在线考试系统设计与实现(编辑修改稿)

在线考试系统设计与实现(编辑修改稿)内容摘要：

查找错误的，因为试卷过多，从新将试卷分类、统计是不可行的，而在数据库中，后台管理人员只需要对数据库操作就可以找到任意一位学生的试卷或学生信息。 在硬件方面，开发本程序对硬件有一定要求，由于涉及到服务器与数据库的应用，因此对电脑的内存、 cpu 等有一定要求，不过目前市场上的电脑一般都能满足条件。 操作可行性 Java 语言在用户体验度上的良好性能和安全的架构，能够让考生很轻易的掌握对该系统的操作。 开发环境配置 Windows 系统在市场上的占有率毋庸置疑， windows 的良好性能让越来越多的企业选择作为 PC 平台，从程序开发的角度来看，在 windows 系统上对程序的开发和部署都 9 十分高效；在应用阶段时则不考虑应用环境的配置，因为 java 语言的跨平台型十分良好，无论是 linux、 unix、 mac 还是 windows 系统都可以执行， java 语言具有“一次编译到处执行”的优点。 下面是开发环境的具体配置： ： MyEclipse ： Dreamweaver 8 ： ： Apache ：安装 支持 Java 运行。 ： JSP， SSH 框架。 MVC 和 B/S 模式。 10 第三章 相关技术简介 MVC 模式 图 图 为 MVC 编程模式结构图，全名为 Model View Controller，这是一种软件设计典范，这种模式将业务逻辑与数据显示分离，传统的 web 开发中，将地址的处理、页面参数的处理和页面的转向集合到一个类中，在地址处理中用大量的 ifelse 语句然后再 if语句中处理页面参数并完成页面转向，这种开发模式适用于小型项目，在大型项目中这种模式不利于项目的维护，而且会使得程序的结构十分繁重。 随着编程技术不断进步，人们急需一种编程思想解决这种问题，于是 MVC 模式的诞生解决 了这些问题，目前 MVC 编程模式在全世界范围内十分流行， MVC 模式中将数据处理、逻辑处理封装到 Model 里面，将页面交给 jsp 完成，而 Controller 的任务是负责 Model 中数据处理完毕后选择合适的页面。 这种模式完全符合人们希望将程序中不同功能的模块分开的愿望，这样使得程序前期分析变得十分清晰，所以一旦完成了程序分析阶段，再根据 MVC 模式中每个模块的任务编程，就使得程序员的任务变轻，也不容易出错，更重要的是程序的维护变得方便，在修改程序时按照程序所需要修改的地方来改，不会影响其他部分的功能，程序的结构一 旦清晰，使得程序分析、数据关系建立、程序编写、代码维护甚至在与客户沟通的时候也十分容易理解。 Model View Controller 11 MVC 模式的优缺点 度降低 将界面 层和业务层 分开后 ， 更改界面层的代码就不用改变模型和控制器的代码 ， 同理 ， 改变一个程序的业务逻辑只需要修改 MVC 中模型层的代码就可以。 由于 模型与控制器 还有 视图 这三个层次之间是相互分离的 ， 因此改变业务逻辑变得十分方便。 模型 中的细则 是 由自己来定义的 ，并且 是和 控制器 、 视图相 分开 ， 因此改变应用程序中业务逻辑非常容易。 例如 把数据库从 MySQL 改变为 Oracle，只 需要 改变模型 的代码就行了。 模型一旦正确的定义出来 ， 那么 不管数据 是 来自数据库或 者是 服务器，视图都 将正确的显示 这些信息。 由于 MVC 模式中程序的三个层面 是相互独立，改变其中一个不会影响其它两个， 因此 MVC 模式可以构建出非常良好的松耦合的部件。 由于网络信息的不断发展，传统中 WEB 应用只能在 PC 端操作，而现 在我们可以用更多的方式来访问应用程序。 MVC 模式中三个层次互不影响这个特点让程序能够使用不同样式的视图来访问同一个服务器，因为一个模型可以被多个视图共同利用，它包括任何 WEB 浏览器或者无线浏览器，例如，用户可以在电脑上订购某个产品也可以在手机上来完成订购，订购方式虽然不一样，但是程序中处理订购产品这个逻辑是一样的。 模型中返回的处理数据并没有被格式化，所以同样的数据能被不同的界面使用。 比如，信息数据可以用 html 页面来显示也可以用 WAP 显示，而改变数据的传导方向只需要改变视图选择的命令就可以，因此模型中的代码 并没有被改变。 所以数据和业务处理逻辑从视图中分离可以保证模型中代码的复用。 模型中有状态管理和数据持久性处理的功能，比如，在电子商务网站中，购物车是基于回话，而其中的电子商务过程可以被 Flash网站和无线联网的应用程序复用。 成本低 使用 MVC 模式可以让模型中处理业务过程的接口的实现变得简单。 在没有 MVC 模式之前，程序员需要完成数据处理、界面制作、数据传递等，而现在程序员可以分工 协作，专注于界面的程序可以将精力集中在表现形式上面，而处理逻辑的程序员只需要专注于业务，这样的分工协作使得程序的开发变得更加效率，开发时间得到相当大的缩减。 由于每个模块中的功能单一，因此当需要改变某一部分时只需要找到该模块进行修 12 改即可，对其他模块并没有影响。 在 MVC 模式中每个层次的功能十分明显，而每一层中的应用都有相同的特点，因此有利于实现程序的工程化、工具化管理。 其中控制器就有一个好处，它可以用来连接不通的模型和视图来完成用户所需要的软件，控制是够着应用程序的一 个非常重要的部分。 如果设计好了模型和视图，控制器就可以根据用户的需求进行模型和视图的组合，将数据处理结果通过所需要的视图显示给用户。 缺点 ： MVC 并没有一个完整的定义，所以并不容易完全理解 MVC 模式。 在 使用 MVC 之前是 需要精心的计划 的 ， 虽然 MVC 模式理解起来很简单，但是 它的内部原理 十分 复杂，因此 需要花费一些时间去思考。 同时由于模型和视图要严格的分 开 ，这样 就 给调试应用程序带来了一定的困难。 所以必须在完成某一小部分模块时就进行测试，保证每个模块的正确性，这样在进行模块组合时才能保证程序的正 确性，不然再将代码组合后再测试就会非常麻烦。 、 中等规模的应用程序 MVC 模式的诞生是由于现在项目的规模越来越高， MVC 模式只适合大型项目，小、中型的应用程序并不适合，用了 MVC 模式后反而会适得其反。 了 系统的 结构 复杂性 界面相对简单的程序中 ， 如果使用 MVC 模式 ， 让 模型 和 视图与控制器分离，会 使得 结构的复杂性 变高 ， 这样还会降低程序的运行效率。 视图与控制器 虽然看似 是相互分离 的 ， 其实不然，他们是 联系紧密的部件，视图 如果 没有控制器的存在，其应用是 非常 有限， 这样 反而 妨碍了他们的独立重用。 在 MVC 模式中视图与模型中数据处理之间要经过很多步骤，因此视图中要想获得数据需要在程序中进行多次接口的调用，因此如果数据并没有改变，反而会使得不必要的频繁访问数据库，这样程序的性能会降低。 很多高级界面工具并不支持 MVC 模式，所以改变这些工具来适应 MVC 模式中建立模块的相互分离的代价是很高的，会造成 MVC 使用的困难。 13 SSH 框架 SSH 框架指的是 strusts、 hibernate、 spring 这 3 大框架，利用 SSH 框架实现良好的MVC 模式编程和完全的面向对象编程，既可以最大限度的实现程序的“低耦合”，又可以有效的减少程序员不必干预的计算机底层处理任务，例如数据库的连接、数据的处理，让程序员集中精力去实现程序的业务逻辑即可，在代码维护阶段也有较大的优势，不必去更改程序的代码。 struts 框架 在没有 strust 框架之前，程序员编写的 web 程序都是在一个 servlet 中将参数处理、逻辑处理、视图选择封装到一个类中，在编写小型程序时确实是使得程序的封装性很好，功能性很集中，但是随着项目的规 模越来越大，人们发现这样的方式使程序开发十分不便，结构复杂，不便于维护，也并不遵循程序开发中的功能单一原则，于是应 MVC 模式的号召， strust 框架将 web 程序中的请求响应的处理、业务流程处理、视图的选择分开。 这样即使遇到大型项目也不会对程序开发者造成很大的困扰，也使得程序的灵活度更好。 hibernate 框架 Hibernate 中间件是连接 Java 对象和关系型数据库的桥梁，将 java 对象映射为各种关系型数据库中的二维关系，或者反之，将关系数据库中所存储的关系映射为 java 对象，这便是 Hibernate 的主要职责。 同时， Hibernate 还屏蔽了 Java 对于各种关系型数据库的操作，使得程序员对数据库的编程变得更加容易。 Hibernate 是一种中间件工具，在 ORM（对象与关系映射）框架中，是接数据库与实体类之间的桥梁，在没有中间件这个概念之前，程序员直接与最底层的软件和硬件打交道，由于越底层的东西越负责，因此程序员不得不面对很多问题，比如数据库源的不同、复杂的网络环境、数据库的存储格式、不同的操作系统等，这些问题与程序没有直接关系，在软件思想中不符合程序员将大量精力集中到业务逻辑的开发的规则，因此 中间件在应用软件与硬件和操作系统之间解决了这个问题。 spring 框架 Spring 框架式一个轻量级的控制反转（ IOC）技术和面向切面编程（ AOP）技术的容器框架，利用 Spring 框架中的 IOC 技术可以实现 J2EE 平台中所倡导的由容器实现对象的生命周期管理，而利用 Spring 框架中的 AOP 技术可以实现 J2EE 平台中所倡导的分离应用系统中业务逻辑组件和通用的技术服务组件。 应用系统的开发者在应用系统中应用 Spring 框架后能够达到“解耦”和“脱离容器”的设计和实现的目的。 14 图 为传统 MVC 模式： 图 不难得出缺点如下： 对于连接逻辑处理和视图选择的控制器，通过代码来完成十分繁琐； 如果客户希望逻辑的实现方式改变或者在程序维护和升级时需要改变实现方 式，那么需要改动原代码； 数据库的连接、关闭需要程序员手动完成，那么数据库一旦改变，又不得不改动原代码，而且在数据库存储时的代码量大。 图 为 SSH 框架整合的 MVC 模式： 图 15 利用 SSH 框架后，可以解 决上述 3 个缺点，视图与逻辑处理的连接用 strusts 框架完成，因此改变连接方向不必改动原代码，只需要在 strusts 框架的配置文件中更改；对象的调用方式发生改变时，只需要在 spring 的配置文件中更改； 数据库连接、关闭、数据保存等交给计算机来完成，即使数据库改变了，也只需要去 hibernate 配置文件中更改即可。 小结 ，人们不断的发现缺点，不断的提出新的思想，最终认为一个优秀的软件系统要有以下几个特点： ，系统具有控制、业务处理、数据存储 3 个大的构架 ，在业务逻辑中将功能单一化，能够提高代码的重用率。 3/在程序更新和维护时尽量不要去更改原代码，因为原代码的改动就需要进行大量的分布测试，框架技术将每个模块建立连接后交给计算机来完成，可以避免出错。 ，程序员的主要任务是完成具有应用价值的业务逻辑。 16 第四章 数据库设计 数据库的设计关系到业务逻辑的编写，因此在进行数据库分析时应根据规范要求来严格完成数据库的创建，必须要减少不必要的数据，建立数据之间良好的关系结构，大致有以下要求： 构要层次分明，每个表的包含的信息能够体现出某一功能； ，在进行程序大致分析时，对数据访问量进行评估，访问量的评估则关心到数据库的性能、消耗，根据业务逻辑添加”锁“机制，保证事务的完整性。 ，数据库在系统中起到”系统源“的地位，因此一个优秀的系统必须要能”保护数据库“。 ，易于维护。 数据库需求分析 根据业务逻辑中所产生的数据存储，确定数据库的设计，数据库需求分析的目的就是为了确定系统中的数据存储和关系。 根据分析，可以确定该系 统的集中信息存储，即：学生信息、老师信息、专业信息、院系信息、试卷分数、科目信息。 数据库设计概要 概要设计是将需求分析所获得的存储信息转换为抽象的关系模式，在概要设计中可以大体得出该数据表的具体功能和负责存储的信息。 图 为学生的 ER 图： 图 学生。