【正文】 了開發(fā)系統(tǒng)的工作原理，以及一些必須滿足的配置，同時也對一個設(shè)計實現(xiàn)進行了規(guī)劃和設(shè)計。本節(jié)就要從設(shè)計代碼入手，經(jīng)過開發(fā)環(huán)境做操作平臺實施最后的系統(tǒng)測試。只有通過了測試的系統(tǒng)才具有實際意義。 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)由于整個學(xué)生管理系統(tǒng)比較復(fù)雜，要從整體分析也是不可能的，現(xiàn)結(jié)合系統(tǒng)的一個部分－學(xué)生選課模塊對數(shù)據(jù)庫設(shè)計各個階段的任務(wù)，以及所使用的方法進行說明和解釋。 數(shù)據(jù)庫需求分析對于整個開發(fā)系統(tǒng)來說，需求分析階段僅僅的第一步，它的主要任務(wù)是確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)需求和處理需求，具體包括：(1) 確定用戶的需求，形成業(yè)務(wù)流程圖。為了確定用戶需求，需要了解學(xué)校內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)、管理模式、各個職能部門的職責(zé)范圍和主要的業(yè)務(wù)活動，并仔細調(diào)研具體的業(yè)務(wù)活動和需要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)的功能。(2) 分析需求數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)流圖 DFD（DATA FLOW DIAGRAM） 。收集數(shù)據(jù)庫設(shè)計所必需的數(shù)據(jù)信息，包括數(shù)據(jù)的格式、內(nèi)容、特征、使用的頻度、存儲要求、響應(yīng)時間和安全保密要求等。對所收集的數(shù)據(jù)和資料進行深入的分析，只能采用那些有效的數(shù)據(jù)。(3) 編寫需求說明書。需求說明書是需求分析工作結(jié)束后產(chǎn)生的文檔資料，它是對系統(tǒng)需求的全面描述，也是對整個開發(fā)系統(tǒng)一個闡述。需求說明書的內(nèi)容包括：系統(tǒng)的目標(biāo)與任務(wù)、系統(tǒng)的功能需求、系統(tǒng)的性能需求以及系統(tǒng)運行的環(huán)境等。一般來說，要表達與分析用戶輸入的需求，時常采用的方法普遍就兩類方法，一種是自頂上開始向下發(fā)展，另一種就是從底開始朝著上面發(fā)展。在這個開發(fā)之中，我們采用的就是從頂上開始朝下發(fā)展的方法，這種結(jié)構(gòu)分析也叫作 SA（STRUCTURED ANALYSIS）方法，這種方法就是要從最上面的一層系統(tǒng)的組織機構(gòu)入手，使用了逐層逐層的分解方式進行分析系統(tǒng)，而且還應(yīng)該將每一層都采用數(shù)據(jù)的流程圖以及數(shù)據(jù)的字典描述進行處理 [25]。由于本系統(tǒng)過于復(fù)雜，我們對大學(xué)生信息管理系統(tǒng)選課子模塊進行分析，選的模塊所處理的數(shù)據(jù)流程。第五章 系統(tǒng)測試27圖 大學(xué)生管理系統(tǒng)選課子模塊數(shù)據(jù)流圖作為開發(fā)管理系統(tǒng)者，必須要面對大學(xué)的的管理系統(tǒng)要求，只有徹底的分析大學(xué)生的選課工作過程中的內(nèi)容，以及分析一些數(shù)據(jù)流程，這樣才能給根據(jù)需求去分析出需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)項：其中，學(xué)生的基本信息主要包括了以下以下數(shù)據(jù)項：學(xué)號、姓名、民族、性別、出生年月、籍貫、專業(yè)方向等。課程的基本信息，包括的數(shù)據(jù)項有：課程號、課程名稱、課程類型、課程學(xué)時、課程學(xué)分等。教師的基本信息，包括的數(shù)據(jù)項有：教師代碼、教師姓名、民族、性別、職稱、專業(yè)等。選課信息，包括的數(shù)據(jù)項有：學(xué)號、培養(yǎng)計劃任務(wù)號。開發(fā)者根據(jù)每一個學(xué)校的實際情況，做好上面涉及到的一些數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)流程，只要做好了數(shù)據(jù)庫的概念就可以從這里入手開始設(shè)計。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時首先就是從其概念模型入手，而其概念模型最為有名、最實用方法就是“實體－聯(lián)系方法” （ENTITYRELATIONSHIP APPROACH） ，簡稱ER方法。這種方法主要是采用了 ER模型，并且將世界上的信息結(jié)構(gòu)一起統(tǒng)一用屬性、實體或者是實體之間存在的聯(lián)系做出恰當(dāng)?shù)拿枋觥W(xué)生信息實體的 ER圖。成都電子科技大學(xué)學(xué)位論文28圖 學(xué)生信息實體的 ER圖課程信息實體的 ER圖，如圖 。圖 課程信息實體的 ER圖教師信息實體的 ER圖，如圖 。圖 教師信息實體的 ER圖培養(yǎng)計劃信息實體的 ER圖，如圖 。圖 培養(yǎng)計劃信息實體的 ER圖選課信息實體的 ER圖，如圖 。第五章 系統(tǒng)測試29圖 選課信息實體的 ER圖各個實體之間關(guān)系的 ER圖，如圖 。圖 各個實體之間關(guān)系的 ER圖(1) 由 ER模型導(dǎo)出初始關(guān)系模型在 ER模型中主要成分是實體類型和聯(lián)系類型。對于實體類型，可將每個實體類型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式，對于聯(lián)系類型，可根據(jù)不同的情況進行轉(zhuǎn)換。(2) 關(guān)系模式的規(guī)范化處理由 ER圖導(dǎo)出的關(guān)系模式只是一個雛形，還需要進一步進行關(guān)系模式的規(guī)范化處理，以減少乃至消除冗余和各種操作異常?？梢愿鶕?jù)應(yīng)用的具體要求確定規(guī)范化的級別，一般可以達到3NF 或 BCNF。(3) 關(guān)系模式的評價和修正對于經(jīng)過規(guī)范化后的關(guān)系模式從功能和性能兩個方面進行評價，看其是否滿足用戶的需求。如不滿足，則應(yīng)對關(guān)系模式加以修改、補充、并繼續(xù)關(guān)系模式的規(guī)范化處理[26]。經(jīng)過多次的評價、修正和規(guī)范化，最終得到全局關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。成都電子科技大學(xué)學(xué)位論文30圖 邏輯設(shè)計的過程按照以上的幾條原則把實體和關(guān)系轉(zhuǎn)換為下列關(guān)系模型學(xué)生（學(xué)號、姓名、民族碼、性別碼等）碩士點（碩士點編號、碩士點名稱）專業(yè)方向（專業(yè)方向編號、碩士點編號、專業(yè)方向名稱）課程（課程號、課程名稱、課程類型、課程學(xué)時、課程學(xué)分等）教師（教師編號、教師姓名、民族碼、性別碼等）培養(yǎng)計劃（培養(yǎng)計劃編號、碩士點編號、課程編號、教師編號）選課表（學(xué)號、培養(yǎng)計劃編號、備注） 數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計的基本任務(wù)是有效地將數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)在物理存儲器上實現(xiàn)，即確定數(shù)據(jù)庫中記錄的格式、存儲結(jié)構(gòu)和存取方式，這幾方面都是有機的聯(lián)系起來協(xié)作實現(xiàn)設(shè)計的功能。事實上，數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計與具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是有關(guān)系的。目前，各種新型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都有可視化和面向?qū)ο蟮忍攸c，其中許多物理設(shè)計要素均被封裝起來，用戶只第五章 系統(tǒng)測試31要按照使用要求進行邏輯模型的設(shè)計、物理模型的設(shè)計以及邏輯模型與物理模型之間的映射均可由系統(tǒng)自動的完成，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、記錄、關(guān)聯(lián)以及應(yīng)用程序都由系統(tǒng)統(tǒng)一的管理和維護，這樣就大大減輕了用戶的負擔(dān)。這里我們采用 SQL SERVER 2022作為后臺數(shù)據(jù)庫，這種操作后臺的優(yōu)勢比較多，它可以很容易幫我們解決物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的負擔(dān)，為我們后續(xù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 數(shù)據(jù)庫實施階段對數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計初步完成后就可以開始建立數(shù)據(jù)庫了，這就進入到了真正的設(shè)計之中。數(shù)據(jù)庫實施主要包括以下工作：(1) 用 DDL定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)我們使用 SQL SERVER 2022數(shù)據(jù)庫提供的友好界面進行數(shù)據(jù)庫的建立。定義好的學(xué)生。(2) 組織數(shù)據(jù)入庫組織數(shù)據(jù)入庫是數(shù)據(jù)庫實施階段最主要的工作。我們采用人工的方式進行錄入，據(jù)信息如圖 。(3) 編制與調(diào)試應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的設(shè)計應(yīng)該與數(shù)據(jù)設(shè)計并行進行。在數(shù)據(jù)庫實施階段，當(dāng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)建立好后，就可以開始編制與調(diào)試數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序，也就是說，編制與調(diào)試應(yīng)用程序是與組織數(shù)據(jù)入庫同步進行的。圖 學(xué)生表結(jié)構(gòu)圖成都電子科技大學(xué)學(xué)位論文32圖 學(xué)生表數(shù)據(jù)信息(4) 數(shù)據(jù)庫試運行應(yīng)用程序調(diào)試完成，并且已經(jīng)有一小部分?jǐn)?shù)據(jù)入庫后，就可以開始數(shù)據(jù)庫的試運行。數(shù)據(jù)庫試運行也稱聯(lián)合調(diào)試，其主要工作包括：★ 功能測試。即實際運行應(yīng)用程序，執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的各種操作，測試應(yīng)用程序的各種功能?！?性能測試。即測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)，分析是否符合設(shè)計目標(biāo)。在開發(fā)的時候，JSP 頁面要從數(shù)據(jù)庫中取出數(shù)據(jù)的時候，都要對數(shù)據(jù)庫進行一次操作，而這個操作都要伴隨著一系列相似的操作；具備的操作就是設(shè)置出驅(qū)動程序，然后連接數(shù)據(jù)庫，這樣就可以生成出一條語句，最后再進行 SQL操作，端來一些連接。但是要將這一系列的操作全部放倒 JSP的頁面中，那是一個比較繁瑣的過程，因此開發(fā)者大都是將這些數(shù)據(jù)庫的連接與斷開全部都放到 JAVABEAN中去做，而 JSP頁面僅僅是利用 JAVABEAN來創(chuàng)建出案例的時候采用 SQL進行操作。在開發(fā)的時候，如果開發(fā)系統(tǒng)要更換后臺中的數(shù)據(jù)庫的時候，就沒有必要再去修改 JSP頁面，指需要在使用的 JAVABEAN中去改變采用的驅(qū)動程序和開發(fā)中采用的連接方法，進而就能夠提高使用的代碼的重用性。如果僅僅依靠這樣就夠了，那是絕對不行的，還必須要在每一條的 SQL操作中都要使用數(shù)據(jù)庫，普遍的使用 JAVABEAN所連接的數(shù)據(jù)庫，當(dāng) JSP頁面第五章 系統(tǒng)測試33十分頻繁的與數(shù)據(jù)庫進行訪問的時候，就要采取頻繁的斷開和連接數(shù)據(jù)庫。而本文所開發(fā)出來的系統(tǒng)就是一個面向多個用戶的。對系統(tǒng)中勢必存在頻繁的訪問，也是一個十分突出的問題。 因此系統(tǒng)中連接到的數(shù)據(jù)庫不僅需要一定的內(nèi)存資源，還一定要完成用戶的驗證等任務(wù)，這樣就會造成巨大的耗時，操作自然也就緩慢了。因此，開發(fā)該系統(tǒng)的時候還必須要考慮提高其系統(tǒng)的銷量，以及本系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫的連接池，都在必須考慮的范圍之內(nèi)。事實上，數(shù)據(jù)路的連接池就是連接許多的存儲數(shù)據(jù)庫之間的容器，它的主要工作就是當(dāng)應(yīng)用程序需要一個連接的數(shù)據(jù)庫時，連接池就直接從數(shù)據(jù)庫之中獲取出一個連接；但是當(dāng)使用結(jié)束的時候，連接池再將這些連接歸還到連接池中去。而且，這個連接池之間的連接是能夠被多個應(yīng)用的程序用來共同使用，也就沒有必要每次都和數(shù)據(jù)庫之間進行交互，更沒有必要每次交互時都要對數(shù)據(jù)庫進行斷開與連接，這樣就可以大幅度的提高訪問數(shù)據(jù)庫的速度了。從實踐之中可以看出來，一個數(shù)據(jù)庫的連接池一般都應(yīng)該具備如下的功能：這種連接不是唯一的，它們能夠為其他需要的地方提供出有效的連接。這樣連接的有效性也不是唯一的，它們能夠存儲到 N個有效的連接，這樣才符合重復(fù)性原則。同時這種連接池還有自檢的作用，它們能夠自己檢驗自己的連接是否比較正常，并對有錯誤之處發(fā)出警告。這樣的連接池不僅僅在于連接，還能夠?qū)κ褂眠^連接自檢，并取回以及使用過的連接。假如連接的池中已經(jīng)沒有能夠使用的連接，而且已經(jīng)連接的連接池中所連接的數(shù)目并沒有達到最大的連接數(shù)目，也就是沒有達到連接上限，就能夠主動的創(chuàng)建新連接供給沒有連接的程序。在操作結(jié)束之后，只要一關(guān)閉連接池，那么其中多連接的所有鏈接都會自動的關(guān)閉連接。根據(jù)實際事情舉一個例子：有的時候要用一個應(yīng)用程序去訪問多個不同的數(shù)據(jù)庫，必須要給每一個數(shù)據(jù)庫都要建立出一個連接池，這種情況下最好的辦法就是設(shè)計出一個連接池，這個連接池管理器專門用來管理連接池中的連接，其采用的管理器應(yīng)該具備的功能如下：（1）這個管理器能夠自動的存儲許多個不同連接池，而且每一個連接池都必須要存在成都電子科技大學(xué)學(xué)位論文34同一類的連接。（2）該管理器還必須要根據(jù)不同的請求，去提供多個不同的連接池中需要的連接，滿足連接的需要。（3）這個管理器還必須要將已經(jīng)使用完的連接，放回到使用時提取的連接池去，做好歸還工作。（4）有的時候，管理器遇到連接池中沒有需要的合適的連接，就必須要根據(jù)初始的設(shè)置，構(gòu)建出不同連接池，達到連接的需要。（5）在操作結(jié)束之后，只要一關(guān)閉連接池，那么其中多連接的所有鏈接都會自動的關(guān)閉連接。 視圖組件的設(shè)計和實現(xiàn)Struts框架中的視圖，主要就是負責(zé)給客戶提供需要的動態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容。另外，STRUTS框架還必須要為客戶提供標(biāo)簽以及 ACTIONFORM BEAN，提供的這些組件的驗證與錯誤的處理等等都是支持的，這樣才能給進行彼此的互相了解。[27]視圖是模型的外在表現(xiàn)形式，用戶通過視圖來了解模型的狀態(tài)。我們下面以課程管理模塊為例來講解系統(tǒng)視圖的構(gòu)建過程。一般而言，處理一張數(shù)據(jù)表需要5個 JSP頁面（、)進行表示。：增加、編輯課程信息的頁面。：維護課程信息的頁面。：用于確認刪除課程表數(shù)據(jù)的頁面。：用于查看課程表數(shù)據(jù)的頁面。：用于課程表數(shù)據(jù)的查詢的頁面。 創(chuàng)建 JSP 文件下面以 。%@ page contentType=text/html。 charset=GBK %在網(wǎng)頁的首部一般要設(shè)置網(wǎng)頁的顯示形式，因而設(shè)置 JSP網(wǎng)頁的編碼格式為 GBK編碼，以此來解決中文的顯示問題。從開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計中可以看出來，STRUTS 客戶化標(biāo)簽是聯(lián)系到 STRUTS框架中其他組件與視圖組件之間的紐帶。只有通過這些標(biāo)簽，就能給做到彼此的互訪以及顯示出來自于模型第五章 系統(tǒng)測試35自檢與控制器之間的數(shù)據(jù)。從上面的代碼就可以看出來，其中的 JSP文件使用了HTML、STRUTS BEAN、模板以及 LOGIC標(biāo)簽庫，這樣就可以加載用戶化的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽庫中使用的標(biāo)準(zhǔn) JSP語法。JSP 頁面所使用的 STRUTS標(biāo)簽庫一般分為四類：Bean標(biāo)記：用來在 JSP頁面中管理 bean；邏輯標(biāo)記：用于在 JSP頁面中控制流程；HTML標(biāo)記：用來生成 HTML標(biāo)記、在表單中顯示數(shù)據(jù)、使用回話的 ID對 URL進行編碼；模板標(biāo)記：使用動態(tài)模板構(gòu)造普通格式的頁面。1. 在 Struts HTML標(biāo)簽庫中保存的標(biāo)簽。(1) html:form：主要是用于創(chuàng)建表單。html:form method=post action=/Course/ 在 ，與對應(yīng)的代碼為action input=name=courseFormparameter=SAVEpath=/Course/savescope=requesttype= validate=trueforward name=Course/ /forward name=cancel path=/Course/ redirect=true //action((2) html:hidden：從程序中可以看出來這個標(biāo)簽上生產(chǎn)了的隱藏字段。其中的隱藏字段都是用在了表單之上，其目的就是為了不希望用戶看到了或者不能夠進行對信息的修改。html:hidden property=strutsAction/html:hidden property=coursetid/(3) html:text：這個標(biāo)簽就是html:form的子標(biāo)簽，是為了給 HTML表單創(chuàng)建文本文框所使用的，這樣的目的就是為了