【文章內(nèi)容簡介】 19]。 JDBC 技術(shù) JDBC 技術(shù)在 J2EE 結(jié)構(gòu)的中間層與 EIS 層的數(shù)據(jù)源之間提供了數(shù)據(jù)庫獨立的開放性連接，使應用程序不僅可以對基于 SQL 標準的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行訪問，而且還可以對其他類型的數(shù)據(jù)源進行訪問 [12]。 JDBC 技術(shù)通過提供 API 使 Java 應用程序能夠?qū)崿F(xiàn)位于系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)庫的訪問能力。 J2EE 結(jié)構(gòu)中間層的應用組件通過 JDBC 技術(shù)可以完成下列功能：實現(xiàn)與位于J2EE 結(jié)構(gòu)中 系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)庫服務器的連接；管理事務；將 SQL 請求傳送到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行預處理并執(zhí)行相應的數(shù)據(jù)操作；執(zhí)行存儲過程；檢查修改查詢語句的執(zhí)行結(jié)果等。 JDBC 有一個非常獨特的動態(tài)連接結(jié)構(gòu)，它使得系統(tǒng)模塊化。使用 JDBC 來完成對數(shù)據(jù)庫的訪問包括以下四個主要組件： Java 的應用程序、 JDBC 驅(qū)動器管理器、驅(qū)動器和數(shù)據(jù)源。圖 23 展示了 Java 程序、 JDBC 、 JDBC 驅(qū)動器和數(shù)據(jù)源之間的關(guān)系。 J a v a 程 序J D B CM y S Q L J D B C驅(qū) 動 器O r a c l e J D B C驅(qū) 動 器J D B C — O D B C橋 驅(qū) 動 器O D B C 數(shù)據(jù) 源M y S Q L數(shù) 據(jù) 庫O r a c l e數(shù) 據(jù) 庫S Q L S e rv e r 數(shù) 據(jù)庫A c c e s s數(shù) 據(jù) 庫 圖 23 java 程序通過 JDBC訪問數(shù)據(jù)庫 其訪問過程為： 1） 通過驅(qū)動器管理器獲取連接接口。 2） 獲得 Statement 或它的子類。 3） 限制 Statement 中的參數(shù)。 4） 執(zhí)行 Statement。 5） 查看返回的行數(shù)是否超出范圍。 6） 關(guān)閉 Statement。 7） 處理其它的 Statement。 8） 關(guān)閉連接接口。 JDBC 向應用程序開發(fā)者提供了獨立于數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一的 API。這個 API 提供了編寫的標準和考慮所有不同應用程序設計的標準。其奧秘是一組由驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)的石河子大學本科生畢業(yè)設計論文 6 Java 接口。驅(qū)動程序負責標準 JDBC 調(diào)用向支持的數(shù)據(jù)庫所要的具體調(diào)用轉(zhuǎn)變。JDBC API 用于連接 Java 應用程序與各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫。這使得人們在建立客戶 /服務器應用程序時，通常把 Java 作為編程語言，把任何一種瀏覽器作為應用程序的友好界面，把 Inter 或 Intra 作為網(wǎng)絡主干，把有關(guān)的數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫后端。以下是使用 JDBC 的優(yōu)缺點。 優(yōu)點如下： 1) JDBC API 與 ODBC 十分相似，有利于用戶理解。 2) JDBC 使得編程人員從復雜的驅(qū)動器調(diào)用命令和函數(shù)中解脫出來，可以致力于應用程序中的關(guān)鍵地方。 3) JDBC 支持不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，使得程序的可移植性大大加強。 4) 用戶可以使用 JDBCODBC 橋驅(qū)動器將 JDBC 函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換為 ODBC。 5) JDBC API 是面向?qū)ο蟮?，可以讓用戶把常用的方法封裝為一個類，以備后用。 缺點如下： 1) 使用 JDBC，訪問數(shù)據(jù)記錄的速度會受到一定程度的影響。 2) JDBC 結(jié)構(gòu)中包含了不同廠家的產(chǎn)品，這就給更改數(shù)據(jù)源帶來了很大的麻煩。 開發(fā)環(huán)境 系統(tǒng)硬件環(huán)境 1) 服務器： PentiumIII 1G（ 或與此相當?shù)?CPU）以上配置的高性能 PC 機，有 網(wǎng)絡接口卡（ NIC），內(nèi)存應在 256M 以上，硬盤在 80G 以上。數(shù)據(jù)庫軟件 IBM DB2，還可選用備份服務器。 2) 操作系統(tǒng)： Windows 2020 Server / Windows XP 操作系統(tǒng)。 3) 客戶端： PentiumIII 500（或與此相當?shù)?CPU）以上配置的 PC 機，有網(wǎng)絡接口卡（ NIC），內(nèi)存應在 128M 以上，硬盤在 10G 以上。 Windows98 以上操作系統(tǒng)，安裝 Web 瀏覽器。 4) 網(wǎng)絡：服務器和客戶端應有網(wǎng)絡連通。配置 TCP/IP 協(xié)議。 系統(tǒng)開發(fā)工具 1) 開發(fā)環(huán)境： MyEclispse 。 2) Web 服務平臺： Tomcat 。 3) 數(shù)據(jù)庫： SQL Server 2020。 3 需求分析 7 3 需求分析 引言 為了對在線教育系統(tǒng)的性能和功能更好 的分析 ,我們首先進行 了 需求分析 工作 。通過需求分析我們可以了解到 在線教育系統(tǒng)中用戶所要知道完成的主要功能就是課程與班級的選擇，學習資料的下載、瀏覽 ,留言與回復 ,在線測試，從而使用戶達到自己的目的。 軟件需求包括三個不同的層次：業(yè)務需求、用戶需求和功能需求也包括非功能需求。業(yè)務需求反映了組織機構(gòu)或客戶對系統(tǒng)、產(chǎn)品高層次的目標要求，它們在項目視圖與范圍文檔中予以說明。用戶需求文檔描述了用戶使用產(chǎn)品必須要完成的任務，這在使用實例文檔或方案腳本說明中予以說明。功能需求定義開發(fā)人員必須實現(xiàn)的軟件功能，使得用戶能完成他們 的任務，從而滿足了業(yè)務需求。 可行性分析 技術(shù)可行性 本課題所涉及的研究目標，在國內(nèi)外已經(jīng)有相當成熟的理論基礎和技術(shù)基礎。通過開發(fā)人員的文獻調(diào)查，對于在線教育系統(tǒng)所涉及到的技術(shù)問題進行細致的分析，絕大部分可以使用計算機科學與技術(shù)的 專業(yè)知識 進行構(gòu)建，其他的部分則可以通過自學，調(diào)用已經(jīng)開發(fā)好的一些功能模塊的接口完成課題涉及到的技術(shù)要求。 經(jīng)濟 可行性 本課題通過對既有開發(fā)平臺的使用，能夠設計出比較完善的 《程序設計基礎》在線教育系統(tǒng) ，沒有任何經(jīng)濟上的負擔，通過本課題可以自主開發(fā)我院網(wǎng)上教學平臺，即節(jié)省了學院的經(jīng)費， 又鍛煉了學生的自我研發(fā)意識和自己動手的能力。 操作 可行性 本課題要求對于 在線教育系統(tǒng) 有比較細致的了解，能夠通過對于既有文獻的學習和既有技術(shù)文檔和程序的研習，利用自己在校學習的系統(tǒng)的計算機科學與技術(shù)的專業(yè)知識，自主開發(fā)出 《程序設計基礎》在線教育系統(tǒng) 。本系統(tǒng)的界面友好，具有詳細的幫助文檔。從可操作性的角度來講，完全可行。 功能需求 《 程序設計基礎》在線教育系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮木幊?，結(jié)合網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn) 、 控制和管理其他教學網(wǎng)站所具有的基本功能 。 石河子大學本科生畢業(yè)設計論文 8 本系統(tǒng)有學生、教師 、訪客 和管理員 四類角色 ，其結(jié)構(gòu)圖如圖 31 所示 。 網(wǎng) 絡 教 學 平 臺管 理 員教 師學 生 訪 客 圖 31 網(wǎng)站用戶結(jié)構(gòu)圖 在同知道老師探討后，結(jié)合我們和本學院相關(guān)學生的溝通，以及網(wǎng)絡上的一些常規(guī)需求，總結(jié)出以下需求。 學生的需求：（ 1）注冊學生通過瀏覽網(wǎng)頁，下載課件以及教學資源，觀看網(wǎng)絡精品教程， 向老師提出問題，跟老師和其他同學討論，上交作業(yè)，瀏覽公告，查詢作業(yè)及成績 ，進行在線測試 等 。（ 2）非注冊學生只能瀏覽公告。 管理員的需求：在后臺完成公告管理、學生和教師的資料管理、上傳資源及題庫管理。 教師的需求：教師通過瀏覽網(wǎng)頁可以 發(fā)布教案 ， 布置 /批改作業(yè) ， 發(fā)布公告和答疑解惑 ，同時完成考試管理和資源管理。 系統(tǒng)的 UML 建模 系統(tǒng)的用例圖 創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定參與者。 1) 系統(tǒng)中，需要學生和教師的參與。注冊學生通過瀏覽網(wǎng)頁，下載課件以及教學資源，觀看網(wǎng)絡精品教程， 向老師提出問題，跟老師和其他同學討論，上交作業(yè)，瀏覽公告，查詢作業(yè)及成績 ，進行在線測試 等 。非注冊學生只能瀏覽公告。教師作為教學的主導者，可以通過瀏覽網(wǎng)頁可以 發(fā)布教案 ， 布置 /批改作業(yè) ， 發(fā)布公告和答疑解惑 ，同時完成考試管理和資源管理。 2) 需要一個專門的管理者進行日常維護與管理，所以需要有系統(tǒng)管理 員參與。 (1) 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖 教師和學生都可以從“網(wǎng)站用戶”這個參與者泛化而來，網(wǎng)站用戶是指網(wǎng)站的注冊用戶，注冊用戶可以登錄系統(tǒng)完成相應的操作。 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖如圖 32 所示。從圖中可以清楚地看到泛化關(guān)系與各個參與者所參與的用例。 3 需求分析 9 在 線 教 育 系 統(tǒng)老 師學 生用 戶 繼 承 繼 承 管 理 員查 看 成 績在 線 考 試添 加登 陸提 交 作 業(yè)查 看 用 戶 信 息查 看 新 聞 公 告發(fā) 帖 ， 跟 帖下 載 資 源上 傳 資 源批 改 試 卷出 試 卷發(fā) 表 新 聞布 置 作 業(yè)管 理 用 戶 、 資 源 圖 32 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖 抽象參與者注冊用戶的用例只有登錄系統(tǒng)（ System Login）一個，學生和老師用戶除了包含這個用例以外，還各自有相對應的用例。 (2) 學生參與者的用例圖 學生參與者的用例圖 如下圖 33 所示。 I n f o r m a t i o n S e a r c hs t u d e n tM a t e r a l S e a r c hU p l o a dM a t e r a l U p l o a dH o m e w o r k U p l o a dD o w n l o a d M a t e r a lA r t i c l e S e a r c hE x a mS c o r e S e a r c hD i s c u s s e x t e n d s e x t e n d s 《 i n c l u d e 》 圖 33學生參與的用例圖 石河子大學本科生畢業(yè)設計論文 10 a) 瀏覽用例 :學生可以瀏覽諸如課程簡介，教學計劃，學習方法等教師發(fā)布的文章。 b) 搜索用例 :學生可以使用搜索功能根據(jù)關(guān)鍵字查詢相應的文章。 c) 下載用例 :學生可以使用下載功能將網(wǎng)站上的課件以及資料信息下載到本地機器上。 〖用例圖說明〗 (a) Download:文件下載用例。 (b) Look through info:文章瀏覽用例。 (c) Article search:文章搜索用例。 (3) 教師參與者的用例圖 教師參與者的用例圖如下 34 所示。 I n f o r m a t i o n S e a r c ht e a c h e rD e s i g n T a s kU p l o a d C A IN e w s I s s u eN e w s U p d a t eC o r r e c t s H o m e w o r kW r i t e P a p e rC o r r e c t s P a p e rD i s c u s s 圖 34 教師參與的用例圖 a) 添加課程簡介用例：教師可以為自己所教授的課程添加課程簡介。 b) 上傳課件用例：教師可以將課程的課件上傳到網(wǎng)站上供學生下載。 c) 文章或消息發(fā)布用例：教師可以發(fā)布介紹學習方法，課程重點等和教學相關(guān)的文章，以及和課程相關(guān)的通知等。 d) 文章或消息修改用例：教師可以修改自己發(fā)布的文章和通知。 〖用例圖說明〗 (a) Course Intro:添加課程簡介用例。 (b) Upload CAI:上傳課件用例。 (c) Message Issue:文章或消息發(fā) 布用例。 3 需求分析 11 (d) Message Update:文章或消息修改用例。 (4) 系統(tǒng)管理員參與者的用例圖 系統(tǒng)管理員的用例圖如下 35 所示。 I n f o M a i n t e n a n c eA d m i n s t r a t o rA d d U s e r sN e w s M a n a g eM a t e r a l M a n a g eQ u e s t i o n s M a n a g eD i s c u s s 圖 35 系統(tǒng)管理員參與的用例圖 a) 頁面維護。系統(tǒng)管理員可以對網(wǎng)站進行日常維護與管理。 b) 處理注冊申請。系統(tǒng)管理員可以處理學生或教師用戶的注冊申請。 〖用例圖說明〗 (a) Page Maintenance:頁面維護。 (b) Information Update:頁面更新。系統(tǒng)管理員負責網(wǎng)站的頁面更新，除了文 章，消息，圖片等的更新，還包括頁面 的美化和板塊的調(diào)整。 (c) Questions Manage:題庫管理。 系統(tǒng)的時序圖 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)中的用例很多，所能畫出的時序圖也很多，在此不一一介紹。 1) 系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時序圖 如圖 36 所示： L i b a r i a n : L i b a r i a nU s e r L o g i n O p e r a t i o n M a i n t e n a n c e Q u e r yU s e r L o g i nI n p u t O p e r a t i o nI n p u t M a i n t e n a n c eI n p u t Q u e r y 圖 36 系統(tǒng)管理人員管理網(wǎng)站的時序圖 石河子大學本科生畢業(yè)設計論文 12 〖時序圖說明〗 (1) Librarian