基于WEB的Java精品课程网站的设计与实现毕业论文Word格式文档下载.docx
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3.2.1系统定义22
3.2.2功能需求22
3.2.3数据需求22
3.3系统模块设计23
3.4数据库设计24
3.4.1数据库设计概述24
3.4.2数据库概念结构设计24
3.5系统详细设计与实现25
3.5.1首页25
3.5.2课程介绍27
3.5.3课程容28
3.5.4网上课堂30
3.5.5常用下载35
3.5.6参考资料36
3.5.7后台管理37
4系统的难点及解决方案44
4.1文件上传问题44
4.2树形菜单的设计44
5系统总结与展望46
5.1系统的总结46
5.2系统的展望46
致 谢47
参考文献48
1绪论
1.1系统开发背景
人类社会的发展与知识的传递有着一种必然的联系，教育是人类传递知识的最直接最有效的方式。
在21世纪这个信息高度发达，并且高速流通的时代，计算机的普及以及计算机网络技术的应用，让大量普通人能够有机会接触到比以往更多的知识。
作为一个以传播知识为主要职能的机构——学校建立一个自己的精品课程是十分必要的事情，这不仅是能使更多的人享用宝贵的教育资料源，同时也对于提升学校自身的知名度，提高学生自学能力，有相当大的帮助。
1.2系统当前现状
在世界围来看，有关精品课程研究一直都在进行并且不断取得进步，特别是西方发达国家，他们在精品课程的理论研究与实际运用方法积累了大量的经验，虽然我们中国国在精品课程这一方面的研究起步较晚，但我们同样也取得了大量丰硕的成果。
各个高校相继创建了各自的精品课程，清华大学、人民大学、大学等一大批知名学府利用自身的资源优势，引领中国国精品课程的发展方面。
政府的大力支持，各高等学府的积极配合，使得我们国精品课程的研究取得了不俗的成就。
1.3精品课程研究的意义
根据我国教育水平的现状，尽管我国的现代教育水平在新中国成立之后取得了巨大的进步，但是相对于西方发达国家而言我们还十分落后。
人口多而教育资源缺乏影响着我国受过高等教育的人在人口比例中所占的比重，这严重的制约了我国社会的发展与进步，这对于提高我国国民的文化科学素养十分不利。
怎样才能让更多的人享有本因只有一少部分人才能享有的教育资源呢？
对于这个问题，前人已经做了大量的研究。
随着计算机技术以及计算机网络技术的飞速发展，人们终于找到了一条实现这种梦想的捷径，那就是寄希望于把各种教育资源移置到互联网上去，使得各地方的人都能够方便的获取到各种自己想要的知识，打破传统教育资源分配不均的限制，使得更多的人能够有机会获取到知识，这就是精品课程研究的实现意义。
1.4本文的主要工作
如果从一个较低层次来理解什么是精品课程。
那么首先它是一个，因此它必须具备一个所应该拥有开放性、可用性、安全性、可维护性等属性。
要做到这些，就必须要求在设计与实现过程中更多的去了解与网络有关的知识。
其次，精品课程设计与实现的主要目的是传播知识，因此它必须具备一些与教育有关的功能，比如考试、答疑等功能。
作者认为精品课程应是一个与时代接轨的产物，因此它还需要具备这一个时代所必须的一些特性，比如信息化、高效、远程和资源共享等特点。
因此，本文的主要目的是分析说明精品课程研究应具有的各项功能以及其实现过程。
本文的组织结构是这样安排的：
“第1章绪论”，从系统开发背景、系统当前现状、国外对精品课程的研究现状以及精品课程研究的意义等方面给大家做一个简要的介绍；
“第2章系统所用技术说明与设计”，将着重介绍精品课程的发展概况，技术介绍；
“第3章精品课程的实现”，重点介绍如何实现此精品课程各功能系统的需求分析，精品课程各个功能的设计以及系统的执行流程；
“结论”部分对整篇文章进行总结分析，对此精品课程的优点与缺点进行简单总结。
2
系统所用技术概述
2.1Java理论基础
Java是一种简单的、面向对象的、分布式的、健壮的、安全的、结构中立的、可移植的、性能很优异的、多线程的、动态的语言。
（1）简单
Java的风格类似于C++，并且摒弃了C++中容易引发程序错误的地方，如指针和存管理。
此外Java提供了丰富的类库。
（2）面向对象
面向对象可以说是Java最重要的特性。
Java语言的设计完全是面向对象的。
Java支持静态和动态风格的代码继承及重用。
（3）分布式
Java包括一个支持HTTP和FTP等基于TCP/IP协议的子库。
因此，Java应用程序可凭借URL打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。
（4）健壮
Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。
Java自己操纵存减少了存出错的可能性。
Java提供Null指针检测数组边界、检测异常出口、字节代码校验。
（5）安全
Java的安全性可从两个方面得到保证。
一方面，在Java语言里，像指针和释放存等C++功能被删除，避免了非法存操作。
另一方面，当Java用来创建浏览器时，语言功能和浏览器本身提供的功能结合起来，使它更安全。
（6）结构中立
为了建立Java作为网络的一个整体，Java将它的程序编译成一种结构中立的中间文件格式。
只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码。
Java源程序被编译成一种高层次的与机器无关的byte-code格式语言，这种语言被设计在虚拟机上运行，由机器相关的运行调试器实现执行。
（7）可移植的
Java的可移植性一直是Java程序设计师们的精神指标，也是Java之所以能够受到程序设计师们喜爱的原因之一，最大的功臣就是JVM的技术。
JAVA编译器产生的目标代码（J-Code）是针对一种并不存在的CPU--JAVA虚拟机（JAVAVirtualMachine），而不是某一实际的CPU。
JAVA虚拟机能掩盖不同CPU之间的差别，使J-Code能运行于任何具有JAVA虚拟机的机器上。
（8）高性能
Java可以在运行时直接将目标代码翻译成机器指令。
Sun用直接解释器一秒钟可调用300,000个过程。
翻译目标代码的速度与C/C++的性能没什么区别。
（9）多线程
Java支持多线程，多线程功能使得在一个程序里可同时执行多个小任务。
线程，有时也称小进程，是一个大进程里分出来的小的独立的进程。
（10）动态
Java的动态特性是其面向对象设计方法的发展。
它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类，这是C++语言进行面向对象程序设计所无法实现的。
Java编译器不是将对实例变量和成员函数的引用编译为数值引用，而是将符号引用信息在字节码中保存下传递给解释器，再由解释器在完成动态连接类后，将符号引用信息转换为数值偏移量。
2.2jsp简介
JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。
服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。
JavaServlet是jsp技术的基础，而且大型的web应用程序的开发需要JavaServlet和jsp配合才能完成。
Jsp具备了Java技术的简单易用，完全面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向Internet的所有特点。
2.2.1什么是JSP
JSP（JavaServerPages）是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
JSP技术有点类似ASP技术，它是在传统的网页HTML文件（*.htm,*.html）中插入Java程序段（Scriptlet）和JSP标记（tag），从而形成JSP文件（*.jsp）。
JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。
网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。
JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。
2.2.2JSP技术原理
JSP和客户端的交互是通过HTTP协议实现的，这个过程主要分为以下4个步骤。
（1）客户端和服务器建立连接
（2）客户端发送请求
（3）服务器发出响应
（4）关闭连接
浏览器Web服务器
向表单中输入数据，单击【提交】按钮
显示服务器端产生的响应
编译JSP（如果第一次调用），解析JSP，生成动态容
图2-1客户端请求和响应的过程
2.2.3JSP运行机制
所有的JSP程序在首次载入时都被翻译成Servlet文件，然后在运行，这个工作主要有jsp引擎来完成。
当第一次运行一个jsp页面时，jsp引擎会完成以下操作：
将jsp文件翻译成Servlet文件（以.Java为后缀），它是一个完整的Java应用程序。
Jsp引擎调用Java编译器编译Servlet文件得到可执行的代码文件（以.class为后缀）。
Jsp引擎调用Java虚拟机解释执行class文件，并将运行结果返回给客户端浏览器。
服务器将运行结果以HTML形式作为响应返回给客户端浏览器。
2.3Servlet简介
2.3.1什么是Servlet
Servlet是一种独立于平台和协议的服务器端的Java应用程序，可以生成动态的Web页面。
它担当Web浏览器或其他Http客户程序发出请求，与HTTP服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。
Servlet是位于Web服务器部的服务器端的Java应用程序，与传统的从命令行启动的Java应用程序不同，Servlet由Web服务器进行加载，该Web服务器必须包含支持Servlet的Java虚拟机。
2.3.2Servlet技术的特点
Servlet带给开发人员的最大好处是它可以处理客户端传来的Http请求，并返回一个响应。
Servlet是一个Java的类，Java语言能实现的功能，Servlet基本上都能实现。
Servlet有以下优势。
（1）可移植性
（2）功能强大
（3）安全
（4）简洁
（5）集成
（6）模块化
（7）扩展性和灵活性
（8）高效耐久
2.3.3Servlet的生命周期
Servlet生命周期定义了一个Servlet如何被加载，初始化，以及它怎样接收请求，响应请求，提供服务。
Servlet生命周期如图所示。
图2-2Servlet的生命周期
2.4Struts简介
2.4.1什么是Struts
Struts是一个开源的Javaweb框架。
它很好的实现了MVC（模型，视图和控制器）设计模式。
通过一个配置文件，它把各个层面的应用组件联系起来，使组件在程序层面上联系较少，耦合度较低，这就大大提高了应用程序的可维护性和可扩展性。
2.4.2Struts框架的主要组件和原理
Struts控制器组件主要包括：
充当Struts框架的中央控制器的ActionServlet组件、充当每个子应用模块的请求处理器的RequestProcessor组件、负责处理一项具体的业务的Action组件。
Struts
的另一特点是使用ActionFormBean，ActionFormBean也是一种JavaBean，除了具有一些JavaBean的常规方法，还包含一些特殊的方法，用于验证HTML表单数据以及将其属性重新设置为默认值。
Struts框架利用ActionFormBean来进行View组件和Controller组件之间表单数据的传递。
JSP文件使用Struts标签读取修改后的ActionFormBean的信息，重新设置HTML表单。
图2-3Struts工作原理图
2.5CSS简介
CSS（层叠样式表）是用来进行网页风格设计的,它简化并扩展了HTML中的各种标记,使得各个标记的属性更具有一般性和通用性,大大提高了HTML开发的效率.在制作网页时采用CSS技术，可以有效地对页面的布局，字体，颜色，背景和其他效果实现更加精确的控制，只要对相应的代码作一些简单的修改，就可以改变同一页面的不同部分，或者页数不同的网页的外观和格式。
2.5.1什么是CSS
CSS是CascadingStyleSheet的缩写，可以译成“层叠样式表”或“级联样式表”。
2.5.2CSS分类
CSS中，Cascading是“层叠”的意思，也就是说在同一个Web文档中可以有多个样式表存在，这些样式表根据所在的位置，拥有不同的优先级，优先级越高，就会在最后显示时被采用。
从样式表插入的形式看可以分为3种。
（1）联式样式表;
（2）嵌入式样式表;
（3）外部式样式表;
2.5.3CSS的特点
CSS是用来扩展HTML的，而不是用来替换HTML的，也就是说CSS不能脱离HTML，它只是一项辅助工具。
除了可扩展HTML的样式设定外，CSS使得网页的设计与维护更加高效，这主要表现在以下几个方面。
（1）减少图形文件的使用
（2）集中管理样式信息
（3）设定共享样式
（4）将样式分类使用
2.6Access
Access作为最基本最常用的数据库技术,因其操作简单,可用性强,对当前系统配置要求低而被广泛利用。
利用ADO访问数据库
ADO（ActiveXDataObjects）是一种操作Microsoft所支持的数据库的新技术。
在ASP中，ADO可以看作是一个服务器组件（ServerComponent），更简单点说，是一系列的对象，应用这些功能强大的对象，即可轻松完成对数据库复杂的操作。
本文中个性化页面的实现便大量地用到了ADO技术。
具体的操作步骤可以归纳为以下几步：
1．创建数据库源名（DSN）
2．创建数据库（Connection）
3．创建数据对象
4．操作数据库
5．关闭数据对象和
每一步的作法如下：
一、创建数据源名
DSN（DateSourceName）即数据源名称。
我们知道，ODBC是一种访问数据库的方法，只要系统中有相应的ODBC驱动程序，任何程序就可以通过ODBC操纵驱动程序的数据库。
比如我们系统中有Access的ODBC驱动程序，那么即使我们没有Access软件，也可以在我们的程序中对一个Access的MDB数据库加、删、改记录。
而且我们根本不用知道这个数据库是放在哪里的。
我们只要写出SQL语句，ODBC驱动程序就会帮我们做一切事情。
我们在给ODBC驱动程序传SQL指令时，即是用DSN来告诉它到底操作的是哪一个数据库。
如果数据库的平台变了，比如我们改用了SQLServer的数据库，只要其中表的结构没变，我们就不用改写我们的程序，只要重新在系统中配置DSN就行了。
由此可见，DSN是应用程序和数据库之间的桥梁。
二、创建数据库（Connection）
用以保持一些关于正在访问的数据的一些状态信息，以及者信息。
ASP文件中如果要访问数据，必须首先创建与数据库的，其语法如下：
setConn=Server.createObject（“ADOBD.CONNECTION”）
这条语句创建了对象Conn，接下来：
connstr="
Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;
Data.Source="
&
Server.MapPath（"
"
db&
）
conn.Openconnstr
这条语句打开，用到了DSN，本例为“connstr”。
以上两个步骤缺一不可，因为对象的创建与打开是两回事，只有打开了才真正可以使用。
三、创建数据对象（RecordSet）
ADO中的数据对象通常保存的是查询结果。
RecordSet是ADO中最复杂的对象，有许多属性和方法。
RecordSet保存的是一行行的记录，并标有一个当前记录。
以下是创建方法：
SetRecordSet=Conn.Execute（sqtStr）
这条语句创建并打开了对象RecordSet，其中Con是先前创建的对象，rs是一个字串，代表一条标准的SQL语句。
例如：
rs=“SELECT*FROMshop_books”
SetRecordSet=mConn.Execute（rs）
这条语句执行后，对象RecordSet中就保存了表tab1中的所有记录。
四、操作数据库
我们通过调用对象的Execute方法来将查询结果返回给一个数据对象或进行插入、删除等操作。
rs=“INSERTINTOtab1VALUES（1,2）”
mConn.Execute（rs）
/执行插入操作
五、关闭数据对象和对象
在使用了ADO对象之后要关闭它，因为它使用了一定的服务器资源。
通过调用方法close实现关闭，然后再释放它。
RecordSet.close
SetRecordSet=Nothing
/关闭创建的数据对象
mConn.close
SetmConn=Nothing
/关闭创建的对象
2.7XML的基本概念
简单地说，XML规是一组由WordWideWebConsortium（W3C，万维网联盟）定义的规则，用于用普通的文本描述结构化的数据[7]。
与HTML一样，XML是一种标记语言，建立在放在尖括号中的标记的基础上，它也是SGML（StandardGeneralizedMarkupLanguage，标准通用标记语言）的一个子集。
与HTML一样，XML的文本本质使其数据具有高度的可移植性和广泛的可部署性。
另外，XML文档可以在任意标准文本编辑器中创建和编辑。
但与HTML不同的是，XML的标记集并不是固定的，它是一种元语言，允许创建其他标记语言。
正是这种定义新标记的能力，使XML成为一种真正的可扩展语言。
与HTML的另一个区别是，HTML主要用于显示，而XML主要考虑的是数据及其结构。
因此，XML在其语法规则上要严格得多，或有“良好的格式”。
在XML1.0标准中说明了XML的制定目标：
（1）XML文档应该具有良好的可读性，并且比较清晰。
（2）XML设计的置标语言应该真实、简洁。
尽管因为XML出现时间不长，相应的编辑浏览工具不成熟，而且应用有限，但随着时间的推移，XML将成为网络开发和数据库的重要技术。
XML具有如下一些特点：
（1）容与形式分离：
在HTML中，数据容和表现形式是混在一起的，这样当改变数据的表现形式时，更新文档的工作量很可观。
对于XML文档而言，标记是包含信息的，比如关键字、继承关系等，这些信息对于数据的检索、描述起着巨大的简化作用。
当只想改变数据的表现形式时，我们只需要修改从XML文档中分离出的用于数据表现的样式单就可以了。
（2）良好的可扩展性：
XML允许程序制定自己的标记集，满足自己的需要。
同样，一个行业或某一特定人群也可以制定在自己围的通用标记集。
这样，XML可以轻松地适应每一个领域而无需对语言本身作大修改。
另外，要说明的是XML的数据定义也是与数据本身分离，独立存在的。
这样使XML的标记集不断扩大，对于有特殊要求的人，他们可以选择需要的标记集。
（3）良好的移植性：
XML语言可以定义各种数据，向文本、图像、声音等。
这些数据往往有很多种不同的格式，使得数据不能在各种系统之间交流，或使用额外的转换软件来实现跨平台的交流。
XML的这个特性使得只要交换数据的系统能够处理一种格式的文件，即XML文档，就能处理由XML标记的各种数据，从而实现了不同格式数据的跨平台交换。
（4）良好的自描述性：
良好的自描述性使得XML数据可以被不同的应用程序分析处理。
并且XML的自描述性可以使一篇XML文档被人理解。
通过标记、元素之间的关系，数据要表达的容就会一清二楚。
3
系统的分析设计与实现
3.1系统架构设计概述
系统架构就是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分。
其对系统的开发设计与后期维护和扩展有很重要作用。
系统架构设计除了要实现用户要求的主要功能外，还应该实现以下的目标：
（1）可扩展性：
满足用户对新增功能的需求；
（2）安全性：
保护用户的数据是一个系统必须面对的问题；
（3）可定制性：
允许根据不同用户的需求进行调整；
（4）稳定性：
软件运行时保持稳定的性能，才可以提高用户的工作效率。
系统架构设计主要包括：
应用软件系统架构、系统集成架构设计、系统接口设计等。
3.1.1三层架构
三层结构最简单的说就是将系统分为表层、中间层和底层。
表层就是与用户打交道，中间层就是传递用户的参数给底层，然后再返回底层处理的结果给表层。
随着三层架构越来越多的应用，软件研发者细分了三层结构。
图3-1是一个浏览器/服务器（B/S）结构的三层细分架构应用系统。
图3-1B/S模式三层结构图
从图3-1中我们可以知道，整个应用系从处理功能上被分为3层。
（1）表示层：
用户接口部分，担负着用户与系统间的对话功能。
（2）功能层：
实现业务逻辑功能的算法和处理。
处理表示层的输入或调用数据层返回数据结果。
功能层主要包括业务功能和数据功能两部分。
业务功能在功能层部就可以解决，数据功能必须依靠数据层的交互才可以完成。
（3）数据层：
就是对数据库中数据的管理。
通常为了提高数据读取速度，在数据库中使用大量的存储过程。
在数据层中使用尽量少的SQL语句，便于以后的维护。
3.1.2MVC简介
模型-视图-控制器（MVC）是80年代Smalltalk-80出现的一种软件设计模式，现在已经被广泛的使用。
1、模型（Model）
模型是应用程序的主体部分。
模型表示业务数据，或者业务逻辑。
2、视图（View）
视图是应用程序中用户界面相关的部分，是用户看到并与之交互的界面。
3、控制器（controller）
控制器工作就是根据用户的输入，控制用户界面数据显示和更新model对象状态。
MVC式的出现不仅实现了功能模块和显示模块的分离，同时它还提高了应用系统的可维护性、可扩展性、可移植性和组件的可复用性。
早期的程序中，如果不注意对数功能和显示的解耦合，常常会导致程序的复杂及难以维护。
很多VB,Delphi等RAD程序都有这种问题。
甚至现在的C#,Java有时候也会出现把业务逻辑写在显示模块中的现象。
管MVC设计模式很早就提出，但在Web项目的开发中引入MVC却是步履维艰。
主要原因：
一是在早期的Web项目的开发中，程序语
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