学校编码：10384 分类号 密级 学号：X2014230034 UDC
工
程
硕
士
学
位
论
文
基于
SSH
的高校排班系统的
设计与实现
Design and Implementation of the School Scheduling
Management System based on SSH
徐滨
指导教师姓名：
夏侯建兵
副教授
专 业 名 称：
软
件
工
程
论文提交日期：
2017
年
3
月
论文答辩日期：
2017
年
5
月
学位授予日期：
年
月
指
导
教
师：
答辩委员会主席：
2017
年 3
月
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,
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年
月
日
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声明人（签名）：
年
月
日
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摘要 I
摘 要
迈入随着高校不断发展壮大，学生活动不断丰富，高校办公室排班管理不仅 包括老师排班，还包括勤工俭学，助理等学生的排班。高校的排班管理已经不能 通过简单的手工安排来实现，但目前国内高校的排班和统计多采用手工方式来完 成排班，这种排班方法费时且效率低下，容易出现遗漏的情况，而且不利于工作 出勤等的统计。为了提高高校的日常办公室事务管理、学生活动管理中助理或者 其他参与人员的排班效率，迫切需要设计和开发相关的高校排班管理系统，提高 高校的工作效率。 本文根据软件工程理论和项目管理理论，结合某高校排班的相关需求并通过 实地调研，对高校排班系统的开发需求和开发条件进行分析研究。本文首先阐述 系统的研发背景以及研发意义。通过详细的用户需求分析得到系统功能需求分析 和系统设计，明确了高校排班系统主要包括两个大的模块：排班管理子模块和用 户管理子模块，这两个模块又分为6个小模块。同时，通过给出各个功能模块的 用例图、类图、顺序图、活动图更形象的描述了排班管理系统的实现过程。最后， 总结本文实现的排班管理系统存在的不足并对提出改进的要点和未来发展的方 向。本排班管理系统采用Java Web主流SSH框架进行开发，开发工具为MyEclipse， 部署环境为Tomcat，网页端界面使用jQuery技术，用SQL Sserver 2008数据库进行 数据存储，数据用JSON格式。本系统的使用结果表明，高校排班系统与能够有效解决高校日常事务中办公 室学生助理排班、实验室助理排班、志愿者排班等效率低下的问题，提高了学生 事务管理的效率。
Abstract
II
Abstract
With the continuous development of colleges and universities, student activities are constantly enriched, college office scheduling management includes not only the teacher scheduling, but also includes work study programs, assistants and other student scheduling. The scheduling management of colleges and universities has not through simple manual arrangements to achieve, but the current domestic colleges and universities scheduling and statistics in many ways to complete the manual scheduling, the scheduling method is time-consuming and inefficient, prone to omissions, but also not conducive to statistical work attendance etc.. In order to improve the daily office affairs management, student management assistant or other personnel involved in the scheduling efficiency, which depends on the scheduling management system related to the design and development, improve the work efficiency.
This paper is mainly based on the theory of software development and project management theory, combined with the scheduling related needs and on-the-spot investigation, analyze the development demand and development conditions of the scheduling system, using structured development method and object oriented development method combined. Firstly, this paper describes the background and significance of the research and development of the system. Then through the design of system requirement analysis and system function, it clarifies that the scheduling system mainly includes scheduling management and user management, scheduling management module with scheduling information visualization query and temporary manual scheduling management function. The user management module has the user information management and role permissions management functions, provide a solid basis for scheduling management. At the same time, by giving each function module of the use case diagram, class diagram, sequence diagram, activity diagram more vivid description of the implementation process of the scheduling management system. Finally, summarize the characteristics of the system and put forward the prospect of the future development of the system. The scheduling management system using Java Web SSH mainstream development framework, development tools for MyEclipse, the
Abstract
III
deployment environment for Tomcat, the web server interface using jQuery technology for data storage using SQL Sserver 2008 database, using JSON format data.
The use of the system can effectively solve the problems encountered in scheduling management, improve the efficiency of personnel management in Colleges and universities, but also provides a reference for the related performance appraisal, has great practical significance and use value.
Key words: Schedule Management; SSH; Human Resource Management
目录 IV
目
录
第一章
绪论
... 1
1.1研究背景与目的 ...1 1.2高校排班管理现状 ...1 1.3论文研究意义 ...2 1.4论文组织结构 ...2第二章
相关技术介绍
... 4
2.1 MVC模式 ...4 2.2 SSH分层架构 ...5 2.2.1 Struts技术 ...6 2.2.2 Spring 技术 ...6 2.2.3 Hibernate技术 ...7 2.3 AJAX技术 ...8 2.4 JSON ...9 2.5 本章小结 ...10第三章
系统需求分析
... 11
3.1用户需求分析 ... 11 3.1.1 手动排班管理 ... 11 3.1.2 排班信息查询 ... 11 3.1.3 交接班管理 ...12 3.1.4 用户管理 ...12 3.1.5 角色管理 ...13 3.1.6 权限管理 ...14 3.2功能需求分析 ...15 3.3非功能需求 ...16 3.4 本章小结 ...17第四章
系统设计
... 18
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目录 V 4.1系统总体框架 ...18 4.2系统包图 ...19 4.3相关模块结构 ...20 4.4 模块详细设计 ...21 4.4.1 排班管理模块 ...21 4.4.2 用户管理模块 ...23 4.5 数据库设计 ...27 4.6 本章小结 ...30
第五章
系统实现
... 31
5.1 系统环境说明 ...31 5.2模块实现 ...31 5.2.1 排班管理模块 ...32 5.2.2 用户管理模块 ...35 5.3 本章小结 ...41第六章
系统测试
... 42
6.1 系统测试概述 ...42 6.2 测试内容 ...43 6.3 测试过程 ...44 6.3.1 主要功能测试 ...44 6.3.2 性能测试 ...49 6.4 测试结果分析 ...51 6.5本章小结 ...51第七章
总结与展望
... 52
7.1总结...52 7.2展望...52参考文献
... 54
致
谢
... 56
厦门大学博硕士论文摘要库
Contents
VI
Contents
Chapter 1 Introduction ... 1
1.1 Research Background ...1
1.2 Research Situation and Problem ...1
1.3 Research Significance ...2
1.4 Dissertation Structure ...2
Chapter 2 Related Technology Introduction ... 4
2.1 MVC Model ...4 2.2 SSH ...5 2.2.1 Struts ...6 2.2.2 Spring ...6 2.2.3 Hibernate ...7 2.3 AJAX ...8 2.4 JSON ...9 2.5 Summary ...10
Chapter 3 System Requirements Analysis ... 11
3.1 User Requirements Analysis ... 11
3.1.1 Manual Scheduling Management ... 11
3.1.2 Scheduling Information Query ... 11
3.1.3 Shift Management ...12
3.1.4 User Management ...12
3.1.5 Role Management ...13
3.1.5 Authority Management ...14
3.2 Functional Requirements Analysis ...15
3.3 Non-Functional requirements analysis ...16
3.4 Summary ...17
Chapter 4 System Design... 18
Contents
VII
4.1 System Framework ...18
4.2 System Package Diagram ...19
4.3 Related Module Structure ...20
4.4 Module Detailed Design ...21
4.4.1 Scheduling Management Module ...21
4.4.2 User Management Module ...23
4.5 Database Design ...27
4.6 Summary ...30
Chapter 5 System Implementation ... 31
5.1 System Environment ...31
5.2 Module Implementation ...31
5.2.1 Scheduling Management Module Implementation ...32
5.2.2 User Management Module Implementation ...35
5.3 Summary ...41
Chapter 7 System Testing ... 42
6.1 System Test Introduction ...42
6.2 Test Content ...43
6.3 Testing Process...44
6.3.1 Functional Testing ...44
6.3.2 Un-functional Testing ...49
6.4 Test Result Analysis ...51
6.5 Summary ...51
Chapter 7 Conclusions and Prospect ... 52
7.1 Conclusions ...52
7.2 Prospect ...52
References ... 54
Acknowledgements ... 56
第一章 绪论 1
第一章
绪论
1.1
研究背景与目的
在高校的日常工作中，人员排班随着高校不断发展壮大，人数不断增多而变 得日益复杂。人员排班实质上是按照工作计划，将不同的人员安排到某一段时间 内、完成一定工作的过程。人员排班的某种程度上是一个组合优化问题，规模小 的时候人工安排十分的简单，只需要一个表格就可完成，但是当排班规模比较大， 而且人员经常出现变动的时候，会变得复杂，手工安排导致工作效率低下[1]。 目前国内高校的学生助理等岗位的排班工作大部分是通过办公室老师的手 工排班的方式来实现的，利用Excel或者手写记录来拟定值班计划，然后通知相 关人员。这种手工排班方式不仅费时费力，而且易出错，特别是当人员出现变动 时，容易出现疏漏，空缺等问题，不能保证排班结果的最优[2]。 一个开发良好的排班管理软件就能解决手工排班的有诸多缺点，用户可以线 上进行排班、查询、调班。不仅能随时随地查看排班情况，进行调班管理，使排 班更加简洁方便，还能有效降低管理失误。 目前，排班管理系统在许多一些大型企业中都有应用，例如医院中护士的智 能化排班[3]，政府办公室的值班工作，民航机组排班等领域[4]，但国内外对高校 排班系统的研究不多，这是由于高校排班问题是随着高校人员增加，学生活动丰 富才出现的问题，而且高校助理、值班人员的上班时间有很大的不确定性。1.2
高校排班管理现状
随着时代的发展和技术的变迁，高校不断发展壮大，学生活动不断丰富，高 校办公室排班管理不仅包括老师排班，还包括勤工俭学，助理等学生的排班。高 校的排班管理已经不能通过简单的手工安排来实现，计算机对高校的发展越来越 重要。然而，目前国内高校的排班和统计大部分采用手工方式来完成排班，这种 方法不仅效率低，而且事后统计工作十分的繁琐，非常容易出现遗漏的情况[5]。 排班管理是人力资源管理中的一个方面，高校中的排班管理主要为了解决高 校办公室中老师排班、助理等学生排班任务，同时可以为考勤等统计提供数据依 据。厦门大学博硕士论文摘要库
基于 SSH 的高校排班系统的设计与实现 2 目前高校信息管理系统中，有排课系统、选课系统、设备管理系统等等，这 些系统都和排班系统功能上相似，但是用户需求不一样。比如说排课系统，一旦 确定，一学期不会改变，而助理排班中涉及到的助理同学等会经常变动。有一些 活动的没有固定的时间。高校的排班管理系统比较缺少的原因有两点：第一，高 校早期主要侧重于教学任务，学生事务上的工作量比较少，只需要值班老师完成 固定工作即可，这方面的信息化缺少关注；第二，不同的应用场景下，对于排班 管理系统的功能需求也就不同，高校中并不是每一个值班人员、助理都要每天值 班，特别是勤工俭学的同学，需要在其没有课程安排的时候安排值班，人员空闲 时间没有规律性，完成难度大。 而随着高校的不断发展，现在一个学院或部门，通常有数个办公室，包括管 理的实验室等，需要人数不等的助理或学勤工俭学的学生，如何分配好人员的上 班时间以及次数，这不仅关系学校办公的效率，也关系到个人价值的创造。所以 需要一个管理软件对学校人员的轮班情况和值班情况进行统一的管理和部署，同 时可以作为学生助理、志愿者等的考评依据。
1.3
论文研究意义
随着信息化技术逐渐在高校普及，高校开始重视信息化产品的使用情况，高 校不断完善自身的信息化管理系统[6]，从学生信息管理系统、教务信息管理系统、 教学信息管理系统等等，通过计算机对学校各项活动进行综合管理，通过网络将 不同工作紧密联系起来，实现通讯交流和信息共享[7]。 因此，开发的一套功能实用、操作简单的排班管理系统软件，提高对老师排 班，还包括勤工俭学，助理等学生的排班效率，对高校信息化来说具有重要意义. 综上所述，对于高校排班管理系统的进一步研究与完善势在必行，这不仅有 利于高校人力资源管理更加科学、高校；而且有利于高校管理质量与效率、提升 高校公众形象；因此本文中结合某高校排班管理的具体实践，对于高校排班管理 系统的系统构建和完善，具有一定的理论参考与实际指导意义。1.4
论文组织结构
本论文共包括六章： 第一章 绪论。本文以高校排班管理系统为研究重点，首先介绍了研究的具厦门大学博硕士论文摘要库
第一章 绪论 3 体内容与研究意义，对当前现状及研究方向进行了简单介绍和分析。 第二章 相关技术介绍。介绍了本文系统实现的相关技术，包括MVC模式、 SSH架构等。 第三章 需求分析。对某高校办公室排班的实地调研的基础上，从功能需求 与用户需求两个维度对系统的整体需求进行了详细的分析与总结，结合UML建 模中的用例图，进行详细的用户需求描述。并对系统的非功能需求进行简单分析。 第四章 系统总体设计。根据第三章的需求分析，进行排班管理系统整体框 架设计，进而通过系统时序图对排班系统的各个具体功能模块进行详细的分析与 设计。结合系统设计，进行数据库设计。 第五章 系统实现与测试。按照第三章需求分析和第四章系统设计，搭建SSH 框架，实现各功能及页面。对系统实现的界面进行展示和完整的系统测试。 第六章 总结与展望。本章的在总结全文的基础上，对文章主要内容与工作 进行总结阐述；展望后续的研究方向，结合文中当前研究存在的不足，对后续可 供研究与改进的方向进行分析阐述。
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基于 SSH 的高校排班系统的设计与实现
4
第二章
相关技术介绍
本排班管理系统采用 Java Web 主流 SSH 框架进行开发，开发工具为
MyEclipse，部署环境为Tomcat，网页端界面使用jQuery技术，用SQL Sserver 2008
数据库进行数据存储，数据用JSON格式。
2.1 MVC
模式
MVC是一种目前广泛流行的软件设计模式，它将应用分为模型（Model层）、 视图（View层）以及控制层（Controller层）。MVC架构的核心思想是：将程序 分成相对独立，而又能协同工作的三个部分，这样不仅可以降低模块之间的耦合， 提供应用的可扩展性[7]，MVC的三个部分的具体介绍如下。模型(Model)层：根据业务处理需求的制定 Model 实现的功能。Model 层封 装了应用的核心数据、逻辑关系和业务规则，一方面被Controller层调用，完成 问题处理的操作过程，另一方面将处理完成后的数据反馈给Controller层，供View 层显示[8]。 视图（View）层：是用户交互的界面，是应用和用户之间的接口，它负责将 应用显现给用户和显示模型的状态。View 层只是作为一种输出数据的方式，不 做任何和业务逻辑有关的处理，跟业务流程的处理全部交予Model层处理[9]。
控制(Controller)层：主要起导航的作用，负责Model层和 View层之间的交 互：把用户的请求分发到Model层相应的某一个Service处理，以及将Model层 返回的处理后的数据反馈给View层，View层渲染数据后，展示给用户。Controller
层本身并不做任何的数据处理[10]。 MVC 模式的处理过程如下：用户输入的请求，首先，控制器 Controller 接 收请求，将用户请求映射到某一个模型，然后Model层通过选择内部具体的业务 处理逻辑来处理用户的请求，并返回处理完成后的数据，最后Controller将处理 完的数据反馈到相应的View层，View层显示页面呈现给用户[11]。MVC模式如 图2-1所示。
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第二章 相关技术介绍 5 5 模型 封装应用程序状态 相应状态查询 应用程序功能 通知视图改变 视图 解释模型 模型更新请求 发送用户输入给控制器 允许控制器选择视图 控制器 定义应用程序行为 用户动作映射成模型更新 选择响应的视图 查询 通知改变 状态改变 选择视图 用户请求 图2-1 MVC模式
2.2 SSH
分层架构
本排班系统总体架构采用目前软件企业主流的应用技术之一——SSH架构， 即 Struts+Spring+Hibernate。该架构的策略是：Struts2 负责 MVC 的分离，控制 业务跳转，利用 Hibernate 框架对持久层提供支持。Spring 做管理，管理服务器 组件struts和hibernate [12]。SSH总架构图，如图2-2所示。 图2-2 SSH总架构图厦门大学博硕士论文摘要库
基于 SSH 的高校排班系统的设计与实现
6
2.2.1 Struts技术
Struts2 提供对 Model，View 和 Controller 对应的组件支持[12]。如图 2-3
中 ， 它 的 核 心 控 制 器 ActionServlet， 负 责 拦 截 来 自 用 户 的 请 求 ， 通 过 ActionMapping解析不同的用户请求映射到不同的模型。ModelAction，这个类相 当于一个业务逻辑处理动作，它通常由用户提供，负责接收来自 ActionServlet 的请求，并根据ActionForm选择ModelBusinessLogic逻辑处理方法来处理请求， 然后将处理结果通过ActionForward方式返回给View层，显示给用户[13]。 Struts的MVC模式如图2-3所示，用它可以完成一些繁重的工作。 图2-3 Struts的MVC模式 2.2.2 Spring 技术
Spring 是一个轻量级的 Java 开发框架，它是开源的。任何 Java 应用都 可以使用Spring框架[13]。Spring框架是一个分层架构，它具有以下特点： 1、轻量：从所占空间大小来说，一个 Spring 框架只需要1MB 左右的 JAR 文件。从运行时CPU处理开销来说Spring也是微不足道的[13]。 2、控制反转：通过控制反转技术，在程序开始时，所有对象被创建，当其 中某一个对象需要使用到其它对象时，不需要主动创建或者查找对象，可以直接 使用即可[13]。
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