基于SSH框架試題系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李天賜，余海情

（湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖北 武漢　430068）

0　引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展、電子商務(wù)迅速崛起和Web應(yīng)用迅速發(fā)展，Web在各類網(wǎng)站，跨平臺(tái)電子商務(wù)系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)，云計(jì)算等熱門技術(shù)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用[1]。在傳統(tǒng)試題中題量不斷的增大給傳統(tǒng)紙質(zhì)試題庫(kù)帶來了一系列問題，比如存儲(chǔ)和試題查找調(diào)用等，都需要耗費(fèi)巨大人力物力來完成，針對(duì)此問題，需要開發(fā)一種試題管理系統(tǒng)來解決這些問題。當(dāng)前流行的開發(fā)框架有很多，本文設(shè)計(jì)了一種基于 SSH框架的試題管理系統(tǒng)，利用成熟的SSH框架搭建的信息系統(tǒng)具有可伸縮性、靈活性、易于維護(hù)等特點(diǎn)[2]。

1　需求分析

本文設(shè)計(jì)的試題管理系統(tǒng)以Web形式展現(xiàn)，系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式保存并且以樹的方式分類成不同的試題，使得學(xué)員可以方便有針對(duì)性地進(jìn)行練習(xí)。學(xué)員可以修改個(gè)人信息和密碼并且隨時(shí)利用閑暇時(shí)間通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)訪問題庫(kù)進(jìn)行題目訓(xùn)練；在答完題目后就能立刻顯示答案并給出答案解析方便學(xué)員查漏補(bǔ)缺。系統(tǒng)的期望需求是可以收藏疑難問題方便之后學(xué)員進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練；對(duì)有疑問的題目可以進(jìn)行評(píng)論；并可以下載題庫(kù)課件。系統(tǒng)主要功能模塊如圖1所示。

2　框架選擇

本文系統(tǒng)是以 MVC（模型 Model, 視圖 View和控制 Controller）架構(gòu)中經(jīng)典的 SSH框架進(jìn)行開發(fā)。前端是以JSP技術(shù)顯示界面，Bootstrap技術(shù)實(shí)現(xiàn)快捷開發(fā)界面，JavaScript和 JQuery技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載，EL表達(dá)式簡(jiǎn)化前端代碼，Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)局部刷新功能。JSP把點(diǎn)擊事件后，事件根據(jù)strut2找到相應(yīng)的 Action進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。Action調(diào)用Service, Service調(diào)用Dao方法訪問數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。其工作流程如SSH工作流程圖2所示。

3　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

圖1　系統(tǒng)主要功能模塊Fig.1　Main functional modules of the system

圖2　SSH工作流程圖Fig.2　SSH workflow diagram

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一定要遵循相關(guān)理論和范式。本系統(tǒng)采用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，使得數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)表之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性，保證數(shù)據(jù)安全[3-5]。圖 3是 NaviCat For MySQL軟件中E-R圖標(biāo)下的局部數(shù)據(jù)庫(kù)，表1是用戶表。

4　平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)根據(jù)用戶種類的不同設(shè)置了等級(jí)權(quán)限，使用Struts2的過濾器技術(shù)，對(duì)訪問頁(yè)面的用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。在struts2-ExamCenter.xml文件中添加過濾器棧時(shí)，需要填寫自定義的過濾器棧及相應(yīng)參數(shù)和默認(rèn)過濾器棧。

這使得普通用戶，管理員，超級(jí)管理員三者有著不同的業(yè)務(wù)頁(yè)面，不能相互訪問，如果越界訪問則會(huì)強(qiáng)制退出。三種不同的用戶有著不同的分工，以下是對(duì)普通用戶‘進(jìn)入題庫(kù)答題’功能實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單介紹。

普通用戶進(jìn)入題庫(kù)功能：系統(tǒng)通過用戶編號(hào)查找已購(gòu)買的題庫(kù)，選擇題庫(kù)后根據(jù)題庫(kù)編號(hào)查找到的考試項(xiàng)目進(jìn)行選擇，選擇考試項(xiàng)目后再通過考試項(xiàng)目編號(hào)查詢到課程進(jìn)行選擇，選擇課程后根據(jù)課程的編號(hào)查找到相應(yīng)的專題訓(xùn)練。這里是根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹的存取思路，根節(jié)點(diǎn)有著指向子節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容，子節(jié)點(diǎn)有著指向葉節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容。首先查找項(xiàng)目，再查找課程，最后再查找專題訓(xùn)練。就像日常生活中查用字典一樣，根據(jù)拼音的首字母查找拼音，再根據(jù)拼音查找具體的字。在進(jìn)入題庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)需要多次建立連接查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，而SSH框架中Hibernate的持久化對(duì)象技術(shù)可以減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)連接的次數(shù)，避免出現(xiàn)系統(tǒng)異常。

在進(jìn)入題庫(kù)后，專題訓(xùn)練又分為三個(gè)部分，每個(gè)章節(jié)的在線練習(xí)、模擬考試、疑難題庫(kù)強(qiáng)化練習(xí)。以下是對(duì)在線練習(xí)的實(shí)現(xiàn)介紹以及模擬考試和疑難題庫(kù)強(qiáng)化練習(xí)的簡(jiǎn)要實(shí)現(xiàn)介紹：

1）在線練習(xí)：在用戶選擇某一個(gè)章節(jié)的在線練習(xí)時(shí)，JSP頁(yè)面會(huì)把選中的章節(jié)練習(xí)編號(hào)以表單（form）的形式提交給后臺(tái)系統(tǒng)。依據(jù)表單中Exam_Practice. action的信息轉(zhuǎn)發(fā)給在 Action包中找到ExamCenterAction.java。java文件中Practice()方法調(diào)用Service接口包中examCenterService類的方法。在Service的實(shí)現(xiàn)包ServiceImpl中，調(diào)用接口包DAO中的方法。DAOImpl是對(duì)DAO包接口的實(shí)現(xiàn)，依托hibernate技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)取出根據(jù)章節(jié)編號(hào)查詢到的信息。DAO把信息傳遞給 Service,Service把信息傳遞給Action。Action又對(duì)查取出的信息進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，最后把處理結(jié)束的信息根據(jù)setAttribute()存儲(chǔ)到 request中并返回一個(gè)字符串。Strut包依據(jù)ExamCenterAction.java中發(fā)送出來的字符串信息，系統(tǒng)把業(yè)務(wù)處理結(jié)束的信息發(fā)送到相應(yīng)的JSP頁(yè)面。因?yàn)槊總€(gè)章節(jié)的題目數(shù)量不是很多，JSP頁(yè)面則利用假分頁(yè)的技術(shù)處理數(shù)據(jù)并能夠很快的顯示題目，選項(xiàng)，答案，解析等。在線練習(xí)界面，如下圖4所示。

2）模擬考試是在每個(gè)章節(jié)中隨機(jī)抽選題目，在題目上方還有計(jì)時(shí)功能，方便用戶控制時(shí)間作答題目。抽選題目是在Action層由隨機(jī)數(shù)Random rd =new Random(System.currentTimeMillis());進(jìn)行隨機(jī)取值，再傳送回JSP頁(yè)面顯示。計(jì)時(shí)是采用setInterval（）方法。

3）疑難題庫(kù)是在線練習(xí)時(shí)，用戶通過‘添加到疑難題庫(kù)’按鍵標(biāo)記題目或者是模擬考試的錯(cuò)誤題目，依托用戶編號(hào)和題號(hào)添加到疑難題庫(kù)中。疑難題庫(kù)存儲(chǔ)著在線答題收集的疑難題目和模擬考試的錯(cuò)誤題目，在疑難題庫(kù)界面的右上角按鍵可以取消題目在疑難題庫(kù)中。

在以上三個(gè)題庫(kù)中都用到 JavaScript技術(shù)來更改前端HTML代碼，以達(dá)到背景色切換夜間或者白天模式，提高用戶答題時(shí)的舒適度。在最后為了方便移動(dòng)端用戶的體驗(yàn)，在訪問界面時(shí)，頁(yè)面會(huì)根據(jù)界面大小對(duì)頁(yè)面進(jìn)行了一些樣式調(diào)整方便移動(dòng)用戶體驗(yàn)。以下圖5和圖6是對(duì)不同頁(yè)面大小進(jìn)行自適應(yīng)的圖。

5　系統(tǒng)測(cè)試

軟件系統(tǒng)完成交付前，系統(tǒng)需要開發(fā)者根據(jù)系統(tǒng)的功能進(jìn)行黑盒和白盒測(cè)試。在本文系統(tǒng)中，系統(tǒng)測(cè)試是黑盒測(cè)試為主，白盒測(cè)試為輔。在測(cè)試進(jìn)入題庫(kù)時(shí)，主要是測(cè)試系統(tǒng)能否快速準(zhǔn)確地查找出用戶所購(gòu)買的題庫(kù)，再根據(jù)題庫(kù)編號(hào)查找到課程編號(hào)，再依據(jù)選擇的課程編號(hào)查找到訓(xùn)練題編號(hào)[6]。在測(cè)試結(jié)果中，整個(gè)跳轉(zhuǎn)查找的時(shí)間符合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的要求。除此之外，還需要對(duì)注冊(cè)，登錄，下載課件，評(píng)論等功能進(jìn)行測(cè)試。

圖4　在線練習(xí)界面Fig.4　Online practice interface

圖5　界面較大Fig.5　Large interface

圖6　界面較小Fig.6　Small interface

6　結(jié)論

本文圍繞著基于SSH框架的試題管理系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了需求分析，設(shè)計(jì)方面對(duì)框架選取和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以及對(duì)普通用戶進(jìn)入題庫(kù)功能和在線練習(xí)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行介紹[7-8]。雖然試題管理系統(tǒng)在不同用戶需求下不盡相同，但本文所介紹的試題系統(tǒng)對(duì)普遍教學(xué)試題管理分析和設(shè)計(jì)有一定的幫助。時(shí)代在前行，用戶對(duì)試題管理的需求也在不斷變化，試題管理系統(tǒng)也需要進(jìn)行變更控制，不斷進(jìn)行系統(tǒng)上的更新與維護(hù)。