基于MVC模式的高校教材管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

劉豐年

摘要：為實現(xiàn)高校教材管理的現(xiàn)代化和信息化，最大限度的降低系統(tǒng)的耦合度，提出并設計了一種MVC模式的高校教材管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，將基于MVC模式的Struts框架和Hibernate數(shù)據(jù)層持久框架引入系統(tǒng)開發(fā)之中，使用JSP和MySQL5.0工具，實現(xiàn)了高校教材的出入庫管理、訂購及領(lǐng)取管理和學生收費管理。實踐應用表明，該系統(tǒng)有效解決了高校教材管理效率低的問題，達到了預期效果，具有一定的推廣應用價值。

關(guān)鍵詞：MVC；B/S；高校教材；管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0162-03

伴隨著我國高等教育的大眾化，各高校不斷擴招，高校師生規(guī)模急劇增加，教材編寫和教材管理的壓力日益增加。當前許多高校的教材管理還停留在人工模式，缺乏系統(tǒng)、規(guī)范的信息管理手段，管理效率極其低下。而數(shù)字化的教材管理系統(tǒng)不僅可以使學生和教師的檔案以及學生的教材管理工作更加規(guī)范化、系統(tǒng)化、程序化，避免教務管理的隨意性，而且可以大大提高信息處理的速度和準確性，能夠及時、準確、有效的查詢和修改教材信息。由此可見，高校教材管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)勢在必行。為此，本文立足高校教材管理現(xiàn)狀，著眼于未來發(fā)展，使用Eclipse-WTP和MySQL5.0工具，設計并實現(xiàn)了一種基于MVC模式的高校教材管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，將基于MVC模式的Struts框架和Hibernate數(shù)據(jù)層持久框架引入系統(tǒng)開發(fā)之中，實現(xiàn)了高校教材管理的現(xiàn)代化和信息化，大大降低了系統(tǒng)的耦合度，有效解決了高校教材管理效率低的問題，達到了預期應用效果。

1 相關(guān)技術(shù)介紹

1.1 MVC模式

MVC設計模式是一種著名的用戶界面軟件開發(fā)設計模式，它是模型-視圖-控制器的縮寫，其被廣泛地應用到了其他面向?qū)ο蟮木幊陶Z言中。在MVC設計模式中，它把應用程序分成了3個核心部分，原理圖如圖1所示。

1.2 B/S結(jié)構(gòu)

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）模式又稱B/S結(jié)構(gòu)，它是對傳統(tǒng)的C/S模式的一種改進。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過Web瀏覽器來實現(xiàn)的。在基于B/S模式體系結(jié)構(gòu)通常可以分為三個層次：表示層、功能層和數(shù)據(jù)層，這三個層次通常被分割成三個相對獨立的單元。表示層一般對應Web瀏覽器或瘦客戶端，功能層一般對應附有應用程序擴展功能的Web服務器或應用服務器，而數(shù)據(jù)層一般對應數(shù)據(jù)庫服務器或其它的信息系統(tǒng)。

1.3 SSH框架結(jié)構(gòu)

1.3.1 Struts框架

Struts框架繼承了MVC設計模式的特性，遵守了J2EE的Servlet、JSP等技術(shù)規(guī)范，并且根據(jù)J2EE的特點做了相應的變化和擴展，是J2EE體系架構(gòu)的一種輕量級實現(xiàn)。

Struts框架原來是Apache開源軟件組織的一個開源項目Jakarta Struts Framework。作為一款優(yōu)秀的Java Web應用程序的開發(fā)框架，Struts框架憑借其清晰性、靈活性，成為當前最為廣泛應用的輕量級Java Web開發(fā)框架。

1.3.2 Hibernate框架

Hibernate框架是開放源代碼的對象關(guān)系映射工具（Object-Relational Mapping），是一款基于Java環(huán)境的優(yōu)秀的對象持久化開發(fā)框架。它根據(jù)O/R（對象/關(guān)系）映射技術(shù)思想，對JDBC進行了輕量級封裝，使開發(fā)人員可以使用一種面向?qū)ο蟮姆绞絹聿倏v和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫，所以從技術(shù)本質(zhì)上來說該框架是一種提供面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫服務中間件。

2 系統(tǒng)需求分析

高校教材管理系統(tǒng)主要用來對教材出入庫及訂購信息、教師及學生信息進行有效的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)中有三類權(quán)限不同的用戶：學生用戶、教師用戶和管理員用戶。

2.1 學生用戶

書籍信息查詢：主要功能是學生可以查詢與所學課程相關(guān)的教材的詳細信息，如書名、作者、價錢、ISBN號等信息。

個人信息管理：主要功能是學生可以查看或修改自己的個人信息。

2.2 教師用戶

學生信息查詢：教師可以查看所教的學生個人信息，如學號、姓名、電話等信息。

書籍信息查詢：教師可以查看所教科目書籍詳細信息，如書名、作者、ISBN等信息，也可以按照出版社查詢等等。

教師個人信息修改：主要功能為教師可以修改自己的個人信息。

教材訂購模塊：當教師需要某種教材但是教材庫里面沒有時，可以提出定購申請，寫明所需的教材的詳細信息及數(shù)量。

2.3 管理員用戶

教材信息的管理：包括教材的入庫、出庫、以及教材的定購工作。管理員首先要對教師提交的購書申請進行確認，然后購入相應書籍并對其進行入庫。

學生用戶管理：學生信息的增刪改查。

教師用戶管理：教師信息的增刪改查。

管理員用戶管理：管理員密碼的修改。

學院信息管理：學院信息的增刪改查。

院系、專業(yè)與年級信息管理：院系、專業(yè)與年級相關(guān)信息的增刪改查。

班級信息管理：班級信息的增刪改查。

3 系統(tǒng)設計

系統(tǒng)設計主要包括系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設計、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計、系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計和數(shù)據(jù)庫設計等。

3.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計

系統(tǒng)采用MVC設計模式，視圖主要由JSP頁面控制，控制器主要由Struts Action Servlet負責，而模型主要是由hibernate框架組織的數(shù)據(jù)持久層。此外，采用數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)管理數(shù)據(jù)庫連接問題。當程序中需要建立數(shù)據(jù)庫連接時，只須從內(nèi)存連接池中取一個現(xiàn)有的鏈接而不用新建。同樣，使用完畢后，只需放回連接池即可。而連接的建立、斷開都有連接池自身來管理。此外，還可以通過設置連接池的參數(shù)來控制連接池中的連接數(shù)、每個連接的最大使用次數(shù)等等。通過使用連接池，將大大提高應用程序的數(shù)據(jù)庫操作與訪問效率?？梢杂肏ibernate自帶的C3P0作為數(shù)據(jù)庫連接池。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.2 系統(tǒng)總體功能設計

根據(jù)高校主干網(wǎng)的現(xiàn)狀，確定了高校教材管理系統(tǒng)應該具備8個方面的功能：教師管理、學生管理、教材管理、院系班級管理、學生收費管理、教材出入庫管理、教材訂購及領(lǐng)取管理，其中教材的訂購與領(lǐng)取是該系統(tǒng)突出的特點。高校教材管理系統(tǒng)的功能框架如圖3所示。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)使用Java和MySQL5.0工具進行開發(fā)。限于篇幅，以下僅以教材領(lǐng)取、教材信息管理兩個模塊為例，介紹系統(tǒng)實現(xiàn)過程。

4.1 數(shù)據(jù)庫連接池的配置

通過對XML配置文件applicationContext.xml的設置，可以創(chuàng)建C3P0數(shù)據(jù)庫連接池所需要的數(shù)據(jù)，比如driverClass（數(shù)據(jù)庫驅(qū)動名稱）、jdbcUrl （數(shù)據(jù)庫的Url地址）、user（登陸數(shù)據(jù)庫所需要的用戶名）、password（登陸數(shù)據(jù)庫所需要的密碼）、minPoolSize（數(shù)據(jù)庫連接池中最小連接個數(shù)）、maxPoolSize（數(shù)據(jù)庫連接池最大連接個數(shù)），通過XML映射，把C3P0的數(shù)據(jù)庫連接源作為程序的數(shù)據(jù)庫連接源。

4.2 模塊實現(xiàn)流程

4.2.1 教材信息管理模塊實現(xiàn)流程

教材信息管理模塊的主要功能是對教材信息進行添加、修改和刪除。具體如圖5所示。

其中教材信息添加功能的實現(xiàn)流程的步驟如下：

（1）點擊添加教材鏈接，出現(xiàn)教材詳細信息添加頁面。

（2）添加教材名稱、市場價格、作者、數(shù)量，從出版社下拉列表中選擇出版社名，添加不可重復的書號（ISBN），如果書號重復則添加失敗，返回主頁面并提示失敗或錯誤信息。

（3）從所有院系列表中選擇所屬院系，雙擊或點擊添加按鈕來完成選擇操作。選出所屬學院后，系統(tǒng)會自動根據(jù)選出的所屬學院來自動生成所屬學院的所有年級。

（4）從所有年級列表中選擇所屬年級，點擊“提交”按鈕完成教材信息錄入操作。

教材信息的修改和刪除可以通過點擊教材信息記錄右邊的操作鏈接來實現(xiàn)，其詳細實現(xiàn)過程與添加教材信息類似，這里不再贅述。

4.2.2 教材領(lǐng)取功能的實現(xiàn)流程如圖6所示，其實現(xiàn)的主要步驟如下

管理員點擊教材領(lǐng)取鏈接，主頁顯示出所有教材列表。

點擊要領(lǐng)取的相應教材名稱之后，將出現(xiàn)所有教師列表，點擊教師姓名之后，將出現(xiàn)教材領(lǐng)取單。

填寫領(lǐng)取數(shù)量后，如果領(lǐng)取數(shù)量小于或等于教材剩余數(shù)量，則“確認領(lǐng)取”按鈕可用，這時點擊這個按鈕提交確認（此時相應的教材總數(shù)就會減去已領(lǐng)取數(shù)量然后存入數(shù)據(jù)庫），生成教材領(lǐng)取詳單。

教材領(lǐng)取功能編程實現(xiàn)的過程與上述教材信息管理功能的實現(xiàn)基本一致，這里就不再贅述。

5 結(jié)語

為了提高高校教材管理的效率，最大限度的降低系統(tǒng)的耦合度，本文采用B/S架構(gòu)，將基于MVC模式的Struts框架和Hibernate數(shù)據(jù)層持久框架引入系統(tǒng)開發(fā)之中，設計開發(fā)了一種高效安全的高校教材管理系統(tǒng)。目前，此系統(tǒng)已投入運行，達到了預期效果，具有一定的推廣應用價值。

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