成人教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)艾志明

李 冶

摘要:采用面向?qū)ο蟮乃枷?以Rational統(tǒng)一過(guò)程(RUP)作為軟件開發(fā)方法,以統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)為分析設(shè)計(jì)描述語(yǔ)言,基于B/S模式,Web編程技術(shù)完成;以面向?qū)ο笏枷虢Y(jié)合O/R Mapping技術(shù)完成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)層面設(shè)計(jì)了安全防護(hù)策略。該系統(tǒng)運(yùn)行效率高,具有良好的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

關(guān)鍵詞:成人教務(wù)管理;UML;統(tǒng)一過(guò)程;對(duì)象關(guān)系映射

中圖分類號(hào):G473文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2009)14-0266-02

1 引言

成人教育是中國(guó)高等教育資源的必要補(bǔ)充。大力發(fā)展成人教育對(duì)解決當(dāng)前就業(yè)、提高農(nóng)民工素質(zhì)、建設(shè)老年人社會(huì)等問(wèn)題作用重大。提高管理水平,尤其是適合時(shí)代發(fā)展的教務(wù)管理水平是發(fā)展成人教育的重要發(fā)面。建立以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為核心的教務(wù)管理系統(tǒng)無(wú)疑是個(gè)有效途徑。

采用面向?qū)ο蟮乃枷?以RUP作為軟件開發(fā)方法,基于B/S模式Web編程技術(shù)針對(duì)成人教育教務(wù)管理的業(yè)務(wù)特點(diǎn)完成系統(tǒng)的開發(fā),保證了系統(tǒng)應(yīng)用的先進(jìn)性,表現(xiàn)在運(yùn)行效率高,具有良好的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)具有應(yīng)用技術(shù)先進(jìn)、功能全、針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)形式模塊化、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。根據(jù)沈陽(yáng)師范大學(xué)成人教育學(xué)院的應(yīng)用情況上看,效果良好。

2 RUP與系統(tǒng)模型

RUP(統(tǒng)一軟件開發(fā)過(guò)程)是一個(gè)面向?qū)ο笄一诰W(wǎng)絡(luò)的程序開發(fā)方法論,將軟件生命周期在時(shí)間上分解為四個(gè)階段,分別是初始階段、細(xì)化階段、構(gòu)建階段、交付階段。

成人教務(wù)管理系統(tǒng)的模型體系是指在RUP的指導(dǎo)下,利用UML 13 種關(guān)系圖集合,涵蓋從需求到部署的軟件系統(tǒng)開發(fā)的所有方面。這當(dāng)中包括靜態(tài)的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖(如類、對(duì)象和部署)和動(dòng)態(tài)行為關(guān)系圖(如序列、活動(dòng)和狀態(tài))。

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的RUP初始階段

初始階段的最主要工作就是建立基本需求。RUP的迭代特性意味著各個(gè)階段都可以采用進(jìn)化方式,在初始階段只是大體了解系統(tǒng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求,并以用例圖的形式對(duì)業(yè)務(wù)建模。初始階段的進(jìn)化式方式在相當(dāng)大定程度上解決了長(zhǎng)期困擾軟件工程需求階段的難題:范圍的確定。具體說(shuō)表現(xiàn)在范圍過(guò)大和軟件的需求方需求變更率高這兩點(diǎn)上,這也恰恰是進(jìn)行RUP迭代的驅(qū)動(dòng)力。

用例圖展示系統(tǒng)將提交的功能,它的內(nèi)容決定了其他視圖的開發(fā)。用例圖還是確認(rèn)和最終驗(yàn)證系統(tǒng)的主要依據(jù)。根據(jù)成人教務(wù)管理的業(yè)務(wù)分析,確定了教務(wù)員子系統(tǒng)的用例視圖如圖1所示。

2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的RUP細(xì)化階段

這個(gè)階段要完成靜態(tài)設(shè)計(jì)、持久對(duì)象設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)模型設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)等。在面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)思想里,這些設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)各用例的類的設(shè)計(jì)、類之間關(guān)系的設(shè)計(jì)以及類之間如何配合協(xié)調(diào)以完成功能的設(shè)計(jì)上。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要依照用例圖中不同層次用例間的依賴關(guān)系及業(yè)務(wù)邏輯的從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的次序來(lái)進(jìn)行。

2.1.1教學(xué)計(jì)劃信息添加用例的設(shè)計(jì)

通過(guò)圖2(見(jiàn)下頁(yè))可見(jiàn),專業(yè)、課程和教學(xué)計(jì)劃是實(shí)體類,添加界面屬于接口類,在界面和教學(xué)計(jì)劃以及界面和課程、和專業(yè)之間都存在著完成控制邏輯的控制類。圖3(見(jiàn)下頁(yè))是教學(xué)計(jì)劃管理用例中涉及的實(shí)體類結(jié)構(gòu)。

2.1.2畢業(yè)生驗(yàn)印用例的設(shè)計(jì)

畢業(yè)生驗(yàn)印用例的實(shí)現(xiàn)稍顯復(fù)雜,這里的復(fù)雜是復(fù)雜在業(yè)務(wù)邏輯上,用例中的類不一定復(fù)雜,這也正是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想下應(yīng)用UML工具的強(qiáng)大之處。圖4(見(jiàn)下頁(yè))是序列圖。

從圖4中分析可知,畢業(yè)生驗(yàn)印用例中涉及到的邊界類、控制類、和實(shí)體類并非怎樣復(fù)雜,構(gòu)造的方法和前面的是一樣的,不同之處在于容器類的使用,容器類是緊密結(jié)合于具體的實(shí)現(xiàn)工具的。這個(gè)用例的類圖模型如圖5所示。

驗(yàn)印過(guò)程如下:

首先,生成一個(gè)表頭的緩存內(nèi)容是要驗(yàn)印的課程,采用Map結(jié)構(gòu),Key中存儲(chǔ)課程的編號(hào),Value存儲(chǔ)課程對(duì)象。設(shè)計(jì)這個(gè)緩存形成結(jié)果集時(shí)過(guò)濾,因?yàn)橥ㄟ^(guò)Hibernate獲取學(xué)生實(shí)體后,可以加載到該學(xué)生的所有成績(jī),而通過(guò)這些成績(jī)又可以獲得相應(yīng)的課程,這樣就會(huì)把一個(gè)學(xué)生所選過(guò)的所有課程得到,但是驗(yàn)證不需要全部的課程。

其次,生成表頭對(duì)象。表頭對(duì)象由兩部分組成,一是學(xué)生號(hào)、姓名和專業(yè),二是驗(yàn)印課程名列;這個(gè)對(duì)象可以在生成表頭緩存時(shí)生成。注意在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)課程所處在表頭中的位置加以定義。

第三步,生成表數(shù)據(jù)對(duì)象。這里實(shí)際上進(jìn)行的是交叉數(shù)據(jù)的處理,即根據(jù)學(xué)生的列表生成表數(shù)據(jù)對(duì)象。在這個(gè)過(guò)程中需要一個(gè)記錄緩存,用于保存從和學(xué)生關(guān)聯(lián)的所有課程中要驗(yàn)證的課程和課程在表頭的位置。最后遍歷表頭列表,根據(jù)緩存中的位置將課程的成績(jī)存入到表數(shù)據(jù)對(duì)象中。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

成人教務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)采用當(dāng)今主流數(shù)據(jù)庫(kù)——關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)模型是關(guān)系數(shù)據(jù)模型,管理軟件是RDBMS。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)嚴(yán)格,采用二維表格結(jié)構(gòu)來(lái)表示實(shí)體以及實(shí)體之間一對(duì)一,一對(duì)多和多對(duì)多的聯(lián)系。而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是遵循面向?qū)ο蠹夹g(shù)的,面向?qū)ο蟮囊幌盗性?、方法、?jīng)驗(yàn)還不能直接應(yīng)用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),用O/R Mapping結(jié)合實(shí)體模型設(shè)計(jì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

4系統(tǒng)安全方面的防范機(jī)制

基于B/S結(jié)構(gòu)的MIS的安全性是多種因素的總和,是一種范圍遠(yuǎn)超單個(gè)應(yīng)用程序的策略的結(jié)果。在本課題的研究過(guò)程中,關(guān)注的是應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)庫(kù)安全隱患。

在成人教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)庫(kù)安全隱患具體表現(xiàn)在系統(tǒng)的應(yīng)用域內(nèi)用戶越權(quán)操作和基于B/S的Web攻擊。

針對(duì)前者,Java架構(gòu)和完善的權(quán)限處理可在一定程度上加以防范,對(duì)于后者,可從以下幾點(diǎn)加以解決:

(1)系統(tǒng)中對(duì)用戶密碼的保護(hù)包括如下幾項(xiàng):

* 限制密碼的最小長(zhǎng)度,規(guī)定密碼的設(shè)置不得少于兩種字符;

* 限制錯(cuò)誤登入的次數(shù);

* 記錄設(shè)置時(shí)間,超限后提示修改密碼;

(2)在數(shù)據(jù)的訪問(wèn)中,多使用存儲(chǔ)過(guò)程或者參數(shù)化的命令;(3)定時(shí)備份數(shù)據(jù)庫(kù);(4)使用操作時(shí)間限制,這在編程中可以使用SESSION實(shí)現(xiàn);(5)對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù),應(yīng)在傳輸和存儲(chǔ)的時(shí)候使用加密技術(shù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試以及試運(yùn)行已經(jīng)在沈陽(yáng)師范大學(xué)成人教育學(xué)院得到驗(yàn)證,效果良好,符合業(yè)務(wù)要求,系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性和功能可擴(kuò)展性得到了好評(píng)。后續(xù)研究可考慮充分利用網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間對(duì)課程乃至相關(guān)知識(shí)的傳授渠道和方式的拓展,增加學(xué)生和管理人員對(duì)教師的評(píng)價(jià)等。