java基于控制台的学生学籍管理系统怎么实现

发布时间:2022-07-28 10:25:49 作者:iii
来源:亿速云 阅读:138

Java基于控制台的学生学籍管理系统怎么实现

目录

  1. 引言
  2. 需求分析
  3. 系统设计
  4. 技术选型
  5. 实现步骤
  6. 测试与优化
  7. 总结

引言

学生学籍管理系统是学校管理学生信息的重要工具。通过该系统,学校可以方便地管理学生的基本信息、课程信息、成绩信息等。本文将详细介绍如何使用Java语言基于控制台实现一个简单的学生学籍管理系统。

需求分析

在开始开发之前,我们需要明确系统的需求。一个基本的学生学籍管理系统应具备以下功能:

  1. 学生信息管理:包括学生信息的添加、删除、修改和查询。
  2. 课程信息管理:包括课程信息的添加、删除、修改和查询。
  3. 成绩管理:包括学生成绩的录入、修改和查询。
  4. 用户管理:包括用户的登录、注册和权限管理。

系统设计

3.1 系统架构

本系统采用基于控制台的Java应用程序架构,主要分为以下几个层次:

3.2 功能模块

根据需求分析,系统主要分为以下几个功能模块:

  1. 学生信息管理模块:负责学生信息的增删改查。
  2. 课程信息管理模块:负责课程信息的增删改查。
  3. 成绩管理模块:负责学生成绩的录入、修改和查询。
  4. 用户管理模块:负责用户的登录、注册和权限管理。

3.3 数据库设计

为了存储学生、课程、成绩和用户信息,我们需要设计相应的数据库表。以下是数据库表的设计:

  1. 学生表(student)

    • id:学生ID,主键,自增。
    • name:学生姓名。
    • gender:学生性别。
    • birthday:学生生日。
    • class_id:班级ID,外键。
  2. 课程表(course)

    • id:课程ID,主键,自增。
    • name:课程名称。
    • teacher:授课教师。
  3. 成绩表(score)

    • id:成绩ID,主键,自增。
    • student_id:学生ID,外键。
    • course_id:课程ID,外键。
    • score:成绩。
  4. 用户表(user)

    • id:用户ID,主键,自增。
    • username:用户名。
    • password:密码。
    • role:用户角色(管理员、普通用户)。

技术选型

本系统采用以下技术栈:

实现步骤

5.1 环境搭建

在开始开发之前,我们需要搭建开发环境。确保已经安装以下软件:

  1. JDK:Java开发工具包。
  2. MySQL:数据库管理系统。
  3. IntelliJ IDEA 或 Eclipse:Java集成开发环境。

5.2 创建项目

在IDE中创建一个新的Java项目,命名为StudentManagementSystem。项目结构如下:

StudentManagementSystem
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   │   ├── dao
│   │   │   ├── model
│   │   │   ├── service
│   │   │   └── util
│   │   └── resources
│   └── test
│       └── java
└── pom.xml (如果使用Maven)

5.3 数据库连接

src/main/resources目录下创建db.properties文件,用于存储数据库连接信息:

db.url=jdbc:mysql://localhost:3306/student_management
db.username=root
db.password=123456

src/main/java/util目录下创建DBUtil.java,用于获取数据库连接:

package util;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

public class DBUtil {
    private static String url;
    private static String username;
    private static String password;

    static {
        try (InputStream input = DBUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties")) {
            Properties prop = new Properties();
            prop.load(input);
            url = prop.getProperty("db.url");
            username = prop.getProperty("db.username");
            password = prop.getProperty("db.password");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(url, username, password);
    }
}

5.4 学生信息管理模块

src/main/java/model目录下创建Student.java,表示学生实体类:

package model;

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private String gender;
    private String birthday;
    private int classId;

    // 构造方法、getter和setter省略
}

src/main/java/dao目录下创建StudentDAO.java,用于操作学生表:

package dao;

import model.Student;
import util.DBUtil;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class StudentDAO {
    public void addStudent(Student student) throws SQLException {
        String sql = "INSERT INTO student (name, gender, birthday, class_id) VALUES (?, ?, ?, ?)";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
            stmt.setString(1, student.getName());
            stmt.setString(2, student.getGender());
            stmt.setString(3, student.getBirthday());
            stmt.setInt(4, student.getClassId());
            stmt.executeUpdate();
        }
    }

    public List<Student> getAllStudents() throws SQLException {
        List<Student> students = new ArrayList<>();
        String sql = "SELECT * FROM student";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql);
             ResultSet rs = stmt.executeQuery()) {
            while (rs.next()) {
                Student student = new Student();
                student.setId(rs.getInt("id"));
                student.setName(rs.getString("name"));
                student.setGender(rs.getString("gender"));
                student.setBirthday(rs.getString("birthday"));
                student.setClassId(rs.getInt("class_id"));
                students.add(student);
            }
        }
        return students;
    }

    // 其他方法省略
}

src/main/java/service目录下创建StudentService.java,用于处理学生信息的业务逻辑:

package service;

import dao.StudentDAO;
import model.Student;

import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

public class StudentService {
    private StudentDAO studentDAO = new StudentDAO();

    public void addStudent(Student student) throws SQLException {
        studentDAO.addStudent(student);
    }

    public List<Student> getAllStudents() throws SQLException {
        return studentDAO.getAllStudents();
    }

    // 其他方法省略
}

5.5 课程信息管理模块

课程信息管理模块的实现与学生信息管理模块类似。首先在src/main/java/model目录下创建Course.java,表示课程实体类:

package model;

public class Course {
    private int id;
    private String name;
    private String teacher;

    // 构造方法、getter和setter省略
}

src/main/java/dao目录下创建CourseDAO.java,用于操作课程表:

package dao;

import model.Course;
import util.DBUtil;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CourseDAO {
    public void addCourse(Course course) throws SQLException {
        String sql = "INSERT INTO course (name, teacher) VALUES (?, ?)";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
            stmt.setString(1, course.getName());
            stmt.setString(2, course.getTeacher());
            stmt.executeUpdate();
        }
    }

    public List<Course> getAllCourses() throws SQLException {
        List<Course> courses = new ArrayList<>();
        String sql = "SELECT * FROM course";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql);
             ResultSet rs = stmt.executeQuery()) {
            while (rs.next()) {
                Course course = new Course();
                course.setId(rs.getInt("id"));
                course.setName(rs.getString("name"));
                course.setTeacher(rs.getString("teacher"));
                courses.add(course);
            }
        }
        return courses;
    }

    // 其他方法省略
}

src/main/java/service目录下创建CourseService.java,用于处理课程信息的业务逻辑:

package service;

import dao.CourseDAO;
import model.Course;

import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

public class CourseService {
    private CourseDAO courseDAO = new CourseDAO();

    public void addCourse(Course course) throws SQLException {
        courseDAO.addCourse(course);
    }

    public List<Course> getAllCourses() throws SQLException {
        return courseDAO.getAllCourses();
    }

    // 其他方法省略
}

5.6 成绩管理模块

成绩管理模块的实现与前两个模块类似。首先在src/main/java/model目录下创建Score.java,表示成绩实体类:

package model;

public class Score {
    private int id;
    private int studentId;
    private int courseId;
    private double score;

    // 构造方法、getter和setter省略
}

src/main/java/dao目录下创建ScoreDAO.java,用于操作成绩表:

package dao;

import model.Score;
import util.DBUtil;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ScoreDAO {
    public void addScore(Score score) throws SQLException {
        String sql = "INSERT INTO score (student_id, course_id, score) VALUES (?, ?, ?)";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
            stmt.setInt(1, score.getStudentId());
            stmt.setInt(2, score.getCourseId());
            stmt.setDouble(3, score.getScore());
            stmt.executeUpdate();
        }
    }

    public List<Score> getAllScores() throws SQLException {
        List<Score> scores = new ArrayList<>();
        String sql = "SELECT * FROM score";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql);
             ResultSet rs = stmt.executeQuery()) {
            while (rs.next()) {
                Score score = new Score();
                score.setId(rs.getInt("id"));
                score.setStudentId(rs.getInt("student_id"));
                score.setCourseId(rs.getInt("course_id"));
                score.setScore(rs.getDouble("score"));
                scores.add(score);
            }
        }
        return scores;
    }

    // 其他方法省略
}

src/main/java/service目录下创建ScoreService.java,用于处理成绩信息的业务逻辑:

package service;

import dao.ScoreDAO;
import model.Score;

import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

public class ScoreService {
    private ScoreDAO scoreDAO = new ScoreDAO();

    public void addScore(Score score) throws SQLException {
        scoreDAO.addScore(score);
    }

    public List<Score> getAllScores() throws SQLException {
        return scoreDAO.getAllScores();
    }

    // 其他方法省略
}

5.7 用户管理模块

用户管理模块的实现与前几个模块类似。首先在src/main/java/model目录下创建User.java,表示用户实体类:

package model;

public class User {
    private int id;
    private String username;
    private String password;
    private String role;

    // 构造方法、getter和setter省略
}

src/main/java/dao目录下创建UserDAO.java,用于操作用户表:

package dao;

import model.User;
import util.DBUtil;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class UserDAO {
    public User getUserByUsername(String username) throws SQLException {
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE username = ?";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
            stmt.setString(1, username);
            try (ResultSet rs = stmt.executeQuery()) {
                if (rs.next()) {
                    User user = new User();
                    user.setId(rs.getInt("id"));
                    user.setUsername(rs.getString("username"));
                    user.setPassword(rs.getString("password"));
                    user.setRole(rs.getString("role"));
                    return user;
                }
            }
        }
        return null;
    }

    public void addUser(User user) throws SQLException {
        String sql = "INSERT INTO user (username, password, role) VALUES (?, ?, ?)";
        try (Connection conn = DBUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
            stmt.setString(1, user.getUsername());
            stmt.setString(2, user.getPassword());
            stmt.setString(3, user.getRole());
            stmt.executeUpdate();
        }
    }

    // 其他方法省略
}

src/main/java/service目录下创建UserService.java,用于处理用户信息的业务逻辑:

package service;

import dao.UserDAO;
import model.User;

import java.sql.SQLException;

public class UserService {
    private UserDAO userDAO = new UserDAO();

    public User login(String username, String password) throws SQLException {
        User user = userDAO.getUserByUsername(username);
        if (user != null && user.getPassword().equals(password)) {
            return user;
        }
        return null;
    }

    public void register(User user) throws SQLException {
        userDAO.addUser(user);
    }

    // 其他方法省略
}

测试与优化

在完成各个模块的实现后,我们需要对系统进行测试,确保各个功能模块能够正常工作。可以通过编写单元测试或手动测试来验证系统的正确性。

在测试过程中,可能会发现一些性能问题或逻辑错误。此时,我们需要对代码进行优化和修复。例如,可以通过使用连接池来提高数据库连接的效率,或者通过优化SQL语句来提高查询性能。

总结

本文详细介绍了如何使用Java语言基于控制台实现一个简单的学生学籍管理系统。通过需求分析、系统设计、技术选型、实现步骤和测试优化,我们逐步完成了系统的开发。希望本文能够帮助读者理解Java开发的基本流程,并为实际项目开发提供参考。


推荐阅读:
  1. 学籍管理系统改宿舍管理系统
  2. 使用Python实现 学生学籍管理系统

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