基于SSH架構的高職院校實驗室管理系統的實現

程江晗+李冬睿

摘要：介紹高職實驗室管理系統的實現過程，系統基于Struts、Spring、Hibernate架構，采用MVC模式開發，以MyEclipse作為開發工具，Tomcat為Web服務器，以MySQL為系統后臺數據庫，采用Java語言開發。該系統的應用可以有效大大減輕實驗室工作人員的工作強度和提高實驗室管理員的工作效率，實現對實驗室及設備的有效管理，與同類系統相比更能適合高職院校實驗室管理的需求。

關鍵詞：實驗室管理；SSH；實驗設備管理；MVC

中圖分類號：TP312 文獻標識碼：A 章編號：1009-3044（2016）25-0048-03

Abstract： Introduces the realization process of the laboratory management system of higher vocational education， system based on struts， spring， hibernate framework by the MVC pattern of development， MyEclipse as development tools Tomcat as a web server， MySQL is the backstage database of the system by java language development. The system can be applied effectively to greatly reduce the laboratory staff work intensity and improve working efficiency of the lab manager， to realize the effective management of the laboratory and equipment， and similar systems compared to better suited to the needs of laboratory management in higher vocational colleges.

Key words： laboratory management； SSH； laboratory equipment management； MVC

隨著高職院校的發展，校區的增多，高職院校的實驗場所得到很大的改善，學院同時加大了實驗設備的投入，設備數量也增加，相應的設備管理工作量也加大了；另外，在實驗室上課的學生人數也大幅增加，這些都為實驗室的安全管理、設備管理和相應的教學管理都帶來了挑戰，如實驗室的安全管理、教學資源管理、設備故障管理等。在新的形勢下，原有的實驗室管理工作的方法已經不能滿足目前發展的現狀，采用傳統人工的方式出現數據分散、管理不規范、效率低下等問題。

為提高實驗室管理的效率，提高實驗室管理的服務水平和更好的保障實驗室教學，很有必要為我校建立相關的實驗室管理系統。我校千兆骨干網絡覆蓋了二大校區，校園網通過3條千兆光纖與電信互聯，學校的現有網絡環境能夠為實驗室管理系統的良好運行提供很好的保障。

本實驗室管理系統基于Struts、Spring、Hibernate架構，采用MVC[1]模式開發，以MyEclipse作為開發工具，Tomcat為Web服務器，以MySQL為系統后臺數據庫，采用Java語言開發。其中系統的表現層采用Struts框架實現，中間的業務邏輯層采用Spring框架實現，而底層的數據持久層由Hibernate負責實現，使得層與層之間相互獨立，相互影響較小，系統的開發效率、可擴展性和重用性能得到大大提高，能靈活地適應實驗室管理快速變化的需求。該系統的應用可以有效大大減輕實驗室工作人員的工作強度和提高實驗室管理員的工作效率，實現對實驗室及設備的有效管理，與同類系統相比更能適合高職院校實驗室管理的需求。

1 相關技術

1.1 JavaEE[2]核心技術

JavaEE包括應用程序接口、一序列服務和協議，JavaEE提供了對Web多層應用開發的支持，該平臺主要包括了13種核心技術。

1）JDBC（Java Database Connectivity） [3]：JDBC API統一了對各種數據庫操作的方法和途徑，開發者無需要了解訪問數據庫的具體細節就可以開發，從而降低了開發的難度。另外JDBC對數據庫的操作具有跨平臺特性。

2）EJB（Enterprise JavaBean）：EJB是一個開發分布式邏輯的框架，從而可以有效降低開發企業級應用的難度。它對EJB組件與EJB容器的交互作了相關的規范和定義，EJB容器本身具備各類公共的服務，包括事務管理、容錯性等，程序員開發時可直接利用，降低了開發的復雜度。但JavaEE具有開放性，EJB并不是實現JavaEE的唯一途徑，用其他途徑也可以實現相同的目的。

3）JNDI（Java Name and Directory Interface） [4]：JNDI為Java命名和目錄接口，它為程序存取和操作企業級資源、文件系統和服務器對象提供了統一的模型。

1.2 Struts-Spring -Hibernate整合開發

本文采用基于當前流行的SSH（Struts、Spring、Hibernate）[5]集成框架構建實驗室管理系統，表現層采用Struts框架實現，中間的業務邏輯層采用Spring框架實現，而底層的數據持久層由Hibernate負責實現。系統中的每一層都以松耦合的方式向其他層暴露自己的功能，從而可以提高系統的可擴展性和穩定性。SSH是Struts、Spring、Hibernate三個框架的集成，Struts框架為系統的整體基礎架構，用于負責如何實現業務的跳轉，并完成對MVC各部分的分離；Hibernate負責如何實現對數據進行持久化；Spring完成對Hibernate和Struts的兩個框架管理。

2 需求分析

用例圖

基于SSH架構的實驗室管理系統模塊主要包括有實驗室基本信息管理、實驗室管理員管理、實驗設備管理、實驗室教學管理、角色管理。圖1為高級用戶用例圖。

高級用戶可以對實驗課進行調停課管理、實驗實驗室教學管理和實驗課程信息管理。圖2為系統管理員用例圖。

系統管理員主要負責注冊用戶管理、角色分配和系統頁面的維護工作。

3 系統實現

3.1 數據庫表設計

3.2 Hibernate配置連接數據庫

hibernate配置文件hibernate.cfg.xm連接數據庫的代碼如下：

3.3 系統實現的關鍵步驟

本實驗室管理系統以MyEclipse作為集成開發環境，圖3為該系統的目錄結構，net.domain包放域模型對象，net.domain.hibernate包放置Hibernate對象關系映射XML文件，業務邏輯對象放在net.service和net.service.spring包放業務邏輯類文件，net.dao.hibernate和net.dao.iface包放置與數據庫操作的DAO類。net.struts.forms包和net.struts.actions包放置Struts框架中的類文件。不同功能的類文件放置在不同的包中，使得系統易于擴展和維護。

3.4 域模型

域模型也為持久化對象，提供了一個在不同層之間移動的對象集合。對象關系映射指的是數據庫中的一個數據表與Java中的域模型對象之間的映射。對于用戶表User，其中User表有四個字段用戶編號（id）、用戶名（username）和密碼（password），其形成的域模型對象文件為User.java放在net.domain包中。User.java的代碼如下：

3.5 創建業務邏輯層

業務邏輯層用來執行業務邏輯，調用數據持久層；同時處理表示層的請求。層與層之間的關系通過Sprint框架進行管理，Spring通過其反向控制和依賴注入機制來管理對象之間的關系，這些對象及關系都放在xml文件中。

在業務邏輯層首先要編寫接口文件UserDao.java，該文件提供User對象的增、刪、改、查的方法聲明，該文件放在net.dao.iface包中，其關鍵代碼如下：

public interface UserDao{

public void insertUser（User user）；

……

}

然后再寫一個實現類HiberanteUserDao繼承UserDao，該類放在net.dao.hibernate包中。由于Spring內建有對Hiberanted的支持，實現類只需要繼承HiberateDaoSupport類，通過HibernateDaoSupport類獲得HibernateTemplate的引用，從而簡化對Hibernate Session的編碼，其關鍵代碼如下：

public class HiberanteUserDao extends HibernateDaoSupport implements UserDao{

public void insertUser（User user） {

getHibernateTemplate（）.save（user）；

}

3.6 界面實現

圖4為實驗課程安排上課時間界面。

4 結束語

本文詳細介紹了一個高職院校實驗室管理系統的開發和實現過程，系統包括基本信息管理、實驗員管理、實驗設備管理、教學管理、角色管理的功能，該軟件達到了預期的效果并成功上線使用。

參考文獻：

[1] 宋偉. 基于物聯網技術的智慧開放實驗室管理系統設計[J]. 中國科技信息， 2016， 11（6）： 74-76.

[2] 劉敏娜， 李延香， 魏浩. 基于javaEE的教學資源平臺的設計與實現[J]. 鄭州： 電腦知識與技術， 2015， 11（10）： 91-93.

[3] 解紫瑩， 景慎艷. 提高Java數據庫訪問效率的策略研究[J]. 福建電腦， 2016， 75（2）： 143， 167.

[4] 游洋， 鄒蕊. 基于JSP的高校資產信息化管理[J]. 福建電腦， 2015， 24（6）： 67-68.

[5] 何雪鋒， 謝宇. 深入淺出SSH框架[J]. 電腦知識與技術， 2016， 12（6）： 206-207.