基于Struts框架的管理监控体系
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PI N G D I N G S H A N U N I V E R S I T Y
毕业论文(设计)
题目:基于Struts框架的毕业设计管理
及监控体系——过程监控管理
院(系): 软件学院
专业年级: 软件工程 2007级
姓名: 韦统佳
学号: 071530212
指导教师: 吕海莲教授张敬普讲师
2010年12月31日
原创性声明
本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名：日期：
关于毕业论文使用授权的声明
本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属平顶山学院。本人完全了解平顶山学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权平顶山学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为平顶山学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为平顶山学院。
论文作者签名：日期：
指导老师签名：日期：
基于Struts框架的毕业设计管理及监
控体系——过程监控管理
摘要
毕业设计的管理是高校管理工作中的一项重要内容。随着高等教育教学改革的不断深入，对于高校毕业设计管理的规范化、系统化、信息化已成为目前面临的重要课题。本课题的目的旨在应用现代的信息网络化管理技术解决毕业设计(论文)环节中存在的问题，减少时间、空间上的限制，减轻教务管理人员、指导老师以及学生的负担。该系统极大地便捷了教务管理人员、指导老师和学生，显著地提高了工作效率。
本文共分为六个部分：第一部分介绍了毕业设计管理系统的研究背景，并结合当今社会的发展趋势阐明了该课题的研究意义。第二部分对该系统进行了需求分析，阐述了管理员模块的功能需求、性能需求以及数据库需求。第三部分提出了该系统的设计思路，并对系统构架作了详细的设计和说明。第四部分对该系统的设计和实现做了介绍，并对管理员模块的功能做了具体的设计。第五部分给出了系统测试的内容，分别从单元测试、集成测试及系统测试三个部分对系统进行了测试。第六部分总结了该研究项目的成果和不足之处，并且指明了未来的后续发展方向。
该系统不仅具有易用性和通用性，符合学校的实际应用，而且具有及时、准确的信息处理和信息共享的功能。该系统是教务管理系统的延伸，也是实现学校管理信息化的重要内容，将极大地提高毕业设计这一环节的效率。但该系统并未进行毕业论文打印功能的设计，今后将会对该问题进行研究，进一步完善系统。
关键词：毕业设计,教务管理,数据库需求,信息处理
Graduation Design and Monitoring System Based on Struts——Process Monitoring Management
Abstract
Graduation design work in campus management is an important part of higher education. Along with the higher education teaching reform, for university graduation design management standardization, systematization, informatization has become an important task facing. This project aims to application of modern information management network technology to solve the graduation design (paper) problems in the stage of time, space, reduce the restrictions on educational administration personnel, red uce the instructors and students’ burden. This system greatly convenient educational administration management personnel, guiding teacher and student, significantly improves the work efficiency.
This article is divided into six parts: the first part introduces the graduation design management system research background, and combined with the development of modem society trend illustrates this topic research significance. The second part of the system requirement analysis, this paper expounds the function requirements, administrator module performance requirements and database needs. The third part puts forward the design of the system, and the new ideas of system architecture has made the detailed design and specifications. The fourth part of the design and implementation of the system were introduced, and the function of administrator module made detailed design. The fifth part gives the system test content, respectively from the unit tests, integrate testing and system test three parts of the system test. The sixth part summarizes the research project of achievements and deficiency, and points out the future direction of further development.
This system not only has the usability and generalization, the actual application meets the school, but also has accurate and timely information processing and information sharing function. This system is outspread, the educational administration system is also realize the important content of school management information, will greatly improve graduation design this link's efficiency. But the system has not been a graduate thesis the printing function, will the design of the question is on research and further improve the system.
KEY WORDS: Graduation design, Educational administration,
Database demand, Information processing
目录
1 绪论 (1)
1.1 课题背景 (1)
1.2 课题意义 (1)
1.3 国内外研究现状 (1)
1.4 研究内容 (2)
1.5 本章小结 (2)
2 需求分析 (3)
2.1 功能需求 (3)
2.2 性能需求 (5)
2.3 数据库需求 (5)
2.4 关键技术 (6)
2.5 本章小结 (7)
3 总体设计 (8)
3.1 系统设计思想 (8)
3.2 系统结构设计 (9)
3.3 系统总流程 (10)
3.4 数据库设计 (12)
3.4.1 数据库概念结构设计 (12)
3.4.2 数据库逻辑结构设计 (15)
3.5 本章小结 (17)
4 功能详细设计与实现 (18)
4.1 学生管理功能设计与实现 (18)
4.2 课题管理功能设计与实现 (20)
4.3 开题管理功能设计与实现 (23)
4.4 资源管理功能设计与实现 (24)
4.5 关键问题设计与实现 (26)
4.6 本章小结 (29)
5 系统测试 (30)
5.1 单元测试 (30)
5.2 集成测试 (31)
5.3 系统测试 (32)
5.4 本章小结 (32)
6 结论 (33)
参考文献 (37)
致谢 (38)
平顶山学院本科毕业设计
1 绪论
本科毕业设计是高等学校人才培养过程中的重要实践教学环节，其目的是培养学生综合运用所学基础知识和基本技能进行科学研究工作的能力，使学生提升其专业素质与实践能力。本章从课题背景，国内外研究现状，研究内容这三个方面进行描述。
1.1 课题背景
毕业设计的管理是高校管理工作中的一项重要内容。随着高等教育教学改革的不断深入，对于高校毕业设计管理的规范化、系统化、信息化已成为目前面临的重要课题。目前，很多高校的毕业设计管理还存在一些问题。例如：根据教学要求。通常学生在大学最后一年需要在外地进行实习，此时又面临着毕业设计选题问题。另外，毕业设计完成时，论文的上交也存在困难。同时在做毕业设计的过程中，由于学生在外地，指导老师对学生的指导和交流也会遇到一些麻烦。
要解决以上这些问题，一方面要提高管理员业务知识和管理水平，另一方面要充分利用现代科学技术，建立现代化的管理信息系统。近几年来我国各大院校加快了信息化进程，基本上都建立了自己的校园网，这为本系统的开发提供了必备的物质基础。
1.2 课题意义
研究该课题的意义：从学生角度，可以通过B/S方式与指导教师进行交流；从指导教师角度，可以及时发现、解决学生存在的问题，了解学生的工作状态进度。从管理员角度，可以随时查询、了解毕业设计(论文)进行的过程，发相关通知，不但提高了工作效率，而且使管理水平上了一个台阶。本课题的目的旨在应用现代的信息网络化管理技术解决毕业设计(论文)环节中存在的问题，减少时间、空间上的限制，增加毕业设计(论文)的过程监控，减轻指导老师和教务管理人员的工作负担。系统极大地便捷了学生和指导老师，显著地提高了工作效率。
1.3 国内外研究现状
由于国外信息化进程比我国早210几年，早在10几年前就出现了许多优秀毕业设
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计管理系统，纵观这些系统主要有先进性、通用性、方便性和灵活性的特点。
我国近几年出现了一些系统但其通用性都比较差，大部分学校都没有专门的服务器去维护，只是在临近毕业生选题时才向外开放，不能够实现资源共享。甚至有些学校现在还没有毕业设计管理的网站，只是通过人工的选题方式进行选择，使毕业设计失去了公平和效率。因此建立自己毕业设计管理系统可以使高校毕业设计管理效率更高，满足教学和管理要求。
1.4 研究内容
本文主要研究管理员模块。主要功能有：信息管理、课题管理、开题管理、答辩管理、评阅管理、公告管理、资源管理和选题公布。其中信息管理：包括教师管理、修改密码和学生管理。课题管理：包括设置课题申报时间、设置选题时间、审批调整毕业设计任务、维护课题基本信息和选题委员会管理。开题管理：包括设置开题时间和开题委员会管理。答辩管理：包括审核答辩资格、答辩学生分组、确定答辩专家、答辩专家分组和设置论文答辩时间。评阅管理：主要是分配评阅任务。公告管理：包括发布公告和删除公告。资源管理：包括统计汇总、上传任务书模板和上传开题报告模板。选题公布：包括查看各个课题的选报结果。
研究重点是课题管理，评阅管理，答辩管理以及信息管理。研究难点有角色的权限限制，完成过程管理，监控以及设置具体阶段的开始与结束时间。预期困难有实现文件的上传与下载，角色的权限限制，设置具体阶段的开始与结束时间。通过上网查询有关资料，借有关书籍解决相应问题。
1.5 本章小结
本章首先介绍了该课题的课题背景及意义，了解了研究该系统的重要性。接着介绍了国内外研究现状，以便于在前人研究基础上能有所创新。最后介绍了研究内容，对自己所研究的内容进行了更加彻底的分析。
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2 需求分析
在软件工程中，需求分析是指在建立一个新的或改变一个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有的工作[1]。需求分析是软件工程中的一个关键过程。通过需求分析要明确系统的主要功能模块，以及各功能模块需要完成的具体功能。本章对功能需求、性能需求、数据库需求和关键技术这四个方面进行分析。
2.1 功能需求
功能需求指定系统必须提供的服务。通过需求分析应该划分出系统必须完成的所有功能。具体说来，就是要分清系统中的角色，并且要理清每个角色可以进行的所有功能。通过对系统进行分析，系统主要角色划分及其功能说明如表2-1所示：
表2-1 角色及说明表
根据对系统的分析，将系统分为三个模块：管理员模块、教师模块及学生模块。业务用例模型如图2-1所示。本人主要负责完成管理员模块，分析管理员模块的各个用例以及各用例可以完成的具体功能，找出该模块的主要用例如表2-2所示。
表2-2 用例及说明表
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续表2-2
图2-1 管理员模块用例图
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2.2 性能需求
为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，毕业设计管理系统应该满足以下的性能需求：
1、系统处理的准确性和及时性
系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足学校对信息处理的需求。在系统开发过程中，必须采用一定的方法保证系统的准确性。
2、系统的易用性
毕业设计管理系统是直接面对使用人员的，若使用人员对计算机并不是非常熟悉，这就要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面。
3、系统的标准性
在自主开发本系统时，要进行良好的设计工作，制订行之有效的软件工程规范，保证代码的易读性、可操作性和可移植性。
4、系统的先进性
目前计算系统的技术发展相当快，作为毕业设计管理系统工程，应该保证系统在下个世纪仍旧是先进的，在系统的生命周期尽量做到系统的先进，充分完成学校信息处理的要求而不至于落后。在系统设计和开发的过程中，应在考虑成本的基础上尽量采用当前主流、先进且有良好发展前途的产品。
2.3 数据库需求
管理员模块的数据库功能主要体现在对各种信息的添加、删除、更新和查询操作上，包括管理员信息、教师信息、学生信息、公告信息、各阶段时间信息、课题信息和委员会小组组数信息，各部分的数据内容又有内在联系。针对该模块的数据特点，可以总结出如下需求：
1、管理员登录后可以修改自己的密码。
2、教师信息记录了教师的工号，姓名，性别，密码，院系等特征。
3、学生信息记录了学生的学号，姓名，性别，密码，院系，专业等特征
4、公告信息记录了公告的主题，发布时间，公告内容等。
5、各阶段时间信息记录了阶段名称，该阶段开始时间，该阶段结束时间等。
6、委员会小组组数信息记录了选题委员会组数，开题委员会组数，答辩专家组数，
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答辩学生组数。
7、课题信息记录了课题名称，申报人身份，已报人数，限报人数等特征。
8、一个教师可以指导多个学生。
9、一个学生对应一个课题。
10、一个教师可以指导多个课题。
经上述系统功能分析和需求总结，设计如下所示的数据项和数据结构：
管理员信息：包括姓名，密码。
教师信息：包括工号，姓名，性别，密码，院系，职称，评阅任务，选题委员会成员资格，选题委员会组号，选题委员会负责人等。
学生信息：包括学号，姓名，性别，密码，院系，教师工号，课题号等。
公告信息：包括主题，内容，发布时间等。
各阶段时间信息：包括阶段名称，开始时间，结束时间。
委员会小组组数信息：包括选题委员会组数，开题委员会组数等。
课题信息：包括课题号，课题名称，申报人身份，是否通过，教师工号等。2.4 关键技术
系统主要使用Struts+Hibernate架构。
1、Struts主要完成对JSP的操作，实现各个页面之间的跳转和完成JSP页面的设计，其核心是 Controller，即ActionServlet，而ActionServlet的核心就是Struts-config.xml，主要控制逻辑关系的处理。
其工作原理为，服务器启动后，根据web.xml中的内容加载ActionServlet，然后读取struts- config.xml文件的内容，具体流程如下：
(1)ActionServlet按用户提交的action路径，到struts-config.xml文件中寻找匹配的action ，如果不存在匹配的action ，返回“请求路径无效”的信息，当找到匹配的action的时候，就会进入下一步操作。
(2)当ActionServlet找到匹配的action时，会根据action中的映射信息找到对应的ActionForm对象，并且把用户提交的表单内容保存到这个ActionForm对象中。
(3)填充完匹配的ActionForm对象后，ActionServlet根据在第一步中找到的匹配的action，将用户提交的请求分发给此action。
(4)在此action的execute()方法中调用特定JavaBean来完成业务逻辑的处理。
(5)execute()方法会返回一个ActionForward对象，ActionServlet按照ActionForward对象指定的页面来进行页面跳转。
(6)目标页面接收处理结果，最后由Web服务器将结果传回浏览器，将结果展示给
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用户。
2、Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了轻量级的对象封装，使Java程序员可以随心所欲地使用对象编程思维来操纵数据库。
Hibernate是现在最流行的轻量级持久层框架之一，它不仅仅管理Java类到数据库表的映射，还提供了数据查询和获取数据的方法，可以大幅度减少开发时人工使用SQL和JDBC处理数据的时间。
2.5 本章小结
本章对系统进行了需求分析，首先通过对系统的功能需求的分析，了解了该模块所应完成的所有功能。接着进行了性能需求的分析，以便于能够保证系统长期、安全、稳定、可靠、高效的运行。接下来进行了数据库需求的分析，总结出了该模块所有的数据需求。然后介绍了完成该系统的关键技术。最后进行了可行性分析，以保证实现该系统的可行性。
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3 总体设计
总体设计主要是指在系统分析的基础上，对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬设备）的配置、数据的存贮规律以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排。本章从系统设计思想，系统总流程图，系统结构设计和数据库设计进行分析与设计。
3.1 系统设计思想
系统实现尽量简化页面结构，抽象出公用模块，以实现代码复用。另外，在页面组织上采用模块化设计，设计出公用的界面头和尾，以减少代码的冗余。在系统结构上，采用三层架构设计，包括：表现层、数据访问层（含业务逻辑）和数据层。三层之间的关系如图3-1所示：
图3-1 系统架构图
在三层架构中，表现层响应客户操作向数据访问层发送请求，数据访问层将在请求处理之后进行数据库操作，然后将数据库返回的数据封装后返回给表现层。这样用户界面层可以无需了解数据库的结构，只要维护与数据访问层之间的接口即可。该架构使系统结构更清楚、分工更明确，有利于后期的维护和升级。在完成毕业设计管理系统的过程中，将按照三层架构的设计思想来设计系统，使得系统结构更清晰，便于后期的维护。
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3.2 系统结构设计
该系统的用户主要分为三个角色：管理员、教师和学生。其中教师登录后可以进行申报课题，修改密码等功能。管理员登录后可以进行信息管理，课题管理等功能。学生登录后可以进行进度管理，信息交流等功能。系统总功能结构图如图3-2所示：
图3-2 系统总功能结构图
本文主要研究管理员模块，该模块中涉及的相关功能设计情况如下：
信息管理：主要是管理员对学生教师的基本信息进行增加、删除及修改操作，同时还包括管理员对自己的密码的修改。
课题管理：主要包括设置课题申报时间、选题时间、审批调整毕业设计任务、维护课题基本信息以及选题委员会管理的功能。对于审批调整毕业设计任务的功能，包括审批任务及选题调整两种功能。对于选题委员会管理的功能，一是可以确定选题委员会成员资格；二是对已经确定为选题委员会成员的教师进行分组，其中包括确定组号以及确定是否为该小组的负责人。
开题管理：主要包括设置开题时间及开题委员会管理。对于设置开题时间，若未到达管理员所设置的开题时间，教师不可进行有关毕业设计的任何活动，如下达任务书，开题报告模板等，相对应的学生也不可下载任务书，开题报告模板等。对于开题委员会管理，包括确定开题委员会成员资格以及对开题委员会成员进行分组，在分组时要确定小组序号以及是否为该小组的负责人。
答辩管理：主要实现审核答辩资格、答辩学生分组、确定答辩专家、答辩专家分组及设置论文答辩时间等功能。对于审核答辩资格，主要实现管理员对已经申请答辩
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的学生进行资格审核，若通过才具备答辩资格。答辩学生分组是指对已经具备答辩资格的学生进行分组，在分组时要确定答辩小组序号。确定答辩专家是指确定教师是否具备答辩专家的资格。答辩专家分组是指对答辩专家进行分组，在分组时要确定答辩委员会小组序号以及该小组的负责人。设置论文答辩时间是指管理员设置论文答辩时间，若未到所设置的时间，答辩专家不可以进行答辩记录等功能，学生也不可进行答辩管理的相关功能。
评阅管理：是指管理员给教师分配评阅任务。
公告管理：是指管理员发布公告以及删除已过时的公告。
资源管理：主要实现统计汇总功能，在此功能里可以汇总学生的毕业设计论文，将学生的毕业设计论文下载下来，汇总自己的电脑上。此外管理员还可以实现给指定的教师上传任务书模板以及上传开题报告模板的功能。对于教师上传任务书模板的功能，管理员可以进行批量上传。
选题公布：主要可以查看所有通过审核的课题的选择情况。管理员点击查看后，可以看到报选该课题的学生的详细信息。
管理员模块功能结构图3-3所示：
图3-3 管理员模块功能结构图
3.3 系统总流程
在毕业设计管理的整个过程中，首先要进行申报课题，教师或学生均可以申报课题。申报课题完成后，所申报的课题需经过两次审核，先是由选题委员会进行审核，
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审核通过后，再由管理员进行审核，均通过后，这些课题才可以作为毕业设计的课题，否则，这些课题不能作为毕业设计的课题。接着，学生进行选题，审核通过的课题学生才可以选报。然后，进入开题阶段，教师给学生下达任务书，学生提交开题报告。之后，学生完成自己的毕业设计，在此过程中若有疑问可以与指导老师进行交流。最后，学生完成毕业设计，申请答辩，先是答辩委员会进行审核，通过后，再由管理员审核，两次审核均通过的学生则可以进行答辩，否则，学生继续修改论文，直至审核通过。答辩通过后，由答辩委员会组长进行答辩打分，指导老师进行论文打分，然后计算出毕业设计总成绩。系统总流程图如图3-4所示：
图3-4 系统总流程图
根据系统的流程分析，这里以教师模块为例，设计出教师模块的类图如图3-5所示。FdForm类中的属性与Form表单中一致，每个属性都有其对应的get()和set()方法。Fd类继承AbstractFd类，在该类中的属性必须与数据表中一一对应，且每个属性都有其对应的get()和set()方法。FdAction类主要完成具体的功能操作，其中有一个execute()方法，在此方法中有处理不同功能的具体代码。FdDao类主要完成数据库的操作，在其中有具体的操纵数据库的方法，如增加：insertFd()方法，删除：deleteFd()方法，修改：update()方法和查询：queryFd()方法、queryFdpass()方法
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等。在FdAction类中会调用FdDao、FdForm和Fd类中的方法。在FdDao中会调用Fd 类中的方法。
图3-5 教师模块类图
3.4 数据库设计
数据库设计的目标是设计出该系统所使用的数据库，并创建相应的数据表，每个表中要有符合条件的属性[2]。本节首先进行数据库概念结构设计，然后进行数据库逻辑结构设计，最终完成符合该系统的完整的数据库。
3.4.1 数据库概念结构设计
数据库概念结构设计的目标是产生反映全组织信息需求的整体数据库概念结构[2]，即概念模式，描述概念结构的工具是E-R图。
从本系统中规划出的实体有：管理员信息实体、教师信息实体、学生信息实体、公告信息实体、各阶段时间信息实体、各种委员会小组组数信息实体，课题信息实体。