【正文】 ......................................................................................... 18 數(shù)據(jù)庫設計 .................................................................................................... 19 數(shù)據(jù)庫設計原則 ................................................................................... 19 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計 ................................................................................... 20 5 關鍵技術及實現(xiàn) ........................................................................................................ 22 用戶身份鑒別 ................................................................................................. 22 對會話的跟蹤和處理 ...................................................................................... 23 數(shù)據(jù)庫連接池的實現(xiàn) ...................................................................................... 24 數(shù)據(jù)訪問優(yōu)化實現(xiàn) .......................................................................................... 26 系統(tǒng)安全實現(xiàn) ................................................................................................. 27 網(wǎng)絡層安全 .......................................................................................... 27 數(shù)據(jù)層安全 .......................................................................................... 28 6 結束語 ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設計 1 1 引言 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的技術 基于 Inter 的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)是現(xiàn)代遠程教育的方向，支持網(wǎng)上教學的教學管理系統(tǒng)在其中扮演著重要角色。教學管理居于一個至關里要的地位，它起著調(diào)配教學資源、組織教學活動、總結教學數(shù)據(jù)等重要作用。建立一個通過 Inter 實現(xiàn)教學 信息發(fā)布和師生交流、網(wǎng)上選課。我們的思路正是構建一種如圖 11 所示的基于 Web 的開放式網(wǎng)絡教學管理系統(tǒng)。Enterprise Edition)標準，綜合采用 JSPIServlet, , JDBC 等 Java 相關技術開發(fā)的大型網(wǎng)絡應用軟件。這種多層結構可將數(shù)據(jù)處理的業(yè)務邏輯、用戶界面、內(nèi)容顯示等部分分開，從而使系統(tǒng)的業(yè)務邏輯集中于 Application 層次：利用 JavaBean 服務器組件的可重用性和跨平臺性，可以快速開發(fā)和二次開發(fā)出復雜的大型平臺應用程序，以適應多種用戶的不同需求。 畢業(yè)設計 2 本系統(tǒng)的特點和意義 本系統(tǒng)具有通用性，可適用于各類學校、成人教育，職業(yè)培訓和技術培訓等機構在遠程教育平臺上進行 教學管理，是對傳統(tǒng)教育管理模式的改革和創(chuàng)新，其推廣使用對于教學管理的改革，實現(xiàn)開放式教育管理，擴大受教育面。 本系統(tǒng)具有以下主要特點： (1) 通用性強。 (2) 實現(xiàn)時間和空間的分布性。 (3) 資源庫的標準化，使得在 Intemet 上可以比較容易的和使用其他平臺的機構之間共享資源，從而做到互通有無，真正實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性。在課題研發(fā)期間，獨立完成了本系統(tǒng)的業(yè)務需求分析，建立了用例模型，并對對象模型進行了詳細設計以及對數(shù)據(jù)庫的設計。 2 系統(tǒng)核心技術特點 web 系統(tǒng)應用研究 N 層體系結構 90 年代初，傳統(tǒng)的企業(yè)信息系統(tǒng) (EIS)供應商為滿足用戶要求從二層的 C/S應用模型轉向更為靈活的三層或 N 層 (ntier)應用模型。不斷增長的 Intra 企業(yè)應用也積極倡導輕量級，便于部署的客戶端。軟件內(nèi)的不同的層在邏輯上也有區(qū)別，但可以共存于一臺機器上，或者跨越多臺機器進行分布。 (2)隔離了由于改變帶來的影響：只要接口保持不變， 一個層上的改變不會畢業(yè)設計 3 影響其它層上的組件。 基于組件開發(fā) 組件提供了比單純的類更祖粒度的問題封裝方法。因此組件間耦合更為松散。 組件通過組件模型定義實現(xiàn)互換性和兼容性。其它代碼實體可以是容器、應用程序代碼、其它組件、其它組件模型以及一些專門服務提供商。 組件為企業(yè)開發(fā)提供了許多方便。而且，系統(tǒng)質量也會被加強，因為這會促使商業(yè)組件的生產(chǎn)商集中于提高組件的質量并提供有很好文檔的接口，這樣就不要求內(nèi)部人員具有很好的特定底層實現(xiàn)技術的知識和與實現(xiàn)服務相關的知識。傳統(tǒng)的非面向 Java的 Web瀏覽應用程序能夠與基于 J2EE的 Web服務器一起使用。 數(shù)據(jù)使能： Java 數(shù)據(jù)庫連接 (JDBC)方法用于與數(shù)據(jù)庫通信。 系統(tǒng)保證：各種系統(tǒng)保證屬性，如可靠性、可用性、可維護性、保護性和安全性是系統(tǒng)重要的特性，基于 Java 的企業(yè)環(huán)境封裝了許多具有不同 API 的安全服務， CORBA 也在 CORBA 安全服務規(guī)范中定義了安全服務，對于在應用環(huán)境畢業(yè)設計 4 中的安全互操作特別有用。 Java ServIet和 JavaServerPages 是接收基于 Web的請求和產(chǎn)生基于 HTML或基于 XML響應的標準 J2EE 機制。 應用程序使能： XML 也能用于使系統(tǒng)應用能與外部系統(tǒng)的其它應用程序通信。通過上述機制，我們會得到如下應用需求原則： （ 1） 將應用程序劃分為多層 (tier)，以構建可伸縮的大型企業(yè)級應用。因此，可以用“層(tier)+組件十服務”來描述 JSP/Servlet 對 web 應用系統(tǒng)的支持。在系統(tǒng)分析階段，通過對系統(tǒng)的綜合研究，對問題域進行抽象，準確的理解系統(tǒng)需求和系統(tǒng)內(nèi)部運行機制，有助于準確的掌握系統(tǒng)的需求，從而正確的定義問題域，確定軟件 開發(fā)的具體內(nèi)容。 用例分析 用例是從用戶和業(yè)務的角度來描述系統(tǒng)提供需要執(zhí)行的功能。并由教師本人對信息進行修改和維護。 (4) 發(fā)布教學公告 管理員在網(wǎng)站的主頁上發(fā)布教學公告信息。通過設置鏈接還能查看課程的詳細介紹。 (6) 課程資源瀏覽 學生可以查詢課程內(nèi)容，了解課程的章節(jié)目錄等信息 . (7) 課程資源管理 任課教師錄入新的課程資源信息或者修改、刪除舊的課程資源。學生在選定課程之后，未繳納相應的費用之前，可以對選課內(nèi)容進行修改 . (9) 成績查詢 學生通過查詢條件可隨時查看自己的考試成績。學生查詢成績。學生可在線做作業(yè)，提交作業(yè)，查看批改結果。 (13)在線測試 教師利用系統(tǒng)生成考卷并發(fā)布出去。 (12) 消息 提醒 對教師布置作業(yè)，在線答疑，在線測試進行短消息提醒。 (12) 用戶注銷 用戶退出本系統(tǒng)。它的建立是系統(tǒng)開發(fā)者和用戶反復討論的結果，表明了開發(fā)者和用戶對需求規(guī)格達成的共識。 標識參與者 參與者是指系統(tǒng)的分類用戶，分別代表一 個唯一的角色。管理員是系統(tǒng)中權限最大的用戶，業(yè)務范圍幾乎涉及所有方面。業(yè)務范圍為與自己和教學相關的信息。業(yè)務范圍為與教學相關的信息 用例圖 用例圖 (Use Case)是參與者 (系統(tǒng)外部用戶 )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。 順序圖 為進一步說明系統(tǒng)需求，可以通過順序圖、協(xié)作圖和活動圖來描述用例之間或用例內(nèi)部的動態(tài)關系。 用例是一種真正的文本描 述，主要用于解釋。按照參與者與系統(tǒng)的交互關系來描述用例就可以做到這一點。這里我給出的例子是學生選課順序圖。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的。一旦一個活動完成，執(zhí)行就轉到由活動的有效轉移所確定的下一種狀態(tài)。 根據(jù)需求分析為系統(tǒng)的核心業(yè)務繪制活動圖，明確在業(yè)務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。 畢業(yè)設計 9 圖 35 學生流程活 動圖 圖 36 教師流程活動圖 畢業(yè)設計 10 分析類 根據(jù)用例模型，我們抽象出系統(tǒng)中的對象和類。 邊界類 在系統(tǒng)模型中，邊界類表示系統(tǒng)內(nèi)部工作方式與其周圍環(huán)境之間的各種交互作用。使用邊界類的優(yōu)點之一是：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（見表 ）。它們通常是持久的，并能在一個延續(xù)的時畢業(yè)設計 11 期內(nèi)存在。實體類通常表示為一種邏輯的數(shù)據(jù)結構（見表 ）。通常將協(xié)調(diào)、排序等事物處理或者涉及多個對象的復 雜事務邏輯隔離在一個或多個控制類中（見表 ）。使用體系結構有這樣一些意義： (1) 軟件分解成更小的塊，有助于理解、管理、開發(fā)和維護軟件； (2) 軟件體系結構可以幫助基于組件開發(fā)； (3) 使用被驗證的體系結構，便于管理軟件的性能和保證質量； (4) 通過正確的體系結構可以更好地實現(xiàn)重用性； (5) 正式的體系結 構會使系統(tǒng)很脆弱，難以升級和實現(xiàn)收縮，等等。本著業(yè)務邏輯和表現(xiàn)邏輯分離，對系統(tǒng)資源進行合理有效管理，優(yōu)化系統(tǒng)性能的指導思想，設計總體框架如圖 41 所示。 (2) web 層：所有的用戶界面的開發(fā)和簡單的業(yè)務邏輯都在這層得到實現(xiàn)。 (3) 業(yè)務邏輯層：這一層主要由 EJB 組件的開發(fā)來實現(xiàn)。實體 Bean 是通過 JDBC 訪問數(shù)據(jù)庫，完成記錄插入、查找和刪除等操作。 系統(tǒng)采用瀏覽器服務器模型 (Browser/Server)。在客戶端，瀏覽器中呈現(xiàn)的正是該系統(tǒng)的視圖部分。 系統(tǒng)中的業(yè)務層中主要是 JavaBean 組件，它們負責接收由 servlet 傳來的請求并對此進行處理，比如連接數(shù)據(jù)庫執(zhí)行查詢等操作， JavaBean 組件稱為系統(tǒng)的模型 (Model)。本網(wǎng)絡教學系統(tǒng)作為網(wǎng)絡教學的一個重要支撐平臺，從功能上來看，分為網(wǎng)絡課程管理系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和信息交流管理三個子系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的功能結構如圖 42 所示。管理員對學生選課的內(nèi)容進行維護，教師可以查看 ,審核自己所教課程的選課 情況。所有注冊登錄的用戶都可以瀏覽和查詢該信息，管理員和教師執(zhí)行對課程信息的維護功能。教學公告的詳細信息包括課程名稱、開課時間、起止日期、主講教師等。管理員對教學公告進行維護。成績統(tǒng)計是對各門課程平均成績的計算以及各分數(shù)段人數(shù)的統(tǒng)計；成績查詢則可以檢索和查看任何一位學生的成績。 （ 2）個人信息管理 教師檔案管理：包括教師信息的錄入、更新、查詢、刪除等功能。只有教師本人才能對自己的信息進行修改。 學生檔案查看：提供教師和管理員對學生信息的查看功能。下面給出系統(tǒng)的詳細功能設計。實體組件具有持久性 [1]，支持多用戶的共享訪問。 ③ 控制類 我們使用實體組件封裝了業(yè)務數(shù)據(jù)，用處理特定業(yè)務功能的會話組件來封裝與該業(yè)務操作相關的實體組件。從而向客戶端提供了一個簡單的功能接口，減少了通過網(wǎng)絡和跨越服務層之間的遠程通訊，同時也避免了把實體組件對象直接暴露給遠程的客戶端，降低了兩層之間的耦合程度。定義對設計對象或子系統(tǒng)及其接口的操作需求，為用例捕獲實現(xiàn)性需求。 UML 的創(chuàng)始人 Jacobson 定義了三種類型的版類對象類 (stereotype object types)：邊界對象(boundary object)、實體 對象 (entity object)和控制對象 (control object)。域為 boundary； +entity和 control；這個階段我們得到系統(tǒng)的類圖和詳細的順序圖。 圖 43 學生選課細化順序圖 在類圖中我們可以看到在用例實現(xiàn)的過程中所涉及到的類 以及它們之間的關系，這些類之間的關系是這些類產(chǎn)生代碼的基礎。當網(wǎng)頁中的表單中的內(nèi)容需要提交到 Servlet 時，表單和它們的關系是提交的關系，調(diào)用 Servlet 的 doPost()或 doGet()方法。協(xié)作關系在 Java 語法中表現(xiàn)為一個類對另一個類的引用，如圖 44 所示。保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性和有效性。要防止合法用戶使用數(shù)據(jù)庫時向數(shù)據(jù)庫加入不合語義的數(shù)據(jù)。 （ 3）安全性原則 數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護數(shù)據(jù)，防止非法用戶使用數(shù)據(jù)庫或合法用戶非法使用