摘要：為開(kāi)發(fā)出操作簡(jiǎn)便、界面友好、工作效率高的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，本文研究了在Android開(kāi)發(fā)平臺(tái)下學(xué)生信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程。該系統(tǒng)的Android客戶(hù)端與服務(wù)器之間的通信采用JSON技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生信息添加、刪除和修改等功能。應(yīng)用程序采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完成，并在智能手機(jī)上通過(guò)測(cè)試。

關(guān)鍵詞：Android平臺(tái)；學(xué)生信息管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

0 引言

移動(dòng)終端發(fā)展迅速，智能手機(jī)不僅豐富了人們的娛樂(lè)生活，同時(shí)提高了人們的工作效率，為日常生活提供了極大便利。學(xué)生信息管理作為學(xué)校日常工作重要的一部分，勢(shì)必要跟隨時(shí)代的潮流。目前，學(xué)生信息管理主要是通過(guò)校園的網(wǎng)站進(jìn)行管理，必須要有一臺(tái)電腦才能進(jìn)行操作，存在一定的局限性[1]。

如今智能手機(jī)已成為大多數(shù)人日常生活中不可或缺的一部分，可以給生活提供便利，給工作增加效率。Android系統(tǒng)是谷歌于2007年公布的開(kāi)放式源代碼手機(jī)系統(tǒng)，它的服務(wù)具有免費(fèi)性，并且其開(kāi)放性?xún)?yōu)于其它封閉式的手機(jī)系統(tǒng)。因此，任何人都可能根據(jù)自己的喜好將手機(jī)系統(tǒng)中的所有功能重新編寫(xiě)，越來(lái)越多的人關(guān)注這個(gè)操作系統(tǒng)。基于Android平臺(tái)的個(gè)性化、多樣化手機(jī)應(yīng)用程序也層出不窮，如快捷打車(chē)、電子錢(qián)包、個(gè)人理財(cái)、社交應(yīng)用等，涉及工作、生活、娛樂(lè)的方方面面。因此，為提高工作效率，開(kāi)發(fā)出操作簡(jiǎn)便、界面人性化的學(xué)生信息管理系統(tǒng)是非常有必要的。

1 相關(guān)技術(shù)

1.1 Servlet

Servlet[2]是Java編程語(yǔ)言中的一個(gè)類(lèi)，它被用來(lái)擴(kuò)展服務(wù)器的性能，服務(wù)器上駐留著可以通過(guò)“請(qǐng)求-響應(yīng)”編程模型來(lái)訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用程序。雖然servlet可以對(duì)任何類(lèi)型的請(qǐng)求產(chǎn)生響應(yīng)，但通常只用來(lái)擴(kuò)展Web服務(wù)器的應(yīng)用程序。Java Servlet技術(shù)為這些應(yīng)用程序定義了一個(gè)特定于HTTP的 Servlet類(lèi)。

1.2 JSON

JSON[3]（JavaScript Object Notation）是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式。JSON采用完全獨(dú)立于語(yǔ)言的文本格式，但是也使用了類(lèi)似于C語(yǔ)言家族的習(xí)慣（包括C， C++， C#， Java， JavaScript， Perl， Python等）。這些特性使JSON成為理想的數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言。易于人閱讀和編寫(xiě)，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。

1.3 Activity和ListActivity

Activity[4，5，6，7]是Android組件中最基本也是最為常見(jiàn)用的四大組件之一，它所有操作都與用戶(hù)密切相關(guān)，是一個(gè)負(fù)責(zé)與用戶(hù)交互的組件。ListActivity類(lèi)繼承Activity類(lèi)，默認(rèn)綁定了一個(gè)ListView（列表視圖）界面組件，并提供一些與列表視圖、處理相關(guān)的操作。

2 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

學(xué)生信息管理系統(tǒng)基于Android 2.3開(kāi)發(fā)，是一個(gè)簡(jiǎn)單而實(shí)用的校園信息管理系統(tǒng)，提高校園信息管理的效率，降低校園信息管理中的錯(cuò)誤率，提升校園凝結(jié)力，為學(xué)校學(xué)生工作帶來(lái)更大的便捷。校園信息管理系統(tǒng)設(shè)定四種用戶(hù)身份，分別是管理員、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生[8，9]。各用戶(hù)可以通過(guò)此系統(tǒng)即時(shí)了解學(xué)校的最新資訊，不同的身份相對(duì)應(yīng)不同的功能權(quán)限：教師通過(guò)該系統(tǒng)可以隨時(shí)隨地查看學(xué)生信息，能更好的了解班級(jí)同學(xué)，增進(jìn)師生感情；學(xué)生查詢(xún)期末考試成績(jī)更加方便，并且可以及時(shí)了解到在班級(jí)的排名情況。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1所示。

本系統(tǒng)移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)采用基于Android系統(tǒng)平臺(tái)的Eclipse作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它是一個(gè)開(kāi)放源代碼、基于Java的可擴(kuò)展開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并且這是目前唯一可以用作Android應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。使用Eclipse作為Android軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)需要安裝Android開(kāi)發(fā)所用到的軟件開(kāi)發(fā)包Android SDK，它的開(kāi)發(fā)包采用了Java語(yǔ)言，所以需要先安裝JDK 5.0及以上版本。除此之外，還需在Eclipse上安裝一個(gè)ADT插件，用于啟動(dòng)一個(gè)手機(jī)模擬器來(lái)模擬真實(shí)的手機(jī)環(huán)境或者與真機(jī)建立連接，方便了軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。因此，選擇基于Android系統(tǒng)平臺(tái)的Eclipse作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server 2005來(lái)管理學(xué)生信息這些數(shù)據(jù)。SQL Server 2005使用關(guān)系型數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)引擎和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提供了更安全可靠的存儲(chǔ)功能，適合中小型企業(yè)的數(shù)據(jù)管理和分析平臺(tái)，對(duì)于構(gòu)建和管理可用性強(qiáng)和高性能的應(yīng)用程序有很大幫助。因此，本系統(tǒng)選擇SQL Server 2005作為開(kāi)發(fā)后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。

后臺(tái)服務(wù)器采用Tomcat服務(wù)器控制和管理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)[10]。該系統(tǒng)采用的版本為T(mén)omcat 6.0作為后臺(tái)服務(wù)器，是一個(gè)開(kāi)源的Web應(yīng)用服務(wù)器，它配置起來(lái)非常方便，是一個(gè)輕量級(jí)服務(wù)器。該系統(tǒng)使用Tomcat服務(wù)器作為移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)庫(kù)之間通信的橋梁，移動(dòng)終端將要進(jìn)行的操作命令發(fā)送給Tomcat服務(wù)器，Tomcat服務(wù)器運(yùn)用Servlet技術(shù)進(jìn)行接受，之后根據(jù)命令對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，并將結(jié)果返回給客戶(hù)端，避免了客戶(hù)端直接操作數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的危害。因此，本系統(tǒng)選擇Tomcat 6.0作為后臺(tái)服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理與控制后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用SQL Server 2005作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)各用戶(hù)信息及其邏輯關(guān)系的整理，生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)表[11，12]。其主要包括的表有：用戶(hù)信息表（users）、班級(jí)信息表（classes）、課程信息表（courses）、發(fā)布信息表（messages）、選課表（sc）、班級(jí)成員表（class_members）。其個(gè)字段如下：

用戶(hù)信息：包括用戶(hù)的賬號(hào)、密碼、姓名、性別、學(xué)院、專(zhuān)業(yè)、出生年月、入校日期和權(quán)限。

班級(jí)信息：包括班級(jí)號(hào)、班級(jí)名、班主任、學(xué)院和班級(jí)人數(shù)。

課程信息：包括課程號(hào)、課程名、課程簡(jiǎn)介、任課老師和所占學(xué)分。

發(fā)布消息：包括消息編號(hào)、信息內(nèi)容、發(fā)布人，發(fā)布時(shí)間。

選課信息：包括學(xué)號(hào)、課程號(hào)、成績(jī)

班級(jí)成員信息：包括班級(jí)號(hào)、學(xué)號(hào)、備注。

其中users表結(jié)構(gòu)如表1所示。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 客戶(hù)端界面

客戶(hù)端各界面主要使用Linearlayout布局，各界面之間使用Intent類(lèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，intent.setClass（）方法有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)為當(dāng)前界面，第二個(gè)參數(shù)為要跳轉(zhuǎn)的界面，再調(diào)用Intent.start（）進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。學(xué)生信息、課程信息和成績(jī)等通過(guò)ListView逐行顯示[13]。學(xué)生信息管理中點(diǎn)擊學(xué)生信息所在行可以對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行修改或刪除操作，具體界面如圖2所示。

4.2 客戶(hù)端與服務(wù)器通信

客戶(hù)端與服務(wù)器通信之前會(huì)先進(jìn)行判斷數(shù)據(jù)輸入是否齊全，然后再把這些數(shù)據(jù)通過(guò)JSONObjec類(lèi)生成一個(gè)JSON數(shù)據(jù)，使用httpPostResquest.requestHttp（）方法將該JSON數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器使用req.getParameter（）方法接收數(shù)據(jù)。在接收到學(xué)生信息之后服務(wù)器需要使用JSONObject類(lèi)進(jìn)行解析，再將其保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并將結(jié)果返回給客戶(hù)端?？蛻?hù)端使用httpPostResquest.getWebContext（）方法接受服務(wù)器返回結(jié)果。

客戶(hù)端主要代碼：

HttpPostResquest httpPostResquest = new HttpPostResquest（）；

int status = httpPostResquest.requestHttp（UriAPI.URL +\"studentinfo\"， new String []{\" class_id \"}， new String[] { class_id.getText（）.toString（）}）；

String string = httpPostResquest.getWebContext（）；

JSONObject jsonObject = new JSONObject（ string ）；

id = jsonObject.getString（ \"id\" ）；

name = jsonObject.getString（ \"name\" ）；

sex = jsonObject.getString（ \"sex\" ）；

college = jsonObject.getString（ \"college\" ）；

major = jsonObject.getString（ \"major\" ）；

服務(wù)器端主要代碼：

res.setContentType（ \"text/html；charset=utf-8\" ）；

PrintWriter pw = res.getWriter（）；

String class_id = req.getParameter（ \"class_id\" ）；

ConnDB connDB = new ConnDB（）；

ct = connDB.getConn（）；

st = ct.createStatement（）；

rs = st.executeQuery（ \"select * from users ， classes where grade = 4 and users.id = classes.student_id and classes.class_id = \" + class_id +\"\"）；

JSONArray students = new JSONArray（）；

if（ rs.next（） ）

{ JSONObject student = new JSONObject（）；

student.put（ \"id\" ， rs.getString（ 1 ） ）；

student.put（ \"name\"， rs.getString（ 2 ） ）；

student.put（ \"sex\" ， rs.getString（ 3 ） ）；

student.put（ \"college\"， rs.getString（ 4 ） ）；

student.put（ \"major\" ， rs.getString（ 5 ） ）；

students.put（ student ）；}

pw.print（ students.toString（） ）；

4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)操作

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server 2005來(lái)管理學(xué)生信息這些數(shù)據(jù)。首先定義ConnectDB類(lèi)，在該類(lèi)中實(shí)現(xiàn)getConnection（）方法連接數(shù)據(jù)庫(kù)，其返回類(lèi)型為Connection，用這個(gè)方法管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。其主要代碼如下：

public Connection getConnection （）

{try{Class.forName（\"com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver\"）；

ct=DriverManager.getConnection（ \" jdbc：microsoft：sqlserver：//localhost：1433 ； DatabaseName = StudentsManager\"，\"sa\"，\"123\"）； }

catch（Exception e）{e.printStackTrace（）； }

return ct； }

5 結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹基于Android平臺(tái)的學(xué)生信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，將傳統(tǒng)的學(xué)生信息管理系統(tǒng)移植到移動(dòng)設(shè)備，并從技術(shù)和軟件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面進(jìn)行了闡述和介紹。它主要完成了學(xué)生信息的管理、班級(jí)信息的管理、課程信息的管理、學(xué)生成績(jī)的管理和消息發(fā)布管理等功能。該平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為用戶(hù)提供了一個(gè)方便快捷的學(xué)習(xí)途徑，同時(shí)為類(lèi)似Android開(kāi)發(fā)提供參考。

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