4系统概要设计

4.1 概述

Internet技术为学生作业管理系统提供了一种全新的方法，它支持多种形态的网络应用，无论您身处何处，都可以轻松访问和操控该系统。此外，它还提供了一个简单易懂的操作流程，方便您快速、准确的完成任务。

图4-1  系统工作原理图

4.2 系统结构

本系统架构网站系统，本系统的具体功能如下：

图4-2系统功能结构图

系统的结构由多个功能模块构成，因此，我们需要把它们按照一定的顺序列出来，并且精心设计每个模块，以确保它们具备完整的功能，从而实现系统的完美结构。

系统功能模块图，如图4-3所示：

图4-3 系统功能模块图

4.3. 数据库设计

4.3.1 数据库实体

下面是整个学生作业管理系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图4-7 学生作业管理系统总E-R关系图

4.3.2 数据库设计表

4.4 数据表

通过将E-R图转换为关系数据库，可以更好地理解数据之间的关联性，这种关联性可以通过表的形式来体现，其中每个表都包含了一个独立的字段。

表exam_question_database (试题库)

表hits (用户点击)

表sensitive_vocabulary (敏感词汇)

表student_message (学生留言)

表student_users (学生用户)

表subject

表subject_exam (考试)

表subject_exam_question (试题)

表subject_user_answer (用户答题)

表teacher_evaluation (教师评价)

表teacher_users (教师用户)

表upload (文件上传)

表user_answer_wrong (用户答题)

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

5 系统详细设计   

5.1管理员功能模块

登录系统需要管理员输入用户名、密码和角色信息，如图5-1所示，以便进行登录操作。

图5-1管理员登录界面图

登录关键代码如下：

 /**

     * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

        }

        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

            map.put("phone", phone);

            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

        }else{

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        if (resultList == null || password == null) {

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        //判断是否有这个用户

        if (resultList.size()<=0){

            return error(30000,"用户不存在");

        }

        User byUsername = (User) resultList.get(0);

        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

        List groupList = userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()).getResultList();

        if (groupList.size()<1){

            return error(30000,"用户组不存在");

        }

管理员登录进入学生作业管理系统可以查看管理员：系统用户（管理员、教师用户、学生用户）考试管理（科目列表、试题库、试卷列表、错题记录）等功能内容，如图5-2所示。

图5-2管理员功能界面图

学生管理，在学生管理页面中添加学生信息：昵称、用户名、学生姓名、学生性别、学生年龄等信息，并可根据需要在学生查询页面对学生信息进行修改或删除详细等操作，详见图5-3。

图5-3学生用户管理界面图

学生用户管理关键代码如下：

@PostMapping("/add")

    @Transactional

    public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.insert(service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

    service.insert(map);

     return success(1);

 }

教师管理，在教师管理页面中添加教师信息：昵称、用户名、教师姓名、教师性别、教师年龄、教师电话等信息，并可根据需要在教师查询页面对教师信息进行修改或删除详细等操作，如图5-4所示。

图5-4教师管理界面图

教师管理关键代码如下：

  @RequestMapping(value = "/del")

    @Transactional

    public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {

        service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(1);

    }

    public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<E>();

        toWhereWrapper(query, "0".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY)),wrapper);

        baseMapper.delete(wrapper);

        log.info("[{}] - 删除操作：{}",wrapper.getSqlSelect());

    }

试题库管理，在试题库管理页面中可以查看科目、类型、题目、分值等内容，并可根据需要在该页面进行查询、添加、修改或删除等操作，如图5-5所示。

图5-5试题库管理界面图

试题库管理关键代码如下：

  @PostMapping("/set")

@Transactional

    public Map<String, Object> set(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.update(service.readQuery(request), service.readConfig(request), service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

通过错题记录页面，用户可以查看到错题记录的科目名称、类型、题目、提交人、提交时间等详细信息，并可根据需要进行查询、修改或删除等操作，如图5-6所示。

图5-6错题记录管理界面图

错题记录管理关键代码如下：

@RequestMapping(value = "/del")

    @Transactional

    public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {

        service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(1);

    }

    public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<E>();

        toWhereWrapper(query, "0".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY)),wrapper);

        baseMapper.delete(wrapper);

        log.info("[{}] - 删除操作：{}",wrapper.getSqlSelect());

    }

通过试卷列表页面，您可以查看到有关试卷列表的详细信息，包括科目名称、名称、出题人、答题时长、总分、状态等，而且您还可以根据自己的需求，对这些信息进行查询、添加、修改或删除，如图5-7所示。

图5-7试卷列表管理界面图

试卷列表管理关键代码如下：

@RequestMapping("/get_list")

    public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {

        Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(map);

    }

5.2用户功能模块

用户在注册页面填写账号、密码、确认密码、昵称、邮箱、手机号、身份进入系统，如图5-8所示。

图5-8注册界面图

注册关键代码如下：

/**

     * 注册

     * @param user

     * @return

     */

    @PostMapping("register")

    public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

        // 查询用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

        query.put("username",user.getUsername());

        List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

        if (list.size()>0){

            return error(30000, "用户已存在");

        }

        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

        service.insert(map);

        return success(1);

}     

教师用户可以通过登录后台，查看首页、考试管理（科目列表、试题库、错题记录、试卷列表）等详细信息，以便更好地了解自身的情况，详情请参见图5-9。

图5-9教师用户功能界面图

教师点击“个人信息”按钮，可以对个人的头像、昵称、手机号码等信息进行更新；个人信息界面如下图5-10所示。

图5-10个人信息界面图

教师点击“修改密码”按钮，可以对登录密码进行更改，首先输入原密码，然后再输入新密码和确认密码，当原密码正确，输入两次新密码一致，则修改成功，否则给出错误提示信息。修改密码界面如下图5-11所示。

图5-11修改密码界面图

修改密码关键代码如下：

 /**

     * 修改密码

     * @param data

     * @param request

     * @return

     */

    @PostMapping("change_password")

    public Map<String, Object> change_password(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest request){

        // 根据Token获取UserId

        String token = request.getHeader("x-auth-token");

        Integer userId = tokenGetUserId(token);

        // 根据UserId和旧密码获取用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        String o_password = data.get("o_password");

        query.put("user_id" ,String.valueOf(userId));

        query.put("password" ,service.encryption(o_password));

        int count = service.selectBaseCount(service.count(query, service.readConfig(request)));

        if(count > 0){

            // 修改密码

            Map<String,Object> form = new HashMap<>();

            form.put("password",service.encryption(data.get("password")));

            service.update(query,service.readConfig(request),form);

            return success(1);

        }

        return error(10000,"密码修改失败！");

    }

试卷列表管理，在试卷列表管理页面添加试卷：科目、类型、题目、分值、排序等内容，对这些信息进行查询、添加、修改或删除，图5-12所示。

图5-12试卷列表管理界面图

6 系统测试

6.1系统测试目的 

虽然程序设计本身就具备一定的风险，因此，即便出现一点点的失败，也很少 影响到整个的运行。然而，即便出现一点点的失败，也很少影响到整个的运行，因此，我们必须对程序进行严格的检查，及早发现和解决失败，从而确保整个系统的运行良好，从而确保其运行的持久性和稳定性。通过本章的讨论，我们可以更好地识别出存在的问题，从而有效地解决它们，尽管需要花费大量的精力，但却至关重要且不可或缺。

软件测试和开发过程有着密切的联系，它们都需要遵循严格的管理学原则，以确保软件的可靠性和可用性。然而，随着技术的发展，国内的软件测试已经取得了长足的进步，其流程更加完善，效率也更加提升。

为了验证学生作业管理系统的有效性，我们需要对其各个功能模块的运行情况和性能进行严格的检查和验证。一旦检查结果出现问题，我们将立即采取措施，并尽快纠正，从而为用户提供更加优质的服务。

6.2系统测试概述 

系统测试有两种，一种是黑盒测试，另一种是白盒测试。一般来说，黑盒测试就是功能测试，也叫需求测试。在黑盒测试的过程中，我们并不知道它的开发原理，而只是作为一个用户对系统进行测试。我们主要依靠以前的测试经验来取一些临界值，然后通过测试用例进行测试，这是发现问题最快的方式。其次，利用测试用例找出一些具有代表性的数据对系统进行测试。黑盒测试过程中常用的测试工具有WinRunner和Autorunner；白盒测试称为结果测试，即逻辑驱动测试。在白盒测试的过程中，我们主要是按照系统开发的原则进行测试，主要是作为开发人员测试代码是否完成了其特定的功能，以及具体的路径是否正确。当然，这种测试方法费时费力，因为每个函数都有不止一条运行路径，通过测试程序中运行的路径，我们可以检测到开发的代码是否有错误，是否达到了预期。在白盒测试过程中，常用的测试工具有JContact、C++Test和CodeWizard。

6.3测试结果

在测试每个功能的过程中，我们应该严格按照指定的测试计划逐步进行测试，不能急于实现，并且每个测试的结果都应该充分记录下来，最好的选择是自动化测试，这样可以更准确、更快地完成，而不是依赖手动测试，因为这样可以避免问题，它还可以防止疲劳和问题。进行测试时，必须保持高度专注，密切关注测试结果，并及时纠正任何异常情况；最后，在测试完成后，应该正确保存文档以备将来使用。经过测试可以发现，原来开发的系统是清晰的，只有对其进行细化，编程的过程才会变得更加顺利。只有有了良好的结构，后期的编程工作才能顺利完成，同时也可以大大降低时间和精力成本。

结论

在本次系统设计的过程中，我们将深入探讨学生作业管理系统，从研究背景、目标到实施方案，并详细阐述每一章的内容，以及该系统的硬件和软件环境。其中包含了：需求分析+功能需求+用例图，以此表示系统的功能的流程、模块的处理过程。绘制总体各个结构+流程图，并根据功能细致设计的需要，再来设计数据库的表结构，并绘制E-R图，实现程序接口，然后完成调试。最后，本文进行了总结，并提出了下一步的发展方向。

在这次设计中，我通过不断地探索和学习，掌握了Java技术和框架，并创建了一个学生作业管理系统，这让我对编写系统的必要性和运行环境有了更深入的了解。为了更好地完成这个项目，我花费了大量的时间，不仅丰富了自己的知识面，并且学习并积累了许多宝贵经验。系统刚开始时，我对SpringBoot框架这个技术只是稍微有些了解，但是通过这次基于SpringBoot框架的学生作业管理系统设计，让我更加深入地去探讨了，SpringBoot框架运转的原理，从中学到了如何去配置服务器环境和连接数据库。在基于SpringBoot框架的学生作业管理系统设计的过程中，我还学会了使用dreamweaver来建设一个简单的页面，这样可以极大程度提高我的实际操作能力，也因此激发了我对这个领域的浓烈兴趣。

系统的这一次发展提升了我自己的能力，也学到了框架如何实现基本功能。同时在编程代码各方面也做了的很多尝试，从关注代码错误到做一些小的修改，都有了很大的提高。同时，在撰写论文时，还查阅了大量的参考资料，对论文的结构和文献资料进行了总结和分析。已作出努力，尽量减少错误和走弯路，从一开始的系统功能概念化到逐一实施，并进行了广泛的研究报告。也许后续操作过程中还有很多实现不完美的功能，但我依然会继续学习，努力在以后的软件开发、编号代码中吸取教训，总结不完美之处，努力的在软件开发越来越强。以上是我在本次设计中的总结，希望在未来取得更好的成绩。

致　谢

眨眼之间，大学生活就要结束了。在本文的最后，我要感谢我和蔼可亲的导师、团结有爱的同学的帮助和鼓励。此刻，我找不到感谢之词可以用来表达我最深切的感激之情。尤其感谢我的指导老师，在选题的过程中与我进行了深入的交流，在毕业设计期间给我提供了一些指导。四年的学习生活让我受益良多，老师们的丰富的学术知识、认真负责的学习态度让我受益匪浅。在此，我深深地感谢那些曾经给予我帮助和指导的老师！

我们的论文得益于许多学者的贡献，他们的研究成果为我们提供了宝贵的指导，使我们能够更好地完成这篇文章。感谢我的同学和朋友在我的写作以及排版过程中给予热情的帮助，才使得我比较顺利的完成了这篇论文。

感谢大学里遇见的朋友，你们在我这四年里留下无数的温暖和快乐，让我对这个校园多了一份留念。最后，感谢我的父母、辅导员、班长，以及室友们对我大学生活上的关心和理解，让我能保持乐观和追求我所热爱的。尽管我的能力有限，但我仍然尽力去完善这篇论文，并且诚挚地希望各位老师和学友能够给予宝贵的指导与意见！

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