郭 昊

(安徽審計(jì)職業(yè)學(xué)院， 安徽 合肥 230601)

1 緒論

本文主要是從大數(shù)據(jù)的研究和處理方面出發(fā)，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一個(gè)教學(xué)管理系統(tǒng)中學(xué)籍管理模塊，包括Windows客戶(hù)端、網(wǎng)頁(yè)客戶(hù)端和與其配套的服務(wù)器端程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。對(duì)于本系統(tǒng)的客戶(hù)端程序，就是在Windows操作系統(tǒng)上面運(yùn)行的應(yīng)用程序，成果直觀表述為EXE后綴的Windows平臺(tái)可安裝程序。服務(wù)器主要是架設(shè)在Apache tomcat網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上面的實(shí)時(shí)監(jiān)控程序；它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供端，負(fù)責(zé)處理客戶(hù)端的各種請(qǐng)求，做相應(yīng)的操作，返回對(duì)應(yīng)的結(jié)果(如本系統(tǒng)的接收處理圖片返回命中結(jié)果、修改用戶(hù)密碼和接收軟件更新等操作)。主要研究?jī)?nèi)容集中在對(duì)于大量的學(xué)籍管理任務(wù)和數(shù)據(jù)的處理方面。

主要特色就是服務(wù)器端所采用的是處理大數(shù)據(jù)的分布式系統(tǒng)，在提高效率的同時(shí)，最大限度地加速了教育管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化和信息化。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)制和技術(shù)分析

對(duì)于本系統(tǒng)現(xiàn)階段客戶(hù)端選擇了普及率最高的Windows作為系統(tǒng)平臺(tái)，之后按需求會(huì)發(fā)展移動(dòng)端的客戶(hù)呈現(xiàn)，Windows系統(tǒng)是美國(guó)微軟公司的起家和代表產(chǎn)品，自從1985年面世以來(lái)，版本不斷更新，現(xiàn)已經(jīng)遍及世界?？偟膩?lái)說(shuō)，主流系統(tǒng)還是Windows。另一方面，由于各方面現(xiàn)實(shí)原因，學(xué)校的系統(tǒng)也基本上全部都是Windows，綜合上述的原因，客戶(hù)端的設(shè)計(jì)選擇在Windows上運(yùn)行，之后會(huì)進(jìn)一步根據(jù)市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)支持移動(dòng)端的產(chǎn)品[1]。

客戶(hù)端應(yīng)用程序，運(yùn)行在Windows平臺(tái)的可執(zhí)行程序，讓用戶(hù)來(lái)進(jìn)行登陸、增、刪、改、查、分析等各種操作。

網(wǎng)頁(yè)格式客戶(hù)端，客戶(hù)端的網(wǎng)頁(yè)格式呈現(xiàn)，主要提供諸如學(xué)生選課系統(tǒng)、教師開(kāi)課系統(tǒng)等等，因?yàn)樵跒g覽器上面實(shí)現(xiàn)，從而提供了一定的跨平臺(tái)性。

服務(wù)器端程序，對(duì)于客戶(hù)端的各種請(qǐng)求進(jìn)行監(jiān)控和處理，向客戶(hù)端反饋各種信息。同時(shí)服務(wù)器端還有一個(gè)很重要的功能就是提供對(duì)大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。本系統(tǒng)采用分布式的模式來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端。

本系統(tǒng)中主要采用的技術(shù)如表1所示。

表1 本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要的技術(shù)一覽表

3 系統(tǒng)的需求分析

早已步入信息社會(huì)的今天，學(xué)校的教學(xué)管理也迫切需要一個(gè)完善實(shí)用的教學(xué)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息化。同時(shí)本系統(tǒng)是在學(xué)校學(xué)生數(shù)量龐大、教務(wù)工作繁雜、教務(wù)人員數(shù)量有限等大環(huán)境之下，進(jìn)一步提高效率和解決問(wèn)題、處理大量的數(shù)據(jù)下應(yīng)運(yùn)而生的，伴隨而來(lái)的是使得教育系統(tǒng)向信息化更進(jìn)一步。

本系統(tǒng)功能，主要包括登陸界面功能、管理員相關(guān)功能、教師登陸功能、學(xué)生登陸功能等。

教學(xué)管理系統(tǒng)的輸入主要為各種信息查詢(xún)的條件和信息的錄入，準(zhǔn)確度方面有較高的要求，所以一部分的輸入將采用選擇輸入的方式，比如使用下拉列表來(lái)選擇輸入時(shí)間和日期，使用課程表選擇來(lái)輸入年級(jí)、課程等，這樣易于輸入，更加易于服務(wù)器端的查詢(xún)。

對(duì)于系統(tǒng)輸出，各個(gè)查詢(xún)結(jié)果有著嚴(yán)格的輸出格式規(guī)范。按照設(shè)計(jì)的統(tǒng)一規(guī)范進(jìn)行終端顯示。同時(shí)報(bào)表格式也是完全按照標(biāo)準(zhǔn)格式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[1,3]。

本系統(tǒng)的操作人員，一般都需要處理大量的繁雜的教務(wù)、教學(xué)工作，因而本系設(shè)計(jì)完成之后，自然就需要在短短的幾秒內(nèi)處理完成所有的請(qǐng)求并且將結(jié)果反饋給各個(gè)客戶(hù)端。

出于軟件維護(hù)的需求和各方面性能的保證，軟件每天下班之后的一段時(shí)間定期檢查更新情況，在征得用戶(hù)同意的情況下(可能為默認(rèn)自動(dòng)更新，更新不影響數(shù)據(jù))，更新軟件版本，以提高服務(wù)質(zhì)量。

面向工作在一線的教務(wù)人員，操作盡量簡(jiǎn)單。此軟件主要應(yīng)用于各版本的Windows系統(tǒng)之上，瀏覽器的支持將跨越各個(gè)版本的操作系統(tǒng)，因此也需考慮到各個(gè)瀏覽器兼容性的問(wèn)題。

其運(yùn)行過(guò)程中需要一些其它的軟件或接口進(jìn)行的配合，如打印機(jī)接口的調(diào)用等，進(jìn)而有標(biāo)準(zhǔn)化的需求，整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)按照主流的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)完成。

管理的文卷和記錄：使用專(zhuān)用的JSP管理網(wǎng)址頁(yè)登錄用戶(hù)的信息、儲(chǔ)存在服務(wù)器中的教學(xué)相關(guān)信息、儲(chǔ)存在服務(wù)器中的用戶(hù)信息、儲(chǔ)存在本地的教學(xué)相關(guān)緩存信息。

登錄用戶(hù)的賬號(hào)所帶來(lái)的服務(wù)器端存儲(chǔ)壓力不會(huì)很大，但是由于教學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，所以在部分查詢(xún)操作的時(shí)候，需要在性能上面做優(yōu)化，同時(shí)又占用一定的存儲(chǔ)空間，對(duì)于此部分?jǐn)?shù)據(jù)儲(chǔ)存能力要做好分析，并分配給其足夠的存儲(chǔ)空間。

對(duì)于客戶(hù)端的緩存，我們也設(shè)計(jì)了一套邏輯來(lái)對(duì)其進(jìn)行定期的處理。

4 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用C/S和B/S共同來(lái)完成應(yīng)用架構(gòu)，客戶(hù)端采用Windows平臺(tái)客戶(hù)端和瀏覽器運(yùn)行同時(shí)運(yùn)行，服務(wù)器中的用戶(hù)等基本數(shù)據(jù)庫(kù)使用MySQL來(lái)建立、資源等采用Hadoop+Zookeeper+HBase分布式系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)和維護(hù)管理[2]。服務(wù)器與客戶(hù)端的通信使用HTTP協(xié)議傳輸JSON串的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)包含客戶(hù)端和服務(wù)器端程序，以下是對(duì)學(xué)籍管理模塊進(jìn)行描述，記錄本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中設(shè)計(jì)的過(guò)程，從而了解整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。

學(xué)籍管理模塊主要用于學(xué)籍的增、刪、改、查，配合著不同的權(quán)限使用。系統(tǒng)設(shè)置模塊，用于設(shè)置系統(tǒng)的密碼、幫助等輔助信息。服務(wù)器端包含了數(shù)據(jù)庫(kù)支持和對(duì)客戶(hù)端提出的各種需求的處理，同時(shí)還包含了分布式的集群資源管理系統(tǒng)。

學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)是教學(xué)管理系統(tǒng)中最基本的功能之一，也是最重要的一個(gè)功能模塊。這個(gè)模塊的主要參與者為學(xué)校教務(wù)處的學(xué)籍管理人員。初始化程序的過(guò)程中學(xué)校、院系/部和專(zhuān)業(yè)設(shè)置、年級(jí)的教學(xué)計(jì)劃、學(xué)生成績(jī)等基本信息是這個(gè)模塊需要輸入和管理操作的數(shù)據(jù)。

學(xué)生學(xué)籍管理模塊的流程如圖1所示。

圖1 學(xué)生學(xué)籍過(guò)程圖

4.1 建立學(xué)籍檔案

設(shè)計(jì)的功能過(guò)程主要為以下幾個(gè)部分：(1)由系統(tǒng)管理員，按照學(xué)生學(xué)籍的相關(guān)信息，設(shè)置相應(yīng)控制點(diǎn)的控制參數(shù)。(2)由教務(wù)處學(xué)籍管理的相關(guān)人員，按照錄取學(xué)生的班級(jí)的基本信息，設(shè)置班級(jí)信息。(3)由教務(wù)處學(xué)籍管理相關(guān)的人員來(lái)按照要求大批量的導(dǎo)入學(xué)生的基本信息。(4)由教務(wù)處學(xué)籍管理員等相關(guān)事務(wù)的人員，來(lái)按照規(guī)范初始化學(xué)生學(xué)籍檔案的相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，初始化學(xué)生的學(xué)籍和檔案等詳細(xì)信息。(5)由教務(wù)處學(xué)籍管理員，按照反向?qū)W籍異動(dòng)和反向?qū)I(yè)分流的相應(yīng)資料文檔，對(duì)在學(xué)籍檔案創(chuàng)建之前就變化了學(xué)籍或者專(zhuān)業(yè)等重要信息的學(xué)生，保留學(xué)籍信息返回設(shè)置的功能。比如對(duì)于錯(cuò)誤的學(xué)期操作，在當(dāng)前的時(shí)間，可以隨時(shí)恢復(fù)學(xué)生在之前的某個(gè)學(xué)期中的學(xué)籍等信息。

4.2 課程及輔修處理

輔修處理將是另外一個(gè)要首先設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的功能。這個(gè)功能也是由教務(wù)處學(xué)籍管理員和院系/部教務(wù)秘書(shū)來(lái)操作完成的。本功能的主要操作數(shù)據(jù)有：學(xué)校計(jì)劃、學(xué)校信息、院系信息、學(xué)生的學(xué)籍等各種信息、學(xué)生成績(jī)信息、班級(jí)年級(jí)信息、專(zhuān)業(yè)信息等?？刂泣c(diǎn)為由學(xué)生報(bào)名輔修，包括輔修的各種基本信息，如起始學(xué)期學(xué)年、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度等信息。

為這個(gè)功能設(shè)計(jì)的功能步驟如下：(1)由教務(wù)處學(xué)籍管理員，按照規(guī)范來(lái)設(shè)定輔修課程的報(bào)名時(shí)間段，設(shè)置允許各種輔助操作的說(shuō)明文檔。(2)組織學(xué)生網(wǎng)上報(bào)名輔修。(3)由學(xué)校的學(xué)籍管理相關(guān)人員，按照技術(shù)要求來(lái)確定哪些學(xué)生報(bào)名過(guò)了輔修的課程，同時(shí)獲取這些學(xué)生的詳細(xì)信息，再統(tǒng)計(jì)出整體的學(xué)生報(bào)名某個(gè)輔修課的情況(可用于教師的教學(xué)規(guī)劃等)。(4)由學(xué)校教務(wù)處的學(xué)籍管理相關(guān)人員或者專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)操作人員，按照輔修課程的規(guī)定細(xì)則來(lái)批量審核各個(gè)輔修報(bào)名的學(xué)生是否滿(mǎn)足報(bào)名條件，是否可以報(bào)名。

4.3 學(xué)籍檔案管理

學(xué)籍檔案已經(jīng)存在的情況之下，學(xué)校教務(wù)人員的主要工作就是在日常的教學(xué)管理過(guò)程當(dāng)中對(duì)這個(gè)學(xué)籍檔案進(jìn)行增、刪、改、查等各種維護(hù)操作來(lái)完成相應(yīng)的事務(wù)了。操作者主要是教務(wù)處學(xué)籍管理人員、院系教務(wù)管理的相關(guān)人員。其中事前下載的數(shù)據(jù)包括：學(xué)校、學(xué)生學(xué)籍、院系信息、專(zhuān)業(yè)和班級(jí)、檔案?？刂泣c(diǎn)：學(xué)生自己來(lái)維護(hù)時(shí)間區(qū)段和信息字段等基本信息。

主要功能過(guò)程設(shè)計(jì)如下：(1)由系統(tǒng)管理員，按照學(xué)生學(xué)籍的相應(yīng)操作要求，設(shè)置相應(yīng)的點(diǎn)的參數(shù)信息。(2)由相關(guān)的維護(hù)人員，按照通過(guò)權(quán)限模塊的相應(yīng)設(shè)置，可以開(kāi)啟和關(guān)閉指定個(gè)人或者群體的權(quán)限。(3)由學(xué)校教務(wù)處的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)操作專(zhuān)員或者學(xué)籍管理員或院系部門(mén)管理相關(guān)事務(wù)的教務(wù)秘書(shū)，按照檢測(cè)檔案信息的相應(yīng)操作說(shuō)明，檢測(cè)學(xué)生檔案信息。(4)組織學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行個(gè)人信息數(shù)據(jù)的增、刪、改、查。(5)由教務(wù)處相關(guān)的學(xué)籍管理人員按照修改檔案信息修改的相應(yīng)幫助說(shuō)明文檔，根據(jù)學(xué)生檔案信息查詢(xún)結(jié)果修改學(xué)生檔案等基本信息。(6)由教務(wù)處的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)操作專(zhuān)員或者學(xué)籍管理員或院系部門(mén)的教務(wù)秘書(shū)，按照學(xué)校獎(jiǎng)懲標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行處理操作，添加學(xué)生的獎(jiǎng)懲信息。(7)由教務(wù)處的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)操作專(zhuān)員或者學(xué)籍管理員設(shè)置異動(dòng)規(guī)定，設(shè)置相應(yīng)控制點(diǎn)的控制參數(shù)，開(kāi)啟相應(yīng)控制點(diǎn)的控制開(kāi)關(guān)。其次就是組織學(xué)生在網(wǎng)上申請(qǐng)異動(dòng)，再按照得到的事務(wù)信息處理預(yù)計(jì)可能會(huì)變動(dòng)的學(xué)生，維護(hù)變動(dòng)統(tǒng)計(jì)的表格信息，對(duì)學(xué)生的變動(dòng)情況進(jìn)行審核，處理異動(dòng)學(xué)生、打印異動(dòng)通知。最終，完成這個(gè)學(xué)籍異動(dòng)的操作。

4.4 其它功能點(diǎn)

系統(tǒng)還包括上報(bào)高基表和電子注冊(cè)信息數(shù)據(jù)功能、學(xué)期報(bào)到功能、處理專(zhuān)業(yè)分流、預(yù)計(jì)畢業(yè)、畢業(yè)審核等小功能點(diǎn)。后期運(yùn)維的過(guò)程中還會(huì)對(duì)需求進(jìn)行再發(fā)現(xiàn)，對(duì)功能進(jìn)行再設(shè)計(jì)，最終保證系統(tǒng)的完善性。

5 學(xué)籍管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

我們?cè)O(shè)計(jì)的客戶(hù)端程序是安裝在Windows操作系統(tǒng)之上的，主要為學(xué)籍管理人員提供操作便利，其界面和按鈕都為方便學(xué)籍管理人員操作使用而設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)的客戶(hù)端系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單大方，通俗易用。

對(duì)于學(xué)籍管理系統(tǒng)的應(yīng)用程序，所有的功能幾乎都要有權(quán)限的控制和管理，整個(gè)客戶(hù)端對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)，對(duì)于各個(gè)模塊的訪問(wèn)讀寫(xiě)，對(duì)于資源的下載和上傳，都需要在文件表里面申明一下特殊的權(quán)限。權(quán)限的如此管理也是本系統(tǒng)的一大特色，畢竟權(quán)限對(duì)于這個(gè)存儲(chǔ)大量個(gè)人、學(xué)校、教務(wù)重要信息的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是相當(dāng)重要的。

登陸界面在所有的功能模塊之前，有相應(yīng)的權(quán)限系統(tǒng)支持，各個(gè)角色可以有著不同的功能模塊的使用權(quán)限。登陸通過(guò)安全的HTTP協(xié)議鏈接服務(wù)器，查找服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而判斷用戶(hù)是否為注冊(cè)用戶(hù)，以及他們的權(quán)限等級(jí)。服務(wù)器將直接控制這些權(quán)限，以有選擇的接受某個(gè)客戶(hù)端的某個(gè)請(qǐng)求。

主界面采用了方塊圖標(biāo)按鈕的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)潔大方，也方便用戶(hù)的使用，直接點(diǎn)擊即可實(shí)現(xiàn)控制。

由于Java系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，所有的界面的設(shè)計(jì)都是在專(zhuān)門(mén)的界面文件里面實(shí)現(xiàn)的。主界面框架的搭建自然也是如此，將其配置成main.xml。然后在邏輯代碼里面對(duì)其進(jìn)行控制。本系統(tǒng)的主界面主要是使用Button來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

5.1 基礎(chǔ)系統(tǒng)模塊的實(shí)現(xiàn)

基礎(chǔ)系統(tǒng)模塊諸如主界面，登錄和權(quán)限功能，設(shè)置功能，軟件更新功能等。登錄權(quán)限功能模塊是獨(dú)立于其它的，只有登錄了之后才能進(jìn)行其它的操作，權(quán)限認(rèn)證是所有操作的前提。

5.2 學(xué)籍管理模塊的實(shí)現(xiàn)

學(xué)籍管理的實(shí)現(xiàn)主要是數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)，具體的數(shù)據(jù)表如表2所示。

表2 學(xué)生信息數(shù)據(jù)表

5.3 軟件各項(xiàng)設(shè)置功能模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)各項(xiàng)功能設(shè)置包括用戶(hù)的密碼修改、軟件基本設(shè)置、版本查看、幫助文檔、軟件更新等。

密碼修改功能需要服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)更新模塊的支持，客戶(hù)端接受用戶(hù)的兩次輸入，先對(duì)其進(jìn)行基本的比較，比如密碼的安全度(必須包含字母和數(shù)字等)進(jìn)行檢查，再對(duì)其兩次輸入是否相同進(jìn)行比較。當(dāng)然修改的前提是其原始密碼的輸入是正確的。

版本查看即為簡(jiǎn)單的閱讀顯示軟件的版本，這個(gè)功能與軟件的更新相結(jié)合，當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊軟件更新的時(shí)候，軟件將向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，申請(qǐng)最新版本的版本號(hào)，只要版本不一樣，那么就可以進(jìn)一步確定是否更新。軟件也帶有自動(dòng)更新的功能，每次打開(kāi)軟件首次聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，軟件都會(huì)自動(dòng)發(fā)送一條更新的請(qǐng)求到服務(wù)器端。我們用type字段來(lái)區(qū)分手動(dòng)更新還是自動(dòng)更新，type的值為1即為自動(dòng)更新，type的值為2即為手動(dòng)點(diǎn)擊了更新。若版本不是最新，并且用戶(hù)確定要更新。那么服務(wù)器端返回的將是最新的版本的URL信息，調(diào)用系統(tǒng)瀏覽器的下載功能，完成對(duì)最新版本的下載，點(diǎn)擊安裝，即為更新到了最新的版本。

5.4 服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

我們所架設(shè)的服務(wù)器采用SSH的架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用apache tomcat，數(shù)據(jù)庫(kù)采用功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易用的免費(fèi)軟件MySQL和Hadoop分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

圖2 MVC框架圖

Struts框架結(jié)構(gòu)在本系統(tǒng)之中我們通過(guò)Struts對(duì)Model，View和Controller都設(shè)計(jì)了符合標(biāo)準(zhǔn)的組件。我們?cè)诜?wù)器端創(chuàng)建了各種的ActionServlet類(lèi)來(lái)作為Struts的核心控制器，正如本系統(tǒng)中的IDSearchServlet，LoginServlet，PasswordChangeServlet，StudentSearchServlet,SoftwareUpdateServlet等，都是這個(gè)功能。Action，這個(gè)類(lèi)通常由用戶(hù)提供，在本系統(tǒng)中的各種邏輯處理類(lèi)就是這個(gè)功能，它們主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自ActionServlet的請(qǐng)求，并根據(jù)這些請(qǐng)求調(diào)用該模型的業(yè)務(wù)邏輯來(lái)處理它們，并將處理結(jié)果返回給請(qǐng)求方，在本系統(tǒng)中，主要為客戶(hù)端的各種請(qǐng)求，當(dāng)然也可以是服務(wù)器端的JSP控制網(wǎng)頁(yè)，具體見(jiàn)圖2。

本系統(tǒng)分為服務(wù)器端和客戶(hù)端，客戶(hù)端運(yùn)行在Android手機(jī)端，服務(wù)器運(yùn)行在普通PC機(jī)上面。Servlet和model和view都在服務(wù)器PC端，本系統(tǒng)的Client主要即為PC端程序和瀏覽器。

教學(xué)管理系統(tǒng)服務(wù)器端：我們將服務(wù)器分成了dao和dao的實(shí)現(xiàn)包、entity包、servlet包和一些輔助功能包，數(shù)據(jù)庫(kù)連接配置文件，jsp服務(wù)器端基本查看、管理、測(cè)試網(wǎng)頁(yè)文件。

Entity層，為用戶(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖片存放信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、視頻圖片存放信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立的各種類(lèi)對(duì)象。如Student、AdminTeacher、Course等等。

Dao層，為用戶(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖片存放信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、視頻圖片存放信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等對(duì)象對(duì)應(yīng)的對(duì)象的各種操作建立的類(lèi)，即為接口。Daoimpl就是對(duì)dao層所建立的各種接口的實(shí)現(xiàn)，包含基本的對(duì)于圖片用戶(hù)等對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)基本操作。

5.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)

給出本系統(tǒng)內(nèi)所使用的每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)、標(biāo)識(shí)符以及它們之中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文卷和系的標(biāo)識(shí)、定義、長(zhǎng)度及它們之間的層次的或表格的相互關(guān)系。文件信息：存儲(chǔ)系統(tǒng)中用到的各種文件文檔等資源文件，以供查詢(xún)等使用。用戶(hù)信息：用戶(hù)登錄時(shí)所需要的所有信息，密碼修改時(shí)需要用到，用戶(hù)組權(quán)限等應(yīng)用。使用Sqlyog可視化數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件來(lái)在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)里面創(chuàng)建。

Hadoop分布式系統(tǒng)的安裝也有著自己的一套流程，首先安裝Apache Hadoop軟件，再安裝Zookeeper程序，最后再安裝配置HBase程序。運(yùn)行也是如此。選擇Hadoop版本對(duì)HBase的部署及不同的Hadoop需要配合不同的Hbase，這個(gè)也是在部署系統(tǒng)的時(shí)候需要十分注意的內(nèi)容。

分布式平臺(tái)安裝完成，并且正確運(yùn)行之后，在Eclipse下配置開(kāi)發(fā)環(huán)境。首先在此之前當(dāng)然是事先安裝好JDK，最新版本是1.8+，安裝這個(gè)版本系列的即可。接下來(lái)的第一步是打開(kāi)Eclipse，創(chuàng)建一個(gè)我們自己的Java工程，與普通Java程序不同的就是我們要自己手動(dòng)將HBase解壓后根目錄下的各種jar包，包括hbase- 0.94.1-security.jar、hbase- 0.94.1-security-tests.jar和lib子目錄下所有jar包添加到本工程的Classpath下。同樣按照上面的的操作，將自己所連接的HBase的配置文件hbase-site.xml添加到本工程的Classpath中[3]。

因?yàn)镠Base自身就提供了各種豐富的Java API，可以輕松地通過(guò)這些API來(lái)對(duì)HBase中的表、數(shù)據(jù)等各種相關(guān)資源進(jìn)行管理和操作。

對(duì)于數(shù)據(jù)的顯示是十分重要的一個(gè)功能，用戶(hù)操作最多也是這個(gè)步驟，本代碼實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，主要就是降HBase中HTable內(nèi)的各種數(shù)據(jù)，通過(guò)遍歷、查找和過(guò)濾，最后打印出來(lái)。

在分布式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中可以完成各種數(shù)據(jù)的增刪改查，進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

6 系統(tǒng)測(cè)試

本系統(tǒng)客戶(hù)端是為Windows系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，網(wǎng)頁(yè)版本通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)，服務(wù)器端代碼主要運(yùn)行在CentOS操作系統(tǒng)之上，開(kāi)發(fā)工具即為開(kāi)源Eclipse集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境擁有豐富的插件，它提供了一些代碼測(cè)試的方法。

本部分將使用多種測(cè)試方法從各個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試。試圖找出大部分錯(cuò)誤和缺陷并修改完成，確保系統(tǒng)順利發(fā)布并且通過(guò)驗(yàn)收。我們所主要使用的測(cè)試方法如下：白盒測(cè)試，黑盒測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試，用戶(hù)界面測(cè)試等等。

6.1 測(cè)試說(shuō)明

軟件測(cè)試對(duì)于軟件質(zhì)量是最重要的一道把關(guān)，表3是需要測(cè)試的軟件質(zhì)量屬性的測(cè)試項(xiàng)。

表3 系統(tǒng)可靠性測(cè)試項(xiàng)

對(duì)本系統(tǒng)測(cè)試主要從軟件系統(tǒng)的易用性、可移植性和可維護(hù)性三個(gè)方面進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試用例設(shè)計(jì)如表4、表5、表6所示。

表4 軟件的易用性

表5 系統(tǒng)的可移植性

表6 系統(tǒng)的可維護(hù)性

其次，使用黑盒測(cè)試的方法測(cè)試系統(tǒng)功能是否實(shí)現(xiàn)，將應(yīng)用安裝到測(cè)試機(jī)上。點(diǎn)擊所有的按鈕，任意的操作，觀察系統(tǒng)是否能完成規(guī)定的功能或有異常出現(xiàn)。

對(duì)業(yè)務(wù)邏輯和方法采用JUnit3在Eclipse環(huán)境中進(jìn)行單元測(cè)試(白盒測(cè)試)，如果成功，狀態(tài)條會(huì)顯示綠色，失敗則為紅色。

經(jīng)過(guò)一致的商定，移動(dòng)終端教學(xué)管理系統(tǒng)的測(cè)試規(guī)定通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)試用例通過(guò)率達(dá)90%以上。無(wú)致命性錯(cuò)誤等。服務(wù)器端正確的返回信息達(dá)到80%以上。

本系統(tǒng)測(cè)試失敗的標(biāo)準(zhǔn)是：在連接服務(wù)器時(shí)，圖片查詢(xún)的操作60%不能在5秒鐘之內(nèi)作出響應(yīng)，視頻查詢(xún)和路口視頻查看模塊的操作60%不能在15秒之內(nèi)作出響應(yīng)，并且系統(tǒng)的B級(jí)以上錯(cuò)誤達(dá)到5個(gè)以上。程序運(yùn)行過(guò)程中得出的結(jié)果正確率低于80%或者服務(wù)器端不提供正常的服務(wù)。

6.2 評(píng)價(jià)和建議

教學(xué)管理系統(tǒng)通過(guò)完整的測(cè)試之后，發(fā)現(xiàn)了一定量的錯(cuò)誤，大多是低級(jí)別的錯(cuò)誤，通常易于修復(fù)，并且已經(jīng)予以修復(fù)。所以，該系統(tǒng)可以交付驗(yàn)收并使用。

7 結(jié)論

綜上所述，按照軟件項(xiàng)目設(shè)計(jì)的規(guī)范，從需求分析、可行性分析、總體描述、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼、調(diào)試和測(cè)試、驗(yàn)收與運(yùn)行、維護(hù)等步驟全程描述教學(xué)管理系統(tǒng)中學(xué)籍管理模塊的生命周期，并做深入的研究和探討，給出解決方法。經(jīng)過(guò)完整的測(cè)試與試用，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。