高校成绩管理数据库系统的设计与实现

设计数据库：张成强负责数据字典，数据流图卢鹏宇负责 E-R 图的编辑，和表的设计黄益秒负责索引分区的设计，和具体实现

实现功能：三人各自完成前端、后端、数据库连接的功能。

需求分析

随着中国高等教育的蓬勃发展，大学生人数逐步上升。同时，高校是教学和科研的重要基地，同时还是培养人才的重要场所。随着计算机技术的发展和互联网时代的到来，学习的教学管理受到了极大的挑战。随着学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，学生的成绩信息也成倍增长。这使得部门工作人员的工作量也急剧增加，出现的错误也会随之增加。因此学校的成绩管理面临新的需求，即在疏通各部门尤其是各系之间信息渠道的基础上，建立全校共享数据库。由授课教师来完成成绩录入，而学生可以自行查询成绩。这样除了减轻教学管理部门人员的工作负担，还可以减少信息错误的发生，同时为其他部门甚至全校教职工提供信息服务。建立现代化办公的工作环境，极大地减轻了管理人员的工作量，提高工作效率，并且实现了部门信息管理与学校自动化办公的有机结合。高校成绩管理系统存在的主要问题就是“信息孤岛”的问题。运行计算机技术与网络技术，可以极大便利学生与教师，管理效率大大提高。运行本系统，需要配置好 MySQL 数据库，安装相应的 Java 环境，并下载对应的数据库连接 jar 包。

数据需求描述

系统的数据主要包括学生、教师等的人员信息，课程、专业、学院等基本信息，最重要的是学生成绩信息。下面以数据流图与数据字典的形式详细描述系统的数据需求。

初级数据流图

图 1.1 学生成绩管理系统初级数据流图

详细数据流图

图 1.2 教师录入成绩数据流图

图 1.3 学生信息查询数据流图

图 1.4 高权限教师数据流图

数据字典

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据项条目

数据结构条目

数据存储条目

数据处理条目

根据上面的数据字典，我们创建了如下的 UML 图。

图 1.5 成绩管理系统 UML 图

系统功能需求

• 成绩管理主要是教务处对教师、对课程、对学生成绩管理，以便于教师，学生能够随时对学生成绩进行各种查询。
• 他服务的对象不同，提供的功能也不同。
• 高权限教师（系统管理员）

图 1.6 系统管理员功能模块图

学生信息管理：按学好可以查找到学生的详细信息，并可以添加、删除、修改学生信息

教师信息管理：教师以学院为单位划分，可按学院，按教师名，教师号等方式查看教师信息，并由添加，删除、修改教师信息的功能。

课程管理：可以按课程编号查看课程的详细信息，可以添加，删除修改开课记录。

班级开课管理，以班级为单位，根据班级进行开课管理

成绩管理：按学号可以查找学生的全部成绩信息。可以查看该学生的成绩但没有修改成绩功能。成绩录入应由相应老师完成。

学院信息管理，查看，添加，修改，删除学院信息。

专业信息管理，查看，添加，修改，删除专业信息。

班级信息管理，查看，添加，修改，删除班级信息。

普通教师

教师登录后可以修改自己的教师信息，可以修改登录密码，以班级为单位查询学生的课程信息，以班级为单位录入成绩。可以查看任课情况。

图 1.7 教师功能模块图

成绩录入模块：根据教师编号，上课学期，查询所有开课记录，以及开课记录对应班级的所有学生，对每个学生的该科成绩进行录入修改。

成绩查询模块：教师只能查询自己教授的课程的所有同学的成绩。可获得不及格学生名单。课程的平均成绩。

教师任课情况查询：自动获得教师的所有任课情况， 包括课程名称，班级名称，平均成绩。

学生

学生登陆后可以修改自己的信息，可以修改登陆密码；查看全部已考科目的成绩，查看本学期成绩以及不及格科目成绩，查看本学期或学年的班级以及年级名次，以及班级课表、已修学分、总平均绩点、专业教学计划查询等查询。

图 1.8 学生功能模块图

成绩查询：

学生成绩查询：按学期（学年）查询，获得该学期（学年）成绩单，平均绩点，不及格科目，班级排名，年级排名。

课程平均成绩查询：按班级、学期（学年）查询，获得该学期（学年）各个课程的平均成绩。

课程查询：

班级课程开课查询：根据学期查询，上课科目，任课教师

学生教学计划查询：专业教学计划，已修学分，平均绩点。（毕业最低学分，毕业最低绩点）已修科目各科成绩。

其他性能需求

该系统应支持多用户同时对数据库进行访问，即支持并发。

实现方法主要是通过 Java 数据源进行数据库连接，并且 Servlet 编程自带多线程可以支持并发，以此来提升响应速度。

当然响应时间越短越好，但考虑到服务器成本问题，实际响应时间不需要很段，因为也没有必要，在数据访问高峰期，如期末考后，则应该增强服务器的性能。

因此，数据库服务器性能最好能动态变化。因此需要在统计高峰期后做好高并发准备。

概念结构设计

下图 2-1-1 为教师 ER 图，其属性包括姓名、教师编号、性别、职称、年龄、联系电话、登录密码、权限级别。

图 2-1-1 教师 ER 图

下图 2-1-2 为学生 ER 图，其属性包括姓名、学号、性别、专业编号、平均绩点、已修学分总数、联系电话、登录密码、生源所在地、班级编号、年龄。

图 2-1-2 学生 ER 图

下图 2-1-3 为课程 ER 图，其属性包括课程编号、课程名称、开设学院、课程学分、课程学时、开设学期、考核方式、任课教师。

图 2-1-3 课程 ER 图

下图 2-1-4 为学院 ER 图，其属性包括学院编号、学院名

图 2-1-4 学院 ER 图

下图 2-1-5 为专业 ER 图，其属性包括专业编号、专业名、所属学院编号。

图 2-1-5 专业 ER 图

下图 2-1-6 为班级 ER 图，其属性包括班级编号、班级名、所属学院编号、所属专业编号。

图 2-1-6 班级 ER 图

全局 E-R 图

下图 2-2-1 为局部 ER 图合并成的全局 ER 图，其中课程和班级为 n：m 的联系，联系名为“开设”；课程和学生为 n：m 的联系，联系名为“选修”，“选修”具有成绩属性；班级和学生为 1:n 的联系，联系名为“属于”；专业和学生为 1:n 的联系，联系名为“属于”；学院和专业为 1:n 的联系，联系名为“属于”；学院和教师为 1:n 的联系，联系名为“属于”；课程和教师为 n：m 的联系，联系名为“任教”。

图 2-2-1 全局 ER 图

优化 E-R 图

下图 2-3-1 为优化后的 ER 图，删除了学生、专业、教师实体中冗余的属性，将课程信息的开设学院设为外键。

图 2-3-1 优化后的全局 ER 图

在做课程设计的过程中，考虑到一门课在不同的学期可能是不同的老师教，所以把课程字段中的开设学期和任课老师去掉了。

逻辑结构设计

关系模式设计

加红的是主键，加波浪线的是外键

课程（课程编号，开设学院，课程名称，课程学分，课程学时，考核方式）

班级（班级编号，班级名）

学生（学号，班级编号，专业编号，姓名，性别，年龄，登录密码，联系电话，已修学分总数，平均绩点，生源所在地）

专业（专业编号，学院编号，专业名）

学院（学院编号，学院名）

教师（教师编号，学院编号，姓名，性别，年龄，职称，登录密码，权限级别，联系电话）（7）选修信息（学号，课程编号，任课教师，课程名称，成绩，学期）

开设信息（课程编号，班级编号）

关系模式的优化

检查各个关系模式是否满足 1NF、2NF，消除关系模式中的冗余与传递依赖。

使整个关系模式都满足 BCNF，从而优化关系模式。

加红的是主键，加波浪线的是外键

课程（课程编号，开设学院，课程名称，课程学分，课程学时，考核方式）

班级（班级编号，班级名）

学生（学号，班级编号，专业编号，姓名，性别，年龄，登录密码，联系电话，已修学分总数，平均绩点，生源所在地）

专业（专业编号，学院编号，专业名）

学院（学院编号，学院名）

教师（教师编号，学院编号，姓名，性别，年龄，职称，登录密码，权限级别，联系电话）

选修信息（学号，课程编号，教师编号，成绩，学期）

开设信息（课程编号，班级编号）

数据类型定义

课程表

表 3-2-1 课程表数据类型

班级表

表 3-2-2 班级表数据类型

学生表

表 3-2-3 学生表数据类型

专业表

表 3-2-4 专业表数据类型

学院表

表 3-2-5 课程表数据类型

教师表

表 3-2-6 课程表数据类型

选修信息表

表 3-2-7 课程表数据类型

开设信息表

表 3-2-8 课程表数据类型

物理结构设计

聚簇设计

班级：需要在“班级编号”列上建立聚簇，该列为主键，经常用于连接查询并且装入属性后属性值很少修改 。

课程：需要在“课程编号”列上建立聚簇，该列为主键，经常用于连接查询并且装入属性后属性值很少修改 。

开设信息：需要在“课程编号”和“班级编号”列上建立聚簇，该列为主键，经常用于连接查询并且装入属性后属性值很少修改 。

教师：需要在“教师编号”列上建立聚簇，该列为主键，经常用于连接查询并且装入属性后属性值很少修改 。

学生：需要在“学号”列上建立聚簇，该列为主键，经常用于连接查询并且装入属性后属性值很少修改 。

选修信息：需要在“课程编号”和“学号”和“任课教师”列上建立聚簇，该列为主键，经常用于连接查询并且装入属性后属性值很少修改 。

索引设计

班级：对属性“班级编号”建立升序唯一索引课程：对属性“课程编号”建立升序唯一索引开设情况：建立按“班级编号”升序排列的普通索引教师：对“教师编号”建立升序唯一索引学生：对“学号”建立升序唯一索引选修信息：建立按“学号”升序和“成绩”升序排列的普通索引

分区设计

根据磁盘分区设计的一般原则：

减少访问冲突，提高 I/O 并发性。多个事物并发访问同一磁盘时，会产生磁盘访问冲突而导致效率低下，如果事务访问数据均能分布于不同磁盘上，则I/O 可并发执行，从而提高数据库访问速度。

分散热点数据，均衡 I/O 负担。在数据库中数据访问的频率是不均匀的，那些经常被访问的数据成为热点数据，此类数据宜分散存在于不同的磁盘上，以均衡各个磁盘的负荷，充分发挥多磁盘的并行操作的优势。

保证关键数据快速访问，缓解系统瓶颈。在数据库中有些数据如数据字典等的访问频率很高，为保证对它的访问不直接影响整个系统的效率，可以将其存放在某一固定磁盘上，以保证其快速访问。

由于我们设计的系统数据量较小，因此不需要分区。

数据库实施

本实验的全部操作在 MySQL 中的查询语句中实现。

基本表建立

图 5.1.1 创建基本表”zhangcq_colleges15”

描述：zcq_Collegeno15 是主键。

图 5.1.2 创建基本表”zhangcq_Class15”

描述：zcq_Classno15 是主键。

建基本表”zhangcq_Major15”

描述：zcq_Mno15 是主键，zcq_Collegeno 是引用 zhangcq_College15 表的外键。

创建基本表”zhangcq_Teachers15”

描述：zcq_Tno 是主键，zcq_Collegeno15 是引用 zhangcq_College 的外键。

自定义完整性约束：zcq_Tage15 的范围是 0 到 100。Teacher_authority 的范围是 0-10，代表管理权限 的 10 个层级。Teachers_sex 只能是 M 或 F 代表男女。

图 5.1.5 创建基本表”zhangcq_Courses15”

描述： zcq_Courseno 是主键， zcq_Tno15 是引用 zhangcq_Teacher15 的外键。 zcq_Collegeno15 是引用 zhangcq_colleges15 的外键。自定义完整性约束：Courses_credit 的范围是 0 到 10，代表学分从 0 个到 10 个。

Courses_hours 的范围是 0-100，代表课程学时从 0 个到 100 个。Courses_assessment 只能是

“考察”或“考试”。

创建基本表”zhangcq_Students15”

描述：zcq_Sno 是主键，zcq_Mno15 是引用 zhangcq_Majors15 的外键。zcq_Classno15

是引用 zhangcq_Class15 的外键。自定义完整性约束：zcq_Savggpa15 的范围是 0 到 5，代表平均绩点从 0 个到 5。 zcq_Scredit15 的范围是 0-300，代表已修学分从 0 个到 300 个。zcq_Sage15 从 0-100，代表年龄从 0-100。zcq_Ssex15 只能是 M 或 F，代表男女。

图 5.1.7 创建基本表”zhangcq_Grade15”

描述：zcq_Sno15,zcq_Courseno15,zcq_Tno15 三个共同构成主键。自定义完整性约束：zcq_Grade15 的范围是 0-100，代表成绩从 0-100。

图 5.1.8 创建基本表”zhangcq_Setupinfo15” 描述：zcq_Classno15,zcq_Courseno15 两个共同构成主键。

视图的建立

以下视图都是为了提升用户体验而进行设计的，用户在进行查询时。如果只按照基本表中的信息给出的话，那些班级编号，课程编号，教师编号等用户会极难理解，所以利用视图将多个表中的字段提取出来，让后呈现给用户，提升用户体验。

图 5.2.1 创建视图”学生信息”

图 5.2.2 创建视图”教师信息”

图 5.2.3 创建视图”课程信息”

图 5.2.4 创建视图”课程开设信息”

图 5.2.5 创建视图”成绩清单信息”

图 5.2.6 创建视图”任教课程信息”

索引的建立

以下索引是为了方便系统更好的查找数据，提升搜索效率和速度。

图 5.3.1 创建索引“对班级编号唯一升序索引”

图 5.3.2 创建索引“对课程编号唯一升序索引”

图 5.3.3 创建索引“对教师编号唯一升序索引”

图 5.3.4 创建索引“对学生编号唯一升序索引”

触发器建立

图 5.4.1 创建触发器”自动更新学生学分” 描述：当教师录入这个学生的成绩时，这个触发器会被调用，从而根据学生的成绩表，对学生个人的已修学分这一数据项进行更新。

图 5.4.2 创建触发器”自动更新学生平均绩点”

描述：当教师录入这个学生的成绩时，这个触发器会被调用，从而根据学生的成绩表，对学生个人的平均绩点这一数据项进行更新。

图 5.4.3 创建触发器”删除学生成绩自动更新学分”

描述：当教师删除这个学生的成绩时，这个触发器会被调用，从而根据学生的成绩表，对学生个人的已修学分这一数据项进行更新。

图 5.4.4 创建触发器”删除学生成绩自动更新绩点”

描述：当教师删除这个学生的成绩时，这个触发器会被调用，从而根据学生的成绩表，对学生个人的平均绩点这一数据项进行更新。

建存储过程

图 5.5.1 创建存储过程”为一个班级的学生添加课程记录”

描述：当管理员想要为一个班级开课时，管理员会调用该存储过程，这个存储过程将会去学生表中检索出所有属于给定班级的学生，然后用游标的方式，将这些学生一一加入到成绩表中，这时他们的成绩是 null，说明教师还没有录入成绩。

图 5.5.2 创建存储过程”为所有老师学生年龄加一”

描述：当时间过完一年时，系统将会自动调用这个存储过程。这个存储过程会将学生和教师的年龄都自动的加上一。

应用系统开发与试运行

开发平台和开发环境介绍。

本实验由 IntelliJ IDEA 2020.3.3 x64 开发，运用了 javaBean，Servlet，DAO 等框架，由 Servlet 进行处理数据，并且设置了过滤器，以免用户使用权限不足的功能。数据库存储用了 MySQL 数据库。后台与数据库的连接主要通过数据池进行连接，它可以进一步提高并发的效率和速度。在前端 bootstrap 模板的基础上进行进一步的 UI 设计。最终，本款产品在 jdk8.0 的环境下，试运行成功。

前台界面与后台数据库连接说明，代码实现。

本实验采取 MySQL 数据库，由 Java 用数据源的方式进行链接。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><Context reloadable ="true"><Resource name="jdbc/sampleDS" type="javax.sql.DataSource" driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver" url="jdbc:mysql://localhost:3306/zhangcqmis15?useUnicode=true&amp;cha racterEncoding=utf-8&amp;useSSL=false&amp;serverTimezone = GMT" username="root" password="zerostart" maxActive="400" maxIdle="20" maxWait="500"/></Context>

首先，先在 context.xml 中配置好 MySQL 的相应信息，包括驱动 Driver 所在地， MySQL 链接账户名和密码，允许的最大链接数和最大等待时间。

之后，由 BaseDAO 负责建立链接并调用。其他 DAO 对 BaseDAO 进行继承就可以用 SQL 语句对数据库进行操作了。

package com.example.final_database.dao; import javax.naming.Context; import javax.naming.InitialContext; import javax.naming.NamingException; import javax.sql.DataSource; import java.sql.Connection; public class Basedao { DataSource dataSource; public Basedao(){ try { Context context = new InitialContext(); dataSource =(DataSource)context.lookup("java:comp/env/jdbc/sampleDS");}catch(NamingException ne){ System.out.println("Exception:"+ne);}} public Connection getConnection()throws Exception{return dataSource.getConnection();}}

系统各功能设计和运行界面截图。

学生信息管理系统登录界面

图 6.3.1 学生成绩管理系统登录展示图

功能设计：在这个页面，用户填写好表单后交到后台进行审核，然后根据用户类型到相应的表中搜索账号密码，若账号密码输入正确。如果是学生则跳转到学生界面，如果是老师或管理员，也相应的跳转到对应界面。

后端代码：

package com.example.final_database.controller; import com.example.final_database.dao.loginDao; import com.example.final_database.model.Student; import com.example.final_database.model.Teacher; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import javax.servlet.annotation.*; import java.io.IOException; @WebServlet(name ="loginServlet", value ="/loginServlet") public class loginServlet extends HttpServlet { @Override protected voiddoGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {} @Override protected voiddoPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { request.setCharacterEncoding("utf-8");//1 response.setContentType("text/html;charset=utf-8");//2 response.setCharacterEncoding("utf-8");//3 String kind =request.getParameter("kind"); String username = request.getParameter("username"); String password = request.getParameter("password"); HttpSession session=request.getSession(); String message=null; RequestDispatcher dispatcher=null; loginDao userdao=new loginDao();if(kind.equals("student")){ Student user=userdao.StudentLogin(username,password);if(user==null){ message="用户名或密码错误"; dispatcher=request.getRequestDispatcher("./VIEW/index.jsp");}else{ message="登录成功！欢迎!"; session.setAttribute("user",user); dispatcher=request.getRequestDispatcher("./VIEW/student.jsp");} session.setAttribute("message",message); session.setAttribute("kind","学生"); dispatcher.forward(request,response);}elseif(kind.equals("teacher")){ Teacher user=userdao.TeacherLogin(username,password);if(user==null){ message="用户名或密码错误"; dispatcher=request.getRequestDispatcher("./VIEW/index.jsp");}else{ message="登录成功！欢迎!"; session.setAttribute("user",user);if(user.getTauthority()<2){ dispatcher = request.getRequestDispatcher("./VIEW/teacher.jsp");}else{ dispatcher = request.getRequestDispatcher("./VIEW/admin.jsp");}} session.setAttribute("message",message); session.setAttribute("kind","老师"); dispatcher.forward(request,response);}}}

管理员

输入账号密码后，进行登录将会跳转到界面一。

界面一：学生管理界面

图 6.3.2.1 学生信息管理展示图：学生添加

图 6.3.2.2 学生信息管理展示图：学生查询

功能设计：这个界面一共有两个功能，一是学生添加，二是学生查询。学生

添加主要是通过表单交给后台，后台通过 INSERT 语句插入信息到相应的表中。学生查询则是通过 zhangcq_stuinfo15 视图进行 SELECT 查询，因为普通表中的字段都是编号，对管理人员使用十分不友善，所以专门新建了一个视图进行查询。

核心代码：

（学生添加）

public boolean addStudennt(String Sno,String Mno ,String Sname,String Ssex,String Sage,String Savggpa,String Scredit,String Sphone,String Shometown,String Spwd,String Classno){ String sql = "INSERT INTO zhangcq_students15 VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?)";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Sno); psmt.setString(2,Mno); psmt.setString(3,Sname); psmt.setString(4,Ssex); psmt.setInt(5,Integer.parseInt(Sage)); psmt.setDouble(6,Double.parseDouble(Savggpa)); psmt.setDouble(7,Double.parseDouble(Scredit)); psmt.setString(8,Sphone); psmt.setString(9,Shometown); psmt.setString(10,Spwd); psmt.setString(11,Classno); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

学生查询：

public ArrayList<Student>queryStudent(String Sno, String Mno, String Classname){ String sql="select * from zhangcq_stuinfo15 WHERE 1=1";if(!Sno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Sno15='"+Sno+"'";}if(!Mno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Mname15='"+Mno+"'";}if(!Classname.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Classname15='"+Classname+"'";} ArrayList<Student> list=new ArrayList<Student>();try(Connection conn=dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Student student=new Student(); student.setSno(rst.getString(1)); student.setMajor(rst.getString(2)); student.setSname(rst.getString(3)); student.setSsex(rst.getString(4)); student.setBanji(rst.getString(5)); student.setSphone(rst.getString(6)); student.setShometown(rst.getString(7)); list.add(student);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面二：教师管理界面

图 6.3.2.3 教师信息管理展示图：教师添加

图 6.3.2.4 教师信息管理展示图：教师查询

功能设计：这个界面一共有两个功能，一是教师添加，二是教师查询。教师

添加主要是通过表单交给后台，后台通过 INSERT 语句插入信息到相应的表中。教师查询则是通过 zhangcq_teainfo15 视图进行 SELECT 查询，因为普通表中的字段都是编号，对管理人员使用十分不友善，所以专门新建了一个视图进行查询。

核心代码：

(教师添加)

PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,tno); psmt.setString(2,tname); psmt.setString(3,tsex); psmt.setString(4,tprofess); psmt.setInt(5,Integer.parseInt(tage)); psmt.setString(6,tphone); psmt.setInt(7,Integer.parseInt(tauthority)); psmt.setString(8,tpwd); psmt.setString(9,collegeno); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

(教师查询)

public ArrayList<Teacher>queryTeacher(String Tno, String College, String profess){ String sql="select * from zhangcq_teainfo15 WHERE 1=1";if(!Tno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tno15='"+Tno+"'";}if(!College.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Collegename15='"+College+"'";}if(!profess.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tprofess15='"+profess+"'";} ArrayList<Teacher> list=new ArrayList<Teacher>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Teacher teacher=new Teacher(); teacher.setTno(rst.getString(1)); teacher.setTname(rst.getString(2)); teacher.setTsex(rst.getString(3)); teacher.setTprofess(rst.getString(4)); teacher.setTphone(rst.getString(5)); teacher.setTage(rst.getInt(6)); teacher.setCollegename(rst.getString(7)); list.add(teacher);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面三：课程管理界面

图 6.3.2.5 课程信息管理展示图：课程查询

图 6.3.2.6 课程信息管理展示图：课程查询

功能设计：这个界面一共有两个功能，一是课程添加，二是课程查询。课程

添加主要是通过表单交给后台，后台通过 INSERT 语句插入信息到相应的表中。课程查询则是通过 zhangcq_couinfo15 视图进行 SELECT 查询，因为普通表中的字段都是编号，对管理人员使用十分不友善，所以专门新建了一个视图进行查询。核心代码：

(课程添加)

public boolean addCourse(String Courseno,String Coursename,String Collegeno,String Ccredit,String Chours,String Cassessment){ String sql ="INSERT INTO zhangcq_courses15 VALUES(?,?,?,?,?,?)";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Courseno); psmt.setString(2,Coursename); psmt.setString(3,Collegeno); psmt.setDouble(4,Double.parseDouble(Ccredit)); psmt.setInt(5,Integer.parseInt(Chours)); psmt.setString(6,Cassessment); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

(课程查询)

public ArrayList<Course>queryCourse(String Courseno, String Collegename, String Cterm){ String sql="select distinct * from zhangcq_couinfo15 WHERE 1=1";if(!Courseno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Courseno15='"+Courseno+"'";}if(!Collegename.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Collegename15='"+Collegename+"'";}if(!Cterm.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Cterm15='"+Cterm+"'";} ArrayList<Course> list=new ArrayList<Course>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Course course=new Course(); course.setCourseno(rst.getString(1)); course.setCoursename(rst.getString(2)); course.setCcredit(rst.getDouble(3)); course.setCterm(rst.getString(4)); course.setTname(rst.getString(5)); course.setCollegename(rst.getString(6)); course.setCassessment(rst.getString(7)); list.add(course);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面四：班级开课管理界面

图 6.3.2.7 开课信息信息管理展示图：班级开课

图 6.3.2.8 开课信息管理展示图：开课信息查询

功能设计：这个界面一共有两个功能，一是开课信息添加，二是开设课程信息查询。课程添加主要是通过表单交给后台，后台通过事先设计的存储过程 zcq_insertStu15，将班级中的每一个学生，新建信息到 zhangcq_grade15 表中。课程查询则是通过 zhangcq_setinfo15 视图进行 SELECT 查询，因为普通表中的字段都是编号，对管理人员使用十分不友善，所以专门新建了一个视图进行查询。核心代码

(开设课程)

public boolean addSetupinfo(String Courseno,String Classno,String Tno,String Cterm){ String sql ="INSERT INTO zhangcq_setupinfo15 VALUES(?,?)";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Courseno); psmt.setString(2,Classno); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}} public boolean addSetupinfo1(String Courseno,String Classno,String Tno,String Cterm){ String sql ="CALL zcq_insertStu15(?,?,?,?);";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Courseno); psmt.setString(2,Classno); psmt.setString(3,Tno); psmt.setString(4,Cterm); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

(查询课程)

public ArrayList<Setupinfo>querySetup(String Coursename, String Classname){ String sql="select distinct * from zhangcq_setinfo15 WHERE 1=1";if(!Coursename.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Coursename15='"+Coursename+"'";}if(!Classname.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Classname15='"+Classname+"'";} ArrayList<Setupinfo> list=new ArrayList<Setupinfo>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Setupinfo setupinfo=new Setupinfo(); setupinfo.setCoursename(rst.getString(1)); setupinfo.setClassname(rst.getString(2)); list.add(setupinfo);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面五：学生成绩管理（仅查看）

图 6.3.2.9 学生成绩管理展示图：学生成绩信息查询

功能设计：这个界面就一个学生成绩查询功能。学生成绩查询则是通过 zhangcq_grainfo15 视图进行 SELECT 查询，因为普通表中的字段都是编号，对管理人员使用十分不友善，所以专门新建了一个视图进行查询。

核心代码：

public ArrayList<Grade>queryGrade(String sno,String cterm,String tno){ String sql="select distinct * from zhangcq_grainfo15 WHERE 1=1";if(!sno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Sno15='"+sno+"'";}if(!cterm.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Cterm15='"+cterm+"'";}if(!tno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tno15='"+tno+"'";} ArrayList<Grade> list=new ArrayList<Grade>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Grade grade=new Grade(); grade.setSno(rst.getString(1)); grade.setSname(rst.getString(2)); grade.setCoursename(rst.getString(3)); grade.setGrade(rst.getInt(4)); grade.setTno(rst.getString(5)); grade.setTname(rst.getString(6)); grade.setCterm(rst.getString(7)); list.add(grade);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面六：学院信息管理

图 6.3.2.10 学院管理展示图：学院信息添加

图 6.3.2.11 学院管理展示图：学院信息查询

功能设计：这个界面一共有两个功能，一是学院添加，二是学院查询。学院

添加主要是通过表单交给后台，后台通过 INSERT 语句插入信息到相应的表中。

学院查询则是通过直接 SELECT 表 zhangcq_colleges15 得到查询结果。

核心代码：

(学院添加)

public boolean addCollege(String Collegeno,String Collegename){ String sql ="INSERT INTO zhangcq_colleges15 VALUES(?,?)";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Collegeno); psmt.setString(2,Collegename); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

(学院查询)

public ArrayList<College>queryCollege(){ String sql="select * from zhangcq_colleges15"; ArrayList<College> list=new ArrayList<College>();try(Connection conn=dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ College college = new College(); college.setCollegeno(rst.getString(1)); college.setCollegename(rst.getString(2)); list.add(college);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面七：专业信息管理

图 6.3.2.11 专业管理展示图：专业信息添加

图 6.3.2.12 专业管理展示图：专业信息查询

• 功能设计：这个界面一共有两个功能，一是专业添加，二是专业查询。专业
• 添加主要是通过表单交给后台，后台通过 INSERT 语句插入信息到相应的表中。
• 专业查询则是通过直接 SELECT 表 zhangcq_majors15 得到查询结果。

核心代码：

(专业添加)

public boolean addMajor(String Mno,String Mname,String Collegeno){ String sql ="INSERT INTO zhangcq_majors15 VALUES(?,?,?)";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Mno); psmt.setString(2,Mname); psmt.setString(3,Collegeno); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

(专业查询)

public ArrayList<Major>queryMajor(){ String sql="select * from zhangcq_majors15"; ArrayList<Major> list=new ArrayList<Major>();try(Connection conn=dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Major major = new Major(); major.setMno(rst.getString(1)); major.setMname(rst.getString(2)); major.setCollegeno(rst.getString(3)); list.add(major);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面八：班级信息管理

图 6.3.2.13 班级管理展示图：班级信息添加

图 6.3.2.14 班级管理展示图：班级信息查询

功能设计：这个界面一共有两个功能，一是班级添加，二是班级查询。班级

添加主要是通过表单交给后台，后台通过 INSERT 语句插入信息到相应的表中。

班级查询则是通过直接 SELECT 表 zhangcq_class15 得到查询结果。

核心代码：

(班级添加)

public boolean addClass(String Classno,String Classname){ String sql ="INSERT INTO zhangcq_class15 VALUES(?,?)";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,Classno); psmt.setString(2,Classname); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

(班级查询)

public ArrayList<Banji>queryClass(){ String sql="select * from zhangcq_class15"; ArrayList<Banji> list=new ArrayList<Banji>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Banji banji = new Banji(); banji.setClassno(rst.getString(1)); banji.setClassname(rst.getString(2)); list.add(banji);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

教师

界面一：成绩录入

图 6.3.3.1 录入成绩列表

图 6.3.3.2 录入成绩模态框

功能设计：这个页面主要功能就是根据查询的课程名和班级查，列出所有符合条件的学生，前提是任课教师是登录账号的教师。然后教师可以通过输入成绩模态框，对他们的成绩进行输入和修改。

核心代码：

(查询成绩)

public ArrayList<Grade>insertGrade1(String tno,String coursename,String banji){ String sql="select distinct * from zhangcq_grainfo15 WHERE 1=1";if(!coursename.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Coursename15='"+coursename+"'";}if(!banji.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Classname15='"+banji+"'";}if(!tno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tno15='"+tno+"'";} ArrayList<Grade> list=new ArrayList<Grade>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Grade grade=new Grade(); grade.setSno(rst.getString(1)); grade.setSname(rst.getString(2)); grade.setCoursename(rst.getString(3)); grade.setGrade(rst.getInt(4)); grade.setTno(rst.getString(5)); grade.setTname(rst.getString(6)); grade.setCterm(rst.getString(7)); grade.setClassname(rst.getString(8)); grade.setCno(rst.getString(9)); list.add(grade);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

(录入成绩)

public boolean modify_grade(String sno,String tno,String cno,String cterm,String grade){ String sql = "UPDATE zhangcq_grade15 SET zcq_Grade15 =? WHERE zcq_Sno15 =? and zcq_Tno15 =? and zcq_Courseno15 =? and zcq_Cterm15 =?";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setInt(1,Integer.parseInt(grade)); psmt.setString(2,sno); psmt.setString(3,tno); psmt.setString(4,cno); psmt.setString(5,cterm); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

界面二：成绩查询

图 6.3.3.3 教师查询对应任教学生成绩

图 6.3.3.4 教师查询对应任教学生成绩饼状图

功能设计：这个页面主要功能就是根据查询的课程名和上课学期查，列出所有符合条件的学生，前提是任课教师是登录账号的教师。然后教师就可以知道他们的成绩的具体分布。

核心代码：

public ArrayList<Grade>t_queryGrade(String coursename,String cterm,String tno){ String sql="select distinct * from zhangcq_grainfo15 WHERE 1=1";if(!coursename.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Coursename15='"+coursename+"'";}if(!cterm.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Cterm15='"+cterm+"'";}if(!tno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tno15='"+tno+"'";} ArrayList<Grade> list=new ArrayList<Grade>(); Grade.setNine(0); Grade.setEight(0); Grade.setSeven(0); Grade.setSix(0); Grade.setDown(0);try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Grade grade=new Grade(); grade.setSno(rst.getString(1)); grade.setSname(rst.getString(2)); grade.setCoursename(rst.getString(3)); grade.setGrade(rst.getInt(4)); grade.setTno(rst.getString(5)); grade.setTname(rst.getString(6)); grade.setCterm(rst.getString(7));if(grade.getGrade()>90){ Grade.setNine(Grade.getNine()+1);}elseif(grade.getGrade()>80){ Grade.setEight(Grade.getEight()+1);}elseif(grade.getGrade()>70){ Grade.setSeven(Grade.getSeven()+1);}elseif(grade.getGrade()>60){ Grade.setSix(Grade.getSix()+1);}elseif(grade.getGrade()<60&& grade.getGrade()>0){ Grade.setDown(Grade.getDown()+1);} list.add(grade);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面三：任课查询

图 6.3.3.5 教师查询任教课程

功能设计：这个页面主要功能就是根据查询的上课学期查，列出所有符合条件的课程，前提是任课教师是登录账号的教师。然后教师就可以知道这个学期的具体任教课程信息。

核心代码：

public ArrayList<Grade>queryWork(String tno,String cterm){ String sql="select distinct zcq_Cterm15, zcq_Coursename15, zcq_Chours15, zcq_Cassessment15 from zhangcq_workinfo15 WHERE 1=1";if(!tno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tno15='"+tno+"'";}if(!cterm.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Cterm15='"+cterm+"'";} ArrayList<Grade> list=new ArrayList<Grade>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Grade grade = new Grade(); grade.setCterm(rst.getString(1)); grade.setCoursename(rst.getString(2)); grade.setChour(rst.getInt(3)); grade.setAssessment(rst.getString(4)); list.add(grade);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面四：修改密码

图 6.3.3.6 教师修改密码界面

功能设计：这个页面主要功能就是修改教师密码。根据教师输入的旧密码是否一致保证安全，然后进行新密码修改。

核心代码：

public boolean modify_pwd(String new_pwd,String tno){ String sql ="UPDATE zhangcq_teachers15 SET zcq_Tpwd15 = ? WHERE zcq_Tno15 = ?";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,new_pwd); psmt.setString(2,tno); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

学生

界面一：成绩查询

图 6.3.4.1 学生成绩查询图

功能设计：这个页面主要功能就是根据查询的上课学期查，列出所有符合条件的成绩，前提是学生信息是登录账号的学生。然后学生就可以知道这个学期的具体的课程成绩信息。

核心代码:

public ArrayList<Grade>queryGrade(String sno,String cterm,String tno){ String sql="select distinct * from zhangcq_grainfo15 WHERE 1=1";if(!sno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Sno15='"+sno+"'";}if(!cterm.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Cterm15='"+cterm+"'";}if(!tno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Tno15='"+tno+"'";} ArrayList<Grade> list=new ArrayList<Grade>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Grade grade=new Grade(); grade.setSno(rst.getString(1)); grade.setSname(rst.getString(2)); grade.setCoursename(rst.getString(3)); grade.setGrade(rst.getInt(4)); grade.setTno(rst.getString(5)); grade.setTname(rst.getString(6)); grade.setCterm(rst.getString(7)); list.add(grade);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面二：课程查询

图 6.3.4.2 学生课程查询界面

功能设计：这个页面主要功能就是根据查询的上课学期查，列出所有符合条件的课程，前提是学生信息是登录账号的学生。然后学生就可以知道这个学期的具体的课程信息。

核心代码：

public ArrayList<Grade>queryWork(String sno,String cterm){ String sql="select * from zhangcq_workinfo15 WHERE 1=1";if(!sno.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Sno15='"+sno+"'";}if(!cterm.equals("")){ sql=sql+" and zcq_Cterm15='"+cterm+"'";} ArrayList<Grade> list=new ArrayList<Grade>();try(Connection conn=dataSource.getConnection();PreparedStatement psmt=conn.prepareStatement(sql)){try(ResultSet rst = psmt.executeQuery()){while(rst.next()){ Grade grade = new Grade(); grade.setCterm(rst.getString(4)); grade.setCoursename(rst.getString(5)); grade.setCredit(rst.getDouble(6)); grade.setTname(rst.getString(3)); grade.setAssessment(rst.getString(8)); list.add(grade);}}}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();}return list;}

界面三：教学计划查询

图 6.3.4.3 学生教学计划查询界面

功能设计：就是取出登录账号的已修学分和平均绩点。这些数据是教师在输入成绩的时候，根据先前设置的触发器马上进行实时更新的。

核心代码：

request.setCharacterEncoding("utf-8");//1 response.setContentType("text/html;charset=utf-8"); response.setCharacterEncoding("utf-8"); //3；String kind =request.getParameter("kind");；String username = request.getParameter("username");；String password = request.getParameter("password");；HttpSession session=request.getSession(); String message=null; RequestDispatcher dispatcher=null; loginDao userdao=new loginDao();if(kind.equals("student")){ Student user=userdao.StudentLogin(username,password);if(user==null){ message="用户名或密码错误"; dispatcher=request.getRequestDispatcher("./VIEW/index.jsp");}else{ message="登录成功！欢迎!"; session.setAttribute("user",user); dispatcher=request.getRequestDispatcher("./VIEW/student.jsp")} session.setAttribute("message",message); session.setAttribute("kind","学生"); dispatcher.forward(request,response);};

界面四：修改密码

图 6.3.4.4 学生修改密码界面

功能设计：这个页面主要功能就是修改教师密码。根据教师输入的旧密码是否一致保证安全，然后进行新密码修改。

核心代码：

public boolean modify_pwd(String new_pwd,String tno){ String sql = "UPDATE zhangcq_teachers15 SET zcq_Tpwd15 =? WHERE zcq_Tno15 =?";try(Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)){ psmt.setString(1,new_pwd); psmt.setString(2,tno); psmt.execute();return true;}catch(SQLException throwables){ throwables.printStackTrace();return false;}}

访问无权限页面时

图 6.3.5.1 访问无权页面展示图

实验总结

遇到的问题和解决的办法

在表中，我们使用编号来代表专业、学院、班级、课程，但是这些在查询时直接展现给用户就会显得很不友好。但如果要用名字代表，用原来表字段创建的模型就会失效。

所以我们在原来的基础上扩充模型，虽然会有一定的冗余，但大大提升了用

户的可操作性，和减少了代码的编写量。

当前端用户查询时输入了空字符串，此时其实是用户不希望用这个查询条件的，但按我们平时的代码的话，就会查询到空结果。于是我们希望将空字符串查询到的结果为全部。

实现过程如下，

string sql="select * from 表 where 1=1" 查询表里所有内容

它增加 1=1 的目的来了,是为下面的拼凑做准备.

if(username!=""){sql=sql+" and username='admin'";}//查询用户名为 admin 的用户 if(password!="") {sql=sql+" and password='123'"}//查询用户名为 admin,密码为 123 的用户

当用课程和成绩表联合查询时会出现许多重复项，这个时候会影响用户的搜索效率，于是我再查询语句的主字段前加了 distinct 有效的删除了视图中的重复项。

在创建存储过程的时候一直报 1064 的错误，后来才知道，MySQL 解释器一碰到；就自动停止了。但是存储过程中避免不了有很多的“；”。所以我们要在开头用 delimiter$ undefined $这样 MySQL 遇到 $$ 就不会停止了。

在调运插入存储过程的时候，他总是会在最后一个地方报 1062 主键重复的错误。后来大量查阅资料发现必须要将 FETCH 放在判断之前才不会重复取值，而我之前用的 REPEAT 函数中的 UTIL 判断是永远在最开始执行的。导致最后一个元组取值重复。之后我就把 REPEATE 函数用 LOOP 代替，大功告成！

系统设计的不足

不同类型的用户登录这个系统会有不同的操作界面。但是为了防止一些用户恶意访问其他不属于自己权限的界面，本实验采取了修改链接的方式。但是一些内部用户仍可通过 get 方式直接访问越权界面。

在表的设计中，为了兼顾课程需要，本实验不能很好的表示选修课的班级状态，本实验的班级为实际的行政班，而并非现实生活中的走读班。实际上我们每个人都属于很多不同的班级。这点本实验没有考虑周全。

进一步改进思路和体会

如果有时间的话，我想用过滤器进行用户过滤用户访问请求会更加的合理和安全。

之后可以将表进行进一步的修改拆分，把班级单独进行表示。让每个学生可以属于不同的班级，每个班级可以拥有很多不同的学生。