碼時，系統會彈出一個消息框來提示操作者輸入用戶密碼如圖11。

圖11 沒有輸入密碼Fig.11 No password input

3. 當輸入用戶及密碼，但是用戶名錯誤或者密碼輸入錯誤時，系統也會彈出一個對話框來提示操作者更改輸入信息。如圖12。

圖12 用戶不存在或密碼錯誤Fig.12 username does not exist or wrong password

4 總結

本系統采用了 JAVA語言進，并使用了當前流行的、功能強大的Struts、Hibernate和Spring三大框架進行項目開發，數據庫服務器則選擇了當前流行且使用方便的MYSQL數據庫[14]。目前，本系統下的各個功能已經全部實現，即教師端：對學生信息進行管理、對班級信息進行管理、對學生選課信息進行管理、對課程信息進行管理、對學生成績信息進行管理；學生端：查詢和修改個人信息、查詢課程信息、查詢個人成績、選課[15]。本系統目前在我院成功試運行，完成了對學生成績信息的專業化管理的目的。

[1] 廖義奎. Java Web開發之Srtuts編程基礎與實例精講[M].中國電力出版社, 2006: 133-137.

[2] 陳天河. Struts. Hibernate. Spring集成開發寶典[M]. 電子工業出版社, 2007: 246-249.

[3] 孫衛琴, 李洪成. Tomcat與Java Web開發技術詳解[M]. 電子工業出版社, 2004: 56-61.

[4] 張洪偉. Tomcat Web開發及整合應用[M]. 北京. 清華大學出版社, 2006: 10-230.

[5] 石志國, 薛為民, 董潔. JSP高等學校計算機語言應用教程[M]. 清華大學出版社, 2004: 190-196.

[6] 李剛. Struts2權威指南:基于WebWork核心的MVC開發[M].電子工業出版社, 2007: 93-332.

[7] 梁立新. 項目實踐精解:基于Struts-Spring-Hibernate的Java應用開發. 第2版[M]. 電子工業出版社, 2008.

[8] 郭煦, 闖恩華. 中間件技術在Web系統中的應用[J]. 上海電機學院學報, 2006, 9(3): 33-45.

[9] 孫衛琴. Java網絡編程精解[M]. 電子工業出版社, 2007:66-70.

[10] 邱哲, 王俊標, 馬斗. Java開發利器: Struts Web設計與開發大全[M]. 清華大學出版社, 2006: 67-72.

[11] MartyHall, 霍爾, Hall, 等. Servlet與JSP權威指南[M]. 機械工業出版社, 2002.

[12] Manheim M L. An architecture for active DSS[C]// Hawaii International Conference on System Sciences, 1988. Vol.iii.Decision Support and Knowledge Based Systems Track.IEEE, 2002: 356-365.

[13] Bruce Eckel. Theoretical Artificial Intelligence[J], 1998, 10(4): 393-402.

[14] Kang Jian-Ping. Editorial. Web Dynamics[J]. Computer Netorks,2002, 39: 221-223.

[15] 田文濤, 張釗, 張笑冰. 基于SSH的學生成績信息管理系統的設計與分析[J]. 軟件, 2017, 38(11): 212-215.