软件工程实验报告1

软件工程实验报告1实验题目：[具体实验题目]

实验目的：1.深入理解软件工程的基本概念和方法。2.掌握软件开发过程中的需求分析、设计、编码、测试等关键环节。3.通过实际操作，提高运用软件工程知识解决实际问题的能力。

实验环境：1.操作系统：[具体操作系统名称]2.开发工具：[列举使用的开发工具，如IDE名称及版本号]3.编程语言：[使用的编程语言]

一、需求分析（一）问题描述[详细阐述要解决的实际问题，例如一个简单的学生信息管理系统，需要实现学生信息的录入、查询、修改和删除等功能]

（二）用户需求1.功能需求学生信息录入：能够准确录入学生的基本信息，包括姓名、学号、性别、年龄、专业等。信息查询：可以根据学号、姓名等条件查询学生信息。信息修改：对已录入的学生信息进行修改。信息删除：删除指定的学生信息。2.性能需求系统响应时间应在合理范围内，对于常见操作（如查询、修改）不超过[X]秒。能够支持多用户同时操作，确保数据的一致性和完整性。3.界面需求界面设计简洁、直观，易于操作。提供清晰的输入提示和操作反馈。

（三）需求规格说明书1.学生信息管理系统功能规格|功能|描述|输入|输出|||||||学生信息录入|录入学生基本信息|姓名、学号、性别、年龄、专业|成功提示或错误信息||信息查询|根据学号或姓名查询学生信息|学号或姓名|学生信息详情或无匹配提示||信息修改|修改指定学生的信息|学号及新的信息|成功提示或错误信息||信息删除|删除指定学号的学生信息|学号|成功提示或错误信息|2.性能规格系统响应时间：常见操作平均响应时间不超过[X]秒。并发处理能力：支持[X]个用户同时在线操作。3.界面规格整体布局合理，操作按钮和输入框排列整齐。输入框有明确的输入提示文字，如"请输入姓名"。操作成功或失败时给出相应的提示框，如"信息录入成功"或"学号不存在，请重新输入"。

二、总体设计（一）系统架构设计1.分层架构表示层：负责与用户交互，提供系统的界面。业务逻辑层：处理系统的业务逻辑，如学生信息的验证、数据处理等。数据访问层：负责与数据库进行交互，实现数据的存储和读取。2.模块划分学生信息管理模块：包含学生信息的录入、查询、修改和删除功能。数据验证模块：对输入的学生信息进行合法性验证。数据库操作模块：封装数据库的连接、查询、插入、更新和删除操作。

（二）数据库设计1.ER图学生（Student）：学号（Sno）：主键，唯一标识学生。姓名（Sname）：字符串类型。性别（Ssex）：字符串类型。年龄（Sage）：整数类型。专业（Smajor）：字符串类型。2.表结构设计```sqlCREATETABLEStudent(SnoVARCHAR(20)PRIMARYKEY,SnameVARCHAR(50),SsexVARCHAR(10),SageINT,SmajorVARCHAR(50));```

（三）详细设计1.学生信息管理模块录入功能：调用数据验证模块对输入信息进行验证，通过后调用数据库操作模块将数据插入数据库。查询功能：根据输入的条件调用数据库操作模块查询数据，返回查询结果。修改功能：先查询要修改的学生信息，验证新输入信息，然后调用数据库操作模块更新数据。删除功能：查询要删除的学生信息，确认后调用数据库操作模块删除数据。2.数据验证模块学号验证：检查学号是否符合格式要求（例如长度、是否为数字等）。年龄验证：确保年龄为合法的整数且在合理范围内。其他信息验证：检查姓名、性别、专业等是否为空或符合相应格式。3.数据库操作模块连接数据库：使用合适的数据库驱动建立与数据库的连接。插入数据：构建SQL插入语句，将学生信息插入到Student表中。查询数据：根据输入条件构建SQL查询语句，从Student表中获取数据。更新数据：构建SQL更新语句，修改指定学生的信息。删除数据：构建SQL删除语句，删除指定学号的学生记录。

三、编码实现（一）表示层代码实现（以JavaSwing为例）```javaimportjavax.swing.*;importjava.awt.*;importjava.awt.event.ActionEvent;importjava.awt.event.ActionListener;

publicclassStudentInfoUIextendsJFrame{privateJTextFieldsnoField,snameField,ssexField,sageField,smajorField;

publicStudentInfoUI(){setTitle("学生信息管理系统");setSize(400,300);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);setLayout(newGridLayout(6,2));

JLabelsnoLabel=newJLabel("学号：");snoField=newJTextField();JLabelsnameLabel=newJLabel("姓名：");snameField=newJTextField();JLabelssexLabel=newJLabel("性别：");ssexField=newJTextField();JLabelsageLabel=newJLabel("年龄：");sageField=newJTextField();JLabelsmajorLabel=newJLabel("专业：");smajorField=newJTextField();

JButtonaddButton=newJButton("添加");JButtonqueryButton=newJButton("查询");JButtonupdateButton=newJButton("修改");JButtondeleteButton=newJButton("删除");

add(snoLabel);add(snoField);add(snameLabel);add(snameField);add(ssexLabel);add(ssexField);add(sageLabel);add(sageField);add(smajorLabel);add(smajorField);add(addButton);add(queryButton);add(updateButton);add(deleteButton);

addButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){Stringsno=snoField.getText();Stringsname=snameField.getText();Stringssex=ssexField.getText();StringsageStr=sageField.getText();Stringsmajor=smajorField.getText();

//调用业务逻辑层进行信息录入StudentInfoLogic.addStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor);}});

queryButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){StringqueryCondition=snoField.getText();if(queryCondition.isEmpty()){queryCondition=snameField.getText();}//调用业务逻辑层进行信息查询StudentInfoLogic.queryStudent(queryCondition);}});

updateButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){Stringsno=snoField.getText();Stringsname=snameField.getText();Stringssex=ssexField.getText();StringsageStr=sageField.getText();Stringsmajor=smajorField.getText();

//调用业务逻辑层进行信息修改StudentInfoLogic.updateStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor);}});

deleteButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){Stringsno=snoField.getText();//调用业务逻辑层进行信息删除StudentInfoLogic.deleteStudent(sno);}});

setVisible(true);}}```

（二）业务逻辑层代码实现```javapublicclassStudentInfoLogic{publicstaticvoidaddStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,StringsageStr,Stringsmajor){if(!StudentInfoValidator.validateStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor)){JOptionPane.showMessageDialog(null,"输入信息不合法，请检查！");return;}intsage=Integer.parseInt(sageStr);StudentInfoDAO.addStudent(sno,sname,ssex,sage,smajor);JOptionPane.showMessageDialog(null,"学生信息录入成功！");}

publicstaticvoidqueryStudent(StringqueryCondition){StudentInfostudent=StudentInfoDAO.queryStudent(queryCondition);if(student!=null){JOptionPane.showMessageDialog(null,"学号："+student.getSno()+"\n姓名："+student.getSname()+"\n性别："+student.getSsex()+"\n年龄："+student.getSage()+"\n专业："+student.getSmajor());}else{JOptionPane.showMessageDialog(null,"未找到匹配的学生信息！");}}

publicstaticvoidupdateStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,StringsageStr,Stringsmajor){if(!StudentInfoValidator.validateStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor)){JOptionPane.showMessageDialog(null,"输入信息不合法，请检查！");return;}intsage=Integer.parseInt(sageStr);StudentInfoDAO.updateStudent(sno,sname,ssex,sage,smajor);JOptionPane.showMessageDialog(null,"学生信息修改成功！");}

publicstaticvoiddeleteStudent(Stringsno){if(StudentInfoDAO.deleteStudent(sno)){JOptionPane.showMessageDialog(null,"学生信息删除成功！");}else{JOptionPane.showMessageDialog(null,"删除失败，未找到指定学号的学生！");}}}```

（三）数据访问层代码实现```javaimportjava.sql.Connection;importjava.sql.DriverManager;importjava.sql.PreparedStatement;importjava.sql.ResultSet;importjava.sql.SQLException;

publicclassStudentInfoDAO{privatestaticfinalStringURL="jdbc:mysql://localhost:3306/studentdb";privatestaticfinalStringUSER="root";privatestaticfinalStringPASSWORD="password";

publicstaticvoidaddStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,intsage,Stringsmajor){try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="INSERTINTOStudent(Sno,Sname,Ssex,Sage,Smajor)VALUES(?,?,?,?,?)";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,sno);pstmt.setString(2,sname);pstmt.setString(3,ssex);pstmt.setInt(4,sage);pstmt.setString(5,smajor);pstmt.executeUpdate();}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}}

publicstaticStudentInfoqueryStudent(StringqueryCondition){StudentInfostudent=null;try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="SELECT*FROMStudentWHERESno=?ORSname=?";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,queryCondition);pstmt.setString(2,queryCondition);try(ResultSetrs=pstmt.executeQuery()){if(rs.next()){student=newStudentInfo();student.setSno(rs.getString("Sno"));student.setSname(rs.getString("Sname"));student.setSsex(rs.getString("Ssex"));student.setSage(rs.getInt("Sage"));student.setSmajor(rs.getString("Smajor"));}}}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}returnstudent;}

publicstaticvoidupdateStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,intsage,Stringsmajor){try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="UPDATEStudentSETSname=?,Ssex=?,Sage=?,Smajor=?WHERESno=?";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,sname);pstmt.setString(2,ssex);pstmt.setInt(3,sage);pstmt.setString(4,smajor);pstmt.setString(5,sno);pstmt.executeUpdate();}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}}

publicstaticbooleandeleteStudent(Stringsno){try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="DELETEFROMStudentWHERESno=?";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,sno);introwsAffected=pstmt.executeUpdate();returnrowsAffected>0;}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}returnfalse;}}```

（四）数据验证模块代码实现```javapublicclassStudentInfoValidator{publicstaticbooleanvalidateStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,StringsageStr,Stringsmajor){if(sno.isEmpty()||sname.isEmpty()||ssex.isEmpty()||sageStr.isEmpty()||smajor.isEmpty()){returnfalse;}if(!sno.matches("^[09]{10}$")){returnfalse;}try{intsage=Integer.parseInt(sageStr);if(sage<1||sage>100){returnfalse;}}catch(NumberFormatExc