JSP计算机等级考试网站毕业论文

...17/18目录第一章引言41.1项目开发背景41.2项目开发的目的41.3项目开发的目标41.4项目提出的意义41.5系统的开发方法5第二章系统分析62.1系统的设计思想62.2可行性分析62.3需求分析72.4系统的主要技术分析72.4.1Browser/Server系统的三层体系结构72.4.2JavaServerPage(JSP)技术82.4.3JDBC技术92.4.4数据库连接池技术92.5系统的运行环境和开发平台102.5.1硬件设备与操作系统102.5.2系统开发平台102.6数据分析102.7数据流图10第三章数据库设计113.1数据库的引入113.2数据库逻辑设计E-R图113.2.1实体与属性之间的关系113.2.2数据库的E-R图113.3数据库的物理结构113.4.2数据库的安全性11第四章功能模块设计124.1系统总体功能模块12第五章程序设计135.1程序设计思想145.2程序设计语言155.3数据库连接的建立155.4各子系统程序设计15第六章测试与安装156.1软件测试的目的和原则156.2子系统测试166.2.1JSP的中文乱码问题166.3软件运行与安装176.3.1J2EE应用程序的构建与部署176.3.2uilder环境下具体部署过程如下：176.3.3具体运行过程17第七章结论17致18参考文献19第一章引言1.1项目开发背景近年来，随着计算机技术的发展和互联网时代的到来，我们已经进入了信息时代，也有人称为数字化时代，在这数字化的时代里，电脑办公已经成为社会各行各业不可或缺的办公模式。因此社会各界对人才的计算机能力要求日益增强，由此带来计算机等级考试的兴起，从而应对计算机等级考试的网络教学成为一种形式新颖，方便快捷，成本低，收效高的广受社会各界认可和推崇的方式。1.2项目开发的目的方便广大用户了解计算机等级考试的相关容和信息，为用户自学计算机等级考试的相关知识提供更方便、更快捷和低成本的服务，为用户交流提供平台，使用户在短期熟练掌握计算机技能，顺利通过计算机等级考试。1.3项目开发的目标（1）为用户构建一个自学平台，使用户顺利的通过计算机等级考试。（2）普与计算机知识，提升用户计算机技能。（3）加速数字化网络化，提升学习效率，降低学习成本。1.4项目提出的意义1、全国计算机等级考试合格证书持有者的计算机技能越来越被社会认可；2、全国计算机等级考试是对考生计算机专业知识的一种比较客观、比较全面的考察方式。3、由于社会的快节奏步伐，人们参与学习的时间越来越少。完善的自学系统能帮助我们整合网络以与书本中的知识，让想要考取证书的人们能更加有效地学习知识。同时系统能通过网络提供相关的视频和练习，帮助我们答疑解难和巩固知识。4、在社会发展迅速的今天，仅仅依靠老师讲授的方法来教育学生已经远远不能适应社会的前进步伐。对学生自学能力的培养已成为当今教育当中的重要容，越来越受到教育专家和教育工作者的重视。尤其在职业教育中，培养学生的自学能力，不仅有助于他们掌握专业技能，更有助于学生综合素质的提高。1.5系统的开发方法在本系统的开发过程中采用的是JSP+JavaBean+Servlet模式，在该模式中，结合了JSP和Servlet技术，充分利用了JSP和Servlet两种技术原有的优点。此模式遵循视图控制器（MVC）模式，它的主要思想是使用一个或多个Servlet作为控制器。请求由前沿的Servlet接收并处理后，会重新定向到JSP。在Servlet作为控制器时，每个Servlet通常只实现很少一部分功能，多个Servlet控制器就可以结合起来完成复杂的任务，这样的好处是Servlet的重用性好。在此模式中，JavaBean作为模型的角色，它充当JSP和Servlet通信的中间工具，Servlet处理完后设置Bean属性，JSP读取此Bean的属性，然后进行显示。此模式更加明显的把显示和逻辑分离，使代码容易管理，适合于大型项目的开发，所以在本系统中采用了这种模式[8]。此模式的数据传递关系如图1-1所示。图1-1JSP+JavaBean+Servlet开发模式数据传递关系第二章系统分析2.1系统的设计思想基于WEB的计算机等级考试自学系统基本设计思想是把整个系统按照实现模块进行分解，利用JSP+JavaBean+Servlet进行编程。此子系统的系统结构如图2-1所示。此处是图其中作者负责所有部分的设计与实现。2.2可行性分析可行性分析（FeasibilityAnalysis）也称为可行性研究，是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会的方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间确定问题是否能够解决。该系统的可行性分析包括以下几个方面的容。(1)经济可行性：主要是对项目的经济效益进行评价，本系统开发经费对于本人在经济上是可以接受的，并且本系统实施后可以显著提高用户的学习效率，有助于用户技能的增长和考试的通过。所以本系统在经济上是可行的。(2)技术上的可行性：技术上的可行性分析主要分析技术条件能否顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。该管理系统采用了当前新兴的Browser/Server模式进行开发。三层的Browser/Server体系结构具有许多传统Client/Server体系结构不具备的优点，而且又紧密的结合了Internet/Intranet技术，是技术发展的大势所趋，它把应用系统带入了一个崭新的发展时代。数据库服务器选用Microsoft的SqlServer2000数据库，它能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。它的灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。因此，系统的软件开发平台已成熟可行。硬件方面，科技飞速发展的今天，硬件更新的速度越来越快，容量越来越大，可靠性越来越高，价格越来越低，其硬件平台完全能满足此系统的需要。(3)时机可行性：目前，网通、电信等电信运行商的网络已经覆盖了几乎城乡的所有地方，普通家庭可以选择便宜的ADSL拨号上网，学校和企事业单位也可根据需求上网，因此网络学习已经势在必行。综上所述，此系统开发目标已明确，在技术和经济等方面都可行，并且投入少、见效快。因此系统的开发是完全可行的。2.3需求分析在可行性分析阶段已经粗略的研究了该项目的需求，并分析了开发平台与软件的可行性，但为了准确的确定目标系统必须做什么，了解用户的明确需求，在网络上进行了详细的调研，进一步明确了作者所实现子系统的功能。2.4系统的主要技术分析2.4.1Browser/Server系统的三层体系结构在Browser/Server的系统中，用户可以通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求。Browser/Server结构极大的简化了客户机的工作，客户机上只需安装、配置少量的客户端软件即可，服务器将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。在Browser/Server三层体系结构下，表示层(Presentation)、功能层(BusinessLogic)、数据层(DataService)被分割成三个相对独立的单元：第一层--表示层：Web浏览器在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。它的任务是由Web浏览器向网络上的某一Web服务器提出服务请求，Web服务器对用户身份进行验证后用协议把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在Web浏览器上。第二层--功能层：具有应用程序扩展功能的Web服务器在功能层中包含系统的事务处理逻辑，位于Web服务器端。它的任务是接受用户的请求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请，而后等数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器，再由Web服务器传送回客户端。第三层--数据层：数据库服务器在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。它的任务是接受Web服务器对数据库操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给Web服务器。从上面的分析中可以看出，三层的Browser/Server体系结构是把二层Client/Server结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，由单独组成的一层来负担其任务，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地分配给了Web服务器，于是由原来的两层的Client/server结构转变成三层的Browser/Server结构。2.4.2JavaServerPage(JSP)技术首先，J2EE结构是设计和开发本系统的核心。第二，系统提供的大部分操作都涉与到与用户动态地进行信息交互，要求系统能够实现数据的动态发布。第三，位于客户端的用户主要通过浏览器使用本系统。第四，在Sun公司提出的J2EE蓝图中明确推荐使用JSP技术为动态容提供服务。因此，在J2EE结构的模型框架下，JSP技术是实现此系统动态信息交互功能的首选方案。JSP技术主要有以下一些特点[2]：(1)应用程序逻辑和页面显示相分离的特性。JSP把用户界面从系统容中分离开来，使得设计人员能够在不改变底层动态容的前提下改变整个网页布局。(2)组件的可重用性。绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件来执行应用程序的处理。开发人员能够共享和交换执行组件，并利用这些组件创建应用程序。基于组件的方法加速了开发过程，提高了应用程序的开发效率。(3)跨平台特性。JSP技术将“一次编写，随处运行”的思想推广到了交互网页中，因此不需要作任何更改，就可以很轻松地跨平台和跨Web服务器移动JSP页。(4)可以用多种格式为动态容提供服务。JSP可以为不同的客户端提供服务，包括使HTML/DHTML的常规浏览器、使用WML的移动和PDA等手持式无线设备以与使用XML的其他B2B应用程序等。2.4.3JDBC技术JDBC技术在J2EE结构的中间层与EIS层的数据源之间提供了数据库独立的开放性连接，使应用程序不仅可以对基于SQL标准的关系数据库系统进行访问，而且还可以对其他类型的数据源进行访问。JDBC技术通过提供API使Java应用程序能够实现位于企业信息系统层的数据库的访问能力。J2EE结构中间层的应用组件通过JDBC技术可以完成下列功能：实现与位于J2EE结构中企业信息系统层的数据库服务器的连接；管理事务；将SQL请求传送到数据库管理系统进行预处理并执行相应的数据操作；执行存储过程；检查修改查询语句的执行结果等[6]。2.4.4数据库连接池技术在数据库操作中，数据库的连接开销最大，耗时最长。通常的处理方法是，Servlet响应客户请求时，如果要求操作数据库，那么它会建立数据库的连接，然后与数据库进行数据交换，最后，关闭数据库的连接。这样就会造成每响应一次用户请求就会进行一次数据库连接和关闭，如果同时请求的用户数量很大，那么数据库的连接和关闭的开销将会变得巨大。必然会造成系统的负载过重，响应的速度也会减慢。显然，这种处理方法性能是较低的，但是由于Servlet是基于协议，协议是无状态的协议，在处理完用户的响应后，不会保存用户的各种信息。因此，同一个用户的请求会当作不同的请求来处理。那么，同一个用户的两次数据库操作本应该做一次数据库连接，但由于无状态的原因，会进行两次数据库连接。协议的无状态性是造成数据库的无效的连接和关闭的根本原因。协议是国际标准的协议，无法将其改变。为了提高数据库连接的有效性，中间层的数据库连接将采用数据库连接池技术。连接池技术的核心思想是在数据库的连接被需要之前去建立一个数据库连接的集合。也就是说，在Servlet第一次被装载时，先建立一定数量的数据库连接后，放在一个集合对象中。这个对象作为数据库连接的代理，所有数据库连接的访问都由这个代理进行控制。当有客户端请求数据库连接时，它只需简单地向数据库连接代理程序请求空闲的连接就可以了。这个代理程序将从连接池中选择一个空闲的连接，并给它进行标记，以说明此连接不可用，然后将这个连接返回给客户端。由于连接是提前创建的，因此代理程序几乎可以不需要任何系统的开销就立刻返回一个连接。当连接不再需要时，客户端可以将它返回给代理程序，再由代理程序标记为可用。除了处理连接，代理程序将负责维护连接池的所有细节。其中包括数据库连接的刷新，刷新主要通过删除并重新建立某些数据库连接，或者当连接池中的可用连接被大量并行请求耗尽的时候而去创建新的连接。2.5系统的运行环境和开发平台2.5.1硬件设备与操作系统服务器：PentiumIII1G（或与此相当的CPU）以上配置的高性能PC机，有网络接口卡（NIC），存应在256M以上，硬盘在80G以上。确认该计算机已经安装Web服务器软件Tomcat，数据库软件MicrosoftSqlServer2000，还可选用备份服务器。操作系统：WindowsXP以上。客户端：PentiumIII500（或与此相当的CPU）以上配置的PC机，有网络接口卡（NIC），存应在128M以上，硬盘在10G以上。Windows98以上操作系统，安装Web浏览器。网络：服务器和客户端应有网络连通。配置TCP/IP协议。2.5.2系统开发平台电脑配置：CPU:Intercore21001.6Hz存：DDR1536M硬盘：160G操作系统：MicrosoftWindowsXPprofessional中文版Java虚拟机：JDK6开发环境：MyEclipse7.0Web服务平台：ApacheTomcat6.0数据库：ApacheMySql5.12.6数据分析2.7数据流图第三章数据库设计3.1数据库的引入3.2数据库逻辑设计E-R图3.2.1实体与属性之间的关系3.2.2数据库的E-R图3.3数据库的物理结构3.4.2数据库的安全性数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄漏、更改或破坏。在数据库系统中，大量的数据集中存放，而且为许多用户直接共享，是宝贵的信息资源，系统的安全保护措施就显得更为重要，它保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。本系统包括数据库的安全和服务器的安全。采用管理员表示和鉴定的方法实现数据库的安全，此安全管理措施并不在前台开发工具中实现，而是在后台数据库中实现。在登录数据库时，系统让管理员户表示自己的身份，不同的管理员权限不同，系统进行核实，鉴别此管理员是否为合法用户，若是，系统进一步核实用户，通常要求用户输入口令，系统和对用户口令以鉴别用户身份。服务器的安全也是通过用户在登录服务器时输入合法的用户名和密码来实现的。这是一种简单可行的方法，实现起来比较方便。没有采用更加复杂的系统安全管理措施是因为本管理系统一般是应用在校园网中，采用安全管理措施主要是为了防止没有修改权限的用户无意间修改了数据，因此采用用户标识和鉴定的安全管理措施就能够保障数据库的安全性。第四章功能模块设计对本系统的各个子模块进行了系统分析和数据库设计之后，本章将主要讨论该系统所实现的各部分功能。4.1系统总体功能模块软件所实现的功能强弱是衡量一个软件的最根本的标准。经过对系统的可行性分析、需求分析、数据分析以与数据库设计后，结合调研的情况，确定了本子系统的功能模块如图4-1所示。第五章程序设计在上一章着重讨论了系统功能模块的设计，详细分析了每一个模块的功能，在本章将讨论怎样具体的实现系统中每个模块的功能，也就是系统的详细设计过程。详细设计的根本目标是确定应该怎样具体的实现所要求的系统，也就是说，经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。详细设计阶段的任务在于要设计出程序的“蓝图”，因此，详细设计的结果基本上决定了最终的程序代码的质量。详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可能简明易懂。结构程序设计技术是实现上述目标的关键技术，因此是详细设计的逻辑基础。5.1程序设计思想常见的设计思想有两种：结构化和面向对象化，本系统采用的是面向对象的设计思想，下面简单介绍一下两者的不同以与面向对象程序设计的优点。传统的结构化开发过程包括软件目标的功能分解，以与使用正确的参数和返回值来创建函数。首先分析需求，确定功能，然后以函数的形式进行建模。在一个Web应用中很可能有上千个函数，这些函数能够不受限制的互相调用，因此在访问某个变量时，很难保证它不是正在被其他的函数访问或者修改。用JSP脚本来开发Web应用时就是上面所说的情况。只使用JSP而不使用任何Bean或自定义标记，在Web应用的规模比较小时还不会出现太多的问题，但是在Web应用的规模增大时就肯定会出现问题。这些代码也许能够满足功能上的需要，却不能达到非功能性的要求。在结构化开发方法面临问题的时候，使用面向对象的方法进行分析、设计和开发就可以解决一部分问题。面向对象的分析和设计方法源于现实生活中的模块化的思想。对象是提供一组相关功能的实体，对象之间互相作用从而完成一定的任务。OO开发方法包括对目标的模块化，以与用类的形式对数据和函数进行封装。面向对象方法主要有以下四个特征：抽象性抽象是对象建模参数的选择，这是进行分析后得到的结果。这意味着是由分析人员来选择一定的参数，以表示对象，这是对象模型化的第一步。封装性由于某些原因，类中的数据和方法不需要对其他的对象公开，我们可以将其隐藏在类的部，这是对象模块化过程中很重要的一步。这个步骤将确保对象的行为以简单的借口出现，而复杂的执行过程都被隐藏了。比如，JavaBean就可以为Web网页开发人员提供一个简单的接口。继承性在一个现存对象的基础上创建一个新的对象，这个过程称为继承。这样我们可以不必重写所有的代码，只需在新对象中编写需要更新的代码就可以了。比如：Servlet通常是由Servlet派生来的，这意味着Web服务器可以用一样的方法来处理具有从属关系的两个Servlet。模块化为了减少独立工作小组之间的依赖性，软件系统中必须使用模块。比如，我们可以定义一个JavaBean来处理应用程序的状态，这样做的优点是可以独立地对模块进行维护，这样就减少了代码之间的相关性[7]。5.2程序设计语言针对该项目，在综合考虑了此项目的总体特点并对当前流行软件的实用性进行比较之后，我们主要采用JSP作为程序设计代码的开发工具。使用JSP作为开发工具的主要原因在于利用JSP技术可以建立动态的、高性能的、安全的、跨平台的先进动态。JSP技术在加速动态Web网页开发时的突出特点有以下几个[10]：(1)JSP可以将容的生成和显示进行分离：Web页面开发者可以用HTML或XML标识进行对最终页面的设计，同时使用JSPTag或JavaScript来生成页面上的动态容，其容在逻辑上是被封装在JSPTag和JavaBean中的，并被捆绑在JavaScript中.因为所有的脚本都在服务器端运行，所以，如果核心逻辑部分被封装在标识或Beans中，那么Web管理人员或页面设计者将只能编辑JSP页面的显示方式，而不会影响其容的实质。(2)对不同浏览器的兼容：由于JSP技术采用了将JSPTag和JavaScript在服务器端解释并执行而只将结果以HTML或XML的形式送回到客户端的方法，从而保证了对其它基于HTML的Web浏览器的完全兼容。(3)强调可重用的组件：JSP页面在绝大多数情况下都利用了可重用的、可跨平台的组件来完成程序所需要的更为复杂的处理工作，JSP技术封装了许多功能，开发人员和使用者可以共享、使用这些组件，采用JSPTag访问或实例化JavaBeans组件、设置或检索这些组件的属性，从而实现“一次编写，各处运行”的功能，加快了动态页面的开发过程。基于这些优点，从实际考虑，决定用JSP作为开发语言来开发整个系统。5.3数据库连接的建立5.4各子系统程序设计第六章测试与安装6.1软件测试的目的和原则在开发大型软件系统的过程中，需要面对错综复杂的问题，因此，在软件生存周期的每个阶段都不可避免地会产生错误。我们力求在每个阶段结束之前通过严格的技术审查，尽可能早的发现并纠正错误。测试的目的就是在软件投入生产性运行之前，尽可能多地发现软件中的错误。目前软件测试仍然是保证软件质量的关键步骤，它是对软件规格说明、设计和编码的最后复审。尽管面向对象技术的基本思想保证了软件应该有更高的质量，但无论采用什么样的编程技术，编程人员的错误都是不可避免的，而且由于面向对象技术开发的软件代码重用率高，更需要严格测试，避免错误的繁衍。因此，软件测试在面向对象编程里更具有它的重要性。与开发过程类似，测试过程也必须分步骤进行，每个步骤在逻辑上是前一个步骤地继续。大型软件系统通常由若干个子系统组成，每个子系统又由许多模块组成。因此，大型软件系统的测试的基本层次如图6-1所示[12]。(1)单元测试单元测试的用例从单元详细设计中导出。在单元测试中可以采用功能性测试和结构性测试两种。(2)集成测试在这个测试步骤中所发现的往往是概要设计的错误。(3)系统测试在这个测试步骤中所发现的往往是需求规格说明的错误。一般来说，系统测试是功能性测试，不是结构性测试。6.2子系统测试6.2.1JSP的中文乱码问题问题描述与解决办法：显示信息时出现了中文文字显示的问题。Java语言默认的编码方式是Unicode，而我们通常使用的文件和数据库都是基于GB2312或者BIG5等方式编码的，在程序中经常会碰到汉字的处理与显示的问题。在向网页输出中文字符串的时候，经常会采用out.println(string)或者<%=string%>方式，那么必须转换，方式是通过<%pageContentType=”text/html;charset=gb2312”%>定义输出字符集，从而实现码的自动转换。中文作为参数传递出现了乱码的问题。原因是客户提交的中文信息经浏览器编码到达服务器后，JSP无法将其正确解码。而事实上浏览器缺省的编码方式为ISO-8859-1，所以我们在处理中文参数时，把客户提交的中文参数先转换后再应用。通过以下的方法解决这个问题。<%pagecontent-Type=”text/html;charset=gb2312”%>，就可以解决汉字显示问题。在把数据输入到数据库中前，进行下面的转换：byte[]temp=srcString.getBytes(“iso-8859-1”);StringdesString=newString(temp);得到的desString就可以写入到数据库中了[11]。6.3软件运行与安装6.3.1J2EE应用程序的构建与部署在J2EE框架下，E主要实现的是企业的业务逻辑。这些业务逻辑可以分布式地物理存在于不同的应用服务器上。在实现商务逻辑时，我们要在客户端通过应用服务器来调用这些业务逻辑。要调用业务逻辑，我们必须先将实现业务逻辑的E部署到应用服务器中以便调用。在不同的应用服务器上部署同一E组件时，其部署过程有一些细微差别。这些应用服务器包括BEA的WebLogic、IBM的WebSphere和源代码开放组织的oss应用服务器。本次开发用的服务器是WebSphere，具体打包与部署过程如图6-1所示。6.3.2uilder环境下具体部署过程如下：6.3.3具体运行过程第七章结论从本系统开始设计到现在，共用时间三个月。到目前为止基本功能已经实现。大学信息学院管理信息系统之数字化校园体验子系统是在对相关人员进行详细调研后，确定了系统涉与的领域，包括数据库设计、界面设计、Web应用层设计等，是一个具有实际应用意义的典型管理系统。本系统具有如下特点：(1)采用Browser/Server三层体系结构，使系统具有很好的可维护性和可重用性。(2)在本系统的开发过程中采用的是JSP+JavaBean+Servlet模式，此模式将明显的把显示和逻辑分离，使代码容易管理，适合于大型项目的开发。(3)中间层使用数据库连接池技术加快与数据库服务器之间的数据处理速度，也加快对客户机层的响应速度。(4)Web服务器采用的是IBM公司的Websphere应用服务器，它是一个比较完善的、开放的Web应用服务器。它严格地遵循普遍流行的开放标准，在大型开发过程中较为适用。(5)后台数据库采用的DB2，它功能比较强大，除了可以处理包含在各种平台上运行的数据库管理系统核之外，还包括了数据复制、数据库系统管理、Internet网关支持、在线分析处理、多媒体支持和各种并行处理能力。但因为本系统比较大，而且在本项目开始的时候，在Java和Web应用程序设计方面不太熟悉，再加上毕业设计的时间有限，许多方面在下一步的工作中还需要进一步改进和完善。主要针对以下几方面：(1)尽量采用满足MVC/模式2要求的Struts框架开发，分离表示层和事物层，使系统具有高的可重用性和适应性以与良好的可维护性。(2)系统的某些设计的可扩展性并不十分理想，在以后的系统维护过程中，使用重构方法对系统进行重构，使系统的设计日益趋于更强的可扩展性。(3)多开发和使用JSP标签，它可以非常