超星中学学生信息管理系统的设计与实现

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1引言1

1.1项目开发背景1

1.2开发技术简介1

1.2.1Springboot简介1

1.2.2Springboot的运行原理1

1.2.3前后端页面的组成1

1.3开发工具简介2

1.4项目开发技术路线2

2需求分析2

2.1功能需求描述2

2.2非功能需求描述3

2.3需求用例建模3

2.3.1登录管理模块的用例3

2.3.2学生管理模块的用例5

2.3.3老师管理模块的用例7

2.3.4考试管理模块的用例9

2.3.5用户管理模块的用例11

3系统概要设计13

3.1系统设计原则13

3.2系统框架设计13

3.3系统功能设计14

3.3.1登录管理功能设计15

3.3.2学生管理功能设计16

3.3.3老师管理功能设计17

3.3.4考试管理功能设计18

3.3.5用户管理功能设计19

II

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3.4数据库设计20

3.4.1设计原则20

3.4.2概念设计21

3.4.3逻辑设计21

3.4.4数据字典22

4系统详细设计24

4.1登录功能模块设计24

4.1.1登录功能模块说明24

4.1.2登录功能模块详细设计24

4.2学生管理功能模块设计25

4.2.1学生管理功能模块说明25

4.2.2学生管理功能模块详细设计26

4.3老师管理功能模块设计28

4.3.1老师管理功能模块说明28

4.3.2老师管理功能模块详细设计28

4.4考试管理功能设计30

4.4.1考试管理功能模块说明30

4.4.2考试管理功能模块详细设计30

4.5用户管理功能模块设计31

4.5.1用户管理功能模块说明31

4.5.2用户管理功能模块详细设计32

5系统实现34

5.1登录子模块实现34

5.1.1登录模块界面设计34

5.1.2登录模块核心代码实现：34

5.2学生管理子模块实现36

5.2.1学生管理模块界面设计36

5.2.2学生管理模块核心代码实现36

III

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5.3老师管理子模块实现38

5.3.1老师模块界面设计38

5.3.2老师模块核心代码实现39

5.4考试管理子模块实现40

5.4.1考试管理界面设计40

5.4.2考试管理核心代码实现40

5.5用户管理子模块实现41

5.5.1用户管理界面设计41

5.5.2用户管理核心代码实现41

6系统测试47

6.1登录功能测试47

6.2学生管理功能测试48

6.3老师管理功能测试49

6.4考试管理功能测试50

6.5用户管理功能测试50

7设计小结51

参考资料52

IV

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超星中学学生信息管理系统的设计与实现

1引言

由于当今时代的飞速发展，当代人对日常生活方便水平的美好愿景愈来愈

高。这一美好愿景同样体现在学校工作者身上，传统的学生信息管理方式复杂

且低效，人工成本高，操作起来容易出错，查询不方便。

1.1项目开发背景

随着时代的发展，各种技术的不断发展完善，网络进程的加快，使得人们

对于技术的掌握更加深刻，出于利用技术来方便生活的目的，我选择了本次的

选题，超星中学学生信息管理系统的设计与实现。

1.2开发技术简介

1.2.1Springboot简介

SpringBoot是Pivotal的一块新框架，意在精简新的Spring程序的起始

设置和开发。该框架以指定的方法进行配置，所以开发者不须要去定义样板配

置。利用此种形式，SpringBoot意在成为快速应用程序开发这一新兴起的领域

的领导者。

1.2.2Springboot的运行原理

SpringBoot会在执行时从类路径下得到指定的值，接着将这些指定的值作

为自动配置类放入容器就生效了，帮助我们做自动配置的工作。一整个J2EE的

总体解决方法和自动配置都在jar包中，它会给容器中引入相当多的自动配置，

有了这一些，就能够免掉我们手动去编写配置注入功能组件等其他工作。

1.2.3前后端页面的组成

主要由vue+SpringBoot构成,这套组合的使用不仅低成本高效率，而且在

市面上也很常见，属于大众化技术，并不属于特别难的选择，在开发中有效地

减轻了我的工作量与学习成本。

1

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1.3开发工具简介

工具的使用：采用idea+tomcat+mysql。

Idea的插件相当多,大体上能够实现信息管理系统所需要的开发功能。

tomcat做为小型的服务器拥有许多的可圈可点之处，安装布署很便捷，

tomcat适合用于某些规模较小的项目。

Mysql有着下面这些优点:非常全面且统一，高度的非过程化，面向集合的

操作模式，一种语法结构有着多种的使用方式，语言简单，方便学习和使用。

1.4项目开发技术路线

后端主要使用SpringBoot作为基本框架，并使用Mybatis作为持久层与

mysql数据库进行交互。SpringBoot作为目前较为流行的开发框架，其简化了SSM

带来的各种配置，节省了开发时间并使得我们更加容易上手，而mysql数据库

目前是较为流行的数据库且其开源免费性能优秀的特点也得到了各方青睐。

前端主要使用Vue+ElementUI作为前端框架，使用ELementUi作为组件库

能够省去”造轮子”的时间，且使用Vue组件化开发思维能够使各项组件复用，

代码更加简洁高效。

2需求分析

2.1功能需求描述

通过与部分学生与学校方面进行采访，记录了学生信息管理系统所需的一

些功能

（1）登录功能：在登录时通过不同的账号身份识别将登录用户分为三类，

学生，老师，管理员，不同的身份拥有不同的权限与界面。

（2）学生管理功能：增删改查目前的学生列表等。

（3）老师管理功能：增删改查目前的老师列表等。

（4）考试管理功能：管理员可以通过创建新考试发布给学生，学生也可以

通过我的考试进行查询。

（5）用户管理功能：管理员能够通过用户管理功能进行账号的注册与删除

和编辑。

2

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2.2非功能需求描述

本系统的非功能需求如下:

（1）高效性：信息录入时一次性信息输入量较大，产生信息较多，要及时

录入保存。

（2）安全性：学生信息隐私性较高，因此只能对校内学生本人或者学校方

面开放。

（3）简洁性：使用该系统的人群中有年龄较大的老师，因此需要界面尽可

能的简单易懂，一目了然。

2.3需求用例建模

基于对功能需求的分析，创建了如下总体用例模型，如图2-1所示。

图2-1超星中学学生信息管理系统的总体用例模型

管理员拥有全部权限，可以进行所有操作。

2.3.1登录管理模块的用例

登录管理模块具有系统登入，用户判断等功能。

3

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图2-2登录管理功能用例图

登录管理模块活动图如图2-2所示。

图2-3用户登录功能活动图

通过对图2-2中的用例图和图2-3中的活动图进行分析，得到各用例的描

述表。登录管理模块的用例如表2-1所示。可以进行登录操作。

表2-1登录管理模块用例描述

4

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项目描述

用例名称用户登录

用例标识号01

参与者管理员、学生、老师

输入用户名和密码后，系统将认证合法用户登录系统。否则，拒绝登

简要说明

录。

前置条件操作者已进入系统登录界面

1.操作者在用户名输入框中输入用户名

2.在密码框里输入密码

基本事件流3.用户按登录后，系统验证操作者输入的有效性。

5.有效则进入系统相应的主界面。无效则提示相应错误给用户。

6.用例终止

其他事件流在按“登录”按钮之前，操作者可以随时按“关闭”按钮。

异常事件流若是出现了错误，那么就提示信息错误，登陆者进行确认

后置条件进入的主界面，装载相应的数据

2.3.2学生管理模块的用例

学生管理功能的用例描述如图2-4所示，主要功能是增加，删除，查询学

生信息的操作。

图2-4学生管理模块用例图

通过对用例的细化，学生管理模块活动图如图2-5所示。

5

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图2-5学生管理模块活动图

对图2-4中的用例图和图2-5中的活动图进行细化分析，得到每个用例的

描述表。学生管理模块用例如表2-2所示。可以添加、修改和删除学生信息。

表2-2学生管理模块用例描述

项目描述

用例名称添加学生信息

用例标识号02

参与者管理人员

管理员将项目信息输入界面，输入待添加的学生信息，点击“确

简要说明

定”将信息发送到系统审核。审核通过，表示添加成功。

前置条件参与人员打开项目信息管理界面

1.在信息框内输入待添加的项目信息

2.点击提交按钮把信息传送，审核

3.管理人员审核信息有效性

基本事件流

4.正确则进入系统信息列表。否，则返回错误提示，修改不正

确。

5.返回添加界面

6

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6.用例终止

其他事件流在点击“确认添加”按钮之前，可以随时点击“取消”按钮

异常事件流提示错误信息，操作人员确认

后置条件进入信息的显示界面，转载相应的数据

2.3.3老师管理模块的用例

老师管理功能的用例描述如图2-6所示，主要功能是增加，删除，修改，

查询老师信息的操作。

图2-6老师管理模块用例图

通过对用例的细化，老师管理模块活动图如图2-7所示。

7

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图2-7老师管理模块活动图

通过对图2-6中的用例图和图2-7中的活动图进行分析，得到各用例的描

述表。教师管理模块用例如表2-3所示。可以添加、修改和删除教师信息。

表2-3老师管理模块用例描述

项目描述

用例名称添加老师

用例标识号03

参与者管理员

管理员将教师信息输入界面，点击“确定”，将信息发送到

简要说明系统审核。审核通过，表示添加成功。否则，系统提示添加

失败。

前置条件管理员打开项目对应界面

1.在信息框内提交要添加的老师信息

2.点击提交按钮把信息传送至审核

3.系统审核老师信息

基本事件流

4.通过进入系统信息列表。反之返回添加失败的错误提示。

5.返回添加界面

6.用例终止

其他事件流在点击“确认添加”按钮之前，可以随时点击“取消”按钮

8

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异常事件流提示错误信息，操作人员确认

后置条件进入信息的显示界面，转载相应的数据

2.3.4考试管理模块的用例

需求分析通过用例图和活动图进行了梳理。考试管理模块用例描述如图2-8

所示。

图2-8考试管理模块用例

通过对用例的细化，考试管理模块活动图如图2-9所示。

9

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图2-9考试管理模块活动图

通过细化图2-8中的用例图和图2-9中的活动图，可以得到每个用例的描

述表。考试管理模块用例如表2-4所示。

表2-4考试管理模块用例描述

项目描述

用例名称添加考试

用例标识号04

参与者管理员

管理员进入添加界面，输入添加的考试，将信息传送至系

简要说明

统审核。审核通过则添加成功，否则提示错误，添加失败。

前置条件参与人员打开考试管理界面

1.在信息框内提交要添加的考试信息

2.点击提交按钮把信息传送至审核

3.管理人员审核信息有效性

基本事件流

4.通过进入系统信息列表反之返回添加失败的错误提示。

5.返回管理界面

6.用例终止

10

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其他事件流在点击“确认添加”按钮之前可以随时点击“取消”按钮

异常事件流如果出现错误，提示错误信息，管理人员确认

后置条件进入信息的显示界面，转载相应的数据

2.3.5用户管理模块的用例

需求分析通过用例图和活动图进行梳理。用户管理模块用例描述如图2-10

所示。

图2-10用户管理模块用例

通过对用例的细化，用户管理模块活动图如图2-11所示。

11

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图2-11用户管理模块活动图

通过细化图2-10中的用例图和图2-11中的活动图，可以得到每个用例的

描述表。用户管理模块用例如表2-5所示。

表2-5用户管理模块用例描述

项目描述

用例名称注册账号

用例标识号05

参与者管理人员

管理人员进入添加活动界面，输入添加的账号，将信息传

简要说明送至系统审核。审核通过，表示添加成功。否则将返回添

加失败的错误提示。

前置条件参与人员打开用户管理界面

1.在信息框内输入要注册的账号

2.点击提交按钮把信息传送至审核

3.管理人员审核信息有效性

基本事件流

4.通过进入系统信息列表。反之返回添加失败的错误提示。

5.返回管理界面

6.用例终止

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在点击“确认添加”按钮之前，可以随时点击“取消”按

其他事件流

钮

异常事件流如果出现错误，提示错误信息，管理人员确认

后置条件进入信息的显示界面，转载相应的数据

3系统概要设计

3.1系统设计原则

学生信息每年的更新换代频繁，开发一个学生信息管理系统对于提高工作

效率，方便数据使用以及查询显得尤为重要，有学生，教师，管理员，学生主

要可以进行查询，教师可以进行一系列的增加，查询等，管理员拥有全部权限，

同时负责对系统进行维护。

3.2系统框架设计

根据系统的用例，学生信息管理系统的系统架构模型，如图3-1所示。

13

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图3-1超星中学学生信息管理系统整体架构图

3.3系统功能设计

系统它的模块化结构设计是根据系统中子系统的划分，这个子系统后续被

分割为大小相同，功能独立和一定程度的独立性的多层，方便程序设计能够正

常的运转。另外强化了数据库间的连结，使系统更为健全。经过对学生信息管

理系统的用例建模分析和需求分析，确认了学生信息管理系统的重要功能模块。

包括登录管理，学生管理，老师管理，用户管理，考试管理。图3-2显示了学

生信息管理系统的功能结构。该系统具有五个关键功能模块。

14

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图3-2学生信息管理系统功能结构图

3.3.1登录管理功能设计

经过对系统功能结构图更加的详细分析，获得了各子模块的相关功能描述。

功能描述通过功能流程图进行描绘，如图3-3所示。

15

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图3-3登录功能模块流程图

3.3.2学生管理功能设计

进一步细化和分析系统功能的结构图，得到每个子模块相关功能的描述。

功能描述使用功能流程图描述，如图3-4所示。

16

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图3-4学生管理功能模块流程图

3.3.3老师管理功能设计

经过对系统功能结构图更加的详细分析，获得了各子模块的相关功能描述。

功能描述通过功能流程图进行描绘，如图3-5所示。

17

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图3-5老师管理功能模块流程图

3.3.4考试管理功能设计

经过对系统功能结构图更加的详细分析，获得了各子模块的相关功能描述。

功能描述通过功能流程图进行描绘，如图3-6所示。

18

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图3-6考试管理功能模块流程图

3.3.5用户管理功能设计

经过对系统功能结构图更加的详细分析，获得了各子模块的相关功能描述。

功能描述通过功能流程图进行描绘，如图3-7所示。

19

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图3-7用户管理功能模块流程图

3.4数据库设计

数据库设计一般来说是系统设计中最关键的一步。它的优异程度会直接影

响到系统的实用性和执行的效率。

3.4.1设计原则

想要实现更佳的设计效果，在数据库设计里应该遵从下列原则:

1．标准化原则

数据库设计应当切合统一的设计标准和命名约定。有着统一设计分类以及

编码规范的数据库，不但设计透彻精确，并且有助于往后数据库和程序的运维，

为项目将来的可扩展性提供了条件。

2．冗余原则

从前的数据库设计中是明确不允许冗余，而且要尽可能保证3NF。可是，在

系统运转的过程中，切合3NF的数据库设计实际上不能正常运行。繁琐的表间

20

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关系只会减少数据库访问执行的工作效率。如果标准表太过于低，会导致数据

库数据的不一致。所以，在数据库设计里，恰当的冗余设计(允许冗余和消除反

复冗余)通常能够于冗余和数据处理速度之间寻到平衡来提高效率。

3.4.2概念设计

在数据库概念设计过程里，使用E-R图来描绘概念设计的结果。E-R图是用

作于概念数据模型的高级描述的数据模型或模式图，它提供的图形符号以实体

关联模式图的形式来表示数据模型。根据超星中学学生信息管理系统数据来进

行分析，其E-R图如下图3-8所示。

图3-8超星中学学生信息管理系统E-R图

3.4.3逻辑设计

对于ER模型，借由数据实体属性、实体间关系的全盘分析，联合超星中学

学生信息管理系统的具体需要，参照E-R图转化为关系模式的转换方式，构建

起了本系统的关系模式，实际转化后的关系模式如下：

(t_user)用户表(ID（主键），用户密码，权限ID，邮箱，创建时间，最后

登录时间)

(t_student)学生表（ID（主键），学号，姓名，年龄，性别，联系电话，

所属班级，所属年级，所属大类）

(t_teacher)老师表（ID（主键），姓名，年龄，性别，联系电话，职称）

（question_exam）考试表（ID（主键）课程名称，年级，大类，考试日期，

考试时长，考试总分）

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（t_role）权限表（权限ID（主键），姓名，ID描述）

3.4.4数据字典

用户表的结构如表3-1所示。该表记录用户信息，包括id、用户名、密码

等。

表3-1用户表结构

字段名称数据类型字段内容主键设置非空

IDvarchar主键ID主键非空

usernamevarchar用户名非空

passwordvarchar用户密码非空

emailvarchar邮箱

Photo_urlvarchar头像

enableint是否可用

Create_timedatetime创建时间

Last_login_timedatetime最后登录时间

权限表结构如表3-2所示。该表记录权限信息，包括权限ID、权限名称和

权限描述。

表3-2权限表结构

字段名称数据类型字段内容主键设置非空

IDvarchar主键ID主键非空

Namevarchar角色名称非空

Role_descvarchar角色描述

学生表如表3-3所示，该表主要用于学生管理，主要字段有ID，学号，姓

名，年龄，性别，联系电话，所属班级，所属年级，所属大类。

表3-3学生表结构

字段名称数据类型字段内容主键设置非空

IDvarchar主键ID主键非空

Student_numbervarchar学号非空

namevarchar学生姓名非空

sexint性别非空

ageint年龄非空

phonevarchar联系电话

emailvarchar邮箱

22

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Photourlvarchar头像

Clazz_idvarchar班级ID

Major_idvarchar年级ID

Institute_idvarchar大类ID

老师表如表3-4所示，该表主要用于老师管理，主要字段有ID，姓名，年

龄，性别，联系电话，职称。

表3-4老师表结构

字段名称数据类型字段内容主键设置非空

IDvarchar主键ID主键非空

namevarchar老师姓名非空

sexint性别非空

ageint年龄非空

TitleVarchar编号非空

emailvarchar邮箱

Photourlvarchar头像

phonevarchar联系电话非空

考试表如表3-5所示，该表主要用于老师管理，主要字段有ID，课程名称，

年级，大类，考试日期，考试时长，考试总分。

表3-5考试表结构

字段名称数据类型字段内容主键设置非空

IDvarchar主键ID主键非空

exam_descVarchar考试介绍

exam_courseVarchar课程名称

paper_idVarchar考试ID

exam_dateDate考试日期

total_timeint考试时长

majorVarchar年级

institutevarchar大类

total_scoreint总分

exam_typeint考试类型

数据库设计的总结：依照学校的需求分析和用例建模分析，本文确立了超

星中学学生信息管理系统的关键功能模块，包括用户管理、学生管理、老师管

理和考试管理等。

23

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4系统详细设计

经过与学校管理人员的交流，认识到了超星中学学生信息管理系统存在的

问题，期望能与具体用户沟通，改善系统的具体缺陷，达到用户的满意。

4.1登录功能模块设计

4.1.1登录功能模块说明

在与用户沟通后，了解了超星中学学生信息管理的系统问题，并希望通过

系统设计实现登录功能。

4.1.2登录功能模块详细设计

图4-1登录功能的类图

24

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图4-2登录功能的时序图

进一步对类图进行详细分析，得到该子功能模块的相关类和方法描述表，

如表4-1所示，登录功能的时序图如图4-2所示。

表4-1登录子功能模块相关类及方法描述表

类名LoginContorller

描述登录类

属性Id，user_id，login_time，login_ip，login_total

方法login()，logout()

类名User

描述用户类

ID，username，password，email，Photo_url，enable，

属性Create_time，Last_login_time

login()，logout()，uploadLogo()，

handleFileUpload()，findUserByPage，addUser()，

方法updateUser()，delUsers()，editUserStatus()，

editUserInfo()，ExcelImport()

4.2学生管理功能模块设计

4.2.1学生管理功能模块说明

在与用户沟通后，了解了超星中学学生信息管理的系统问题，并希望通过

系统设计实现学生管理功能。

25

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4.2.2学生管理功能模块详细设计

图4-3学生管理的类图

26

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图4-4学生管理的时序图

进一步对类图进行详细分析，得到该子功能模块的相关类和方法描述表，

如表4-2所示，学生管理功能的时序图如图4-4所示。

表4-2学生管理子功能模块相关类及方法描述表

类名User

描述用户类

ID，username，password，email，Photo_url，

属性enable，Create_time，Last_login_time

login()，logout()，uploadLogo()，

handleFileUpload()，findUserByPage，

方法addUser()，updateUser()，delUsers()，

editUserStatus()，editUserInfo()，ExcelImport()

类名T_student

描述学生类

ID，Student_number，name，sex，age，phone，

属性email，Photourl

getListByPage()，addStudent()，

方法deleteStudent()

27

湖南商务职业技术学院毕业设计

4.3老师管理功能模块设计

4.3.1老师管理功能模块说明

在与用户沟通后，了解了超星中学学生信息管理的系统问题，并希望通过

系统设计实现老师管理功能。

4.3.2老师管理功能模块详细设计

图4-5老师管理的类图

28

湖南商务职业技术学院毕业设计

图4-6老师管理的时序图

进一步对类图进行详细分析，得到该子功能模块的相关类和方法描述表，

如表4-3所示，老师管理功能的时序图如图4-6所示。

表4-3老师管理子功能模块相关类及方法描述表

类名t_teacher

描述老师表

ID，name，sex，age，Title，email，Photourl，

属性

phone

getListByPage()，addTeacher()，deleteTeacher

方法()，findAllTeacher()

类名User

描述用户类

ID，username，password，email，Photo_url，

属性enable，Create_time，Last_login_time

login()，logout()，uploadLogo()，

handleFileUpload()，findUserByPage，

方法addUser()，updateUser()，delUsers()，

editUserStatus()，editUserInfo()，ExcelImport()

29

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4.4考试管理功能设计

4.4.1考试管理功能模块说明

在与用户沟通后，了解了超星中学学生信息管理的系统问题，并希望通过

系统设计实现考试管理功能。

4.4.2考试管理功能模块详细设计

图4-7考试管理的类图

图4-8考试管理的时序图

30

湖南商务职业技术学院毕业设计

进一步对类图进行详细分析，得到该子功能模块的相关类和方法描述表，

如表4-4所示，考试管理功能的时序图如图4-8所示。

表4-4考试管理子功能模块相关类及方法描述表

类名question_exam

描述考试表

ID，exam_desc，exam_course，paper_id，

属性exam_date，total_time，major，institute，

total_score，exam_type

方法getListByPage(),add(),delete(),getExamById()

4.5用户管理功能模块设计

4.5.1用户管理功能模块说明

在与用户沟通后，了解了超星中学学生信息管理的系统问题，并希望通过

系统设计实现用户管理功能。

31

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4.5.2用户管理功能模块详细设计

图4-9用户管理的类图

32

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图4-10用户管理的时序图

进一步对类图进行详细分析，得到该子功能模块的相关类和方法描述表，

如表4-5所示，用户功能的时序图如图4-10所示。

表4-5用户管理子功能模块相关类及方法描述表

类名t_teacher

描述老师表

ID，name，sex，age，Title，email，Photourl，

属性phone

getListByPage()，addTeacher()，deleteTeacher()，

方法findAllTeacher()

类名User

描述用户类

ID，username，password，email，Photo_url，

属性enable，Create_time，Last_login_time

login()，logout()，uploadLogo()，handleFileUpload()，

方法findUserByPage，addUser()，updateUser()，delUsers()，

editUserStatus()，editUserInfo()，ExcelImport()

类名T_student

描述学生类

ID，Student_number，name，sex，age，phone，

属性email，Photourl

方法getListByPage()，addStudent()，deleteStudent()

33

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5系统实现

5.1登录子模块实现

5.1.1登录模块界面设计

用户登入界面，如图5-1所示：该界面主要包括一个用户登录接口，用户

登入：用户通过输入用户名和密码，进入系统。

图5-1登入界面

5.1.2登录模块核心代码实现：

步骤1：登录

UsernamePasswordTokenupToken=newUsernamePasswordToken(u.getUsername(),

SecureUtil.md5(u.getPassword()));

Subjectsubject=SecurityUtils.getSubject();

subject.login(upToken);

Useruser=(User)subject.getPrincipal();

session.setAttribute("user",user);

步骤2：记录登录日志

//登录日志

LoginLogloginLog=newLoginLog();

loginLog.setUserId(user.getId());

loginLog.setLoginTime(newDate());

loginLog.setLoginIp(request.getRemoteAddr());

34

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loginLog.setLoginTotal(loginLogService.findMaxLoginTatalByUserId(user.getId

()));//登录总次数

loginLogService.insert(loginLog);

步骤3：根据权限查询各级菜单

//根据用户类型查询一级菜单

List<Perms>parentList=

rolePermissionService.findRolesPermisByFatherId(null,user.getRoleId());

List<Perms>sonList=null;

Li