大學(xué)生創(chuàng)新學(xué)分管理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

汪玲++阮智++張立濤++田越

摘要：針對(duì)高校大學(xué)生創(chuàng)新學(xué)分管理信息系統(tǒng)的建設(shè)需求，提出了基于Struts+Spring+Hibernate（SSH）技術(shù)架構(gòu)的解決方法，并給出其在Web系統(tǒng)快速設(shè)計(jì)與開發(fā)中的具體實(shí)現(xiàn)過程。結(jié)果證明：采用SSH框架設(shè)計(jì)模式，不僅使系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)更為清晰，而且顯著降低了系統(tǒng)開發(fā)成本及模塊之間耦合度。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新學(xué)分管理系統(tǒng)；SSH框架；WEB框架

中圖分類號(hào)：G4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.15.078

1引言

現(xiàn)階段我國高校創(chuàng)新學(xué)分的管理尚處于紙質(zhì)檔案管理階段，學(xué)分審核過程繁瑣，為了減輕相關(guān)高校管理人員的工作，更加高效地管理畢業(yè)生創(chuàng)新學(xué)分資料，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)，建立起完善的創(chuàng)新學(xué)分管理平臺(tái)對(duì)于提高管理人員工作質(zhì)量和效率、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)自身資料管理的參與度、提高信息資源的利用率和管理水平都具有重要意義。

為了提高大學(xué)生創(chuàng)新學(xué)分管理的水平，我校基于SSH架構(gòu)設(shè)計(jì)并開發(fā)了大學(xué)生創(chuàng)新學(xué)分管理平臺(tái)。該平臺(tái)的建立，不僅使教師管理員能及時(shí)獲取相應(yīng)的創(chuàng)新學(xué)分信息，而且也能滿足多種對(duì)學(xué)分進(jìn)行操作的需求；同時(shí)，各學(xué)科的學(xué)生可以提交創(chuàng)新學(xué)分變更請(qǐng)求，上傳相關(guān)學(xué)分證明材料等，這樣大大降低了管理成本，也提高了學(xué)分管理的效率。平臺(tái)采用B/S結(jié)構(gòu)以減輕對(duì)客戶端的壓力，同時(shí)為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)的開發(fā)過程，增強(qiáng)系統(tǒng)的健壯性和可拓展性，系統(tǒng)采用了基于MVC模式的SSH技術(shù)框架。

2SSH技術(shù)框架

SSH是由Struts+Spring+Hibernate組成的一個(gè)集成框架，也是目前比較流行的一種Web應(yīng)用程序開源框架，它分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層和域模塊層。在該框架中，業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問及合法性校驗(yàn)等工作交由中間層處理，客戶端可以通過組件與中間層建立連接，再由中間層與數(shù)據(jù)庫交互，而不用直接與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，這不僅使得開發(fā)人員能在短期內(nèi)搭建結(jié)構(gòu)清晰、可復(fù)用性好、維護(hù)方便的Web應(yīng)用程序，而且也極大程度地提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

2.1Struts

Struts是一個(gè)基于模型、視圖、控制器的MVC應(yīng)用框架，主要是采用Servlet和JSP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。Struts把Servlet、JSP、自定義標(biāo)簽和信息資源（message resources）整合到一個(gè)統(tǒng)一的框架中，有效地減弱數(shù)據(jù)接口和業(yè)務(wù)處理邏輯之間的耦合。通過Struts框架，開發(fā)者可以創(chuàng)建基于各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)（如JSP頁、JavaBeans、資源包和XML）的可維護(hù)、可擴(kuò)展并且靈活的Web應(yīng)用程序，極大地節(jié)省了時(shí)間。

2.2Spring

Spring是一個(gè)輕量級(jí)的控制反轉(zhuǎn)（IOC）和面向切面（AOP）的容器框架，用于對(duì)Struts和Hibernate進(jìn)行管理。Spring通過IOC技術(shù)式將應(yīng)用程序的配置和依賴性規(guī)范與實(shí)際應(yīng)用程序代碼分開，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模塊的松耦合。同時(shí)Spring還提供了面向切面編程的豐富支持，直接將面向?qū)ο蟮木幊坦δ芗傻搅薙pring框架中，允許通過分離應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級(jí)服務(wù)進(jìn)行內(nèi)聚性的開發(fā)。極大地簡(jiǎn)化了錯(cuò)誤處理，降低了編寫異常代碼數(shù)量。

2.3Hibernate

Hibernate是一個(gè)面向Java環(huán)境的對(duì)象/關(guān)系映射工具，將對(duì)象/關(guān)系模型中的對(duì)象映射到基于SQL的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)中。Hibernate不僅可以實(shí)現(xiàn)Java類到數(shù)據(jù)庫表的映射，完成數(shù)據(jù)查詢、獲取數(shù)據(jù)及延遲加載等重要功能，而且它還提供了功能強(qiáng)大的查詢語言（Hibernate Query Language，HQL），縮短了開發(fā)時(shí)使用SQL和JDBC處理數(shù)據(jù)的時(shí)間，降低了開發(fā)難度。

3系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)及架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

創(chuàng)新學(xué)分管理系統(tǒng)按用戶角色分為3個(gè)模塊，即：學(xué)生模塊、教師模塊、系統(tǒng)管理模塊。其中，學(xué)生可以完成創(chuàng)新學(xué)分申請(qǐng)的提交、學(xué)分證明材料的上傳以及個(gè)人創(chuàng)新項(xiàng)目的查看；教師可以審核和下載創(chuàng)新學(xué)分證明材料、查看或?qū)С鲎约核芾戆嗉?jí)的項(xiàng)目資料；系統(tǒng)管理員擁有最大權(quán)限，可以管理學(xué)生信息和教師權(quán)限，并對(duì)項(xiàng)目規(guī)則進(jìn)行增、刪、改操作。

3.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1WEB層設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用Struts來實(shí)現(xiàn)后臺(tái)與界面之間的交互。Struts的核心是多種功能的攔截器和過濾器，當(dāng)學(xué)生提交自己參與的創(chuàng)新學(xué)分項(xiàng)目資料的時(shí)候，攔截器會(huì)自動(dòng)把提交的信息封裝到開發(fā)者指定的JavaBean里面，相比于傳統(tǒng)的方式需要開發(fā)者手動(dòng)封裝，極大提升了開發(fā)效率。對(duì)于學(xué)生提交的信息進(jìn)行保存之后，Struts只需要根據(jù)返回的結(jié)果在Struts.xml核心配置文件，匹配結(jié)果跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的事先配置好的頁面，而傳統(tǒng)的Servlet需要通過硬編碼的方式指定跳轉(zhuǎn)頁面，這樣不僅使得頁面地址路徑和代碼緊耦合，同時(shí)不利于后期維護(hù)或者擴(kuò)展，而在使用Struts框架，開發(fā)者只須對(duì)Struts.xml進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和修改。這種管理頁面邏輯的方式在系統(tǒng)前期的開發(fā)過程和后期的維護(hù)與升級(jí)階段都顯示出了極大的便捷性和有效性。

在創(chuàng)新學(xué)分系統(tǒng)中，學(xué)生可以查看自己所上傳的項(xiàng)目，提交新的項(xiàng)目，刪除不合格的項(xiàng)目，而這些業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的頁面跳轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)庫操作，通過簡(jiǎn)單的配置文件緊密的聯(lián)系在一起，但是又可以靈活的進(jìn)行變更和管理，Struts.xml配置文件部分內(nèi)容如下：

class="com.adou.createScore.action.StudentAction"method="{1}">

result

/WEB-INF/page/student/showPro.jsp

/WEB-INF/page/student/showMyPro.jsp

studentAction_toshowMyProPage？p_id=${p_id}

3.2.2業(yè)務(wù)層設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)層借助Spring，通過依賴注入、AOP應(yīng)用及IOC等技術(shù)，有效地弱化了業(yè)務(wù)組件的耦合關(guān)系，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。Spring主要負(fù)責(zé)應(yīng)用程序業(yè)務(wù)邏輯處理、業(yè)務(wù)校驗(yàn)、事務(wù)管理及業(yè)務(wù)層的對(duì)象依賴關(guān)系管理，它使得業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)持久層之間增加了一個(gè)靈活的機(jī)制，減少了系統(tǒng)變更時(shí)的工作量。

當(dāng)管理員導(dǎo)入學(xué)生的信息的時(shí)候，業(yè)務(wù)層AdminServiceImpl類直接使用通過Spring注解方式注入的持久層的MajorInfoDao，不需要顯示實(shí)例化，這樣既使層與層之間聯(lián)系在一起，但是之間卻沒有耦合在一起，當(dāng)需要更換持久層，不需要更改業(yè)務(wù)層代碼；執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作需要開啟事務(wù)，而Spring框架AOP模塊對(duì)事務(wù)進(jìn)行了良好封裝，開發(fā)人員只需要在配置文件里面配置，不再需要開發(fā)人員手動(dòng)在業(yè)務(wù)層每一個(gè)方法里面寫類似的代碼，很好增加了代碼的重用性。

AdminServiceImpl中部分注解代碼如下：

public class AdminServiceImpl extends BaseServiceImpl implements AdminService {

@Resource

private MajorInfoDao majorInfoDao；

}

3.2.3持久層設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的持久層設(shè)計(jì)需要開發(fā)人員通過硬編碼的方式連接數(shù)據(jù)庫，編寫SQL語句，轉(zhuǎn)換Java對(duì)象和數(shù)據(jù)庫表的結(jié)構(gòu)映射，產(chǎn)生大量重復(fù)的代碼，而且硬編碼的方式操作數(shù)據(jù)庫，不利于后期對(duì)于系統(tǒng)的持久層更換數(shù)據(jù)庫，更改數(shù)據(jù)表。因此本系統(tǒng)采用市面上流行的ORM框架——Hibernate，Hibernate框架通過配置文件方式處理Java對(duì)象和數(shù)據(jù)表之間的映射，不再是硬編碼的方式，不僅減少之間手動(dòng)的轉(zhuǎn)換的代碼，同時(shí)提高了靈活性；Hibernate框架提供HQL語法，開發(fā)人員可以站在面向?qū)ο蟮慕嵌葘慔QL語句，Hibernate框架底層會(huì)幫助開發(fā)人員把HQL語句轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)正在使用的數(shù)據(jù)庫的SQL語句。相比于傳統(tǒng)方式，當(dāng)改變數(shù)據(jù)庫種類的時(shí)候，不需要更改持久層任何代碼。

在創(chuàng)新學(xué)分系統(tǒng)中，一個(gè)項(xiàng)目類Project對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫中的項(xiàng)目表project，這兩者之間通過Project.hbm.xml配置文件產(chǎn)生映射關(guān)系，配置文件中，包含了項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目?jī)?nèi)容、項(xiàng)目完成時(shí)間、項(xiàng)目審核狀態(tài)等屬性字段信息。以下是Project.hbm.xml配置文件中部分代碼以做說明：

4結(jié)束語

本文結(jié)合創(chuàng)新學(xué)分管理系統(tǒng)的開發(fā)，詳細(xì)介紹了在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中SSH技術(shù)實(shí)現(xiàn)框架以及MVC設(shè)計(jì)模式的核心和優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐表明，采用SSH框架設(shè)計(jì)模式可以很好地實(shí)現(xiàn)了WEB層、數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)層的分離，使系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)更為清晰，顯著降低了開發(fā)成本及模塊之間耦合度，提高了開發(fā)效率和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，整個(gè)系統(tǒng)使得創(chuàng)新學(xué)分管理工作水平和效率得到了極大的提高。

參考文獻(xiàn)

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