淺談數(shù)據(jù)庫教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)意義及相關(guān)技術(shù)

錢玉環(huán)

遼寧廣播電視大學(xué)（ 沈陽 110034 ）

1 理論基礎(chǔ)

1.1 背景

隨著數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的教學(xué)也隨之受到了廣泛的重視，但目前的數(shù)據(jù)庫教學(xué)系統(tǒng)卻越來越不適應(yīng)當(dāng)代數(shù)據(jù)庫教學(xué)的發(fā)展, 教學(xué)功能不齊全，現(xiàn)有功能不規(guī)范，使用不廣泛, 使用對(duì)象比較單一。以前的系統(tǒng)只是用于教師組卷、上成績(jī)等，很少有學(xué)生在線學(xué)習(xí)，不普遍，也不是很方便，學(xué)生有這樣的需求，但系統(tǒng)不提供, 教師的試題不能及時(shí)傳達(dá)給學(xué)生，而學(xué)生的錯(cuò)誤信息也不能及時(shí)的反饋給老師，這給教學(xué)效果帶來了很大的影響，不能引發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，只是運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生和教師的積極性都不夠。學(xué)習(xí)效果不明顯。

1.2 開發(fā)意義

數(shù)據(jù)庫教學(xué)系統(tǒng)就是為了充分利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、考試分離以及考試工作的全自動(dòng)化管理，有效利用校園網(wǎng)的軟硬件資源，使其發(fā)揮最大效力，更好的為數(shù)據(jù)庫教學(xué)、科研、管理服務(wù)，同時(shí)可以進(jìn)行大規(guī)模的學(xué)生自發(fā)考試，實(shí)現(xiàn)考試的客觀性、自動(dòng)性；自動(dòng)化組卷可以減輕教師的工作強(qiáng)度。而傳統(tǒng)考試則是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程，已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要。數(shù)據(jù)庫教學(xué)系統(tǒng)是傳統(tǒng)考試的延伸，它可以利用網(wǎng)絡(luò)的無限廣闊空間，隨時(shí)隨地的對(duì)自己進(jìn)行測(cè)試，并且可根據(jù)自己的多次成績(jī)對(duì)自己近期的學(xué)習(xí)作出相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。為教學(xué)工作者提供方便、提高數(shù)據(jù)庫教學(xué)工作的效率、準(zhǔn)確性和便利性，進(jìn)而提高整個(gè)教學(xué)工作的辦公自動(dòng)化水平。

2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)說明

2.1 Hibernate技術(shù)

Hibernate是一個(gè)開放源代碼的對(duì)象關(guān)系映射框架，它對(duì)JDBC進(jìn)行了非常輕量級(jí)的對(duì)象封裝，使得Java程序員可以隨心所欲的使用對(duì)象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫。 Hibernate可以應(yīng)用在任何使用JDBC的場(chǎng)合，既可以在Java的客戶端程序?qū)嵱?，也可以在Servlet/JSP的Web應(yīng)用中使用，最具革命意義的是，Hibernate可以完成數(shù)據(jù)持久化的重任。簡(jiǎn)而言之，就是把數(shù)據(jù)庫中的字符串封裝成JAVA類中的一個(gè)變量，這就是持久化。

2.2 Spring技術(shù)

Spring 是一個(gè)開源框架，是為了解決企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)復(fù)雜性而創(chuàng)建的。框架的主要優(yōu)勢(shì)之一就是其分層架構(gòu)，分層架構(gòu)允許您選擇使用哪一個(gè)組件，同時(shí)為 J2EE 應(yīng)用程序開發(fā)提供集成的框架。

Spring框架是一個(gè)分層架構(gòu)，由 7 個(gè)定義良好的模塊組成。Spring模塊構(gòu)建在核心容器之上，核心容器定義了創(chuàng)建、配置和管理bean的方式。

其中系統(tǒng)主要用到了Core模塊，功能如下。

MVC框架是一個(gè)全功能的構(gòu)建Web應(yīng)用程序的MVC實(shí)現(xiàn)。通過策略接口，MVC框架變成為高度可配置的，MVC容納了大量視圖技術(shù)，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText和POI。在我的系統(tǒng)中主要是JSP。

Core又叫核心容器，它提供Spring框架的基本功能。它的主要組件是BeanFactory，它是工廠模式的實(shí)現(xiàn)。BeanFactory使用控制反轉(zhuǎn)（IOC）模式將應(yīng)用程序的配置和依賴性規(guī)范與實(shí)際的應(yīng)用程序代碼分開，以此來減少代碼和代碼之間的偶合行。

2.3 struts 2技術(shù)

Struts 2的體系與Struts 1體系的差別非常大，因?yàn)镾truts 2使用了WebWork的設(shè)計(jì)核心，而不是使用Struts 1的設(shè)計(jì)核心。Struts 2大量使用攔截器來處理用戶請(qǐng)求，從而允許用戶的業(yè)務(wù)邏輯控制器與Servlet API分離。它是一種來源于WebWork 2，可擴(kuò)展的，用來建立企業(yè)級(jí)Java Web應(yīng)用程序的框架,不但注重程序的開發(fā)過程，更注重部署和后期維護(hù)。而且使用非常容易，最大可能的保留了和Strut 1.x的相似行。

2.4 JSP技術(shù)

(1)JSP(Java Server Pages)是一種開發(fā)Web程序的技術(shù)，是基于Java Servlet及整個(gè)Java體系的Web開發(fā)技術(shù)，秉承了Java語言的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了真正的與平臺(tái)無關(guān)性。它是一種在HTML中嵌入Java語言的技術(shù)，不過JSP文件使用jsp后綴，是編寫Servlet的一種不同方式，JSP源文件由安裝在Web服務(wù)器上的JSP擎編譯成一個(gè)Servlet類字節(jié)代碼文件，交由Servlet引擎處理。JSP原則上能實(shí)現(xiàn)Servlet所有功能，具有它的優(yōu)點(diǎn)。JSP技術(shù)為創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的Web頁面提供一種簡(jiǎn)化、快速的方式，JSP規(guī)范定義了服務(wù)器和JSP頁面之間的交互，并且描述頁面的格式和語法。

(2)JSP與ASP的簡(jiǎn)單比較：JSP與Microsoft的ASP技術(shù)非常相似。兩者都提供在HTML代碼中混合某種程序代碼、由語言引擎解釋執(zhí)行程序代碼的能力。在ASP或JSP環(huán)境下，HTML代碼主要負(fù)責(zé)描述信息的顯示樣式，而程序代碼則用來描述處理邏輯。普通的HTML頁面只依賴于Web服務(wù)器，而ASP和JSP頁面需要附加的語言引擎分析和執(zhí)行程序代碼。程序代碼的執(zhí)行結(jié)果被重新嵌入到HTML代碼中，然后一起發(fā)送給瀏覽器。ASP和JSP都是面向Web服務(wù)器的技術(shù)，客戶端瀏覽器不需要任何附加的軟件支持。

2.5 Ajax技術(shù)

傳統(tǒng)的web應(yīng)用允許用戶填寫表單(form)，當(dāng)提交表單時(shí)就向web服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求。服務(wù)器接收并處理傳來的表單，然后返回一個(gè)新的網(wǎng)頁。這個(gè)做法浪費(fèi)了許多帶寬，因?yàn)樵谇昂髢蓚€(gè)頁面中的大部分HTML代碼往往是相同的。由于每次應(yīng)用的交互都需要向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間就依賴于服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間。這導(dǎo)致了用戶界面的響應(yīng)比本地應(yīng)用慢得多。 與此不同，AJAX應(yīng)用可以僅向服務(wù)器發(fā)送并取回必需的數(shù)據(jù)，它使用SOAP或其它一些基于XML的web service接口，并在客戶端采用JavaScript處理來自服務(wù)器的響應(yīng)。因?yàn)樵诜?wù)器和瀏覽器之間交換的數(shù)據(jù)大量減少，結(jié)果我們就能看到響應(yīng)更快的應(yīng)用。同時(shí)很多的處理工作可以在發(fā)出請(qǐng)求的客戶端機(jī)器上完成，所以Web服務(wù)器的處理時(shí)間也減少了。

Ajax應(yīng)用程序的優(yōu)勢(shì)在于：(1)通過異步模式，提升了用戶體驗(yàn)。(1)優(yōu)化了瀏覽器和服務(wù)器之間的傳輸，減少不必要的數(shù)據(jù)往返，減少了帶寬占用。(3)Ajax引擎在客戶端運(yùn)行，承擔(dān)了一部分本來由服務(wù)器承擔(dān)的工作，從而減少了大用戶量下的服務(wù)器負(fù)載。

在傳統(tǒng)的Web開發(fā)模式中，JavaScript是一種點(diǎn)綴的作用，完成很有限的功能，諸如表單驗(yàn)證之類。其語言本身也一直被當(dāng)作過程化的語言使用，很難完成復(fù)雜的功能。而Ajax的出現(xiàn)使得復(fù)雜腳本成為必需的組成部分，Ajax是web2.0的一種框架，這就對(duì)JavaScript程序設(shè)計(jì)提出了新的要求，很多Ajax應(yīng)用開始利用JavaScript 面向?qū)ο蟮男再|(zhì)進(jìn)行開發(fā)。事實(shí)上，Ajax提供了完善的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)思想。在我的系統(tǒng)中我用到了這樣兩個(gè)框架分別是dwr,jque，用來實(shí)現(xiàn)答題后自動(dòng)跳出答案功能。

3 Mysql數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)要介紹

MySQL是一個(gè)真正的多用戶、多線程SQL數(shù)據(jù)可服務(wù)器。SQL是世界上最流行的和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫語言。MySQL是以一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，是有一個(gè)服務(wù)器守護(hù)程序mysqld和很多不同的客戶程序和庫組成的。

SQL是一種標(biāo)準(zhǔn)化語言，它使得存儲(chǔ)、更新和存取信息更容易。如果您想用SQL語言為一個(gè)網(wǎng)站檢索產(chǎn)品信息及存儲(chǔ)顧客信息，那么，MySQL能夠以足夠快的速度和靈活來允許您存儲(chǔ)紀(jì)錄文件和圖像。 盡管MySQL還在不斷的開發(fā)中，但它已經(jīng)提供了一個(gè)豐富的和極其有用的功能集。

該系統(tǒng)不但能實(shí)現(xiàn)學(xué)生自測(cè)，教師組卷，而且能實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)的功能,其意義深遠(yuǎn)。

[1]薩師煊,王珊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論. 高等教育出版社,2006.

[2]王冠.SQL查詢語言及應(yīng)用.科學(xué)出版社,2002.

[3]李國,馬玉書.Web數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用.科學(xué)技術(shù)出版社,2006.

[4]馮玉才.數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)（第二版）.華中理工大學(xué)出版社,2006.