初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结

项目开始时间:2018年4月8日14:37:47
项目完成时间:2018年4月9日10:03:30

技术准备

这个项目是自己用于巩固 J2EE 相关知识的练手项目,非常简单,但是相关的功能却非常实用,所以在这里分享一下

为了完成这个项目,需要掌握如下技术:

  • Java
    基础知识
  • 前端:
    HTML, CSS, JAVASCRIPT, JQUERY
  • J2EE:
    Tomcat, Servlet, JSP, Filter
  • 数据库:
    MySQL

开发流程

项目虽然很简单,很小,但是为了开发的有条不紊,还是按照商业项目的开发来完成。

① 需求分析

首先要确定要做哪些功能

  • 使用数据库保存数据
  • 增删改查学生的信息(学号,名称,年龄,性别,出生日期)

② 表结构设计

根据需求,那么只需要一个 student 表就能够完成功能了。

  • 创建数据库:student
    将数据库编码格式设置为 UTF-8 ,便于存取中文数据
DROP DATABASE IF EXISTS student;
CREATE DATABASE student DEFAULT CHARACTER SET utf8;
  • 创建学生表:student
    不用学生学号(studentID)作为主键的原因是:不方便操作,例如在更新数据的时候,同时也要更改学号,那这样的操作怎么办呢?
    所以我们加了一个 id 用来唯一表示当前数据。
CREATE TABLE student(
  id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  studentID int(11) NOT NULL UNIQUE,
  name varchar(255) NOT NULL,
  age int(11) NOT NULL,
  sex varchar(255) NOT NULL,
  birthday date DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

③ 原型设计

就是设计界面,在商业项目中,这是很重要的一步,我们可以解除界面原型,低成本、高效率的与客户达成需求的一致性

这个项目一共就分为两个页面:

  • 主页面:


    初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结_第1张图片
    首页
  • 学生编辑页面:


    初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结_第2张图片
    编辑页面

④ 实体类的设计

实体类仅仅是对数据库中表的一一映射,同时可能还需要兼顾对业务能力的支持。

  • 在 Packge[bean]下创建 Student 类:
package bean;

import java.util.Date;

public class Student {

    private int id;             // 在数据库中的ID
    private int studentID;      // 学号,跟ID区分开为了方便数据库操作
    private String name;        // 姓名
    private int age;            // 年龄
    private String sex;         // 性别
    private Date birthday;      // 出生日期

    // setter 和 getter (为节约篇幅没列出来)
}

⑤ DAO 类的设计

DAO,即 Date Access Object,数据库访问对象,就是对数据库相关操作的封装,让其他地方看不到 JDBC 的代码。

首先我们先创建一个数据库操作的工具类:

  • 在 Packge[util]下创建 DBUtil 类:
/**
 * 数据库工具类,这个类的作用是初始化驱动,并且提供一个getConnection用于获取连接。
 */
package util;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class DBUtil {

    static String ip = "127.0.0.1";
    static int port = 3306;
    static String database = "student";
    static String encoding = "UTF-8";
    static String loginName = "root";
    static String password = "root";

    static {

        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        String url = String.format("jdbc:mysql://%s:%d/%s?characterEncoding=%s", ip, port, database, encoding);
        return DriverManager.getConnection(url, loginName, password);
    }

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        System.out.println(getConnection());

    }

}
  • 写工具类的好处:
    便于统一维护,降低维护成本

然后是 DAO 类,除了进行典型的 ORM 支持功能之外,也需要提供各种业务方法。

  • 在 Packge[dao]下创建 StudentDAO 类:
package dao;

import bean.Student;
import util.DBUtil;

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class StudentDAO {

    public int getTotal() {

        int total = 0;

        String sql = "SELECT COUNT(*) FROM student";
        try (Connection c = DBUtil.getConnection(); Statement st = c.createStatement()) {

            ResultSet rs = st.executeQuery(sql);
            while (rs.next()) {
                total = rs.getInt(1);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return total;
    }

    public void add(Student student) {

        String sql = "INSERT INTO student VALUES(NULL,?,?,?,?,?)";
        try (Connection c = DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql)) {

            ps.setInt(1, student.getStudentID());
            ps.setString(2, student.getName());
            ps.setInt(3, student.getAge());
            ps.setString(4, student.getSex());
            ps.setDate(5, new java.sql.Date(student.getBirthday().getTime()));

            ps.execute();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void delete(int id) {

        String sql = "DELETE FROM student WHERE ID = ?";
        try (Connection c = DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql)) {

            ps.setInt(1, id);

            ps.execute();

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void update(Student student) {

        String sql = "update student set student_id = ?, name = ?, age = ?, sex = ?, birthday = ? where id = ? ";
        try (Connection c = DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql)) {

            ps.setInt(1, student.getStudentID());
            ps.setString(2, student.getName());
            ps.setInt(3, student.getAge());
            ps.setString(4, student.getSex());
            ps.setDate(5, new java.sql.Date(student.getBirthday().getTime()));
            ps.setInt(6, student.getId());

            ps.execute();

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public Student get(int id) {

        Student student = new Student();

        String sql = "SELECT * FROM student WHERE ID = " + id;
        try (Connection c = DBUtil.getConnection(); Statement st = c.createStatement()) {

            ResultSet rs = st.executeQuery(sql);

            if (rs.next()) {

                int student_id = rs.getInt("student_id");
                String name = rs.getString("name");
                int age = rs.getInt("age");
                String sex = rs.getString("sex");
                Date birthday = rs.getDate("birthday");
                student.setStudentID(student_id);
                student.setName(name);
                student.setAge(age);
                student.setSex(sex);
                student.setBirthday(birthday);
                student.setId(id);
            }

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return student;
    }

    public List list() {
        return list(0, Short.MAX_VALUE);
    }

    public List list(int start, int count) {

        List students = new ArrayList<>();

        String sql = "SELECT * FROM student ORDER BY student_id desc limit ?,?";

        try (Connection c = DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql)) {

            ps.setInt(1, start);
            ps.setInt(2, count);

            ResultSet rs = ps.executeQuery();

            while (rs.next()) {
                Student student = new Student();
                int id = rs.getInt("id");
                int studentID = rs.getInt("student_id");
                String name = rs.getString("name");
                int age = rs.getInt("age");
                String sex = rs.getString("sex");
                Date birthday = rs.getDate("birthday");
                student.setId(id);
                student.setStudentID(studentID);
                student.setName(name);
                student.setAge(age);
                student.setSex(sex);
                student.setBirthday(birthday);

                students.add(student);
            }

            rs.close();

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return students;
    }

}
  • 该类中,既提供了增删改查这些基本的 CRUD 操作
    1.增加:public void add(Student student)
    2.删除:public void delete(int id)
    3.修改:public void update(Student student)
    4.查询所有:public List list()
  • 又提供了一些非 CRUD 方法
    1.获取总数:public int getTotal()
    2.根据 id 获取:public Student get(int id)

⑥ 业务类介绍

作为 J2EE Web 应用,一般都会按照如图所示的设计流程进行:
Servlet -> Service(业务类) -> DAO -> database

当浏览器提交请求到 Tomcat Web 服务器的时候,对应的 Servlet 的doGet/doPost 方法会被调用,接着在 Servlet 中调用 Service类,然后在 Service 类中调用DAO类,最后在 DAO 中访问数据库获取相应的数据。


初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结_第3张图片

单本项目没有使用 Service 这一层,原因是在对 DAO 类进行开发中,已经提供了很好的支持业务的方法,没有必要再包括上一层 Service 业务类。

参考链接:这里

⑦ 功能开发

需要按照模块之间的依赖关系,顺序开发。

  • 首先为项目添加必要的 jar 包:
    jstl.jar
    mysql-connector-java-5.0.8-bin.jar
    servlet-api.jar
    standard.jar
    这也是 Web 开发中最基本的 4 个包

——【1.编写 Filter】——

由于项目中设计表单 POST 方式的提交,所以我们先来编写好相关编码的过滤器,好支持中文的存取

  • 在 Packge[filter] 下编写 EncodingFilter 类:
package filter;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebFilter("/*")
public class EncodingFilter implements Filter {

    public void destroy() {
    }

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        // 设置编码格式为 UTF-8
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");

        chain.doFilter(request, response);
    }

    public void init(FilterConfig config) throws ServletException {
    }

}

——【2. 编写 Servlet 】——

按照传统的方式,我们项目的业务为增删改查,所以对应四个路径,也就是需要编写四个 Servlet 才可以

  • AddServlet:
package servlet;

import bean.Student;
import dao.StudentDAO;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@WebServlet("/addStudent")
public class AddServlet extends HttpServlet {

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        Student student = new Student();

        // 直接从表单中获取数据
        int studentID = Integer.parseInt(req.getParameter("studentID"));
        String name = req.getParameter("name");
        int age = Integer.parseInt(req.getParameter("age"));
        String sex = req.getParameter("radio");
        Date birthday = null;

        // String 类型按照 yyyy-MM-dd 的格式转换为 java.util.Date 类
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        try {
            birthday = simpleDateFormat.parse(req.getParameter("birthday"));
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        student.setStudentID(studentID);
        student.setName(name);
        student.setAge(age);
        student.setSex(sex);
        student.setBirthday(birthday);

        new StudentDAO().add(student);

        resp.sendRedirect("/listStudent");  // 这里可以理解为刷新,重新请求
    }
}
  • DeleteServlet:
package servlet;

import dao.StudentDAO;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/deleteStudent")
public class DeleteServlet extends HttpServlet {

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        int id = Integer.parseInt(req.getParameter("id"));
        new StudentDAO().delete(id);

        resp.sendRedirect("/listStudent");
    }
}
  • EditServlet:
package servlet;

import bean.Student;
import dao.StudentDAO;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/editStudent")
public class EditServlet extends HttpServlet {

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        int id = Integer.parseInt(req.getParameter("id"));
        Student student = new StudentDAO().get(id);

        req.setAttribute("student", student);

        req.getRequestDispatcher("/editStudent.jsp").forward(req, resp);
    }
}
  • ListServlet:
package servlet;

import bean.Student;
import dao.StudentDAO;
import util.Page;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

@WebServlet("/listStudent")
public class ListServlet extends HttpServlet {

    private StudentDAO studentDAO = new StudentDAO();

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        // 获取分页参数
        int start = 0;
        int count = 10;

        try {
            start = Integer.parseInt(req.getParameter("page.start"));
            count = Integer.parseInt(req.getParameter("page.count"));
        } catch (Exception e) {
        }

        Page page = new Page(start, count);

        List students = studentDAO.list(page.getStart(), page.getCount());
        int total = studentDAO.getTotal();
        page.setTotal(total);

        req.setAttribute("students", students);
        req.setAttribute("page", page);

        req.getRequestDispatcher("/listStudent.jsp").forward(req, resp);
    }
}
  • UpdateServlet:
package servlet;

import bean.Student;
import dao.StudentDAO;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@WebServlet("/updateStudent")
public class UpdateServlet extends HttpServlet {

    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        Student student = new Student();

        int id = Integer.parseInt(req.getParameter("id"));
        int studentID = Integer.parseInt(req.getParameter("studentID"));
        String name = req.getParameter("name");
        int age = Integer.parseInt(req.getParameter("age"));
        String sex = req.getParameter("radio");

        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date birthday = null;
        try {
            birthday = simpleDateFormat.parse(req.getParameter("birthday"));
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        student.setId(id);
        student.setStudentID(studentID);
        student.setName(name);
        student.setAge(age);
        student.setSex(sex);
        student.setBirthday(birthday);

        new StudentDAO().update(student);

        resp.sendRedirect("/listStudent");
    }
}

——【3. JSP 的编写】——

我们把默认的 index.jsp 修改成如下代码:

<%
    request.getRequestDispatcher("/listStudent").forward(request, response);
%>
  • 引入 JQ 和 Bootstrap
    为了简化操作,引入了 JQuery 和 Bootstrap
  • 编写 listStudent.jsp
    其实主要还是利用 Bootstrap 编写好整个页面,我写的时候也是对照这里写的

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java"
         pageEncoding="UTF-8" %>
<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>




    <%-- 引入JQ和Bootstrap --%>
    
    
    
    

    学生管理页面 - 首页

    




学生列表 - 共${page.total}人
学号 姓名 年龄 性别 出生日期 编辑 删除
${s.studentID} ${s.name} ${s.age} ${s.sex} ${s.birthday}

增加学生

学号:
姓名:
年龄:
性别:
出生日期:
  • eidtStudent.jsp
    编辑表单对照着首页的增加表单稍微改一改参数就好了

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java"
         pageEncoding="UTF-8" %>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>




    <%-- 引入JQ和Bootstrap --%>
    
    
    
    

    学生管理页面 - 编辑页面




编辑学生

学号:
姓名:
年龄:
性别:
出生日期:
  • style.css 文件:
body {
    padding-top: 60px;
}

div.listDIV {
    width: 600px;
    margin: 0 auto;
}

div.editDIV {
    width: 400px;
    margin: 0 auto;
}

nav.pageDIV {
    text-align: center;
}

div.addDIV {
    width: 300px;
    margin: 0 auto;
}

table.addTable {
    width: 100%;
    padding: 5px;
}

table.addTable td {
    padding: 5px;
}

table.editTable {
    width: 100%;
    padding: 5px;
}

table.editTable td {
    padding: 5px;
}

——【4. 项目细节】——

  • 项目的整理结构:


    初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结_第4张图片

分页功能

  • 首页在 Packge[util] 下创建一个 Page 工具类:
package util;

public class Page {

    int start;      // 开始数据
    int count;      // 每一页的数量
    int total;      // 总共的数据量

    public Page(int start, int count) {
        super();
        this.start = start;
        this.count = count;
    }

    public boolean isHasPreviouse(){
        if(start==0)
            return false;
        return true;

    }
    public boolean isHasNext(){
        if(start==getLast())
            return false;
        return true;
    }

    public int getTotalPage(){
        int totalPage;
        // 假设总数是50,是能够被5整除的,那么就有10页
        if (0 == total % count)
            totalPage = total /count;
            // 假设总数是51,不能够被5整除的,那么就有11页
        else
            totalPage = total / count + 1;

        if(0==totalPage)
            totalPage = 1;
        return totalPage;

    }

    public int getLast(){
        int last;
        // 假设总数是50,是能够被5整除的,那么最后一页的开始就是40
        if (0 == total % count)
            last = total - count;
            // 假设总数是51,不能够被5整除的,那么最后一页的开始就是50
        else
            last = total - total % count;

        last = last<0?0:last;
        return last;
    }

    // 各种 setter 和 getter
}
  • totalPage 是计算得来的数,用来表示页码一共的数量

在首页显示的 StudentList 用 page 的参数来获取:

List students = studentDAO.list(page.getStart(), page.getCount());

并且在 DAO 类中用 LIMIT 关键字:

String sql = "SELECT * FROM student ORDER BY student_id desc limit ?,?";
  • 第一个参数为 start,第二个参数为 count
    这样就能根据分页的信息来获取到响应的数据

  • 编写分页栏:

1.写好头和尾


2.写好« 这两个功能按钮
使用 标签来增加边界判断,如果没有前面的页码了则设置为disable状态

        
  • class="disabled"> «
  • class="disabled">
  • 再通过 JavaScrip 代码来完成禁用功能:

    
    

    3.完成中间页码的编写
    0 循环到 page.totalPage - 1varStatus 相当于是循环变量

    • status.count 是从1开始遍历
    • status.index 是从0开始遍历
    • 要求:显示当前页码的前两个和后两个就可,例如当前页码为3的时候,就显示 1 2 3(当前页) 4 5 的页码
    • 理解测试条件:
      -10 <= 当前页*每一页显示的数目 - 当前页开始的数据编号 <= 30
      初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结_第5张图片
    • 只要理解了这个判断条件,其他的就都好理解了
    
    
        
            
  • class="disabled"> class="current" >${status.count}
  • 4.在 Servlet 中获取参数

    // 获取分页参数
    int start = 0;
    int count = 10;
    
    try {
        start = Integer.parseInt(req.getParameter("page.start"));
        count = Integer.parseInt(req.getParameter("page.count"));
    } catch (Exception e) {
    }
    
    ....
    
    // 共享 page 数据
    req.setAttribute("page", page);
    

    Date 转换的问题

        /**
         * Date类型转为指定格式的String类型
         * 
         * @param source
         * @param pattern
         * @return
         */
        public static String DateToString(Date source, String pattern) {
            simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(pattern);
            return simpleDateFormat.format(source);
        }
    
        /**
         * 
         * 字符串转换为对应日期
         * 
         * @param source
         * @param pattern
         * @return
         */
        public static Date stringToDate(String source, String pattern) {
            simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(pattern);
            Date date = null;
            try {
                date = simpleDateFormat.parse(source);
            } catch (Exception e) {
            }
            return date;
        }
    

    项目总结

    这一个项目实在有些太简单了,可能最需要理解的一个功能就属于【分页功能】了吧

    不过还是借助这个项目,进一步巩固了 J2EE 开发的相关知识,也对开发的流程愈发熟悉,整个项目编写时间不超过 8 个小时,对于我自己来说,不算快,但还算比较顺畅的

    需要改进的地方:

    1. 登录验证
      本项目没有增加登录验证,可以增加一个登录页面并结合 session 来完成验证

    2. 代码重构
      本项目仅仅完成的是一个学生表的增删改查,却有以下的五个 Servlet :

    初学Java Web(9)——学生管理系统(简易版)总结_第6张图片

    如果项目大起来,那可想而知,Servlet 有多臃肿,维护成本有多高

    • 改进方法:用一个 StudentServlet 代替
    • 具体做法:使用 Filter + Servlet 完成

    ① 首先编写一个过滤所有地址的 Filter,并解析地址栏的地址提取出其中的方法传递给 StudentServlet (这个时候需要统一的地址,如:student_liststudent_editstudent_deletestudent_update

    request.setAttribute("method", method);
    

    ② 在 Servlet 中获取 method 方法,并调用

    // 获取到对应的方法
    String method = (String) request.getAttribute("method");
    // 对 method 作判断,调用对应的方法
    
    1. 没有对输入的数据的正确性进行验证
      这显然会导致许多问题,可以通过 js 代码来完成验证

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