（蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 蘇州 215000）

基于Java EE體系的高校教務管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

龐鈺平

（蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 蘇州 215000）

針對高校教務管理系統(tǒng)的建設，本文提出了基于Java EE體系結(jié)構(gòu)和分布式應用模型所設計的系統(tǒng)，主要對系統(tǒng)的關(guān)鍵部分進行了詳細的設計，并對持久化層的實現(xiàn)進行了詳細的說明。

教務管理系統(tǒng)；Java EE；Hibernate框架

高校教務管理系統(tǒng)是一個復雜的信息管理系統(tǒng)，它的用戶不僅涉及教師、學生還包含了整個高校中的所有部門、院系、管理員等，這些都是構(gòu)成高校教務系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。而本文所設計的系統(tǒng)是基于Java EE體系結(jié)構(gòu)和分布式應用模型，在這種體系架構(gòu)下，可以讓系統(tǒng)用戶不必考慮使用的時間和地點，用戶可以通過任何一臺與高校校園網(wǎng)相連的計算機完成相應的應用功能，極大的方便了用戶使用的過程，同時也節(jié)約了高校的人力和物力。

在本系統(tǒng)的設計中，程序、數(shù)據(jù)庫和其他的一些中間件都集中在系統(tǒng)的服務器上，而用戶所使用的客戶端只需要安裝有瀏覽器和必要的上網(wǎng)裝置之外，不需要使用其他任何的組件和插件，這就極大的方便了用戶的使用。另外，本系統(tǒng)整合了校園內(nèi)分散的數(shù)據(jù)資源，統(tǒng)一搭建了數(shù)據(jù)平臺，所有用戶使用和查詢的數(shù)據(jù)都來源于同一個數(shù)據(jù)源，這就保證了數(shù)據(jù)的及時性和完整性。同時，由于系統(tǒng)是在Java EE體系架構(gòu)下設計的，當有新的業(yè)務邏輯或者原有的業(yè)務邏輯發(fā)生變化時，只需要修改服務器端的對應的個別程序組件即可，對于控制器或其他的組件，特別對于用戶的使用沒有任何的影響，這就極大的提高了系統(tǒng)維護和擴展功能。

本文主要對系統(tǒng)的關(guān)鍵部分進行了詳細的設計，并對持久化層的實現(xiàn)進行了詳細的說明。

一、系統(tǒng)持久化層的設計與實現(xiàn)1 持久化對象模型的設計

圖1 持久化對象類圖

本系統(tǒng)運用了Hibernate實現(xiàn)對象的持久化。Hibernate是為了避免使用傳統(tǒng)而繁雜的JDBC操作數(shù)據(jù)庫的方式，采用了對象/關(guān)系映射機制來支持數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，從而實現(xiàn)了以面向?qū)ο蟮姆绞絹聿倏v數(shù)據(jù)庫，保證了系統(tǒng)面向?qū)ο蟮奶匦院烷_發(fā)方式，體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮姆治?、設計和開發(fā)流程。在系統(tǒng)利用面向?qū)ο蟮姆椒ú倏v數(shù)據(jù)庫時需要從數(shù)據(jù)庫的二維表中抽象出其特性，并進行封裝，定義出相應的對象，把這些對象抽象成對應的類，之后在服務器運行時，這些對象被持久化的保存形成了持久化對象PO。本節(jié)以學生選課系統(tǒng)為例來說明持久化對象的建立過程和方法。

選課系統(tǒng)的主要功能是為學生、選修課程和教師之間建立一個交互平臺，教師通過該系統(tǒng)可以開設各種選修課程，學生可以通過該系統(tǒng)選擇自己感興趣的課程。當選課過程結(jié)束后，系統(tǒng)會將選擇同一門課的學生編入同一個臨時班級從而方便排課系統(tǒng)對開設的選修課程進行課表編排操作。

根據(jù)以上的分析，可以將整個選課系統(tǒng)的持久化類設計為以下幾種：Admin系統(tǒng)管理員對象、Course 選修課程對象、Student 學生對象、Teacher 教師對象、LsBj臨時班級對象、Bj班級對象、Xk選課對象。

在輕量級的Java EE框架下SSH的設計中，系統(tǒng)所定義的PO對象都是以獨立對象的形式進行定義的，也就是任何模塊都可以使用這些定義好的PO對象，但其實這些PO對象隱含這復雜的相互關(guān)系，分析這些對象的關(guān)系也是建立Hibernate中持久化對象操作的前提，下面就對選課系統(tǒng)的持久化對象進行分析。

課程對象Course、學生對象Student、教師對象Teacher、選課對象Xk、班級對象Bj和臨時班級對象LsBj，這些PO對象看似獨立，卻存在著復雜的聯(lián)系，他們之間的類關(guān)系如圖1所示，當選修課程開設時，一位教師可以開設多門選修課程，而一門課程也可以由多位教師來授課，因此Teacher與Course對象存在著多對多的關(guān)系。

表1 課程表

另外，課程開設后，學生可以參與選課操作，一個學生可以選修一門或多門課程，而一門課程也可以由多個學生選修，因此Student與Course之間也是多對多的關(guān)系。高校的學生入學后會被編入班級中，一個班級可以包含多個學生對象，而一個學生只能從屬于唯一的一個班級對象，因此學生與班級對象之間是多對一的關(guān)系。

通過上述的業(yè)務分析，對選課系統(tǒng)的PO對象和他們之間的關(guān)聯(lián)進行分析，建立選課系統(tǒng)的持久化對象的關(guān)系類圖，如圖1所示。

2 持久化對象的創(chuàng)建

從以上的類關(guān)系圖中可以看出，選課系統(tǒng)的持久化對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系是通過PO對象的內(nèi)部屬性的方式表現(xiàn)出來的，這些屬性與其他屬性類似，賦值和取值操作都是通過set和get方法進行定義。同時，這些PO對象將來會于數(shù)據(jù)庫中表的字段相對應，Hibernate框架會將數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)進行反轉(zhuǎn)映射，與PO對象映射起來，這樣上層應用系統(tǒng)就可以用面向?qū)ο蟮某绦蚍椒▉碓L問數(shù)據(jù)庫的關(guān)系表。

Hibernate對于持久化對象沒有特殊的要求，只需要持久化對象提供下無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)即可，當持久化對象之間的關(guān)系有多方出現(xiàn)是，需要在PO對象中重新定義一個集合屬性來表示多方的狀態(tài)，下面就以“Teacher教師持久化對象”部分實現(xiàn)代碼為例：

public class Teacher implements java. io.Serializable {

private String teacherBh;//教師編號

private String teacherName;//教師姓名

private String szYx; //教師所在院系

private Date teacherBirthday; //教師出生年月

private Date teacherWorkTime; //教師參加工作時間

private Set courses=new HashSet（）;//教師開設的選修課程集合

public String getTeacherBh（） {

return teacherBh;

}

public void setTeacherBh（String teacherBh） {

this.teacherBh = teacherBh;

}

二、 持久化對象模型與關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換

通過上面的分析與設計，可以得到選課系統(tǒng)的關(guān)鍵持久化對象類，按照Hibernate框架的對象到關(guān)系的映射規(guī)定，可以將這些定義的持久化對象反轉(zhuǎn)映射成對應的關(guān)系表，其對應關(guān)系為：持久化對象類—數(shù)據(jù)庫關(guān)系表，類屬性—關(guān)系表字段，持久化對象—關(guān)系表記錄。下面以“課程表”的轉(zhuǎn)換表為例（見表1）。

三、對象-關(guān)系映射文件的建立

在Hibernate的框架中，以對象/關(guān)系映射技術(shù)來實現(xiàn)從持久化對象到關(guān)系對象的轉(zhuǎn)換，該技術(shù)的核心思想就是將獨立的對象模型和關(guān)系模型之間用對象-關(guān)系映射文件來一一對應起來。在本文前面的敘述中，我們已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)庫中關(guān)系模型和應用系統(tǒng)中持久化對象的建立，這樣使應用系統(tǒng)只需要訪問java對象來完成對數(shù)據(jù)庫表的訪問，而不需要直接訪問數(shù)據(jù)庫，但他們直接的映射需要借助于配置文件*.hbm.xml來實現(xiàn)。

在Hibernate框架中，*.hbm.xml配置文件中定義了Java對象和數(shù)據(jù)庫關(guān)系表的對應關(guān)系，主要包括：Java類—數(shù)據(jù)庫表，Java對象—表中的記錄，Java類的屬性—關(guān)系表字。之后框架將持久化對象傳送給數(shù)據(jù)訪問對象，由數(shù)據(jù)訪問對象來實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務邏輯操作，從而良好的的實現(xiàn)了業(yè)務邏輯對象和數(shù)據(jù)對象的分離。

在Hibernate中定義PO時，每一個PO對象都會定義一個相應同名的*.hbm. xml文件，用來描述PO對象和數(shù)據(jù)庫表或者其他的對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，這樣對于PO對象來說都是獨立定義的，但在*.hbm.xml文件的定義中，這些獨立的組件就會產(chǎn)生復雜的關(guān)聯(lián)。下面我們就根據(jù)前面章節(jié)對選課系統(tǒng)的分析和PO對象的建立，為每個對象創(chuàng)建其相應的*.hbm.xml文件，分別是：Teacher.hbm. xml、Student.hbm.xml、Course.hbm.xml、Xk.hbm.xml、Bj.hbm.xml、LsBj.hbm.xml、Admin.hbm.xml。

由于各個映射文件的結(jié)構(gòu)相似，因此我們下面只對課程Course.hbm.xml映射文件的部分實現(xiàn)代碼舉例：

Mapping file autogenerated by MyEclipse Persistence Tools

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結(jié)語

本文主要根據(jù)教務管理系統(tǒng)的特點，利用輕量級Java EE對系統(tǒng)進行詳細的設計和實現(xiàn)，并且詳細介紹了系統(tǒng)關(guān)鍵部分持久化層的實現(xiàn)，描述了系統(tǒng)持久化對象的建模過程和PO的建立的過程，并給出了相應的代碼。最后，利用對象-關(guān)系映射原則將PO對象轉(zhuǎn)換成了數(shù)據(jù)庫的關(guān)系表，給出了數(shù)據(jù)庫表的邏輯結(jié)構(gòu)。

[1]李磊．基于J2EE構(gòu)建的遠程教學平臺的設計與實現(xiàn)[D]．大連海事大學,2004．

[2]方明霞．基于J2EE的管理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]．南京理工大學,2004．

[3]閆振福．基于J2EE平臺的教學管理系統(tǒng)設計實現(xiàn)[J]．中國教育信息化,2008（09）：51-52．

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