xx基于web的在线问题解答系统设计与实现

xx基于web的在线问题解答系统设计与实现内容摘要：

接入，登录系统，在这个平台上发表问题、 查阅问题答案、回复问题等等。 此类系统通常有以下三种类型的操作用户：学生、教师、问题管理员。 每类用户有其不同的操作权限，系统通常提供一个统一的登录页面，此页面应能自动识别不同级别的用户，并提供不同的操作界面。 与之相应，此类系统通常应具有以下功能：用户注册、用户登录、发布问题、查阅问题、回复问题、主题查找、个人资料维护、用户管理等等，所有操作都可以由用户在客户端浏览器中完成，而服务器端程序会按用户的要求来完成对系统数据的操作，并将结果传给 Web 服务器，再由 Web 服务器处理成 HTML 文件后发送到客户端浏览器。 这 就是所谓的 B/S 结构应用系统。 B/S 结构下，用户界面完全通过厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 WWW 浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓 NTier 结构。 B/S 结构，主要是利用了不断成熟的 WWW 浏览器技术，结合浏览器的多种 Script 语言 (JavaScript)和 jsp 技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。 随着 Windows 将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。 结合在线问题解答系统实际需要 ，本答疑系统采用 B/S 结构。 论文设计开发的系统为通用基于 web 的在线疑问解答系统，系统应该具备较大的可伸缩性，应该能适应最基本应用最广泛的 Web 平台。 另外，通用系统应该具备较大的可扩展性，而 Java 语言是面向对象的，面向对象编程注重程序的可扩展性，且 Java 语言是跨平台执行的， JSP相对其他网页编程语言有更多的优点，所以本系统采用 Java+JSP 作为编程语言。 2 系统开发环境和相关技术简介 开发语言综述 厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 本系统采用 Java 语言开发， Java 语言 是一种可以撰写跨平台应用软件的 面向对象的程序设计语言，是由 sun Micro systems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序设计语言和 java 平台（即 Java EE， java ME,Java SE）的总称。 Java 自面世后就非常流行，发展迅速，对 C++语言形成了有力冲击。 Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于个人 PC、数据中心、游戏、控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。 在全球云计算和移动互联网的产业环境下， java [ 1 ]更具备了显著优势和广阔前景。 SQL Server 2020数据库的选用 SQL Server 2020 是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能工具提供了企业级的数据管理。 SQL Server 2020 数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能 [ 2 ]。 此外 SQL Server 2020 结合了分析、报表、集成和通知功能。 SQL Server 2020 有助于简化企业数据与分析应用的创建、部署和管理，并在解决方案伸缩性、可用性和安全性方面实现重大改进。 基于 SQL Server 2020 技术优势构建的 SQL Server 2020 将提供集成化信息管理解决方案，可帮助任何规模的组织机构： （ 1） 创建并部署更具伸缩性、可靠性和安全性的企业级应用。 （ 2） 降低数据库应用创建、部署与管理的复杂程度，进而实现 IT 效率最大化。 （ 3） 凭借可供创建更具安全保障之数据库应用的丰富、灵活、现代化开发环境增强开发人员工作效能。 （ 4） 跨越多种平台、应用和设备实现数据共享，进而简化内部系统与外部系统连接。 （ 5） 实现功能强劲的集成化商务智能解决方案，从而在整个企业范围内推进科学决策，提高工作效率。 （ 6） 在不必牺牲性能表现、可用性或伸缩性的前提下控制成本费用 水平。 JSP技术简介 JSP 的是 Java Server Page 它的简称。 它是一种动态的网页技术。 尤其是在 JAVA WEB领域的使用现为突出。 SUN 公司在 1999 年，利用 JAVA 语言作为脚本语言来开发它的 [ 3 ]。 本人通过总结发现， JSP 页面的最大的特点是：它结合了 JAVA 代码和 Html 页面。 相对而言， html 主要是一个静态的展示页面，它内部有一些自己的标签。 并且 JAVA 代码是不能锲入到其页码代码内部。 相反， JSP 页面克服了这一个缺陷，使 JAVA 代码可以厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 在页面中嵌入。 因此，程序员可以充分利用 JSP 页面进行很多种操作，比如操作数据库，操作 JAVA Bean，甚至可以发送 Email 等等一系列操作。 JSP 的优点： (1)速度快。 由于JSP 页面的所有操作是由 Web Server 进行更新的，所以它的刷新速度给人的感官上很快的。 (2)容易部署。 对于它的部署而言， JSP 的要求很简单。 只要客户端拥有其最基础的接口配置，就可以提供 JSP 展示的环境要求，那么它的工作环境也是没有问题的。 同时，由于它的部署环境的要求比较低，所以它的系统维护方面显然也是比较容易的。 (3)容易接受。 对于页面展示来说，静态页面 html 可谓是耳 熟能详，所以是受大众的喜爱和高度的使用。 而静态页面它的缺陷很多，为了弥补这种缺陷， JSP 理所当然成功的充当了这一角色。 它不但拥有静态页面的所有属性和特点，同时具备了自己的特点，比如说它的动态特性，能够容纳 JAVA 代码等等特性。 所以它的出现势必是 HTML 的一个很好的补充。 (4)效率高。 能够拥有高的效率，是一个程序永远追求的目标。 对于 JSP 而言，因为其小，速度快的特点，所以它的高效性得到显著地提高。 所以它的效率也是能够满足现有的商业模式的要求。 以下是 JSP 的工作的一个流程图，如图 ： 图 JSP执行过程图 Servlet 介绍 Servlet 是运行在服务器上的小程序。 这个词是在 Java applet 的环境中创造的，Java applets 是一种小程序，它通常在服务器端运行。 最早支持 Servlet 技术的是 JavaSoft 的 JAVA Web Server。 此后，一 些其它的基于厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 Java 的 WebServer 开始支持标准的 ServletAPI。 Servlet 的主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态的 Web 内容。 这个过程是：客户端发送请求至服务器 ,服务器初始化 Servlet,然后运行其 init 方法。 服务器 (容器 )再将请求信息发送到 Servlet，然后其运行它的 Servise 方法。 最后 Servlet 将生成响应内容再次传给服务器。 服务器将响应返回给客户端 [ 4 ]。 其工作原理图如下： 图 Servlet 的工作原理图 B/S 体系结构 B/S 软件体系结构，即 Browser/Server （浏览器 /服务器）结构 [ 5 ]，是随着 Inter技术的兴起，对 C/S 体系结构的一种变化或者改进的结构。 在 B/S 体系结构下，用户界面完全通过 Web 浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。 B/S 体系结构主要是利用 不断成熟的浏览器技术，结合浏览器的多种脚本语言，用通用浏览器就实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件体系结构。 基于 B/S 体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。 用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了 零客户端 的功能，很容易在运行时自动升级。 B/S 体系结构还提供了异种机、厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 异种网、异种应用服务的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础 [ 6 ]。 但是，与C/S 体系结构相比， B/S 体系结构也有许多不足之处，例如 ： （ 1） B/S 体系结 构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理能力。 （ 2） B/S 体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制。 （ 3） 采用 B/S 体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，要远远地低于 C/S体系结构。 （ 4） B/S 体系结构的数据提交一般以页面为单位，数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理和应用。 开发及运行环境 鉴于系统的开发语言和数据库，采用如下的开发环境 开发环境： Windows 2020 Eclipse 硬件实现： 1G 内存 320G 硬盘 开发语言： Java 数 据 库： SQL Server 2020 开发工具： Myeclipse 预期成果： 一个基于 web 的在线网上问题解答系统 3 系统分析 系统可行性分析 [ 7 ] 经济可行性 经济可行性应该考虑其开发维护费用及该系统所能带来的效益之间的关系。 在开发过程中，需要用到的资源，只包括一台高配置计算机，以及有合适的开发环境，这些条厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 件都已经满足，并且是可利用廉价的资源。 其次本系统主要是个人开发的，投入的资金并不多 ,因此开发成本较低。 从而引进使用本系统后 ,与传统教育方式相比具有高效率，低成 本，高质量的特点，可以节省不少人力，物力和财力，所以从经济的角度来看该系统可行。 技术可行性 技术可行性要考虑现有的技术条件是否能够顺利完成开发工作，软硬件配置是否满足开发的需求等。 本系统用的是 JSP 开发语言，调试相对简单，当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求，因此在技术上是绝对可行的。 软件方面：由于目前单机模式相对发展成熟，故软件的开发平台成熟可行 ,它们速度快、容量大、可靠性能高、价格低，完全能满足系统的需求。 操作可行性 本系统主要是为了方便 教师 在网上对学生的问题的回复。 通过强大的查询功能， 教师 和 学生能容易的找到自己想要查看的信息，并做出自己的选择。 管理系统界面美观，操作简单，只要 教师 以及学生通过网上浏览就可以自如的使用本系统。 系统需求分析 系统功能需求 进行系统设计，首先要对系统的现状进行分析。 根据系统的目标、需求和功能，指定和选择一个较好的系统方案，从而达到一个合理的优化系统。 总的说来，软件需求分析是软件工程十分重要的一步，也是决定性的一步，通常软件开发项目是要实现目标系统的物理模型，确定该软件系统的系统实体，逐一分解并解决目标系统具体要做什么的问题。 下面我来详细介绍用户的需求和系统总体的 目标： 访问者可以随意登录首页查看首页上的内容，在希望进一步提出新问题或回复时会被要求登录或着注册，然后按照不同的身份登录登录系统即进入相应的模块进行一系列有关问题的提问和解答的活动。 结合调查用户的需求，基于 web 的在线问题解答系统的设计与实现的总体目标是： 1. 较严密的用户权限管理 厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 在数据库数据表中专门有一个字段来对用户的身份进行确认分为老师、学生和问题管理员，登录后分别被指引到对应的功能页面，每次处理都会严格地审核操作者所具有的权限，增强了用户文档的安全性。 2. 较强大准确的查询功能 提供提问主题检索查询功能 —— 可进行关键字遍历查询，以最短时间搜索相关的内容，是答疑更加的方便和快捷。 可以通过搜索查找自己所提的所有问题，同时对提问主题的搜索可以使学生找到相类似的答案，提高了答疑的效率。 3. 较友好的图形界面 界面友好，简单易用，实现了所见即所得。 基于角色的工作流程提供了任务从具体到个体机制，不同角色的用户可进入不同的用户界面。 4. 查看自己提问 用户只要登录进入相应页面后即可查看到自己所提问的所有问题，进入查看详细提问的窗口后，即可查看自己提问的所有回复（包括老师和学生的回复） 5. 修改用户信息 用户进入系统后，即可查看和修 改自己的用户信息。 6. 资料共享 大家有什么好的资料，可以通过此功能模块来达到共享，努力发扬团结一致，共同进步的精神。 系统性能需求 为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，基于 web 的在线问题解答系统应该满足以下的性能需求 [ 8 ]： 1. 系统处理的准确性和及时性 系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。 在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足学校对信息处理的需求。 2. 系统的开放性和系统的可扩充性 基于 web 的在线问题解答系统 在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。 而要实现这一点，应通过系统的开放性来完成，既系统应是一个开放系统，只要符合一定的厦门大学软件学院 厦门大学软件学院 规范，可以简单的加入和减少系统的模块，配置系统的硬件。 通过软件的修补、替换完成系统的升级和更新换代。 3. 系统的易用性和易维护性 基于 web 的在线问题解答系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。 要实现这一点，就要求。