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1、 . De 电 子 科 技 大 学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA工程硕士学位论文ENGINEERING MASTER DISSERTATION论 文 题 目 大学生信息管理系统的设计与实现专业领域 软 件 工 程指导教师 于 永 斌作者 锰61 / 73 分类号 密级 UDC学 位 论 文Struts框架在大学生信息管理系统中的应用指导教师 教 授成 都 申请专业学位级别 硕士专业学位类别 工程硕士 工程领域名称软 件 工 程提交论文日期论文答辩日期 学位授予单位和日期 电 子 科 技 大 学 答辩委员会主席评阅
2、人2011年 月 日注1：注明国际十进分类法UDC的类号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作与取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示意。签名：日期： 年 月 日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部
3、或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期： 年月日摘 要随着Internet技术的迅速发展与Web应用的围越来越广。在今天的Web应用系统中，存在着诸多的不足之处，比如维护的工作比较繁琐，可重用的程度较低1，应变能力比较薄弱等，这些问题都迫切需要改进与完善。但是随着实践中使用，Web被人们所看重并广泛使用。随着Web的使用加剧，对应用中的各种那个需越来越复杂，也是越来越高了，同时对开发上也提出周期短的要求。目前，对Web的应用不但要求提高了，就是系统的扩展性、稳定性以与可维护性也提出更高的目标。
4、在开发Web应用程序的时候，以提高开发效率，考虑到应用系统的安全性，灵活性和实用性的过程中，需要采用一个良好的设计环境，用一个比较好的系统框架来解决这一常见的问题。也只有解决了常见的问题，才能给维护该设计能够正常使用。现在，随着中国高等教育招生规模的日益扩大，大学生的信息管理的信息数据是日渐剧增，且如果还按照传统的人工管理，不但处理不了如此庞大的数据，就是能够处理也是经常出现各种各样的错误。在这样的情形之下，迫切需要开发出一种管理学生信息的管理系统。因此，基于网络的大学生信息管理系统己经适应高等教育规模，成为了发展先进的关键人员的跨世纪工程，而且还是顺利发展高等教育的基本条件。同时为学生管理建
5、立相应的信息管理系统，必将促进高等教育的发展。同时采用基于Web的信息管理系统，成为了研究高等教育发展的跨世纪工程，也是现在高校扩大招生规模的必备基础条件，因为只有这样才能够应对庞大的信息数据。从实际情况可以看出来，学生信息管理系统融合管理、信息科学与技术一体的系统，是现代通信技术和计算机技术为一体先进的管理手段，也是一门实用性比较强是技术。近年来，随着信息技术、计算机技术与管理技术的进展。对于高校学生信息管理系统的发展，从理论上讲，已经取得了很大的改善和发展，其应用也是越来越广泛，成为了高校每个部门使用的管理体制。并对大学生的实时信息跟踪，高校学生的信息整合，以与信息共享提供了保障，同时也提
6、高了高校学生信息管理上的便利，促进管理效率。因此，在导师的指引下做了如下工作：(1)需求的分析所谓的需求分析主要是根据用户要求开发软件，并且要评估项目的代价与软件的风险，让整个开发计划得以实现。在这个过程之中，用户占据了主要的地位，开发人员要根据用户的要求进行数据分析，通过数据整理、分析与验证等用户需要的工程。也就是开发软件中的该软件开发出来之后，究竟要解决一个什么问题。笔者在构思这个文章之前，就深入到学校中进行实地了解，熟知大中专学校对学生信息管理的复杂与困难。而笔者又在软件工程系统中学习，所以才产生了做一个大学生信息管理系统的毕业设计的想法。在广泛听取了学校一线管理教师的需要与需求，以与其
7、他的一些使用者的意见，并且根据如今的大学生管理工作作出了该开发系统的需求分析。（2）该系统的设计和实现经过对开发该系统的需求分析之后，笔者头脑中对大学生信息管理系统已经有一个大概的轮廓。紧接着再对这个系统进行了全面的规划和设计，并做出了系统主框架，才着手对信息管理系统进行最后的设计。对于一个可行高效的系统来说，统一的规划设计是非常重要的。如果没有规划设计，设计出来的系统可能能够完成相应的功能并在实践中使用，但是后期的维修费用相当昂贵且测试也比较困难。对于一个开发设计来说，必须具备直接实现、易于维护以与易懂与可靠，也只有具备这个特征的开发系统才具有市场价值。本文就是依据目前中国大学生的管理制度作
8、为开发的背景，将J2EE架构使用到高校学生信息管理系统中去。并且对MVC模式的设计思想进行深入的分析，了解基于MVC的Web应用程序的发展优势和劣势。研究Struts框架基于MVC模型的工作原理和实施机制;发展注重实际应用程序的StrutsWeb应用程序框架的过程。在发展过程中，通过应用MVC设计模式的实现逻辑和业务逻辑的发展，体现出更大的灵活性和更好的管理系统维护的分离。经过实践证明，基于MVC设计模式和Struts框架不但可以有效地解决传统Web应用程序开发中存在的问题，还可以采用分层和模块化设计，使得系统流程清晰，易于扩展和维护。关键词：J2EE模式 MVC Struts 信息管理系统
9、ABSTRACTABSTRACTWith dramatic development of Internet technology, Web applications have drawn wider attention than ever before. Nevertheless, low maintainability and reusability, and inflexibility are very common phenomena in Web applications. Consequently, hierarchical designing, the framework of e
10、ach sub-tier, and selection of development technology become more and more important with complexity of requirement analysis. Constraints of R&D time cycle, and requirements of system stability, extensibility and maintainability. In order to improve efficiency, universality, safety and practicality,
11、 better design patterns, reusable system framework is essential to work as a web-based system in the development of the popularity of the template.With Chinas higher education enrollment growing, improved information management systems have become college students to expand the scale of education an
12、d training of qualified personnel across the centennial of the key personnel. The smooth development of our higher education can by.without appropriate undergraduate information management system based conditions, higher education development strategy will become a fight only on paper . Steped by th
13、e huge losses of Chinas modernization difficult to measure, so it has some utility value.to up and development of students under the network environment information management system, and can provide strong technical support for cross-century project, expanding higher education in China scale.Underg
14、raduates information management system is a species of advanced integrated management tool that integrates with management science, information science, system science, modern communications technology and computer technology in recent years, information technology, computer technology and managemen
15、t technology advances companying, students of information management systems have procurement both in theory and in the great development of mining model and its application more widely. this provides a guarantee, in the time tracking, information integration, information sharing, improve management
16、 efficiency。In this article, Hubei University undergraduate and undergraduate training model requirements, the existing education system in the context of, first introduced. Undergraduate student management information system selection based on J2EE architecture blueprints, to consider undergraduate
17、 education environment. Author of works and the MVC-based Struts framework in the process, the conduct and the Struts framework to develop Web applications as a whole. In this case, the description logic and business logic is the difference between the MVC design pattern possible, this means better
18、flexibility and easier management system exploration.It proves that the approach adopting the four-tier architecture based on J2EE platform and MVC pattern is a good choice for development of Web Applications, considering its functional classification, system extensibility, and maintainability.Key W
19、ords: J2EE model MVC Struts Information Management System 目 录第一章 绪论11.1 论文研究背景11.2 当前大学生信息管理系统现状11.3 基于Struts框架的大学生信息管理系统开发意义21.4 论文的主要研究容3第二章 系统的开发工具与相关理论52.1 J2EE体系的结构研究52.1.1 概述52.1.2 体系结构52.2 MVC设计的模式22.2.1 概述82.2.1.1 MVC中的视图82.2.1.2 MVC中的模型82.2.1.3 MVC中的控制器82.2.1.4 MVC的处理过程92.2.1.5 MVC的优点92.3 本
20、章小结9第三章 系统的分析与设计103.1 Struts概述103.2 Struts是实现MVC的机制103.2.1 视图113.2.2 模型123.2.3 控制器123.3 Struts框架的工作原理阐述123.4 本章小结14第四章 系统的设计实现154.1 系统设计154.1.1 系统设计有关思想154.1.2 系统可行性分析154.1.2.2 经济可行性164.1.3 系统需求分析164.1.4 系统功能分析174.2 软件开发的环境204.2.1 软件开发的环境204.2.1.1 用Windows作为开发的操作平台204.2.1.2 Java集成开发环境Eclipse204.2.1.
21、3 应用服务器Tomcat204.2.1.4 SQL Server数据库204.2.2 硬件开发计算机配置要求204.3 本章小结21第五章 系统测试225.1 数据库的设计与实现225.1.1 数据库需求分析225.1.2设计数据库概念的结构235.1.3 逻辑结构设计阶段265.1.4 数据库物理结构设计阶段265.1.5 数据库实施阶段275.1.6数据库的连接池295.2 视图组件的设计和实现305.2.1创建消息资源的文件345.2.2创建ActionForm345.2.3 创建ActionForm355.3设计与实现模型组件365.4 控制器的设计和实现395.4.1 Action
22、Servlet类的创建395.4.2 创建RequestProcessor类415.4.3 创建Action类425.4.3.1 Action类的工作机制425.4.3.2 访问模型组件445.4.3.3 向视图组件传递数据445.4.3.4 把请求转发给合适的视图组件445.4.3.5 CourseAction的其他方法465.5 创建的配置文件465.5.1 创建Web应用的配置文件475.5.1.1 Struts的ActionServlet的配置475.5.1.2初始化参数的声明485.5.1.3欢迎文件菜单的配置495.5.1.4对配置错误的处理495.5.1.5 Struts标签库的
23、配置515.5.2 Struts框架的配置文件的创建525.5.2.1 系统数据源设计525.5.2.2 ActionForm Bean的设计535.5.2.3 全局转发535.5.2.4 设置局部映射关系545.5.2.5 controller元素545.5.2.6 本地化消息文本545.6 系统界面截图565.7，本章小结56第六章 总结与展望57致 58参考文献59第一章 绪论1.1论文研究背景21世纪是一个信息的时代，信息技术的发展技术是空前绝后。随着市场经济发展，网络技术与计算机技术得到了广泛的应用，信息技术成为一门不可缺少的技术深入到人们的学习、工作以与工作中，正以不可估量的速度影
24、响着社会的未来发展。在这样的情形中，信息系统成为了人们优质管理的主要工具，并得到人们关注与运用。在网络技术如此强势的势头下，企业管理与发展的新方向的电子商务系统正被引进与开发。而且，在各种大中专院校中卫了降低资金支出，提高信息技术的发展为目的，也逐步开始采用计算机网络技术优势，发布学校的公众信息以与收集信息。在过去的大中专院校的学生管理信息中，基本上都是采用手抄、表格以与各种文件等各种手工的工作，但是随着大中专院校的扩招人数急剧增加，加之大学生的信息资料也在逐渐增多，手工模式已经远远不能满足社会的需求以与管理的发展。如今的计算机硬软件的飞跃发展，互联网更是得到全面普与。在如此形势下，以网络作为
25、管理平台的大学生信息管理系统成为了各大中专院校学生管理的发展方向。大学的领导者和管理者也越来越意识到传统的管理模式落后了，根本无法适应现代化信息时代的需求与变化。作为传播知道的主要阵地，如果连自身都还置身在落后状态，又如何谈与培育现代化的人才。因此，各个学校都在积极探索适应现代发展需要去管理系统和管理手段。现在很多的学校针对学校的日常管理工作、日常教学工作以与学籍管理都采用了计算机管理；例如，教务处在管理学生的成绩上采用了成绩管理系统，财务处在收缴费用以与信息管理上使用财务管理系统等。从实践中可以看出来，这些信息管理系统确实为各个科室的工作带来了便利，也提高了工作效率与管理水平。但是从使用中也
26、可以看出来，学校所使用的信息管理系统紧紧只是完成了所有任务中的一小部分，而且每一个管理系统有时候还是单独的数据系统，还不能实施各个系统之间的共享。这样的缺陷为整个学校系统工作带来诸多的不便。而且现在的信息管理系统存在一个最大的问题，那就是存在重复工作的现象比较普遍，这为学校造成了人力、物力以与财力等各种资源的浪费。加之学生逐渐增多信息增是比较大，因此各大中专院校建立之间的信息管理系统迫在眉睫。在学校中使用的诸多管理系统中，尤为重要的就是大学生信息管理系统。因此一个学校主要工作是教学工作，也就是学校的管理工作。它成为了全校管理的基础和核心，其地位不言而喻。而且近几年以来国家对大中专院校招生政策有
27、所倾斜，导致大学办学的规模逐年扩大，大学生在校的人数也是连年上涨，学生信息管理是越来越繁杂。这样繁杂的管理系统，如果还是采取过去传统的文档管理肯定是不行的。因此构建出大学生信息管理系统就成为了有关人士关注的课题，也成为了提高学校管理效率的最直接办法。1.2，当前大学生信息管理现状目前的网络技术与计算机技术几乎成为了普与，课是学校中的校园网并不容乐观，其发展极不平衡。且随着教育的招生不断的扩展，其信息数据也急剧增强，对信息管理需求的不断增加，学生信息管理成为各个高校工作的的一个重点，也是各个高校最为头疼的大事，更是急切需要解决的头等大事。而且，随着我国高等教育的逐步发展，我国针对普通本、专科科生
28、的教育体制并不十分健全，还存在各种弊端和急需改善的问题，同时许多高校学生还没有建立完整的信息管理体制，有很多院校对于学生的教育还仅仅停留在文字记录管理方面，这已经远远不能满足当今社会发展要求，而且这样的管理手段极易造成数据不全甚至丢失，为学生以后的使用带来极大的不便，因为学生信息管理不善造成学生信息丢失案例比比皆是，有一些还会给学生以后的工作带来极大的不便，甚至有一些会影响到学生一生的前途，报道上经常出现因为管理不善丢失信息数据，学生回去补办档案居然连数据也没有，根本无法办理有一些信息档案。虽然许多的学校已经建立了自己的校园网，但是学校中缺乏相应的人才，缺乏既懂管理又懂业务、技术的专用人才，这
29、就导致现代化管理无法落到实处，很多都还表于形式。从现实情况来看，现状学校对大学生的信息管理普遍都还存在三种模式。其一就是单机管理。这种管理模式只是针对没有建立校园网的学校而言，虽然各个科室采用了大学生信息管理系统，但是都是各个科室孤军使用，计算机和计算机之间还不能够实施信息的共享与交换使用。因此，这样的管理模式还停留在单项管理水平之上。这样的管理模式经常出现同样一个信息，各个部门的数据信息不一致，不对称现象，不但经常出现错误还容易丢失数据。其二是在小围中构建局域网的管理模式。这种管理模式确实可以展开网络工作，也能够有效的促进各个部门中的管理工作，有效的处理部门中的冗余问题以与数据不一样的问题。
30、最具代表的是最早使用的图书馆的管理系统，教务中的管理系统等，这样的信息管理系统各个部门之间不能进行有效的交流与共享，自然也不能使用有效的资源。其三就是在校园网的基础上构建信息管理系统，这种管理模式的数据存储基础就是网络管理中心的服务器。使用这种管理模式，学校中的各个管理部门除了管理自己的工作信息外，能够实现数据共享，进而就满足了整个学校的系统管理，满足了学校中各个师生的需要。这样的大学生信息管理系统，就是本文设计所要实现的大学生管理信息系统。1.3，基于Struts框架的大学生信息管理系统开发意义在Web和Internet技术的信息下，我们正面临一个新的技术问题，那就是如何构建一个基于标准的以
31、服务器为中心的，可扩展性，快速部署，易用性和易于管理。在这样的情况下，基于Web的应用框架由于具有可伸缩性、实用性以与安全性，成为了国和国外的专家和学者关注对象。而且J2EE架构具备多层分布式应用程序的发展平台，该平台采用基于标准的和组件的开发分布式应用模型，并且这些组件定义了一套完整的服务，从而降低了开发扩展性以与易于扩展的应用的复杂性2。随着面向对象技术，潜在的问题不断发展。许多公司提供相关的面向对象的应用程序框架，以简化应用开发。基于J2EE架构的MVC（模型视图控制器）模式，为Web应用程序开发技术提供了一种可重复使用的架构，这使得解决目标领域的问题变得十分简单。J2EE关键技术的最佳
32、经验、设计策略和解决方案的总结就是“J2EE模式，这是实践证明出来的。在J2EE平台的实际应用开发中，J2EE模式就覆盖了分布于J2EE所有层的所有需求，将J2EE层次模型化，可以为开发人员提供基于各层的最佳解决方案”3。作为我国教育和科研前沿的高校教育，有责任也有义务解决市场经济带来的压力。但是解决压力不是几句话就可以实现，就要从战略的高度出发，加快学生的信息网络管理，建立校园局域网并实施学生的信息管理系统，这是高等教育管理职责和研究的目标4。随着INTERNET技术的普与和发展，应用系统的要越来越高，其技术要求也是越来越复杂，软件的复杂度不断增大，特别是管理信息系统由原来的单一事务处理型己
33、向提供事务处理、分析处理和决策支持功能的综合性方向发展，这就使MIS软件系统渐趋庞大和复杂，因此开发一个行之有效的MIS系统，以降低系统开发的复杂性，加快系统的开发，具有了现实和深远的意义。具体体现在如下几个方面：（1），收集快速、安全、准确以与可靠的数据，为学校的决策提供可靠依据；（2），有力的提升了学校的办学水平和管理水平；（3），大幅度的减轻了教务科、学生科以与学生管理者的工作量；（4），为学校管理提供标准化，减少人为的影响因素；（5），提高了大学生的管理工作效率，加强了学校信息化服务水平。1.4，本课题的主要研究容为了适应市场经济的发展，高校中也进入到了激烈的竞争中。因此各大高校都在想
34、方设法的革新以提高自身实力，这就需要从控方面的入手，就要减少管理人员以缩减一些不必要的开支，因此专门从事教育学生信息管理的工作人员数量在逐渐的减少。这样就出现了矛盾，人员减少但是工作量确在急剧的增加，必须要着手解决才能给适应社会的发展需要。要解决这一矛盾的有效途径，就是努力提高工作效率和信息化管理水平，充分利用计算机网络技术和数据库技术，实现办公自动化和资源共享，使计算机代替人来完成的大学生的管理信息，只有这样才能给环境市场经济带来的压力。本课题就是在这样的形势下，从大学生信息管理现状出发，针对现在大学生发展和管理的信息量越来越大，管理不再像过去那样，是一个单一的，而是成为了多层次多方位的管理
35、活动的形式。因此，就迫切需要开发出适应学校发展的大学生信息管理系统。本课题的主要研究容有：（1）在先进的网络技术与完善校园网的前提下，开发出大学生综合信息管理系统，建立大学生在校期间的信息数据库；这些数据库为实现学校校园数字化提供了有力依据。（2）通过开发大学生信息管理系统，为学校的只能部门以与师生之间信息交流提供支撑平台。（3）通过开发大学生信息管理系统，有效的提高了学校的管理水平和管理效率，全面展示了高校管理育人的思想。而且经过信息系统的开发，能够将现代化的教育、管理水平融入到现代化管理中。第二章 系统的开发工具与相关理论一直以来，大学信息管理系统都受到了有关人士的广泛关注，而且也在做着相
36、应的改进。事实上，各种开发软件都存在着或多或少的不足之处。因此，本文注重系统开发的工具，在特定的工具下进行设计弥补一些实用中的不足。本章节就是对开发系统的开发工具以与相关的理论做详尽的阐述。2.1 J2EE体系的结构研究 开发大学生信息管理系统，必须要先将该系统的相关理论弄透彻，才能够运用涉与到的知识进行开发。2.1.1 概述J2EE是一种管理系统的综合体系，它采用的平台是TAVA2，主要是为了解决企业中各个方案的开发和部署，以与管理中存在的相关问题，这种结构体现是目前使用才普遍的体系。这种体系结构主要是采取了JAVA平台或者采用JAVA2平台，这样的结构形式不仅仅是设计结构体系的标准版本，还
37、存在多种优点，比如 “WRITE ONCE，RUN ANYWHERE”的特性；其中最大的优点就是能够十分便利的从数据库存取数据，同时在数据库中使用了JDBC API和CORBA技术，更增加了数据库的运行速度与效率。同时还在INTERNET应用中使用了保护数据安全模式，增加了数据的使用安全性。而且，还对E(ENTERPRISE JAVABEANS)、JSP(JAVA SERVER PAGES)、JAVA SERVLETS API以与XML技术提供了先进的技术支持，这就为系统最后的运行提供了的全面支持。当然，这样做的最终目的就是开发出应用市场发展，适应市场需要的结构体系，只有这样的体系结构才能够受
38、到企业的喜爱，并且能够缩减开发者研发的时间加快投入市场的时间5。J2EE体系结构中中间层所使用的是集成框架，这样的设计不但耗时较少也花费不了多少资金，而且还具备了研开发的高可靠性与高可用性的基本特征，还能够满足客户提出的可扩展性应用需求。J2EE体系结构中采用最多的就是多模式，只有多层次的分布式应用模型，才可重复使用的组件，建立一个一致的安全模式，同时还可以灵活的掌控事物，达到开发者开发的真正目标。也只有具备了这些特征的设计，才具有实用性与可操作性，同时还能够加快应用程序的设计和开发，集成，可以轻松快速建立一个WEB互联网技术，尤其是N层技术（N-TIERS）分布式应用程序的结构6。2.1.2
39、 体系结构现在，在Internet / Intranet的环境下，企业级管理系统的运用比较普遍还比较窄，他们使用的三层应用系统或多层应用模型，这种系统的结构可大致界定：客户端表示层，中间服务器和数据库后端。 7这一构想的目的是为了缓解客户端或数据库服务器的代码膨胀，集中管理的业务逻辑，更灵活的使用的数据库。这样的管理模式已经跟不上计算机技术和信息技术的发展需要，必须要做出相应的改善策略。因此为了方便多层结构的开发、运行、部署和管理的基础上应用基础网络和分布式计算技术，并从这个基础出发，建立一个完整的应用框架，为多应用平台提供基础。要做到这些技术存在较大的难度，在这样的情况中就引用了J2EE体系
40、结构，J2EE体系结构提供了一套完整的开发多层分布式应用的技术和设施，为当今众多厂商提供多层分布式应用的标准，为快速、灵活的建立出分布式企业应用系统提供了高效的解决方案，同时也为计算机市场带来新的商机和新的经济效益。事实上，并没用刻意的要设计J2EE体系结构，开始设计J2EE 目标就是想解决传统模式中的诸多问题，尤其是传统的二层模式（Client/Server）的弊端。经过对传统的模式中分析发现，主要承担数据的就是客户端，它扮演了过多的角色，这么多的信息数据都加载到客户端就会导致客户端出现臃肿，甚至瘫痪的现象。这样的模式在第一次设计和部署上却是比较简单，比较容易，但是要想在这个基础上进行改进或者升级就十分困难了，在信息数据逐渐增加的情况下，这样的现象极难维持运转。传统的模式不但升级困难，就是扩展性也是极不如人意，很多时候都是通过某一种专门采用的协议，使用最多的就是数据路协议 8。这些种种困难就为重新使用业务逻辑以与界面逻辑带来极大的困难，同时也为系统技术带来巨大的要求，有一些困难可以通过一些渠道改变，但是有一些困难并不是能够改进。在这样的情形 中，J2E