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基于uml的網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-免費(fèi)閱讀

  

【正文】 所以,在進(jìn)行 UML 分析時(shí),必須先掌握 J2EE 的一些規(guī)范及內(nèi)部的一些業(yè)務(wù)處理方法等背景知識(shí),這些是 J2EE 所特有的, UML 的接口必須進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)展來(lái)適應(yīng) J2EE 的這些規(guī)范。在這里, servlets 充當(dāng)控制者的角色,負(fù)責(zé)管理對(duì)請(qǐng)求的處理,創(chuàng)建 JSP 頁(yè)需要使用的 bean 和對(duì)象,同時(shí)根據(jù)用戶的動(dòng)作決定把那個(gè) JSP 頁(yè)傳給請(qǐng)求者。但是, 用 UML分析,做到一步到位存在難度,這需要根據(jù)在實(shí)際開發(fā)中面臨的問(wèn)題而做出優(yōu)化,不斷的修改 UML 的分析模型。 最后, UML 分析對(duì)數(shù)據(jù)的處理也存在著一定的局限性。在這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中,我們開始也是使用 UML 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,但是當(dāng)時(shí)構(gòu)架模糊,而且對(duì) J2EE 的背景知識(shí)了解不多,沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用好總的框架,導(dǎo)致有些數(shù)據(jù)的處理直接出現(xiàn)在表示層中,總的說(shuō)來(lái),當(dāng)時(shí)沒(méi)有正確的設(shè)計(jì)好模型,導(dǎo)致后期開發(fā)脫離了 UML 的設(shè)計(jì)。在本系統(tǒng)的分析中,就可以明顯的體會(huì)到這一點(diǎn)。因此,在 MVC 中, JSP 會(huì)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)顯示邏輯,Servlet 負(fù)責(zé)流程的控制,從而做到代碼的可重構(gòu)。 隱藏?cái)?shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái) 在傳統(tǒng)的 Jsp 頁(yè)面的中,為了操作后臺(tái)數(shù)據(jù)的方便,經(jīng)常會(huì)嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)連接等信息作為代碼。本系統(tǒng) UML 模型的 Rose 分析見附件的程序 中,一些主界面可參考下列圖片 目錄 36 目錄 37 目錄 38 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能分析 在網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),依照 MVC 架構(gòu),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行利用面向?qū)ο蠓治龇椒ā? 在業(yè)務(wù)處理邏輯中,系統(tǒng)針對(duì)每一個(gè)特定的用戶,后臺(tái)有一個(gè)相應(yīng)的 Servlet來(lái)應(yīng)對(duì)這類用戶的操作請(qǐng)求。 4) 教師從 ChooseTerm 表單中進(jìn)行選擇。 8) MonitorServlet 處理插入多個(gè)學(xué)生分?jǐn)?shù)的操作 9) MonitorServlet 調(diào)用 ManageDB 進(jìn)行逐個(gè) 插入學(xué)生分?jǐn)?shù)的操作。 11)MonitorServlet 將這個(gè) GPAs 的實(shí)例轉(zhuǎn)發(fā)到成績(jī)顯示頁(yè)面 中 ,作為該頁(yè)面顯示的數(shù)據(jù)。 3) 學(xué)生提交查詢的請(qǐng)求。 11)該實(shí)例返回給 StudentServlet。 查看自己某一學(xué)期所有課程的分?jǐn)?shù)順序圖 學(xué)生用戶查看自己某一學(xué)期所有課程的交互圖如圖 47 所示 圖 46 學(xué)生查看自己各個(gè)學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn)的交互圖 目錄 28 學(xué)生用戶查看自己某一學(xué)期所有課 程 的事件流如下 : 1) 學(xué)生在主界面 中選擇要查看自己某一學(xué)期所有課程的學(xué)期。 2) 將請(qǐng)求交給 StudentServlet 來(lái)處理 3) StudentServlet 首先調(diào)用 Session,得到 用戶的個(gè)人信息以便獲得用戶的學(xué)號(hào)。 3) LoginServlet 收到請(qǐng)求后,從自身的 request 中得到用戶名。如圖43 所示。 MonitorServlet 負(fù)責(zé)當(dāng)班干部用戶使用系統(tǒng)時(shí),提供班干部的功能處理給用戶,包括查詢本班學(xué)生分?jǐn)?shù)、績(jī)點(diǎn)、和輸入成績(jī)等功能的處理。各個(gè)用例和用戶之間的關(guān)系如圖 所示。 教師用戶查看某班所有學(xué)生在某個(gè)學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn) 當(dāng)用戶成功登陸系統(tǒng)后,系統(tǒng)根據(jù)他的用戶類型是 Teacher,將主界面設(shè)置為教師登陸后的界面。在班干部主界面中,用戶選擇“ 查看本班的所有學(xué)生在某一學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn) ”操作后,再選擇輸入將要查看成績(jī)的學(xué)期。在學(xué)生主界面中,用戶選擇“ 查看本人在某學(xué)期中各科課程的分?jǐn)?shù) ”操作后,再輸入將要查看成績(jī)的學(xué)期。 用例分析 用戶登陸網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng) 在網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)中,首先是用戶登陸用例。數(shù)據(jù)模型負(fù)責(zé)封裝應(yīng)用程序的核心功能及數(shù)據(jù)狀態(tài)等。所以當(dāng)單擊Web 頁(yè)面中的超鏈接和發(fā)送 HTML 表單時(shí),控制器本身不輸出任何東西和做任何處理。在視圖中其實(shí)沒(méi)有真正的處理發(fā)生,不管這些數(shù)據(jù)是聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)的還是一個(gè)雇員列表,作為視圖來(lái)講,它只是作為一種輸出數(shù)據(jù)并允許用戶操縱的方式。 在主頁(yè)面顯示技術(shù)中,顯示頁(yè)面需要將總響應(yīng)的各個(gè)支持部分組裝起來(lái)。而這些頁(yè)面中有些信息是重復(fù)的,在傳統(tǒng)的顯示方 法里,沒(méi)有將共同部分提取出來(lái),即增加了頁(yè)面中的代碼段,又難于維護(hù)。它只是接收請(qǐng)求并決定調(diào)用哪個(gè)模型組件去處理請(qǐng)求,然后用確定用哪個(gè)視圖來(lái)顯示模型處理返回的數(shù)據(jù)。通過(guò)這些公開方法,便可以取得模型端的所有功能。 JSP 圖 12 MVC 結(jié)構(gòu)圖 目錄 9 不與數(shù)據(jù)庫(kù)打交道。企業(yè)信息系統(tǒng)層處理 企業(yè)信息系統(tǒng)軟件包括企業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng)例如企 業(yè)資源計(jì)劃 (ERP),大型機(jī)事務(wù)處理,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),和其它的信息系統(tǒng) .例如,J2EE應(yīng)用組件可能為了數(shù)據(jù)庫(kù)連接需要訪問(wèn)企業(yè)信息系統(tǒng)。 3) 運(yùn)行在 J2EE服務(wù)器上的業(yè)務(wù)邏輯層組件 .業(yè)務(wù)層代碼的邏輯用來(lái)滿足 商務(wù)領(lǐng)邏輯視圖 類圖 狀態(tài)圖 對(duì)象圖 實(shí)現(xiàn)視圖 組件圖 進(jìn)程視圖 類圖 對(duì)象圖 部署視圖 部署圖 用例視圖 用例圖 交互圖 圖 11 UML “4+1 視圖 ” 結(jié)構(gòu) 目錄 8 域的需要,由運(yùn)行在業(yè)務(wù)層上的 EJB進(jìn)行處理。部件圖有助于分析 和理解部件之間的相互影響程度。包由包或類組成,表示包與包之間的關(guān)系。 ? 邏輯視圖 (Logical diagram):包括類圖、對(duì)象圖和包圖。 統(tǒng)一建摸語(yǔ)言 ( UML) UML(Unified Modeling Language 統(tǒng)一建模語(yǔ)言 ),屬于第三代面向?qū)ο箝_發(fā)的編制文檔可開發(fā)的方法,由 Grady Booch, James Rumbaugh 和 Ivar Jacobson 三位著名的方法學(xué)家提出,己經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。如何有效的利用信息化手段來(lái)方便有效的進(jìn)行成績(jī)管理是許多學(xué)校面臨的一大挑戰(zhàn)。新系統(tǒng)提供中間層集成框架用 來(lái)滿足無(wú)需太多費(fèi)用而又需要高可用性、高可靠性以及可擴(kuò)展性的應(yīng)用的需求。 ? 模型 (model)層 :組成 UML 的模型,這一層中的每個(gè)概念都是元模型中概念的一個(gè)實(shí)例,這層的模型通常叫做類模型 (class model)或類型模型(type model)。他們的不同點(diǎn)在于對(duì)象圖顯示類的多個(gè)對(duì)象實(shí)例,而不是實(shí)際的類。它允許你建模橫跨分布式系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)上的組件的分布。 J2EE 的多層企業(yè)級(jí)應(yīng)用模型將兩層化模型中的不同層面切分成許多層。當(dāng)客戶端程序中止或服務(wù)器關(guān)閉時(shí),就會(huì)有潛在的服務(wù)保證實(shí)體 bean的數(shù)據(jù)得以保存。 (3) Servlet 也可以直接存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。封裝了應(yīng)用程序的狀態(tài)。視圖通常由 JSP 實(shí)現(xiàn)。 ServerPage 和 ClientPage的關(guān)系是 build,表示后者是前者構(gòu)建出來(lái)的。這樣可以減少不同視圖重復(fù)部分重復(fù)代碼,保證不同視圖之間的一致性,使視圖維護(hù)與管理更簡(jiǎn)單。 目錄 13 網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架 在網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)中,采用了 MVC (ModelViewController)設(shè)計(jì)模式,同時(shí)在顯示模塊應(yīng)用 J2EE 中常用的 Web 層設(shè)計(jì)模式之一 Composite View. 在 MVC 設(shè)計(jì)模式中,將對(duì) 象分成三類 :模型對(duì)象專門用來(lái)包裝應(yīng)用程序的狀態(tài), 視圖用來(lái)負(fù)責(zé)屏幕上的展現(xiàn),控制器則負(fù)責(zé)定義應(yīng)用程序的各種動(dòng)作和反應(yīng)。由于應(yīng)用于模型的代碼只需寫 一次就可以被多個(gè)視圖重用,所以減少了代碼的重復(fù)性。也就是這些原因,我們的選課系統(tǒng)決定采用 MVC 應(yīng)用程序構(gòu)架。它在每學(xué)期結(jié)束時(shí),以學(xué)生每門課程的所考的分?jǐn)?shù)為基礎(chǔ),通過(guò)Inter 訪問(wèn)本系統(tǒng),管理 學(xué)生成績(jī)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),及時(shí)做出管理與維護(hù),以便學(xué)生或老師能夠查看成績(jī)信息。在學(xué)生主界面中,用戶選擇“ 查看本人所有學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn) ”操作。 班干部用戶查看本班某生在某一學(xué)期所有課程的分?jǐn)?shù) 當(dāng)用戶成功登陸網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)后,系統(tǒng)根據(jù)他的用戶類型是 Monitor,將主界面設(shè)置為班干部登陸后的界面。在教師主界面中,用戶選擇“ 查看某位學(xué)生所有學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn) ”操作,而后輸入將要查看成績(jī)的學(xué)生,系統(tǒng)在接受到這個(gè)請(qǐng)求后,從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到這個(gè)學(xué)生所有學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn),而后將結(jié)果返回到用戶端,供教師查看。這是因?yàn)榭蓪喔刹靠闯墒且活愄厥獾膶W(xué)生用戶。 ManageDB 負(fù)責(zé)系統(tǒng)對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理,包括讀取學(xué)生分?jǐn)?shù)、平均績(jī)點(diǎn)和記錄學(xué)生課程分?jǐn)?shù)等的處理邏輯。CourseScore 負(fù)是責(zé)記錄學(xué)生課程分?jǐn)?shù)的 bean。 用戶基本用例分析 用戶基本用例包括“用戶登陸系統(tǒng)”和“用戶修改個(gè)人信息”。 7) ManageDB 在后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新。 8) ManageDB 將該學(xué)生各個(gè)學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn)放入類 GPAs 的實(shí)例中存儲(chǔ)。 8) StudentServlet 以學(xué)號(hào)和學(xué)期為參數(shù),調(diào)用 ManageDB 的圖 47 學(xué)生用戶查看自己某一學(xué)期所有課程的交互圖 目錄 29 getStuCourseScores 方法,獲得該學(xué)生的某一學(xué)期所有課程的分?jǐn)?shù)。 查看本班所有學(xué)生在某一學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn) 班干部用戶查看本班所有學(xué)生在某一學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn)的交互圖如圖 28 所示。 8) ManageDB 從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到 本班所有學(xué)生在某一學(xué)期的平均績(jī)點(diǎn) 。 4) 頁(yè)面轉(zhuǎn)入登分界面 5) 班干部輸入多個(gè)學(xué)生的分?jǐn)?shù)。 查看某班在某學(xué)期所有學(xué)生的平均績(jī) 點(diǎn) 教師查看某班在某學(xué)期所有學(xué)生的平均績(jī)點(diǎn)的交互圖如圖 210 所示 圖 29 班干部登記本班學(xué)生分?jǐn)?shù)的交互圖 目錄 33 教師查看某班在某學(xué)期所有學(xué)生的平均績(jī)點(diǎn)的時(shí)間流如下: 1) 教師選擇要查看的班級(jí)。 10) 該實(shí)例返回給 TeacherServlet。例如:學(xué)生主界面復(fù)合了選擇學(xué)期這個(gè)模塊,在查詢結(jié)束之后,它也會(huì)根據(jù) servlet 返回的結(jié)果,先生成相應(yīng)的頁(yè)面,再將其引入主界面中。 在網(wǎng)上成績(jī)管理系統(tǒng)中,分解出了業(yè)務(wù)層來(lái)處理業(yè)務(wù)邏輯,在頁(yè)面顯示代碼中不直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作,數(shù)據(jù)的讀取是先經(jīng)過(guò) servlet 處理, servlet 再通過(guò)調(diào)用相應(yīng)的控制類的方法進(jìn)行處理,可以說(shuō):數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)頁(yè)面是透明的。 目錄 39 系統(tǒng)的復(fù)用性 代碼復(fù)用和模塊的耦合度 將 MVC 模式應(yīng)用到一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的過(guò)程就是對(duì)系統(tǒng)中不同責(zé)任的劃分過(guò)程。例如:在本系統(tǒng)的用例中,學(xué)生查詢自己某學(xué)期課程分?jǐn)?shù)與班長(zhǎng)查詢某生課程分?jǐn)?shù),或教師查詢某生的分?jǐn)?shù)這三個(gè)用例,在其后臺(tái)都是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行同樣的讀取操作,正因?yàn)榇耍谶M(jìn)行 UML 設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)控制類ManageDB 提供出一個(gè) getStuCourseScores()方法,就可以為三個(gè) servlet 的操作提供一個(gè)統(tǒng)一的功能,方便的進(jìn)行了代碼復(fù)用。所以,在 J2EE 項(xiàng)目中利用 UML 分析時(shí),要了解許多相關(guān)的 J2EE 背景知識(shí)和許多技術(shù)規(guī)范。由于在網(wǎng)頁(yè)中存在“后退”到前一頁(yè)面以及“前進(jìn)”到一個(gè)頁(yè)面等操作。面對(duì)同樣的數(shù)據(jù)我們實(shí)施了兩次數(shù)據(jù)庫(kù)操作,雖然我們也想按照 UML 分析只在已有的數(shù)據(jù)上進(jìn)行排序,節(jié)省數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的開銷,但技術(shù)上的困難使得我們比較難做到。如果某個(gè)地方要進(jìn)行改動(dòng),必須在多個(gè)地方進(jìn)行修改,這樣非常不利于應(yīng)用擴(kuò)展和更新。這樣不僅可以簡(jiǎn)化修改系統(tǒng)以滿足新需求的過(guò)程,還可以在改變結(jié)束后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。 目錄 43 致謝 ************** 參考文獻(xiàn) [1] Jim Conallen. Building Web Applications with UML Second E
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