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基于SSH框架技术的学生信息管理系统的设计与实现

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计算机应用 Computer Applications 《自动化技术与应用》2016年第35卷第10期 基于SSH框架技术的学生信息管理系统的设计与实现★ 黄宇达 ,魏霞 一,王迤冉。 (1.周口职业技术学院信息工程系,河南周口465000; 2.三峡大学理学院,湖北宜昌443002; 3.周口师范学院计算机科学与技术学院,河南周口466000) 摘 要:针对传统的学生信息管理系统信息共享相对较差及受时空明显等不足,提出一种基于SSH框架技术的学生信息管理 系统解决方案。对系统开发中的关键技术SSH框架进行了研究并对系统总体架构、主要功能模块、系统安全等进行了具 体设计和实现。系统应用结果表明:采用SSH框架设计模式开发出的本系统,不仅使系统层次结构更为清晰,开发成本 及模块之间耦合度明显降低,而且明显提高了学生信息管理工作水平和效率。 关键词:Struts;Spring;Hibernate l学生信息管理;SSH框架 中图分类号:TP311.52 文献标识码:B 文章编号:1o03—7241(2016)10—0037-05 Design and l mplementation of Student l nformation Management System Based On SSH Framework HUANG Yu.da ,WEI Xia ,WANG Yi-ran。 (1.Information and Engineering Department,Zhoukou Vocational and Technical College,Zhoukou 466000 China; 2.College of Science,China Three Gorges University,Yichang 443002 China; 3.College ofComputer Science and Technology,Zhoukou Normal Universiy,Zhoukou t466001 China) Abstract:The traditional student information management system’S information sharing is relatively poor and constrained by time and space.Aiming at these problems,a solving plans based on SSH framework technology for student information management system is proposed.The key technology of SSH framework in the development of the system is studied, nd tahe overall architecture,main function modules,system security and SO on are designed and implemented.System application shows that using SSH framework design pattem to develop the system,not only makes the system’S hierarchical structure truns more clearly,decrease the development costs and the module coupling degree obviously,but also improves the student information management level and eficifency. Key words:struts;spring;hibemate;studeng information management;SSH framework 1 引言 近年来,随着互联网的高度普及以及计算机、大数 据、互联网+、智能手机、无线WIFI(Wireless Fidelity) 等信息化技术的飞速发展,高校校园网基础设施的完善 和快速普及阶段,随之对学校的日常管理和服务工作也 提出了新的要求。早期的学生信息管理系统已不能与时 俱进,比如它们大都为C/S(Client/Server)结构或者单 机版,各系统之间缺乏信息共享,互相,从而导致 进程也在不断加快,学校的信息化进程已迈力推进 +基金项目:河南省科技厅基础与前沿技术研究计划项目(编号 142300410334);河南省高等学校重点科研项目立项(编号15A520118) 收稿日期:2015-09-08 学生管理各相关部门之间难以有效及时沟通和协调,造 成信息孤岛现象,不仅影响工作效率,而且容易出现差 错。另外,由于没有有效依托互联网,系统用户只能在 学校和上班期间登录使用系统,这使得学生信息管理工 自动化技术与应用 2016年第35卷第1O期 作明显受到时间和空间上的。 计算机应用 Computer Applications EE的一种轻量级框架,具备Java EE规范各种特征并具 有良好的可扩展I生和可维护性,开发效率较高且开发成本 较低,目前已成为Java EE项目开发的主流技术川。 针对上述现状,笔者设计并开发出了“学生信息管 理系统”。该系统是一个基于B/S(Brower/Server)结 构和SSH(struts+spring+hibernate)框架的多用户在线 另外,笔者考虑到学生信息管理系统具有使用周期 长,访问量大,使用角色多等诸多因素,为达到可扩展、 成本低、易维护、高效率、安全可靠等目标,决定采用 系统,和传统的非B/S结构的学生信息管理系统相比, 前者具有跨越时空界限、表现形式丰富、高效率、高共享、 智能化及互动性强等系列优点。系统的投入使用对提高 学生管理水平和效率、彰显以人为本的服务特色具有重 要现实意义。 SSH框架技术进行系统的设计和开发。 3系统设计与实现 3.1系统用户分析 笔者所在工作单位涉及学生信息管理工作部门主要 有教务、学生、财务等职能部门及各系部,各系部应部 2 SSH框架技术 SSH架构即为Struts、Spring、Hibernate三个框架 缩写。其中,Struts采用MVC(Model-View-Controller) 设计模式,基于如JavaBeans、Java Servlets、Resource Bundles与XML(Extensible Markup Language)等标准 署统一的学生信息管理系统,以便高效、协同工作,因 此系统用户角色的合理划分及其权限分配尤为重要。本 系统采用基于角色的访问控制机制 J,共分学生、教师、 管理员三重角色。 技术,真正实现了“业务逻辑和显示逻辑”的完全分离。 Spring是系统架构的构建者,其核心是实现了AoP(Aspect Oriented Programming,面向切面编程)和IoC(Inversion of Control,控制反转)模式,该架构是轻量级的Java EE 应用程序开源框架,可将Struts和Hibernate框架有效 3.2系统功能模块划分 本系统主要有学生模块、教师模块、管理员模块三 个部分,其功能模块示意图如图2所示。 整合并形成一个较为完整的软件开发框架体系,如图1 所示。Hierbnate是一个开源的“对象一关系”映射框架, 其对JDBC(Java DataBase Connectivity)进行了轻量 级的对象封装,使得Java程序员可使用面向对象编程 思维来操纵数据库以完成数据的持久化…。 表示层 StrutS一蛳,c I 业务逻辑层 Service …du儿 数据持久层 Hibernate DAO Spring LoC Transactions i Struts Action Business Service Class Hibernate \J 连接池 蠢询语言支持和 其它Hibernate JsP.XML等 会话管理 服务 图1基于SSH框架的系统结构 目前,在J2EE(Java 2 Platform,Enterprise Edition) 框架下的web开发方式有基于JSP+JavaBean+Servlet 架构、基于EJB(Enterprise Java Bean)架构、基于ssH 架构等,但基于JSP+JavaBean+Servlet架构模式由于在 JSP页面嵌入较多的Java代码,使得页面结构较为混乱 并难以维护,而且由于JavaBean和Servlet产生了较多 图2系统功能模块示意图 学生用户功能模块主要有:学籍信息查看及部分学 籍信息修改;成绩信息浏览和个人成绩分析;任课教师 教学评价;个人缴费信息查询;新闻及通知信息浏览。 教师用户功能模块主要有:学生基本信息浏览(分 以任教班级为单位浏览和以任教课程为单位浏览);学生 的跳转和运算工作,使得程序复用度低和系统耦合性太紧 密;基于EJB的架构虽然有很好的伸缩性 ,但其属于 重量级框架,维护相对较为困难,规格说明及原理却异常 复杂,开发及运行成本也相对较高;SSH架构则为Java 计算机应用 ComputerApplications 《自动化技术与应用 2016年第35卷第10期 ……一~———— 一…… …一一— ——— …——… …~ 成绩信息浏览(分以任教班级成绩信息浏览和以任教课 程成绩信息浏览);学生成绩分析(分以任教班级成绩分 析和以任教课程成绩分析),可用表格、柱状图、饼状图 等形式直观显示分析结果;教师评价信息浏览(分以任 架来实现,以充分做到MVC的分离,降低功能耦合。 3.5系统安全设计 本系统安全性主要从用户权限分配、数据库中关键 数据加密和数据在网络传输过程加密三方面加以设置。 ①用户权限分配:用户在系统登录界面输入用户 名和密码后,选择相应角色登录。管理员可以管理学生 和教师,教师可以管理学生,学生可查看个人相关信息 教班级为单位浏览和以任教课程为单位浏览);成绩录入 和成绩修改。 管理员用户功能模块主要有:学生信息管理(增加 学生信息和修改学生信息);教师信息管理(增加教师信 息和修改教师信息);课程信息管理(增加课程信息和修 改课程信息);班级信息管理(增加班级信息和修改班级 或作出一些信息反馈(如教学评价等)。如图4所示。 信息);任课教师成绩分析(分以班级为单位分析和以课 程为单位分析);新闻信息管理(增加新闻信息和修改新 闻信息);教师任教课程信息管理。 3.3数据库设计 本系统使用Apache的DBCP(Database Connection Pooling)数据库连接池与Mysql数据库连接 J,并对连 图4管理权限用例图 ②数据加密:主要通过MD5(Message-Digest Algor 接池启动时初始值、最小空闲值、最大空闲值、最大值 分别进行设置,以避免登录用户过多而导致服务器崩溃。 另外,根据数据库具体设计要求,各数据表主、外键之 间还要对约束关系进行设置。本系统各数据表之间关系 如图3所示。 ithm 5)算法实现加密。将用户登录信息加密由客户端传 到服务器端,以防止黑客等不法分子抓取用户密码等关键 信息明文,服务器端接收到由客户端传来的被加密的关键 信息数据后,再次使用MD5加密方式加密,实现双重加 密以提高密码破解软件的破解难度。另外,数据库中的一 些关键数据以密文形式体现,以确保数据安全。 3.6系统实现 3.6.1平台的搭建 ①添加Struts支持:将Struts控制器ActiOn Servlet的配置添加到web.xml文件中,并在<param- value>中设置好Struts.xml文件路径,当系统被加载 运行时,Struts配置文件将被找到并读入相应设置参数。 图3系统后台数据库EER示意图 其中,Struts.xml部分代码如下: <include file=”str1】ts/s2sh—defau1t.xml”></ include> 3.4系统架构设计 本系统采用四层B/S架构,即数据层、数据访问层、 业务逻辑层和表示层。 数据层主要包括数据库,在本系统中使用Mysql数 据库;数据访问层则采用Hibernate框架来具体实现, <constant name=”struts.il8n.encoding” value=”utf-8”/> <package name--”user’’ namespace=”/ user” extends=”struts—defau1t”> 该层主要完成“对象一关系”实体映射的建立,通过该 映射的使用可简化对数据库的访问,使得在开发过程不 必再用SQL语句编写较为复杂的命令,进一步提高开发 <action name=” ” class=”corn.1hd. ssms.action.{1}Action” method=”{2}”> 效率;业务逻辑层则主要通过使用Spring框架来实现, 利用Spring框架的AoP功能,从面向方面更好地降低 <result>/{1}一{2}.isu</result> <result name=”out”type=” 系统中各个组件之间的耦合性 ;表示层使用Struts框 《自动化技术与应用》2016年第 35卷第1O期 redirect”>/User_login.jsp</result> 计算机应用 Computer Applications sms/model/Admin.hbm.xml” /> <mappi‘ng resource=”com/lhd/ sms/model/Class.hbm.xml”/> <result name=”input”>/{l}一{2}. lssg</result> _<result name=”error”>/ <mappi‘g resource=”com/lhd/ nuser——error.jsp</result> </action> sms/model/Course.hbm.xml”/> <mappi‘g resource=”com/lhd/ nssms/model/Department.hbm.xml”/> <mappi‘ng resource=”com/lhd/ d/package> ②在Spring中添加Hibernate支持:本系统采用 由Spring提供的HibernateDAOSupport类来具体实 现,使用该类可简化HibernateDA0的开发。另外, DAO((Data Access 0bject)类需要SessionFactory引 sms/model/Major.hbm.xml”/> <mappin g resource=”com/lhd/ sms/model/Score.hbm.xml” /> <mappin g resource=”com/lhd/ sms/model/Student.hbm.xml” /> <mappin‘g resource=”com/lhd/ 用,这将由Spring容器具体负责注入及管理DAO实例。 由于受篇幅,在此主要给出系统在实现时对应的 Spring事务管理和Hibernate数据源配置的部分代码: Spring部分配置代码: <bean id=”studentDA0’’ class=”corn.1hd. sms/model/Teacher_evaluation.hbm.xml” /> <mappi‘g resource=”com/lhd/ nsms/modei/Teacher.hbm.xml” /> sms.dao.imp.StudentDAOImpl”> <property name=”sessiOnFactOry” </session-factory> ref=”sessionFactory”></property>d/bean> <bean id=”teacherDA0”class=”corn.1hd. sms.dao.imp.TeacherDAOImpl”> <property name=”sessionFactory” 3.6.2系统部分功能模块实现 受篇幅,这里只给出几个主要功能模块实现对 应界面。如图5,图6,图7所示。 ref=”sessionFactory”></property>d/bean> <bean id=”adminDAO” class=”corn.1hd. sms.dao.imp.AdminDAOImpl”> <property name=”sessionFactory” ref=”sessionFactory”></property></bean> Hiernate部分配置代码:b <session-factory> dproperty name=”hibernate.dialect”> org.hibernate.dialect.MySQLDialect d/property> <property name=”hibernate.show图5用户登录界面 sql”>trued/property> <Pr0perty name=”hibernate. hbm2dd1.auto”>updated/property> <property name=”connection. autocommit”>trued/property> <mapping resource=’’com/lhd/ sms/model/User.hbm.xml”/> <mapping resource=”com/lhd/ 图6教师任教课程成绩分析 40 I TechniquesofAutomation&Applications 计算机应用 Computer Applications p幸生tl鲁一.轴0囊±薄 ■h_ o- 。呻堂件蜓)●■c ●_咀).1P )工J●一口x 《自动化技术与应用》2016年第35卷第10期 (4):538-541. L●J+・ 】xllo;I^ ,.,●嘎-]I●无I-I}国 蛳 向c_愀8∞ j 惦 ,抽1 n,:fvj,柚!・; [2】赵少卡.基于Struts+Spring+Hibernate框架的信息 交流平台的设计与实现[J】.计算机与现代化,2009,(2):62—66. 【3】郦文华,姚健,焦建栋等.运用J2EE框架技术构建公 . 1_ l■■● ■∥ 曩I — J■女 -_ 一 #&麓鲞 -l 叠毫 一 t t} I_●&¨ ■■神黼  ■■证. 翎 _ 掣睦盎B ■¨秣 ■ 髓祝l t括■ ■ I哺 葺膏.  I=*t-i  r ●-■m簟t 霎 攫l●● _ 共卫生信息平台[J].计算机技术与发展,2008,18(12):193-196. 【4】于湛麟,李仲秋,任永昌.SSH框架实现MVC架构的 【5】李刚.轻量级JavaEE企业应用实战一Struts2+ Spring+Hibernate整合开发[M】.第3版.北京:电子工业出 版社,2008. [6 LI6]NWOOD J,MINTER D.Beginning Hibernate[M】. 电子商务软件平台[J].计算机技术与发展,2012,(1O):169-172. Il,¨I,t7* ■ &■ _m  撒 籀越盆 曲哪圈商雹踊繇∞∞ 删—— — E— ————— . 蕾 图7管理员对学生信息管理界面 [s.1.】:Apress,2010. 4结束语 本系统扩展灵活,操作方便,实用性强,充分发挥 了利用计算机技术实现信息化管理的高效性,实现了学 生日常信息管理的集中管理,信息共享,分散操作,有 [7]FISHER M,PAR R J,BOGOEⅥCI M,et a1.Spring integration in action[M].Is.1.】:Manning Pubfications,2012. [8】郭广军,朱昭君,王剑波.基于SSH架构的课程作 业与成绩管理系统[J】.微电子学与计算机,2010,(8):157—160. 力推进了学生管理向无纸化、数字化、高效化方向发展, 为完善学生信息管理提供了一个较好的平台。另外,考 虑到如今网络不断升级及智能手机等移动设备应用不断 深人广泛发展的趋势,笔者今后将进一步升级开发本系 统,尽快衍生出本系统对应的智能手机版本,并将此作 为今后主要研究内容和工作目标。 参考文献: 【l】王希望,孟祥书,王福顺.基于SSH架构的Web 系统的开发方法【J】.河北农业大学学报:农林教育版,2010, 作者简介:黄宇达(1975-),男,副教授,研究方向:知识工程 智能算法分析。 (上接第36页) [9】赵远萍.即时通信系统拓扑建模及消息传播模型研究 [18】斯桃枝,王泽成,李志斌.基于椭圆曲线自证实公钥 [D】.北京邮电大学,2010:25-28. 【10】肖莉.基于P2P校园即时通信系统设计与实现[D】. 电子科技大学,2012:1l一16. 的数字签名研究【J】.上海第二工业大学学报,2006,(4):297—302. 【19】郭玲玲,林昌露,唐飞,张胜元.两个基于双线性 对数字签名方案的伪造攻击【J】.福建师范大学学报(自然科学 版),2012,(1):28—32. [11】范燕.探析当前局域网的应用安全及病毒防治方法 [J】.计算机光盘软件与应用,2014,(5):178. [12】李建强.P2P即时通信垃圾信息监控分析技术研究 [D】.电子科技大学,2013:2-4. [13】.基于Protocol Buffer的即时通信监控系统设 计与实现[D].华中科技大学,2013:19-20. [14】姚丽琴.基于WinSock的企业即时通信系统研究及 其实现[D】.中南大学,2008:l3-16. [15】李娟.针对MSN的即时通信监控系统的设计与实现 【D】.西安理工大学,2009:23-25. 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