【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 統(tǒng) (用例 )的功能要求。 標(biāo)識(shí)參與者 參與者是指系統(tǒng)的分類(lèi)用戶(hù)，分別代表一 個(gè)唯一的角色。對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，存在相互聯(lián)系如下 3 類(lèi)用戶(hù)： 管理員：通過(guò)系統(tǒng)管理學(xué)生檔案，維護(hù)學(xué)生選課內(nèi)容，發(fā)布教學(xué)公告，成績(jī)管理，以及數(shù)據(jù)備份恢復(fù)工作等等。管理員是系統(tǒng)中權(quán)限最大的用戶(hù)，業(yè)務(wù)范圍幾乎涉及所有方面。 教師：通過(guò)系統(tǒng)管理自己的基本信息，查看課程資源，查看選課情況。業(yè)務(wù)范圍為與自己和教學(xué)相關(guān)的信息。 學(xué)生：通過(guò)系統(tǒng)查看教學(xué)公告、教師信息和課程資源信息，查看成績(jī)。業(yè)務(wù)范圍為與教學(xué)相關(guān)的信息 用例圖 用例圖 (Use Case)是參與者 (系統(tǒng)外部用戶(hù) )所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖，它描述參與 者與系統(tǒng)提供的用例之間的某種聯(lián)系。用例圖就是從參與者的角度描述出系統(tǒng)中的用例和參與者，以及用例與參與者之間的關(guān)系 (哪個(gè)參與者參與了哪個(gè)用便的執(zhí)行 ).根據(jù)上面的用例分析，得到系統(tǒng)的用例圖如下面 3 張圖所示： 圖 31 超級(jí)管理員用例圖 圖 32 教師用例圖 圖 33 學(xué)生用例圖 所有用戶(hù)都包括用戶(hù)登錄和注銷(xiāo)這兩個(gè)用例，圖中未畫(huà)出。 順序圖 為進(jìn)一步說(shuō)明系統(tǒng)需求，可以通過(guò)順序圖、協(xié)作圖和活動(dòng)圖來(lái)描述用例之間或用例內(nèi)部的動(dòng)態(tài)關(guān)系。這里我使用了順序圖和活動(dòng)圖，將陸續(xù)介紹。 用例是一種真正的文本描 述，主要用于解釋。順序圖用于更準(zhǔn)確地、以技術(shù)語(yǔ)表達(dá)用例。按照參與者與系統(tǒng)的交互關(guān)系來(lái)描述用例就可以做到這一點(diǎn)。順序圖 (Sequence Diagram)是 UML 中一種重要的動(dòng)態(tài)視圖，它是以時(shí)間順序顯示對(duì)象交互的圖，它顯示了參與交互的對(duì)象和所交換消息的順序，是一種交互關(guān)系 , 并強(qiáng)調(diào)了交互發(fā)生的時(shí)間順序。這里我給出的例子是學(xué)生選課順序圖。 圖 34 學(xué)生加入選課班順序圖 活動(dòng)圖 活動(dòng)圖的主要作用是表示系統(tǒng)的業(yè)務(wù)工作流和并發(fā)處理過(guò)程。它能夠更容易顯示參與者的決定和系統(tǒng)異常所要執(zhí)行的多條路徑，而這 用順序圖是難以表達(dá)的。 活動(dòng)圖在概念上與流程圖相似，用它來(lái)為工作流程建模，以及用來(lái)圖解用例的動(dòng)態(tài)行為和操作的詳細(xì)設(shè)計(jì)是很有用的。一旦一個(gè)活動(dòng)完成，執(zhí)行就轉(zhuǎn)到由活動(dòng)的有效轉(zhuǎn)移所確定的下一種狀態(tài)。在活動(dòng)圖中，泳道可用于在一個(gè)活動(dòng)圖中顯示多個(gè)對(duì)象，以及它們?nèi)绾卧谝黄鹜瓿烧麄€(gè)用例。 根據(jù)需求分析為系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)繪制活動(dòng)圖，明確在業(yè)務(wù)工作流中參與者與系統(tǒng)各用例之間以及系統(tǒng)用例之間可能的交互。用例可以認(rèn)為是獲得對(duì)參與者有用的東西，而需執(zhí)行的步驟，順序圖和活動(dòng)圖對(duì)精確標(biāo)識(shí)和理解用例行為都是有用的。 圖 35 學(xué)生流程活 動(dòng)圖 圖 36 教師流程活動(dòng)圖 分析類(lèi) 根據(jù)用例模型，我們抽象出系統(tǒng)中的對(duì)象和類(lèi)。系統(tǒng)中存在三種類(lèi)：邊界類(lèi)、控制類(lèi)和實(shí)體類(lèi)，每一種類(lèi)在系統(tǒng)模型中執(zhí)行一定的作用口。 邊界類(lèi) 在系統(tǒng)模型中，邊界類(lèi)表示系統(tǒng)內(nèi)部工作方式與其周?chē)h(huán)境之間的各種交互作用。包括：通過(guò)圖形化用戶(hù)界面與用戶(hù)交互，與其他參與者交互 (如代表其他系統(tǒng)的參與者 )，與設(shè)備通信等。使用邊界類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)之一是：它們可以把系統(tǒng)的其余部分與外界環(huán)境隔離和屏蔽起來(lái)（見(jiàn)表 ）。 表 系統(tǒng)邊界類(lèi) 邊界類(lèi)名稱(chēng) 邊界類(lèi)職責(zé) 主頁(yè)面 顯示 最新教學(xué)公告和其他相關(guān)信息鏈接 登錄頁(yè)面 允許用戶(hù)輸入有效的帳號(hào)和密碼，檢驗(yàn)用戶(hù)身份 注銷(xiāo)頁(yè)面 允許用戶(hù)退出系統(tǒng) 教師信息列表頁(yè)面 允許學(xué)生查看教師信息，管理員可刪除信息 教師信息輸入頁(yè)面 允許教師輸入個(gè)人信息 教師信息編輯頁(yè)面 允許教師對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行編輯、修改 教師信息查詢(xún)頁(yè)面 允許所有用戶(hù)查詢(xún)教師信息 教師信息查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 顯示查詢(xún)結(jié)果 課程資源列表頁(yè)面 允許教師和學(xué)生查看課程信息，管理員可刪除信息 課程資源輸入頁(yè)面 允許管理員輸入課程信息 課程資源編輯頁(yè)面 允許管理員對(duì)課程信息進(jìn)行 編輯、修改 課程資源查詢(xún)頁(yè)面 允許所有用戶(hù)查詢(xún)課程資源 課程資源查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 顯示查詢(xún)結(jié)果 學(xué)生信息查看頁(yè)面 允許管理員和教師查看學(xué)生信息 教學(xué)公告發(fā)布頁(yè)面 允許管理員設(shè)置開(kāi)課信息并發(fā)布 開(kāi)課信息列表頁(yè)面 允許學(xué)生和教師查看開(kāi)課的詳細(xì)信息，管理員可刪除信息 開(kāi)課信息編輯頁(yè)面 允許管理員更改開(kāi)課信息 選課頁(yè)面 允許學(xué)生選課 選課信息查看頁(yè)面 允許學(xué)生查看自己的選課內(nèi)容并對(duì)此修改 成績(jī)查詢(xún)頁(yè)面 允許學(xué)生查詢(xún)自己的考試成績(jī) 成績(jī)查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 顯示查詢(xún)結(jié)果 成績(jī)錄入頁(yè)面 允許管理員輸入學(xué)生的考 試成績(jī) 成績(jī)修改頁(yè)面 允許管理員修改學(xué)生的成績(jī) 信息發(fā)布頁(yè)面 允許管理員發(fā)布教學(xué)信息 實(shí)體類(lèi) 實(shí)體對(duì)象表示對(duì)系統(tǒng)的重要信息。它們通常是持久的，并能在一個(gè)延續(xù)的時(shí) 期內(nèi)存在。它們的主要的目的是表示和管理系統(tǒng)內(nèi)的信息。實(shí)體類(lèi)通常表示為一種邏輯的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)表 ）。 表 系統(tǒng)實(shí)體類(lèi) 實(shí)體類(lèi)名稱(chēng) 實(shí)體類(lèi)屬性 用戶(hù)基本信息 用戶(hù)名、編號(hào)、用戶(hù)類(lèi)別、登錄密碼 教師基本信息 姓名、編號(hào)、性別、出生年月、身份證號(hào)、學(xué)歷、職稱(chēng)、原屬學(xué)校、電子郵件、從教時(shí)間、研究方向、主講課程教師業(yè)績(jī) 成果名稱(chēng)、 獲獎(jiǎng)等級(jí)、獲獎(jiǎng)時(shí)間、著作名稱(chēng)、出版社、出版時(shí)間、論文名稱(chēng) 課程資源信息 課程名稱(chēng)、課程編號(hào)、教材名稱(chēng)、所屬學(xué)科、學(xué)時(shí)數(shù)、培訓(xùn)類(lèi) 型、課件介紹信息、視頻文件名、章節(jié)目錄 選課信息 選課名稱(chēng)、課程編號(hào)、選課學(xué)生姓名、選課時(shí)間 開(kāi)課信息 開(kāi)課名稱(chēng)、課程編號(hào)、授課時(shí)間、主講教師、信息發(fā)布時(shí)間 成績(jī)單 課程名稱(chēng)、課程編號(hào)、學(xué)生姓名、學(xué)生編號(hào)、考試成績(jī)、成績(jī) 等級(jí) 控制類(lèi) 控制類(lèi)用于系統(tǒng)內(nèi)的模型行為，用于對(duì)某一個(gè)具體的用例相關(guān)的控制或者其他業(yè)務(wù)邏輯建模。通常將協(xié)調(diào)、排序等事物處理或者涉及多個(gè)對(duì)象的復(fù) 雜事務(wù)邏輯隔離在一個(gè)或多個(gè)控制類(lèi)中（見(jiàn)表 ）。 表 系統(tǒng)控制類(lèi) 控制類(lèi)名稱(chēng) 控制類(lèi)職責(zé) 用戶(hù)登錄 響應(yīng)用戶(hù)登錄請(qǐng)求，4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一個(gè)體系就是各部分一起定義整個(gè)系統(tǒng)的藍(lán)圖：結(jié)構(gòu)，接口和通信技術(shù)。使用體系結(jié)構(gòu)有這樣一些意義： (1) 軟件分解成更小的塊，有助于理解、管理、開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件； (2) 軟件體系結(jié)構(gòu)可以幫助基于組件開(kāi)發(fā)； (3) 使用被驗(yàn)證的體系結(jié)構(gòu)，便于管理軟件的性能和保證質(zhì)量； (4) 通過(guò)正確的體系結(jié)構(gòu)可以更好地實(shí)現(xiàn)重用性； (5) 正式的體系結(jié) 構(gòu)會(huì)使系統(tǒng)很脆弱，難以升級(jí)和實(shí)現(xiàn)收縮，等等。 本系統(tǒng)采用 MVC(ModetViewControl)[2]的模式來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并利用JSP/Servlet 的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本著業(yè)務(wù)邏輯和表現(xiàn)邏輯分離，對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行合理有效管理，優(yōu)化系統(tǒng)性能的指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)總體框架如圖 41 所示。 圖 41 采用 MVC 設(shè)計(jì)模式的 J2EE 框架 系統(tǒng)的各組成部分如下： (1) 客戶(hù)層：在本系統(tǒng)中主要是 Web 瀏覽器。 (2) web 層：所有的用戶(hù)界面的開(kāi)發(fā)和簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)邏輯都在這層得到實(shí)現(xiàn)?？紤]到 JSP 能夠嵌人 HTML 中，開(kāi)發(fā)容易和 產(chǎn)生的用戶(hù)界面靈活等優(yōu)點(diǎn)，故本 系統(tǒng)采用 JSP 實(shí)現(xiàn)用戶(hù)界面，而簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)邏輯一般都由 Servlet 來(lái)開(kāi)發(fā)，響應(yīng)用戶(hù)的查詢(xún)等請(qǐng)求并調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層的 JavaBean 組件來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。 (3) 業(yè)務(wù)邏輯層：這一層主要由 EJB 組件的開(kāi)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。會(huì)話(huà) Bean 的主要任務(wù)是處理商務(wù)邏輯，客戶(hù)端交互，返回給它計(jì)算結(jié)果等：而實(shí)體 Bean 的主要任務(wù)是表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，用來(lái)完成據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。實(shí)體 Bean 是通過(guò) JDBC 訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成記錄插入、查找和刪除等操作。 (4) 數(shù)據(jù)層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、安全性管理和完整性管理等 各種數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，存放系統(tǒng)中的持久性的數(shù)據(jù)信息。 系統(tǒng)采用瀏覽器服務(wù)器模型 (Browser/Server)。一般的，客戶(hù)通過(guò)瀏覽器發(fā)送HTTP 請(qǐng)求給服務(wù)器端 Web 服務(wù)器， Web 服務(wù)器接收該請(qǐng)求并且進(jìn)行相應(yīng)處理，然后將處理后的結(jié)果返回到客戶(hù)的瀏覽器中。在客戶(hù)端，瀏覽器中呈現(xiàn)的正是該系統(tǒng)的視圖部分。 系統(tǒng)將很好地結(jié)合使用 JSP 與 Servlet，由 JSP 把用戶(hù)提出的 Request 送達(dá) Servlet, Servlet 根據(jù)請(qǐng)求的類(lèi)型不同分別進(jìn)行不同的處理，選擇不同的操作模塊，具體地說(shuō)比如說(shuō)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)更新查詢(xún) 操作等， Servlet 處理完這些比較復(fù)雜的請(qǐng)求之后，選定 JSP 頁(yè)面把最后的結(jié)果回應(yīng)給使用者，此時(shí)的 JSP 就只是起到了視圖的作用，并不做邏輯上運(yùn)算只是將控制器方面?zhèn)鬟^(guò)來(lái)的資料展示給用戶(hù)而己。 系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)層中主要是 JavaBean 組件，它們負(fù)責(zé)接收由 servlet 傳來(lái)的請(qǐng)求并對(duì)此進(jìn)行處理，比如連接數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行查詢(xún)等操作， JavaBean 組件稱(chēng)為系統(tǒng)的模型 (Model)。 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 功能模塊劃分 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的教學(xué)管理應(yīng)用系統(tǒng)，它包含一個(gè)教育系統(tǒng)的很多方面，這些方面不是孤 立的而是相互聯(lián)系的。本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一個(gè)重要支撐平臺(tái)，從功能上來(lái)看，分為網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和信息交流管理三個(gè)子系統(tǒng)。課程管理子系統(tǒng)包括學(xué)生選課管理、課程資源管理、教學(xué)公告管理等功能。整個(gè)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖 42 所示。 圖 42 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 對(duì)各子系統(tǒng)功能模塊的詳細(xì)描述如下： （ 1） 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理 學(xué)生選課管理：學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況選取要求學(xué)習(xí)的課程的選課班級(jí)。管理員對(duì)學(xué)生選課的內(nèi)容進(jìn)行維護(hù)，教師可以查看 ,審核自己所教課程的選課 情況。 課程資源管理：課程資源信息包括課程名稱(chēng)、課程類(lèi)別、在線備課 ,在線瀏覽課件。所有注冊(cè)登錄的用戶(hù)都可以瀏覽和查詢(xún)?cè)撔畔?，管理員和教師執(zhí)行對(duì)課程信息的維護(hù)功能。 教學(xué)公告發(fā)布：管理員發(fā)布某門(mén)課程的教學(xué)公告。教學(xué)公告的詳細(xì)信息包括課程名稱(chēng)、開(kāi)課時(shí)間、起止日期、主講教師等。通過(guò)設(shè)置鏈接還能查看課程的詳細(xì)介紹。管理員對(duì)教學(xué)公告進(jìn)行維護(hù)。 學(xué)生成績(jī)管理：包括成績(jī)錄入、修改、成績(jī)統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)。成績(jī)統(tǒng)計(jì)是對(duì)各門(mén)課程平均成績(jī)的計(jì)算以及各分?jǐn)?shù)段人數(shù)的統(tǒng)計(jì)；成績(jī)查詢(xún)則可以檢索和查看任何一位學(xué)生的成績(jī)。學(xué)生只能查詢(xún)自己的考試成 績(jī)，其他功能由管理員執(zhí)行。 （ 2）個(gè)人信息管理 教師檔案管理：包括教師信息的錄入、更新、查詢(xún)、刪除等功能。這里的教師信息主要包括教師的教育背景、研究方向、科研成果以及發(fā)表論文，專(zhuān)著和獲獎(jiǎng)等方面的情況。只有教師本人才能對(duì)自己的信息進(jìn)行修改。管理員可執(zhí)行刪除功能。 學(xué)生檔案查看：提供教師和管理員對(duì)學(xué)生信息的查看功能。 （ 3）系統(tǒng)管理 教學(xué)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) 系統(tǒng)設(shè)置管理子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理子系統(tǒng) 信息交流子系統(tǒng) 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)置 系統(tǒng)用戶(hù)管理息 角色，權(quán)限管理 系統(tǒng)日志管理 數(shù)據(jù)庫(kù)操作 學(xué)期管理 課程管理 在線短消息 成績(jī)查詢(xún) 班級(jí)管理 教學(xué)信息發(fā)布 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 教學(xué)論壇 用戶(hù)登錄和用戶(hù)注銷(xiāo)。下面給出系統(tǒng)的詳細(xì)功能設(shè)計(jì)。 功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) （ 1）類(lèi)設(shè)計(jì) ① 邊界類(lèi) 邊界類(lèi)設(shè)計(jì)為 ISP 頁(yè)面，主要有以下邊界類(lèi)，如表 所示： 表 邊界類(lèi)設(shè)計(jì) 功能模塊 頁(yè)面 課程管理 學(xué)生選課管理 (選課頁(yè)面 ) (查看選課內(nèi)容頁(yè)面 ) (選課修改頁(yè)面 ) 課程資源管理 (課程資源列表頁(yè)面 ) Addcoursejsp(新增課程資源頁(yè)面 ) (編輯課程資源頁(yè)面 ) (課程查詢(xún)頁(yè)面 ) (課程查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 ) 教 學(xué)公告管理 (發(fā)布教學(xué)公告頁(yè)面 ) (開(kāi)課信息列表頁(yè)面 ) (查詢(xún)頁(yè)面 ) (查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 ) (編輯開(kāi)課信息頁(yè)面 ) 成績(jī)管理 (成績(jī)錄入頁(yè)面 ) MarkSeekjsp(成績(jī)查詢(xún)頁(yè)面 ) MarkEdit jsp(成績(jī)修改頁(yè)面 ) (查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 ) 教 師檔案管理 個(gè)人信息管理 (教師信息輸入頁(yè)面 ) (教師信息修改頁(yè)面 ) (教師信息列表頁(yè)面 ) (教師信息查詢(xún)頁(yè)面 ) (查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 ) 學(xué)生檔案查看 StulnfoListjsp(學(xué)生信息列表頁(yè)面 ) StulnfoSeekjSP(學(xué)生信息查詢(xún)頁(yè)面 ) (查詢(xún)結(jié)果頁(yè)面 ) 用戶(hù)登錄注銷(xiāo) 用戶(hù)登錄 (登錄頁(yè)面 ) (主頁(yè)面 ) 用戶(hù)注銷(xiāo) Logoutjsp(注銷(xiāo)頁(yè)面 ) ② 實(shí)體類(lèi) 實(shí)體類(lèi)設(shè)計(jì)為實(shí)體 Bean，實(shí)體組件是存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)模型，代表了數(shù)據(jù)庫(kù)中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的對(duì)象視圖，并提供了訪問(wèn)和操作數(shù)據(jù)的對(duì)象封裝。實(shí)體組件具有持久性 [1]，支持多用戶(hù)的共享訪問(wèn)。 使用實(shí)體組件作為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的對(duì)象視圖，客戶(hù)端可以通過(guò)實(shí)體組件提供的接 口間接地實(shí)現(xiàn)