武汉理工大学
硕士学位论文
基于J2EE架构的信息系统设计模式研究及应用
姓名：李文润
申请学位级别：硕士
专业：计算机应用技术
指导教师：田斌
20050501
武汉理Ｔ大学硕上学位论文
中文摘要
本论文研究的主要内容是以“数字化校园”建设中的学生信息管理系统为实例，探索基于Ｊ２ＥＥ平台开发高效稳定、安全可靠、具有良好的可移植性和跨平台性的应用系统软件的设计模式。
学生信息管理系统是基于ＵＲＰ系统构架和建设方案实现的“数字化校园”信息系统中的重要组成部分。论文首先从学生管理的业务模型着手，对学生信息管理系统的需求作了陈述并使用ＵＭＬ的ＵｓｅＣａｓｅ框图进行描述。通过用例分析找出需要持久化的实体以及它们之间的相互关系，然后使用实体．联系模型和第三范式设计出学生信息管理系统的数据库。在此基础上，对学生信息管理系统进行体系结构的分析和设计，设计中采用基于ＭＶＣ设计模式实现的Ｊ２ＥＥ应用程序体系结构把整个系统分成了１２个功能模块，这些模块之间相互独立，十分利于团队的并行开发。在模块的实现过程中，使用了多种Ｊ２ＥＥ关键技术和经典Ｊａｖａ设计模式来实现模块间的松耦合。在登录模块设计中，首先描述了如何用实体Ｂｅａｎ实现数据的持久化，然后使用ＳｅｓｓｉｏｎＦａｃａｄｅ设计模块来实现对模块的封装。在学生资料管理模块中，使用ＤＡＯ设计模式抽象和封装了所有对数据源的访问，分离了业务逻辑和数据库访问逻辑，并使用值对象设计模式把ＥＪＢ中的属性变量整合到一个数据对象中，使用粗粒度数据对象传输以提高远程传输的效率。在控制模块设计中，用Ｓｔｒｕｔｓ框架提供的ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ作为控制器实现页面转发和模块间的业务逻辑交互，同时还描述了前端控制器模式的实现方法。在表示层设计上选择使用ＪＳＰ技术。为了实现本系统与其它应用系统的集成，在文中给出了一个例子来说明如何把组件发布为Ｗｅｂ服务。最终，把这些组件打包并在Ｏｒａｃｌｅ１０９应用服务器上部署。
本论文侧重于学生信息管理系统软件结构的设计与实现，并期望能提炼出一种合适一般校园信息化的软件框架。在整个项目的设计和实施过程中，始终采用ＵＭＬ图等作为描述文档，并将其和统～过程结合，实现项目的迭代和增量式开发。
关键字：Ｊ２ＥＥ，设计模式，学生信息管理系统，ＵＭＬ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
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ＩｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｍｏｄｕｌｅｕｓｅＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔｉｎｔｈｅＳｔｒｕｃｔｓＦｒａｍｅｗｏｒｋｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｌｏｇｉｃａｌｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐａｇｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｕｌｅｓ．Ｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｌａｙｅｒ，ＷｅｃｈｏｏｓｅｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＪＳＥＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｌｏｃａｌｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｏｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｗｅｇｉｖｅａｎｅｘａｍｐｌｅｉｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓｔｏｓｈｏｗｈｏｗｔｏｒｅｌｅａｓｅｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｓＷｅｂｓｅｒｖｉｃｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ＷｅｐａｃｋａｌｌｔｈｅｓｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｄｅｐｌｏｙｉｔｉｎｔｈｅＯｒａｃｌｅｌＯｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｅｒ．
ＴｈｉｓｔｈｅｓｉｓｐｕｔｅｍｐｈａｓｉｓｏｎｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＩＭＳ，ａｎｄｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇａｇｅｎｅｒａｌｓｏｆｔｗａｒｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒｃａｍｐｕｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
．１１．
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｗｅｕｓｅＵＭＬ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｊ２ＥＥ，ＤｅｓｉｇｎＰａｔｔｅｎ，ＳｔｕｄｅｎｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＵＭＬ
．１１１．
武，义胖ｒ人学删ｌｊ学位沧文
第一章绪论
１．１课题的国内外研究现状、水平和存在的问题
随着计算机与网络的迅猛发展，不论是科技先进的国家还是相对落后的国家，全球各处都在发生翻天覆地的变化，数字化成为这个时代的主旋律，引导着人们迈向一个无比灿烂辉煌的未来，可以说，整个世界掀起了一场由互联网带来的“数字化时代”…。现在，各高等院校也纷纷抓住这一难得的机遇，建立起自身的数字化信息系统，从而向建设高水平大学大跨步地迈进。近年来，很多学校在校园网的建设上加大了投资力度，硬件环境有了明显的改善，但目前很多学校的信息资源建设明显落后于信息化基础设施建设。
传统的信息管理主要是以手工方式进行的，存在着工作量大、事务琐碎等弊端，并且手工管理往往耗费很多的人力、物力，却还是达不到较好的效果，管理水平也难以提高。虽然不少学校开发出自己的学生管理系统，但大多都存在一定的问题：
一是功能要求跟不上形势发展的变化；其次是系统的通用性、扩展性、交互友好性都不令人满意。长期以来，大量的信息管理系统是基于ｃ／ｓ（客户机／服务器）结构的。在两层ｃ／ｓ结构系统中，客户端包含了大量的数据处理逻辑，几乎所有的应用逻辑都在客户端实现，导致客户端的应用程序越来越复杂，给开发人员带来了大量的移植工作，同时维护更是一件庞杂的工作。学生管理是高校教育管理的重要组成部分，学生管理的好坏直接影响教学质量的提高及学生综合素质的培养。采用先进的技术设计、开发出安全高效的学生管理系统已成当务之急。
１．２课题开发的目的和意义
实现高校的信息化，是信息经济条件下高等院校发展的大势所趋，也是我校向世界一流大学迈进的必由之路。近年来，我校在校园网的建设上加大投资力度，通过一期、二期建设已经完成了校园网中高速校园光纤主干网、大规模高速局域网络、数据中心、分布式网络管理体系、分布式网络安全体系等基础设施建设。在２００４年，我校建设、使用的校园“一卡通”工程更是将我校数字化校园建设推向了一个新的高度。
Ｊｌ＿ｃ救埋Ｔ大学颂。笋位论文
当我们看到了种种可喜的成就时，校园信息化的新难题也逐渐显现出来。目前，由于全校的信息化建设得不到统～‘的规划，各院、系、职能机构在信息化建设方面各自为战。导致了校内大量的低水平重复建设、资金浪费严重，还造成各部门所采用的软件系统不一致、数据标准不统，在全校范围内人为地形成了一个个的信息孤岛。由于以上原因，在校园信息建设过程中必须解决以下问题：
１）实现信息资源共享。
２）实现应用系统集成。
３）实现统一用户接口。
基于对这些问题的研究，清华大学提出了大学资源计’划（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＲｅｓｏｕｒｃｅＰｌａｎｎｉｎｇ，ＵＲＰ）这一概念。
本课题在基于ＵＲＰ系统构架和建设方案中就如何开发出一个高效稳定、安全可靠、具有良好的可移植性和跨平台性的学生信息管理系统作了一些研究。
１．３课题研究的内容
学生信息管理系统建设原则如下：
１）信息共享。本应用系统基于校园网，实现高水平的信息资源共享和跨平台的信息资源访问，系统结构应具有跨平台访问不同数据源的机制。
２）可扩展性。系统应具有较好的可扩展性和包容性，在应用需求变化时容易地加以调整，易于升级和扩充。
３）规范化。以国家教委公布的《高等学校管理基本信息集》（教信息［１９９２］１号）（教信息［１９９４］ｌ号）为基本信息标准。
４）易使用、易维护。应用系统的设计符合同常办公运作的需求，功能完备实用，简单易学，界面友好清晰。
５）安全可靠。系统应采用成熟可靠的技术，应贯彻产品化的设计原则和实施方法，要适应未来技术发展的趋势。
在此原则上，建成一个完整统一、技术先进、高效稳定、安全可靠的基于
Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ的学生信息管理系统。学生信息管理系统用于辅助武汉理工大学学生处进行日常工作，包括学生基本资料管理、资助管理、奖惩管理。本课题就学生管理系统的设计、开发、部署、实施作了详细描述。
１．４采用的研究方法、技术路线
１）采用速度快、容量大、安全性高的ＯｒａｃｌｅｌｏｇＤａｔａｂａｓｅ作为核心数据库，建立基于《高等学校管理基本信息集》的教学管理信息系统数据库。
２）基于ＵＭＬ针对高校学生信息管理系统软件项目开发需求，建立主要的系统静态结构模型与动态行为模型。对学生信息管理系统中各项设计工作给出详尽的分析和设计，如系统边界、活动者、ＵｓｅＣａｓｅ、对象类图、用户接口及数据库模型。依据校园网，给出分布式系统客户／Ｎ务器结构的组件图及配置图。３）软件系统采用显示／逻辑／数据处理分离的三层技术架构模型，基于Ｊ２ＥＥ规范，使用ＥＪＢ与ＪａｖａＳｅｒｖｌｅｔ控制内部逻辑运算，采用ＪＳＰ与ＸＭＬ进行基于模板的灵活输出。
４）采用ＯｒａｃｌｅｌＯｇ应用服务器及Ｅｃｌｉｐｓｅ开发工具，以Ｊａｖａ语言作为基本开发语言进行系统开发。
５）采用Ｓｔｒｕｔｓ框架技术。
第二章数字校园的应用支撑平台及关键技术２．１系统实验、运行环境
１）操作系统：Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００
２）数据库系统：ＯｒａｃｌｅｌＯｇ数据库
３）应用服务器：ＯｒａｃｌｅｌＯｇＡＳ
２．２数字化校园支撑平台
近年来，我校在校园网的建设上加大投资力度，通过一期、二期建设已经完成了校园网中高速校园光纤主干网、大规模高速局域网络、数据中心、分布式网络管理体系、分布式网络安全体系等基础设施建设和“一卡通”工程。
２．２．１校园数据中心建设
我校已完成了校园数据中心地建设，数据中心整合了全校的数据，它的作用主要有以下几点：
１）整合资源，减少学校在运行环境、维护人员等方面的重复投资
２）运行平台整合，设置合理架构
３）有利于实施有效的安全防护与管理
４）架设合理的数据库结构，方便应用之间的数据交换和共享
５）数据存储的有效管理
同时，数据中心运行着校内主要的应用系统：武汉理工大学主页、门户网站、教务系统、学生系统、办公自动化系统、网络教学、远程教育管理系统、人力资源、研究生管理系统、设备管理系统等。图２．１显示了武汉理工大学数据中心服务器系统结构图。
２．２．２大学资源计划
ｍ＊自自自‘＊§‰图２．１数据中心服务器系统结构图
大学资源计划是数字校园的核心解决方案，也是大学信息系统的总集成ｊ它从全局的高度分析大学内部的关系，并通过建立统一的信息标准，提供平台与接口规范，将各种信息系统以松散耦合的方式集成起来，以统一的形象为用户提供个性化的服务。清华大学针对ＵＲＰ的建设提出了“１个平台＋Ｎ个应用系统＋１个门户”的系统构架和建设方案。１个平台，是用于解决信息服务多元化问题，解决应用系统之间的集成、数据共享和一致性问题的公共平台与工具；Ｎ个应用，是指负责各个业务的采集、加工和使用的管理系统信息，是校园信息化建设的支撑：１个门户，是将应用集成起来，为用户提供单一访问点的个性化服务。基于ＵＲＰ平台可以把我校的各种信息系统整合成一个相互独立且互相协作的系统。图２．２显示了ＵＲＰ平台结构图。
用户（个人与部门）
运行服务体系
ＵＲＰ门户
（应用聚集展现、个人桌面定制、单点登录漫游等）
管理信息系统
教务
科研
财务
人力资源
设备瓷产
档案
／－Ｏｆｆｉｃｅ系统
｝办公
卜文档
｝空问
ＵＲＰ应用
数字图书馆
期刊
书籍
论文库
网络教学
素材
课件
题库
平台
网络服务
电７邮件
信息靛布
ＩＰ电话
视频会议
社区服务
决肇支持
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图２．２ＵＲＰ平台结构图
２．３系统开发平台及工具简介
２．３．１Ｊ２ＥＥ平台
ＪＺＥＥ，即Ｊａｖａ２Ｐｌａｔｆｏｒｍ，ＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＥｄｉｔｉｏｎ（Ｊ２ＥＥ）是ＪＡＶＡ平台的企业版。Ｊ２ＥＥ系统平台的思想是通过一个基于组件的应用程序模型为分布式应用程序提供一个统一的标准”１。
首先，Ｊ２ＥＥ是一个开发平台，提供一组集成的企业ＡＰＩ库软件和开发工具；其次，Ｊ２ＥＥ是一套功能健全的开发企业级中间件的技术规范和企业应用所需的公共底层服务，所有第三方开发的Ｊ２ＥＥ应用服务器都须遵循这些标准，为基于Ｊ２ＥＥ的企业应用提供基础服务；再次，Ｊ２ＥＥ也是一种编程模型，容器及服务器提供商为企业应用提供了许多复杂的、基础的服务（如事务与安全），使得企业应用开发人员只需专注于商务逻辑的开发，无需进行底层复杂的编程，极大地简化了企业应用的开发。
Ｊ２ＥＥ规范的主要技术包括；ＥＪＢ（服务器端分布式组件技术）、Ｓｅｒｖｌｅｔ／ＪＳＰ（主要用于Ｗｅｂ功能及简单商业逻辑的技术）、ＪＮＤＩ（名称与目录服务ＡＰＩ）、ＪＤＢＣ（对关系型数据库进行操作的连接桥）、ＲＭＩ、ＲＭＩ—ＩＩＯＰ（进程间相互通讯的重要机制）、．ＩＭＳ（提供异步消息处理机制）、ＪＴＡ／ＪＴＳ（组件的事物处理支持）、ＪａｖａＭａｉｌ（提供与平台无关的电子邮件服务功能）等。
Ｊ２ＥＥ为开发跨平台、具有高度可扩展性和健壮性的企业应用提供了极大便利，显示出了其巨大的发展前景，几乎所有大型软件公司，如ＳＵＮ，ＩＢＭ，Ｏｒａｃｌｅ，ＢＥＡ，ＨＰ等，都推出了遵循Ｊ２ＥＥ标准的应用服务器产品。Ｊ２ＥＥ企业应用模型是一种多层应用结构，包括：客户端表示层、服务器端表示层、商业逻辑层和企业信息系统。客户端表示层分ＨＴＭＬ，ＪａｖａＡｐｐｌｅｔ和ＪａｖａＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ等类型，服务器端表示层用ＪＳｐ，Ｓｅｒｖｌｅｔ，ＴａｇＬｉｂｒａｒｉｅｓ和ＪａｖａＢｅａｎ实现，商业逻辑层用ＥＪＢ实现，企业信息系统包括数据库等。
２．３．２ＵＭＬ建模语言与ＲａｔｉｏｎａｌＲｏｓｅ
作为一种建模语言，ＵＭＬ的定义包括ＵＭＬ语义和ＵＭＬ表示法两部分。其中ＵＭＬ语义描述了ＵＭＬ的精确原模型定义，使开发者能在语义上取得一致，消除因人而异的最佳表达方法所造成的影响。ＵＭＬ表示法定义ＵＭＩ。符号的表示法，为开发者或开发工具使用这些图形符号和文本语法进行系统建模提供了标准。ＵＭＬ的内容包括五类图（共９种图形）的定义：①用例图。包括用例（ＵｓｅＣａｓｅ）、参与者（Ａｃｔｏｒ）和它们之间的关系。②静态图。包括类图、对象图和包图。其中类图描述系统中类的静态结构；对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标志；包图用于描述系统的分层结构。③行为图。描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。其中状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件；活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。④交互图。描述对象间的交互关系。其中顺序图显示对象之间的动态合作关系；合作图描述对象间的协作关系。⑤实现图。其中构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系；部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度；配置图定义系统中软硬件的物理体系结构ｏ”。
ＲａｔｉｏｎａｌＲｏｓｅ是分析和设计面向对象软件系统的强大的可视化工具，可以用来先建模系统再编写代码，从一开始就保证系统结构合理。利用模型可以更方地捕获设计缺陷，从而以较低的成本修正这些缺陷。ＲａｔｉｏｎａｌＲｏｓｅ支持业务模型，帮助了解系统的业务，有助于系统分析，可以先设计使用案例和ＵｓｅＣａｓｅ框图显示系统的功能。也可以用Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ框图显示对象之间如何配合，提供所需功能。Ｃｌａｓｓ框图可以显示系统中的对象及其相互关系。Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ框图可以演示类如何映射到实现组件。最后，Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ框图可以显示系统的网络设计。
２．３．３ＯｒａｃｌｅｌＯｇ应用服务器
合适的选取与使用中间件服务器，可以使开发人员在应用开发程序时专注于设
计基于组件的应用，而不用去担心诸如并发性、事务、安全’陡、持久性等一系列系统级服务的实现。学生信息管理系统支持全校学生的信息处理，因此所选用的中间件服务器必须能支持海量交易处理，同时必须具有很高的可靠性和安全性。考虑到这些要求，选用Ｏｒａｃｌｅ的ＯｒａｃｌｅｌＯｇＡＳ作为系统开发的中间件服务器。ＯｒａｃｌｅｌＯｇＡＳ具有以下一些特点：
１）实现了诸如ＪＯＢＣ，ＥＪＢ，ＲＭＩ，ＪＮＤＩ这样的企业级Ｊａｖａ应用程序接口：
２）最全面实现ＥＪＢ技术规范，其中包括会话Ｂｅａｎ和实体Ｂｅａｎ等可选服务：
３）为ＥＪＢ的创建和管理提供辅助工具，能够采用定制及现成的业务组件为多个数据库提供持久性支持；
４）部署并管理应用，确保可伸缩性、可用性和安全性；
５）方便地与业界领先的数据库以及ＶＢ、ＶＣ、ＡＳＰ和ＣＯＭ协同工作；
６）提供了业界领先的开发工具ＪＯｅｖｅｌｏｐｅｒ１０９协同工作，简化系统开发过程，提高代码质量ｎ，；
从这些特点中可以看出，ＯｒａｃｌｅｌｏｇＡＳ为部署并执行一个Ｊ２ＥＥ应用提供了一个完善的、功能强大的实时环境，利用它开发学生信息管理系统将是一个真正的分布式企业应用系统。
２．３．４Ｅｃｌｉｐｓｅ开发工具
ｇｃｌｉｐｓｅ是由ＩＢｍ为主发起人，并联合了众多软件工具开发厂商，如：Ｂｏｒｌａｎｄ、Ｒｒｔｉｏｎａｌ、ＲｅｔＨａｔ、ＴｏｇｅｔｈｅｒＳｏｔｆ、ＨＰＳｙｂａｓｅ等共同推动的通用开发环境ＩＤＥ的开放源码项目。Ｅｃｌｉｐｓｅ本身是一个开放的，通用的，可扩展的集成开发环境。通过集成各种插件，Ｅｃｌｉｐｓｅ不仅可以成为几乎所有语言，如Ｊａｖａ、Ｃ、Ｃ＋十等的集成开发环境，而且由于它本身是源代码开放的，开发者可以自己独立地开发工具，与其它标准工具无缝地集成。更吸引人的是，出于Ｅｃｌｉｐｓｅ平台是一个开放式结构，它能开发处理各种内容的插件，包括Ｊａｖａ、Ｗｅｂ、ＥＪＢ和视频等任何格式的文件。
２．３．５Ｓｔｒｕｔｓ框架
ＪａｋａｒｔａＳｔｒｕｔｓＦｒａｍｅｗｏｒｋ是一个开放源代码的Ａｐａｃｈｅ项目，目前已经成为基于ＪａｖａＳｅｒｖｌｅｔ和ＪａｖａＳｅｒｖｅｒＰａｇｅ（ＪＳｐ）技术构建Ｗｅｂ应用程序的最流行的框架包。Ｓｔｒｕｔｓ是一个基于模型（Ｍｏｄｅｌ）一视图（Ｖｉｅｗ）一控制器（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）（ＭＶＣ）模式的应用架构的开源框架。”Ｍｏｄｅｌ”代表的是应用的业务逻辑（通过ＪａｖａＢｅａｎ，ＥＪＢ组件实现），”Ｖｉｅｗ”是应用的表示面（由ＪＳＰ页面产生），”Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｔ”是提供应用的处理过程控制（一般是一个Ｓｅｒｖｌｅｔ），通过ＭＶＣ
这种设计模型把应用逻辑，处理过程和显示逻辑分成不同的组件实现，这些组件可以进行交互和重用。
Ｓｔｒｕｔｓ是一组相互协作的类、Ｓｅｒｖｌｅｔ和ＪＳＰ标记，它们组成一个可重用的ＭＶＣ２设计。这个定义表示Ｓｔｒｕｔｓ是一个框架，而不是一个库，但Ｓｔｒｕｔｓ也包含了丰富的标记库和独立于该框架工作的实用程序类库。Ｓｔｒｕｔｓ利用ｔａｇｌｉｂ获得可重用代码和抽象Ｊａｖａ代码，利用ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ配合Ｓｔｒｕｔｓ—ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ实现对整个系统导航。增强了开发人员对系统的整体把握，提高了系统的可维护性和可扩充性”。。
２．３．６ＯｒａｃｌｅｌＯｇ数据库
我校在校师生有六万多人，数据存储量巨大。同时，在学生信息管理系统投入使用后，每天通过该平台实现的信息处理数量也是非常巨大的，尤其是在学生入学和毕业时间段里，工作人员登录学生基本信息，因此所选用的数据库服务器必须能支持海量交易处理和海量数据存储。
基于以上考虑，选用了ＯｒａｃｌｅｌＯｇ数据库。Ｏｒａｃｌｅ是以高级结构化查询语言（ＳＱＬ）为基础的大型关系数据库。它除了满足以上需求外，还具有以下特点：１）具有良好的可移植性。
２）提供了业界最安全的应用平台和部署平台。
３）为电子商务应用程序和传统应用程序的开发提供了最佳的开发平台。
４）提供了的分布式数据库能力。可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。３。
２．４基于ＲＵＰ的系统开发
ＲＵＰ（ＲａｔｉｏｎａｌＵｎｉｆｉｅｄＰｒｏｃｅｓｓ，Ｒａｔｉｏｎａｌ统一过程）是一个先进的通用软件开发过程框架，遵循它的开发方法可以在进度和成本的范围内开发出高质量的软件产品。ＲＵＰ具有以下三个熏要特征：用例驱动、以构架为中心和迭代增量开发。３。
２．４．１用例驱动的过程
首先，在业务建模工作流中，业务流程被定义为多个不同的业务用例，其中每个业务用例都代表业务中某个特定的工作流程，业务主角通过业务用例中的动作序列获得组织的服务。所有的业务用例和业务主角构成了组织的业务用例模型。
在需求工作流中，根据业务用例模型确定待丌发系统支持业务用例实现的功能并
限定系统的边界，这些功能用系统用例来描述，７用例主角为组织内部的业务工人（员工、直接使用系统的客户等）。所有的系统用例和用例主角构成了系统用例模型，它描述了系统的功能需求。
在分析设计工作流中，开发人员使用系统用例模型作为输入，对每个系统用例进行用例分析和用例设计，得到相应的用例实现。用例实现在设计模型中提供了一种结构，用于组织与用例有关但却属于设计模型的工件。这些相关工件包括协作图和序列图，这些图使用协作对象说明用例行为。最终这些协作对象可以归纳为系统要开发的分析类和设计类。
在实施工作流中，将设计模型作为输入，将设计类实现为组件，创建实施模型。１。
在测试工作流期间，根据用例的功能描述编写测试用例，验证系统是否实现了用例的功能。因此，用例将各个工作流整合成一个流一一确定用例、分析用例、设计用例、实现用例、根据用例编写测试用例来验证系统设计。
２．４．２以构架为中心的过程
在ＲＵＰ中，软件系统的构架是指系统重要组件的组织或结构，这些重要组件通过接口与那些由不断减小的组件与接口所构成的组件进行交互。构架具有以下作用：１）理解系统：ＲＵＰ使用ＵＭＬ可视化建模系统的构架，并以构架为中心进行开发，这使得开发人员、管理人员及其他相关人员能够详细地理解所需要做的工
作，以利于他们参与系统的开发。
２）组织开发：构架设计师通过将系统划分为带有明确定义接口的子系统，并让开发小组负责每个子系统，可以显著减少开发组之间交流的工作量，而且接
口双方的软件可独立地进化。
３）鼓励重用：好的构架为开发人员提供了可以在其上开展工作的稳定的骨架，它有助于开发人员知道在哪里能有效地找到可重用的元素以及发现合适的
可重用的组件。
４）进化系统：一个具有稳定的构架的系统在分析和设计时就考虑到系统进化的需求，从而具有一定的容变能力，系统可以适度地进化。
２．４．３迭代和增量开发
迭代是指带有已建立基准的计划和评估准则的独特活动序列，迭代生成系统的内部或外部发布版。增量是指在后续迭代结束后，两个发布版本之间存在的差异（差值）。在ＲＵＰ中，软件的生命周期是由一系列迭代组成的，这些迭代都是由软件项目分解成的许多袖珍项目。每个迭代都产生以内部版本形式交付的实际结果，其中每
个内部版本会增加一个增量并表明所关注的风险得以降低。这些版本可以展示给客户，从而获得有价值的反馈以确认工作成果。早期阶段的迭代主要是关注确定项目的范围，消除关键风险和建立系统构架基准。后期迭代则不断增加增量结果，直至得到一个可对外发布的产品。迭代有助于管理层规划、组织、监控和控制项目。
迭代和增量开发具有以下的一些优点：
１）允许变更需求；
２）允许持续的集成；
３）及早降低风险；
４）有助于组织学习和提高；
５）提高复用性；
６）生成更强壮的产品。
第三章学生信息管理系统需求分析与设计
武汉理工大学学生管理系统是基于武汉理二Ｉ：大学ＵＲＰ建设的系统构架和建设方案的。是“１个平台＋Ｎ个应用系统＋１个门户”中Ｎ个应用系统的其中之一。武汉理工大学学生管理系统是一个面向学校管理人员、教师和学生，并为其提供服务的综合管理系统。学生管理信息系统用于辅助武汉理工大学学生处进行日常工作，包括学生基本资料管理、资助管理、奖惩管理。’
３．１组织机构调查
武汉理工大学学生工作部是学校党委和行政执行有关学生教育管理职责的职能部门，内设办公室、教育科、管理科、资助科、余区学工办五个机构，这五个机构在部领导的统一协调下，既有分工，又有合作，共同完成全校近六万名学生的思想政治教育和行政事务管理工作任务，并为学生的成长成才服务。
３．１．１学工处组织关系结构图
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图３．１学工处组织关系结构图
３．２业务处理总体流程
学生工作部（处）是学校党委、行政的职能部门，在校党和校行政领导下，主管全校学生思想政治教育、学生管理、资助工作，负责协调学生有关的各项工作，
其主要职责范围如下：
Ｉ）学生工作部（处）办公室的主要职责是：部（处）机关日常行政事务的处理以及其它相关协调工作；
２）思想教育科的职责是：制定学生思想政治教育工作计划，开展学生思想政治教育工作；
３）学生管理科的职责是：学生的学年鉴定、综合素质测评、班集体评估；评比表彰优秀学生个人、先进班集体及各类奖学金（奖励金）的评定；负责学生的转学与转系、休学、停学、复学、退学、奖励与违纪处分（除教务部门负责之外）工作；
４）学生资助科的职责：负责学生的贷学金、困难补助、减免学杂费、国家助学贷款、勤工助学等工作；
５）国家助学贷款办公室（归口学生资助科）的职责：负责学生国家助学贷款全面工作；
６）学生勤工助学指导中心（归口学生资助科）的职责：负责勤工助学基地建设；
负责勤工助学岗位设置及审定；
７）大学生心理健康教育中心的职责：开展学生心理咨询活动；指导学生心理健康教育；
８）余家头校区学生工作办公室的职责：负责本校区学生教育、管理、资助、勤工助学、学生档案、心理健康教育与咨询等工作；
３．２．１总体结构图
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３．２．１总体流程图
图３．３学生信息管理系统总体流程图
３．３学生信息管理系统的模块分析与设计
学生学籍管理子系统用于管理学生学籍相关的各类信息，包括学生基本信息、奖励、处分、注册、考试、困难补助等。管理人员通过本系统可以对相关信息进行添加、编辑、查询和删除等操作。通过分析，把整个系统分为以下几个子模块：学生资料管理、困难学生档案管理、困难补助管理、助学金管理（困难生专项、社会各界提供）、减免学费管理、贷款管理校内勤工助学管理、校外勤工助学管理、奖学金管理（国家、人民、社会专项）、学生奖励和处分管理、优秀班级体管理。图３．４是学生信息管理系统用例图。
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图３．４学生信息管理系统用例图
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些竖兰三查兰竺！：竺竺笙兰一３．４学生管理系统的模块接口分析
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学籍变动资料
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图３．５学生管理系统的模块接口分析
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