1，引言

1.1系统概述

本项目是通过开发一个学生学籍管理系统，进一步了解使用Java语言进行GUI设计和数据库编程方面的知识。

学生学籍管理系统是学校管理的重要工具，是学校不可或缺的部分。学生管理是学校重要的内容。随着在校大学生人数不断增加，教务系统的数量的也不断上涨，学校工作繁琐、资料众多，人工管理信息的难度越来越大。因此一个学生学籍管理系统可以给学校带来解决信息管理繁琐、工程量大、效率低、保密性差、难维护的问题。

学生学籍管理系统会因为学生的数量、访问者的身份等不同而具有不同的复杂度。学生基本信息维护、考试及成绩的管理与安排等操作是学生学籍管理系统的基本功能。在规模较大、业务较多的学生管理中还需要对用户进行权限设置、以及系统维护等更复杂的功能。

本项目将考虑学生学籍管理的四个模块：学生信息管理、学生成绩管理、考试管理、用户管理。分别对每个模块分化其能实现的功能，又将每个模块相互联系在一起，最终实现该系统。

1.2需求分析 

知识爆炸的时代里，求学的人数越来越多，但学校的数量及学校所能提供的资源很有限。为优化管理学生的人力资源，设计了这个系统。

学生学籍管理系统，可用于学校等机构的学生学籍进行查询、更新与维护，使用方便、易用性强、图形界面清晰明了，让使用者能简单易懂的操作。通过这个系统，可以做到信息的规范管理、科学统计和快速查询，从而减少管理方面的工作量。毋庸置疑，切实有效的把计算机管理引入学校教务管理中，对于促进学校管理制度提高学校教学质量与办学水平有着显著意义。

在计算机网络，数据库和先进的开发平台上，利用现有的软件、硬件资源，开发一个具有开放体系结构的，易扩充的，易维护的，具有良好人机交互界面的学生学籍管理系统。这个简单的学生信息管理系统将考虑学校学生处、教务处、管理员三种用户类型，为其分别提供不同的操作。

因此，需求分析阶段的最终结果是“需求分析说明书”，设计该系统将需要Java开发平台、数据库等工具。

1.3运行环境 

        操作系统：Windows 10

        数据库系统：MySQL 5.7

        编程语言：Java 9.0

        开发工具：Eclipse 4.3

2，概要设计

2.1设计思路 

学生学籍管理系统先将系统划分为四个模块，又将每个模块分成多个子模块，然后一一实现。将其划分是能够更好的理解各功能的实现以及组员分工。但各个模块又是相互联系、密不可分的。

划分模块后，思考数据库设计，联系各个模块设计所需要的表及表中所需的字段，考虑各表中的联系，并用MySQL实现数据库及各表的创建且录入一些信息方便操作测试。

将数据库设计好后，将eclipse连接数据库，并思考系统所需要的界面，根据系统模块的划分，用户使用是需要明确是以什么身份使用的，即实现一个界面中有三个按钮分别有学生处、教务处、管理员字样，点击学生处将调用学生信息管理的界面，该界面可直接根据学号查询学生信息，要进行信息的其他操作，则要经过该界面通过用户名和密码验证之后登录才能使用；点击教务处也根据同样的思路设计；管理员则直接进入登录界面。

通过登入界面之后将进入学生学籍系统的主界面，即该系统所有功能操作的界面。首先设计好这些界面，并找一些符和内容的图片放入界面中，让界面更加的美观，在稿纸上设计好各界面时候，就利用所学知识实现各界面。

完成前面所提到的界面之后将设计各个模块的子模块，并将其放入主界面中，编译运行然后一一测试各功能。

2.2模块功能介绍 

2.2.1学生信息管理模块

学生信息管理模块主要是对学生信息如学号、姓名、性别、家庭住址等进行管理。本模块将实现以下功能：

◇学生信息录入  ◇学生信息查询  ◇学生信息修改/删除

◇将查询的学生信息实现另存文件

其中，学生信息查询不需登录即可使用，信息录入和修改/删除模块则需要先登录后才能使用；

2.2.2学生成绩管理模块

学生成绩管理模块主要是对学生成绩进行管理。本模块又分为五个子模块：

◇学生成绩录入  ◇学生成绩查询  ◇学生成绩修改/删除  ◇计算总分与排名  ◇目标分管理 ◇毕业管理

其中，学生成绩查询不需登录即可使用，其他模块则需要先登录后才能使用；且除了查询操作学生能访问之外其余学生都不能访问。

2.2.3考试管理模块

考试管理模块主要对考试进行如下管理：

◇添加新考试   ◇对已有的考试信息进行修改/删除  ◇对考试科目进行添加/删除  ◇对考试科目查询

本模块需要先登录后才能使用；其中除了查询功能学生可使用，其余功能都由教务处操作。

2.2.4用户管理模块

用户管理模块主要对使用本系统的用户进行如下管理：

◇添加新用户   ◇对已有的用户进行更改用户名、密码和权限（管理员或普通用户）等操作  ◇删除用户

本模块只有管理员才能使用，普通用户不能进入。

系统维护：如数据安全管理（含备份与恢复）、操作员管理、权限设置等。

权限：限定学生处、教务处、管理员所能访问的模块,即在用户登录时识别登入者的身份，给予相关能访问的权限。

2.3模块结构图  

2.4程序流程图 

2.4.1系统流程图

2.4.2细分流程图

3，详细设计

3.1数据库设计

    根据所有的模块，设计了相关数据库student_management,其中信息管理与用户管理分别用到了以下七张表：

    

其表结构分别为：

3.2学生基本信息管理

根据模块的功能利用Java的GUI设计系统的界面，然后连接数据库，写相关的sql语句。

登录中，为了识别是学生登录定义了一个变量identify来记录，且在主界面的程序中借用setRights（）方法来限制访问权限，用menu1.setEnabled(false);menu2.setEnabled(false);限定了学生不能基础维护、教务管理。学生的查询中调用写好的executeQuery（）方法来连接数据库实现查询，借助数组Object[][] studentq来存储查询到的信息，然后在显示在JTable table里。其次，借助字符输出流FileWriter来将信息写入文件。

所有操作都是设计了相应的按钮，给按钮加监听器，在监听里完成各种任务，且用JOptionPane.showMessageDialog来提示操作中是否操作成功或操作失败，用SimpleDateFormat来限制输入出生日期的格式。对数据库操作select、insert into、update、delete分别实现查询、增、修、删操作。程序里写了clearAllTextfield()方法，起清空文本的作用，如在删除操作中，先将信息查询显示出来，删除后，调用该模块将会清空文本。

3.3用户管理模块

该模块涉及了数据库备份与恢复、权限设置、用户修改等，权限设置即设置不同访问者的访问权限，在主界面的程序中借用setRights（）方法来限制访问权限。数据库备份与恢复用Runtime r = Runtime.getRuntime();来获得与当前应用程序关联的Runtime对象，Process p = r.exec(command);在单独的进程中执行指定的字符串命令。教务处跟管理员的用户增删改大致跟学生信息一致，只是把所有的操作都放在了同一个界面，即在同一个程序中完成所有操作。

4，调试分析

4.1登入界面共用

该学生学籍管理系统考虑学生处、教务处、管理员三种用户使用，三个用户访问的权限各有不同，要共用同一个登录界面，即在登录时要知道用户是以什么身份访问的。用户一开始是由界面的三个按钮进入登录界面，即在记录访问者身份时使用getscoure()未能实现。

解决办法：将监听的方式记录改为定义一个公共静态变量identify，即：public static String identify;在点击按钮调用另一个界面时，用该变量记录用户的身份，如：学生处，教务处，管理员。

4.2实现另存功能

在登录之后加了一个查询信息后将所查到的信息存入一个文件，且文件保存的位置由使用者自行决定。调试时，只能实现在指定路径创建一个文件，而未能将所查询的信息写入文件中。

解决办法：因所查的信息是存入一个数组的，即将问题转为如何将一个二维数组的信息写入文件，经过查阅资料所知在IO中，即清空缓冲区数据，一般在读写流(stream)的时候，数据是先被读到了内存中，再把数据写到文件中，当你数据读完的时候不代表你的数据已经写完了，因为还有一部分有可能会留在内存这个缓冲区中。这时候如果你调用了close()方法关闭了读写流，那么这部分数据就会丢失，所以应该在关闭读写流之前先flush()。且文件要写入换行应调用write("\r\n");

5，测试与小结

5.1首界面

整个系统都是以首界面的运行运行，然后逐个程序相互关联、调用：

5.2学生处、教务处

点击后将分别进入学生信息管理界面、教务管理系统界面，不登录可查询信息、成绩，要进行其他操作则需登录：

5.3登入界面

学生处、教务处、管理员共用一个登入界面，且登录后进入同一个主界面，但访问权限是不相同的：

5.4.学生信息

学生信息的增删改查在主界面都有相应的实现菜单栏，且查询可以将查询到的信息存入文件，测试效果如下：

成绩管理模块、考试管理模块的相关操作都在同一个界面实现，如下

5.5成绩管理

    该系统将成绩管理设为除学生处的权限，包括对成绩的添加、删除、修改。该操作进行了对数据库多个表的结合使用，在填写添加、修改或删除信息后，需查询数据中是否有该学生及该课程，若不存在，则操作失败。且系统将会提示用户操作失误的原因，如下：

如输入信息正确，则各操作的界面如下：

5.6考试管理

    该系统将考试管理的划分类似于成绩管理的划分，将其归于教务处、管理员的权限，同样包括添加、删除、修改操作，而将成绩查询放在学生管理下。各操作界面如下：

5.7毕业管理

5.8用户管理

    该界面只能由管理员操作，即对用户的管理及权限的设置：

5.9数据备份与恢复

  该功能是根据MySQL数据备份与恢复的相关知识由Java实现：

6，程序清单

7，参考文献

[1] 志宏.计算机网络十二五规划教程[M]. 北京：航空工业出 版社，2008年2月

[2] 蔡翠平等.Java程序设计[M].北京: 清华大学出版社,2002.10

[3] 陈丹丹. Java学习手册[M]. 北京：电子工业出版社，2011年

[4] 陆昌辉. Java程序设计实用案例教程[M]. 北京：电子工业出 版社，2008年

[5] 张桂珠刘丽陈爱国Java面向对象程序设计北京邮电大学

[6] 毕广吉.Java程序设计实例编程[M].北京: 清华大学出版社

 [7] 王保罗Java面向对象程序设计[M].北京: 清华大学出版