基于Java_Web的学生信息管理系统_董文清.pdf

数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering216目前，1在大数据和智能化技术不断推陈出新的背景下，针对传统人工管理学生信息方式效率低，往往需要很多的时间来完成，而对信息的管理过程中往往还存在很多问题。因此，在原有的基础上研发一套功能强大、操作简单、界面友好、可扩展性强、运行稳定的学生信息管理系统具有很重要的现实意义。1 系统开发技术1.1 Java Web开发框架Java Web 开发框架中提供了一系列的组件，可以用来快速开发 Web 应用程序，包括模板引擎、数据库访问层、表单处理、文件上传、国际化等等。这些组件可以极大地提高开发效率，使开发者可以快速实现各种功能2。该技术包括 JSP、VO 以及 Servlet 等技术。此外，Java Web 开发框架还提供了一系列的 API，可以方便开发者访问各种数据源，如数据库、XML 文件、文本文件等，使开发者可以快速访问和处理数据，从而实现信息管理系统的功能。Java Web 开发框架是一种非常有用的 Web 开发工具，可以大大提高开发效率，并且具有良好的可扩展性和安全机制4，并且对于Java Web项目，确保将 js 文件夹放在项目的 Web 根中。（1）在本系统中使用链接 JSP 文件实现页面间的跳转，具体代码如图下所示：（2）使用 VO 在业务层之间传递数据，降低了各层之间的耦合，便于以后系统的维护。在定义完变量之后，对每一个变量使用set和get方法来实现数据的传输。（3）使用 Servlet 接口来实现 Java 语言，专门用于接受客户端信息的请求数据，然后调用底层 service 处理数据并生成相应的结果，在程序中，还使用了作用域中最小的 request 请求来进行搭建。1.2 MySQL数据库MySQL 数据库支持更新、删除等操作，能够帮助用户实现对学生信息的管理，包括添加学生信息、修改学生信息、删除学生信息等，从而使用户能够更加灵活地对学生信息进行管理。此外，MySQL 数据库还支持维护操作，能够帮助用户对数据库进行定期维护，从而保证数据库的稳定性和可靠性，使得系统能够长期稳定运行3。作为访问路径,Dao 对象由系统应用者提供,从而依照用户需求创建数据分析基础,并通过 Dao 对分析结果进行反馈。在本系统中使用 Dao 类来访问数据库，实现对业务层逻辑与数据库资源的分离。并且可以达到简化业务逻辑的编写，并将这部分特定的代码单独写到 Dao 中进行封装，以此达到表达的效果，也能更好的做好链接数据库的工作。1.3 Tomcat服务器基于 Java Web 的学生信息管理系统董文清（贵州师范大学国际教育学院 贵州省贵阳市 550000）摘要：本文提出了一种新的、高效的基于 Java Web 的学生信息管理系统，它可以有效地支持学校的教育和教学工作。该系统使用 MySQL 数据库作为后台数据存储平台，并使用 Java 语言进行编程。还使用 Tomcat 服务器来构建应用程序的运行环境。主要从系统开发技术、系统总体设计和系统详细设计与实现来描述，设计重点是Java Web，通过浏览器访问服务器端页面，实现对用户权限的控制和相关功能模块的调用。关键词：信息管理系统；系统设计；Java Web数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering217在基于 Java Web 的学生信息管理系统中，Tomcat服务器起着重要的作用。Tomcat 服务器可以提供服务器环境，它支持 Servlet 和 JSP，因此可以通过 Servlet 和JSP 来实现 Java 程序的访问和控制5。对于 Tomcat 服务器来说，最简单的方法就是安装 Apache 软件,利用Apache 的反向代理实现负载均衡,这种方式比较灵活,成本相对也较低,还可以根据应用的情况和服务器的情况采取一些策略。因此，Tomcat 服务器可以在基于 Java Web 的学生信息管理系统中发挥重要作用，为系统的开发和运行提供服务器环境，同时还能提供访问控制和安全性功能，从而确保系统的安全性。以下为 Tomcat 的具体作用：（1）Tomcat 从磁盘中加载 Servlet。（2）Servlet 加 载 完 成 后，解 析 HTTP 请 求 为request 对象，转发 request 至相应的 Servlet 进行处理。（3）Servlet 处 理 后 返 回 response，Tomcat 将response 转换成 HTTP 响应，然后 Tomcat 返回 Http 给客户端。2 系统总体设计本系统主要包括系统登录模块、系统注册模块、教师、学生、管理员信息管理三个模块。分别如图 1、图 2、图 3 所示。教师、学生、管理员信息管理模块主要包括学生的学籍、成绩、相关个人信息等；并且教师和管理员也可以添加新用户，修改个人信息等。2.1 技术与工具介绍2.1.1 开发环境图 1：登录模块图 2：注册模块数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering218开发工具：eclipse、Visual Studio code。操作系统：Windows10浏览器：IE/Google Chrome。前端语言：Java Web、HTML、CSS、JavaScript。后台语言：Java（JDK1.8 以上）。数据库：MySQL。架构模式：B/S 架构2.1.2 技术介绍B/S 架 构：B/S（Browser/Server）架 构 模 式，是Web 兴起后的一种网络模式，把系统功能实现的核心部分集中到服务器上。当然它们实际使用场景的差异让它们拥有各自的优势6。B/S 模式下当服务器接入互联网后，只要有互联网的地方用户都可以进行使用。B/S 模式在 C/S 结构中，新增了中间层概念：Web 服务器层，它不仅用于处理原来客户端所负责的功能，还访问数据库，作为一个中间桥梁，帮助系统通过 Internet 或者Intranet 与浏览器完成数据间的交互和通信，大概分成如图 4 所示的三层。本系统在 Windows 环境下使用 Apache、MySQL、Java 共 同 开 发。前 端 使 用 Books trap 框 架 设 计，Bootstrap 是较为你受欢迎的前端技术框架，主要用于前端 Web 技术上的开发响应式布局等。后端使用 Java 语言实现数据库的连接和服务器之间的数据交互。系统总体架构如图 5。2.2 系统数据库设计7在众多的这种数据库管理系统中，MySQL 是其图 4：B/S 模式架构图图 3：信息管理模块数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering219中比较出色，也是被大多数开发人员使用的数据库系统，现在有很多网站和个人资料库都是用 MySQL 作为后台数据库。为了实现系统的功能，系统数据库设计必须考虑到安全性、可靠性和可扩展性8。数据库是信息管理的基础，在管理信息系统中占有非常重要的地位。首先，本系统的安全性非常重要，因此必须考虑到数据库安全问题,采用基于角色的访问控制（RBAC）的技术来控制用户的访问权限，以防止不同用户访问系统数据库中的数据。此外，还采用数据安全技术，如数据加密、数据隐藏等，来保护数据库中的数据不被未经授权的访问者获取。采用备份与恢复技术来保证系统数据库在出现意外情况时可以及时恢复，以确保系统的可靠性9。内部封装采用了 JDBC 访问数据库的操作，为上层应用提供了 API 的面向对象的数据库访问。最后，为了满足系统的可扩展性，将采用分布式数据库技术来构建系统的数据库，以实现数据的分布式存储，从而提高数据库的访问速度和处理能力。2.3 系统安全学生信息管理系统的安全性是非常重要的，它将直接影响到系统的可用性和可靠性。系统安全需要考虑以下几个方面：硬件安全、操作系统安全、网络安全、数据库安全和应用安全。首先，在硬件安全方面，学生信息管理系统的服务器需要采用防火墙等安全设备，以防止外界的攻击。另外，服务器的操作系统也需要安装有杀毒软件和安全补丁，以防止外界的恶意攻击。其次，在网络安全方面，学生信息管理系统的网络需要采用安全的网络技术，如虚拟专用网（VPN）、网络层的安全技术（如 IPSec）等，以防止外界的攻击。再次，在数据库安全方面，学生信息管理系统的数据库需要采用复杂的密码机制，以防止未经授权的访问。此外，数据库的安全设置也需要定期更新，以确保系统数据的安全。最后，在应用安全方面，学生信息管理系统的应用程序需要采用安全的编程技术，如安全编程规范、访问控制、数据完整性等，以防止外界的攻击。另外，系统的应用程序也需要定期更新，以确保系统的安全性。因此，学生信息管理系统的安全性是非常重要的，它需要采用有效的安全技术和安全设置，以确保系统的正确运行。只有通过有效的安全技术和安全设置，才能确保学生信息管理系统的正确运行，同时也能有效地防止外界的攻击。3 系统详细设计与实现3.1 系统登录模块系统会对用户输入的账号和密码进行校验，如果图 5：系统总体架构图数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering220账号密码正确即可跳转至首页，则登录成功，否则登录失败将提示“用户名或密码错误！”；本系统还由 Java Script 的验证脚本弹窗功能提示“密码不能为空”等提示10，Java Script 具有：基于对象、简单、动态性、跨平台性等特点。3.2 系统注册模块当用户进入登录界面但没有账户的情况下，点击登录框中的“没有账号，请点击注册！”即可跳转至注册界面进行注册。3.3 教师、学生、管理员基本信息管理模块教师、学生、管理员基本信息管理模块是基于 Java Web 的学生信息管理系统的重要组成部分。学生可以通过填写信息表单来进行信息填写录入，并且在录入完成后，还可以对自己的录入及其他所有信息进行查看、添加以及修改等操作。信息管理界面如图 6 所示。4 结语本文研究的基于 Java Web 的学生信息管理系统在实现学生信息管理的基本功能的基础上，充分利用了Java Web的优势，实现了一套强大的学生信息管理系统，并且该系统的安全性也得到了很好的保障。此外，在系统中加入一些安全性策略，提高系统的安全性，以免被恶意破坏。参考文献1 钟玲玲,刘冬雪,黄小平,等.基于 C 语言的学生信息管理系统设计与实现J.河南科技学院学报:自然科学版,2019,47(4):7.2 陆丽.MVC 设计模式在 JavaWeb 开发中的应用研究J.信息通信,2020(4):3.3 沈朝元.JavaWeb 在线学习平台的设计与实现 J.电子技术与软件工程,2018(1):43.4 刘汀.基于jQuery的Web前端组件的应用研究J.无线互联科技,2017(21):2.5 高张,康小军.提高 Tomcat 服务器运行性能的研究 J.计算机与数字工程,2008(10).6 张晓峰.基于 B/S 模式的考试系统的设计与实现D.西安电子科技大学,2011.7 张飞,姜进磊,李庆虎.利用 MySQL 构建分布式应用 J.计算机工程与应用,2001,37(18):4.8 蔡长安,王琪.基于 B/S 模式的学生信息管理系统设计与实现J.计算机工程与设计,2006,27(14):2585-2587.9 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,2010,12(4):538-541.10 孙仕云.WEB 系统前端开发技术分析 J.通