基于J2EE的学校机房管理系统的设计与应用

王文英

（陕西邮电职业技术学院 陕西 咸阳 712000）

基于J2EE的学校机房管理系统的设计与应用

王文英

（陕西邮电职业技术学院 陕西 咸阳 712000）

随着信息时代的到来，计算机信息技术取得长足发展，互联网的影响范围也越来越广，本研究基于目前学校机房管理工作较为繁琐的现状，设计了学校机房管理的信息化系统，采用构建J2EE平台的方法，通过分析学校机房管理系统现实需求，介绍了基于J2EE的学校机房管理系统架构，对系统关键模块的功能及设计方案进行详细阐述。得到结果认为，机房管理系统能够实现了目前学校机房的实际现实需求，系统中的关键模块设计方案也通过测试，能够应用于实践。

J2EE；学校机房；管理系统；设计方案

随着信息时代的到来，计算机信息技术取得长足发展，互联网的影响范围也越来越广，对于学校教学活动而言，借助现代化信息管理软件可以实现对丰富网络教学资源的高效利用，促进教学管理水平的进一步提升。采用多层分布模型的J2EE能够满足当前应用软件在安全性、稳定性及扩展性方面的要求，依托于J2EE构建学校机房管理系统具有重要现实意义，本文将对基于J2EE的学校机房管理系统的设计及应用展开全面分析和探讨。

1 用户需求分析

为更好的开展学校教学，提升教学管理水平，有必要顺应时代发展趋势，构建依托于J2EE的现代化学校机房管理系统[1]；与此同时，还应注意应在全面了解教学管理工作及实验中心各个环节、明确教学任务的基础之上，开展教学机房管理系统设计工作。基于J2EE的学校机房管理系统应满足以下需求：第一，要能够确保教学管理人员灵活调配和监控实验资源；第二，要确保教学人员可以借助网络进行教学机房资源的申请；第三，要确保学生可以实时查询和安排课程学习及实验；最后，要确保教学机房管理人员与用户间顺畅交流[2]。

实施系统需求分析的一项重要工作就是开展系统需求调查，通过与学校机房管理员进行接洽，全面获取学校机房当前的管理状况以及存在的主要问题及不足。本文所调查的学校在机房管理系统中存在的突出问题主要表现为以下两点：第一，由于现行机房管理系统采用的是单机版，学生在刷卡进入机房之后都是随便找位置上机操作，机房管理员根本无法掌握每个学生具体使用哪一台计算机，这样一来，一旦出现计算机损坏或者零部件丢失等情况，很难处理，从而在一定程度上加大了机房管理难度；第二，对于持卡人而言，刷卡上机但无从获取自己卡中剩余金额相关信息，要想知道自己卡里余额就需要再次刷卡，但再刷卡就下机了，对于学生来说十分不方便[3-4]。

基于J2EE的学校机房管理系统应涉及以下两方面内容：一方面，应具备发布及浏览信息的功能，用户借助浏览器便可以对信息进行浏览和检索，与此同时，系统管理人员可以借助浏览器完成发布、修改及删减信息的操作；另一方面，学校机房管理系统管理管理。为实现对学校教育教学资源的充分有效利用，当前大部分学校采用的是教学资源共享及班级跑班制，需要提前一到两周申请教学机房，为有效防止出现理论教学与实验课程同时占用教室及实验室问题，有必要采取动态资源管理方式，只有构建起响应的信息化管理平台，才能实现对教学资源的项目信息化及科学化管理。

2 基于J2EE的学校机房管理系统架构

J2EE采取多层分布式应用模型，以具体的功能为依据，可以将应用逻辑分为不同的组件。与传统系统应用开发技术构架相比，J2EE的优势十分显著，其应用开发效率明显提升，具有优越的可伸缩性以及稳定的可用性；使应用系统开发及部署工作变得更加简化，极大的提升了系统开发的安全性及移植性。

2.1 三层体系结构

基于J2EE的学校机房管理系统体系结构主要涉及Browser、Web以及DateBase三大层次[5]，如图1所示。

图1 基于J2EE的学校机房管理系统结构示意图Fig.1 School computer room management system based on J2EE structure diagram

在基于J2EE的学校机房管理系统当中，Web服务器主要负责接收请求，借助应用程序服务器完成Java服务器端Servlet程序，并将相应的输出及时传输回来；数据服务器的作用主要是对借助数据库管理程序完成录入的管理信息系统中相关数据进行保存。系统客户端只需配置一个浏览器，以便相关人员进行数据的查询、修改、添加及删除等操作。

2.2 系统管理结构层次

文中所探讨的基于J2EE的学校机房管理系统是一个独立的系统，系统员负责网站后台代码维护及数据恢复，管理员和教师相配合共同管理学生信息，教师的作用主要是布置作业及班级管理，学生刷卡上机登陆系统之后，选择所在班级完成注册操作便可以执行相关操作。遵循从上到下的思维来完成系统员、系统管理、教师到学生的设计工作，便于不同层次人员更加高效的开展系统操作。

2.3 MVC架构设计方案

当前大部分采用Browser/Serve结构的Web应用当中，浏览器与用户间的交互主要是借助HTML或者JSP实现，此种方式有利有弊，优势在于直观性强，不足之处主要是大多数管理信息系统操作数据量巨大，会加大JSP页面及Web服务器负担，所以，在设计基于J2EE的学校机房管理系统软件模块时，中间层设计依托于模型视图控制器；Model负责业务逻辑的实现，View负责用户界面显示，而二者间的控制关系则主要取决于Controller层。

具体实现时，Servlet充当应用程序控制器，其主要负责接收全部请求，在成功接收请求之后，以具体内容为依据对请求信息向JSP进行分配；除此之外，Servlet还会以JSP具体的需求为依据生成JaveBeans实例；JSP文档的作用主要是表示模型，并对来自于Servlet的请求作出响应；对于Servlet所生成的JaveBeans实例，JSP文档采取直接调用或根据UseBean自定义标签等方式获取相应数据。该设计方案中数据层与表示层相互独立，为系统开发创造便利条件。此种设计模式各层次间数据传递如图2所示。

图2 MVC模式下各层次间数据传递方式示意图Fig.2 Between various levels under the MVC pattern data transfer mode

3 基于J2EE的学校机房管理系统关键模块设计方案

基于J2EE的学校机房管理系统主要涉及系统维护功能管理、教师实验申报管理、教师申报实验查询方式、用户权限管理、身份认证机制管理、日志管理以及Agent代理等几大关键模块[7]。以下是登陆流程的设计：

图3 客户端工作流Fig.3 The working flow of customers

系统维护功能管理主要由用户管理、班级管理、课程以及实验室机房管理等几部分构成，其中，在用户管理模块当中，系统管理员扮演的重要角色，一方面，其负责完成用户个人信息的设置，与此同时，还负责确定各个用户所对应的权限范围；对于用户自身而言，其有权对自己的密码进行自由修改；班级及课程管理模块当中，系统管理员负责管理既定范围内的班级信息及实验课程信息；机房管理模块中，能够使用的所有机房教学资源均由管理员负责，此外，系统管理员还要负责对机房进行相应的课程配置。

图4 用户登陆Fig.4 User landing

教师实验申报管理。对于各个用户而言，均可以根据自身实际需求向系统进行实验课程的申报，系统在接收到来自于用户的课程申报请求之后，会依据既定算法对用户的申报请求是否有效作出判断，与此同时，还会对判断结果进行相应的解释说明。对于各个用户而言，有权随时根据自身实际需求对自己申报的实验课程信息进行调整[8]。

教师申报课程查询方式。对于用户而言，可以对自己申报的机房课程的进展情况进行查询；除此之外，所有用户可以在进行机房申报之前对其他用户的申报情况进行查询，并根据查询结果对自己的申报进行适当的调整，这样便可以有效防止盲目申报情况的发生，需要注意的是，用户只能对其他用户的申报情况进行查询，而无权对其他用户的申报信息进行删除或修改；机房申报的有关信息支持打印及公开查询。

用户权限及身份认证机制管理。基于J2EE的学校机房管理系统中能够进行设置的权限主要有两种，分别是系统管理员及普通用户。各个用户所拥有的具体权限也存在差异，对于用户而言，其在登陆系统之后所拥有的功能主要取决于其所拥有的具体权限。用户个人信息会在利用加密算法进行加密处理之后在数据库中进行保存，用户在登陆系统的时候，利用对应的解密算法来完成验证其身份的合法性的操作，这样便可以最大限度的维护系统当中各个用户数据的安全状态。

图5 锁定和解锁Fig.5 Locking and clearing

图6 屏幕截图Fig.6 Screenshoting

日志管理。基于J2EE的学校机房管理系统会实时追踪全部用户所进行的修改操作，以有效避免出现部分用户实施恶意操作或意外操作失误情况，系统所追踪的信息主要涉及用户姓名、实施信息修改操作的具体时间、用户进行信息修改操作所使用的IP地址以及具体的操作内容等。

Agent代理。基于J2EE的学校机房管理系统借助相应作业的建立来及时将无价值的数据清除干净，所清除的无价值信息主要涉及超过一定期限的日志信息以及过期的机房申报数据等，通过及时对系统中无价值的信息的清理工作，可以有效减轻系统管理员工作负担，并且有助于系统性能的进一步提升。

本系统是Web模式的机房管理系统，应用软件Macromedia Dreamweaver来设计JSP界面。JSP与JavaBean联合应用到开发中，与JSP与Servlet结合使用的方式很像。JavaBean是一个可以重复使用的软件组件，实际上就是一种Java类。它通过封装属性和方法，成为可以处理某种功能或者某个业务的对象，简称Bean。JSP+JavaBean的开发模式，实现了页面的表现与页面的逻辑相分离，即所有数据通过JavaBean来处理，JSP大部分只实现页面表现。在页面之间传值是需要request对象来获取的，当查询条件通过form表单提交后，就需要提交到的页面使用request对象来获取查询条件，以便调用数据库连接来通过获取的条件进行查询。只要是通过java编写的程序，如果要实现与数据库相连接就要使用jdbc。这里将jdbc连接数据库进行查询的代码单独拿出来写在一个java类DBConnectionLabMS .java中。在JavaBean中只有set和get方法，这里使用的是set方法，将数据信息保存到JavaBean中，在页面得到数据时要使用get方法。

将查询到的数据信息使用JavaBean进行数据封装。创建一个JavaBean一般要符合以下几点：必须有一个无参数的公有的构造函数，当类里没有构造函数时默认的就是无参公有的；对于想要使用到的属性都定义成私有变量；对定义的私有变量要有它相对应的get和set方法。在JSP中遍历结果信息进行显示。要想在JSP页面得到查询的结果，就得写相应的Java代码来调用查询信息方法，然后再将保存在JavaBean中的每一条记录，通过get方法取出并在页面上显示，在JSP页面使用自定义的Java类需要将这些类所在的包导入，导入包后就可以正常使用这两个Java类了。

通过以上方法和相关用例进行系统功能测试和性能测试，实现了系统设计功能、已经达到预期目标，用户可以正常登录系统，各部分功能运行正常。对于性能方面，用户并发量为300时其响应时间在2 s，已经满足最佳用户体验，实现了预期的目的。

4 结束语

随着信息时代的到来，计算机信息技术极大发展，互联网的影响范围也越来越广，采用多层分布模型的J2EE能够满足当前应用软件在安全性、稳定性及扩展性方面的要求，构建依托于J2EE的学校机房管理系统是建设数字化校园的题中

之义，是时代发展的必然趋势。笔者结合实践工作对数字化校园建设及教学管理信息化建设等进行全面思考，综合分析了依托于J2EE的学校机房管理系统的现实需求，分别从系统体系结构以及MVC架构设计两方面对基于J2EE的学校机房管理系统架构进行介绍，最后对基于J2EE的学校机房管理系统关键模块设计方案进行深入细致的阐述。

[1] 任正文.现代计算机机房管理系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2010.

[2] 余员琴.江西渝州科技职业学院一卡通机房管理系统的分析与设计[D].昆明：云南大学，2012.

[3] 贾竞.基于EJB技术的机房教学管理系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2012.

[4] 刘会杰.石家庄铁路职业技术学院机房管理系统的设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2010.

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YU Miao.Open university computer room management system based on DELPHI technology [J].Heilongjiang Science and Technology Information，2010，23（11）：45-46.

[7] 张春霁.天津财经大学计算机机房管理系统的分析设计与实现[D].成都：电子科技大学，2011.

[8] 李冠贤.计算机实验室机房管理系统的设计与实现[J].现代计算机：专业版，2011，23（11）：56-57.

LI Guan-xian.Design and implementation of a computer lab room management system [J].Modern Computers：pro，2011，23（11）：56-57.

The school computer room management system based on J2EE design and application

WANG Wen-ying
（Shaanxi Post and Telecommunication College，Xianyang 712000，China）

With the coming of information age，computer information technology made great progress，the influence of the Internet is becoming more and more wide，this study is based on the current situation of the school computer room management work more cumbersome，designed the school computer room management information system，using the method of construction of J2EE platform，through the analysis of the school computer room management system real demand，this paper introduces the school computer room management system based on J2EE architecture，the system function and design of key modules in detail in this paper.Results that machine room management system can realize the current actual reality demand of the school computer room，the key modules of system design through the test，also can be applied in practice.

J2EE；school computer room；management system；the design scheme

TN92

A

1674-6236（2014）11-0162-03

2013-10-25 稿件编号：201310197

王文英（（1972—），女，陕西咸阳人，硕士，讲师。研究方向：计算机网络、数据库、计算机软件。