Spring Boot编程训练系统：数据管理与存储

摘要
随着信息技术在管理上越来越深入而广泛的应用，管理信息系统的实施在技术上已逐步成熟。本文介绍了编程训练系统的开发全过程。通过分析编程训练系统管理的不足，创建了一个计算机管理编程训练系统的方案。文章介绍了编程训练系统的系统分析部分，包括可行性分析等，系统设计部分主要介绍了系统功能设计和数据库设计。
本编程训练系统管理员功能有管理员和用户。管理员功能有个人中心，用户管理，题库资源管理，用户交流，试卷管理，留言板管理，试题管理，系统管理，考试管理。用户可以查看题库资源，可以参加考试，进行留言等操作。因而具有一定的实用性。
本站是一个B/S模式系统，采用Spring Boot框架，MYSQL数据库设计开发，充分保证系统的稳定性。系统具有界面清晰、操作简单，功能齐全的特点，使得编程训练系统管理工作系统化、规范化。本系统的使用使管理人员从繁重的工作中解脱出来，实现无纸化办公，能够有效的提高编程训练系统管理效率。

关键词：编程训练系统；Spring Boot框架；MYSQL数据库

Abstract
With the deepening and extensive application of information technology in management, the implementation of management information systems has gradually matured in technology. This article introduces the entire development process of the programming training system. By analyzing the deficiencies of the programming training system management, a program of computer management programming training system was created. The article introduces the system analysis part of the programming training system, including feasibility analysis, etc. The system design part mainly introduces the system function design and database design.
This programming training system administrator function has administrator and user. Administrator functions include personal center, user management, question bank resource management, user communication, test paper management, message board management, test question management, system management, and exam management. Users can view the question bank resources, take the exam, leave a message, and other operations. So it has a certain practicability.
This site is a B/S model system, using Spring Boot framework, MYSQL database design and development, fully guarantee the stability of the system. The system has the characteristics of clear interface, simple operation and complete functions, which makes the management of the programming training system systematized and standardized. The use of this system frees managers from heavy work, realizes a paperless office, and can effectively improve the management efficiency of the programming training system.
Keywords:Programming training system; Spring Boot framework; MYSQL database

目录
1系统概述 1
1.1 研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3系统设计思想 1
2相关技术 2
2.1 MYSQL数据库 2
2.2 B/S结构 3
2.3 Spring Boot框架简介 4
3系统分析 4
3.1可行性分析 4
3.1.1技术可行性 4
3.1.2经济可行性 5
3.1.3操作可行性 5
3.2系统性能分析 5
3.2.1 系统安全性 5
3.2.2 数据完整性 6
3.3系统界面分析 6
3.4系统流程和逻辑 7
4系统概要设计 8
4.1概述 8
4.2系统结构 9
4.3.数据库设计 9
4.3.1数据库实体 9
4.3.2数据库设计表 11
5系统详细实现 15
5.1 管理员模块的实现 15
5.1.1 用户信息管理 15
5.1.2 题库资源管理 16
5.1.3 试题信息管理 16
5.1.4 试卷信息管理 17
5.2 用户模块的实现 17
5.2.1 题库资源 17
5.2.2 用户交流 18
5.2.3 参加考试 19
6系统测试 19
6.1概念和意义 19
6.2特性 20
6.3重要性 20
6.4测试方法 20
6.5 功能测试 21
6.6可用性测试 21
6.7性能测试 22
6.8测试分析 22
6.9测试结果分析 23
结论 23
致谢语 23
参考文献 24

1系统概述
1.1 研究背景
随着计算机技术的发展以及计算机网络的逐渐普及，互联网成为人们查找信息的重要场所，二十一世纪是信息的时代，所以信息的管理显得特别重要。因此，使用计算机来管理编程训练系统的相关信息成为必然。开发合适的编程训练系统，可以方便管理人员对编程训练系统的管理，提高信息管理工作效率及查询效率，有利于更好的为人们服务。
1.2研究目的
随着互联网技术的快速发展，网络时代的到来，网络信息也将会改变当今社会。各行各业在日常企业经营管理等方面也在慢慢的向规范化和网络化趋势汇合。编程训练系统的信息化程度体现在将互联网与信息技术应用于经营与管理，以现代化工具代替传统手工作业。无疑，使用网络信息化管理使信息管理更先进、更高效、更科学，信息交流更迅速。
对于之前编程训练系统的管理，大部分都是使用传统的人工方式去管理，这样导致了管理效率低下、出错频率高。而且，时间一长的话，积累下来的数据信息不容易保存，对于查询、更新还有维护会带来不少问题。对于数据交接也存在很大的隐患。如果采用电子化的存储方式就会带来很大的改善，而且给用户的查询带来了很大便利，因此设计一个编程训练系统刻不容缓，能够提高信息的管理水平。
1.3系统设计思想
一个成功的网站应明确建设网站的目的，确定网站的功能，确定网站规模、投入费用，进行必要的市场分析等。只有详细的策划，才能避免在网站建设中出现的很多问题，使网站建设能顺利进行。同时，一个大型的计算机网站系统，必须有一个正确的设计指导思想，通过合理选择数据结构、网络结构、操作系统以及开发环境，构成一个完善的网络体系结构，才能充分发挥计算机信息管理的优势。根据现实生活中网民的实际需求，本系统的设计按照下述原则进行。
1.有效性：实际上这里的有效性包括两个方面的意思：有用性和可用性。有用性是指站点潜在的能满足用户需求的功能，而可用性是指能够通过站点的操作实现特定的目标。可以看出一个站点如果不能恰当运行或设计得非常槽糕就不是一个好站点。可用站点的效益应该非常高，并易于学习，在实现用户目标时令人满意而不出错。
2.高可靠性：一个实用的网站同时必须是可靠的，本设计通过合理而先进的网络设计以及软、硬件的优化选型，可保证网站的可靠性与容错性。
3.高安全性：在设计中，将充分利用网络软、硬件提供的各种安全措施，既可以保证用户共享资源，充分考虑系统及数据资源的容灾、备份、恢复的要求。为系统提供强大的数据库备份工具。可以保证关键数据的安全性。操作权限级，设置不同的角色确保每一步的操作权限，可以由管理员进行设置。
4.先进性：采用目前国际上最先进的开发技术，使用JSP开发技术，MYSQL作为网站后台数据库。采用这些技术降低了以后的系统运营成本，提高了系统的稳定性和易维护性。
5.采用标准技术：本网站的所有设计遵循国际上现行的标准进行，以提高系统的开放性。
6.外观和技术平衡：系统采用Web风格的界面设计，界面友好、美观，使用方便，易学易用。网站设计的关键问题是外观和技术的平衡。外现不好的网站令人厌烦，站点可以运行很好，但却不能带动用户积极性，相反，如果外观非常有表现力，但技术有限，用户则会感到非常失望。在外观与技术之间需要确定一个清晰而连续的关系，即外观与站点的意图相关，对不同类型的网站处理方法不同。

2相关技术

2.1 MYSQL数据库
MySQL是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。 是基于SQL的客户/服务器模式的关系数据库管理系统，它的有点有有功能强大、使用简单、管理方便、安全可靠性高、运行速度快、多线程、跨平台性、完全网络化、稳定性等，非常适用于Web站点或者其他应用软件的数据库后端的开发工作。此外，用户可利用许多语言编写访问MySQL数据库的程序。作为开放源代码运动的产物之一，MySQL关系数据库管理系统越来越受到人们的青睐，应用范围也越来越广。速度和易用性使MySQL特别适用于Web站点或应用软件的数据库后端的开发工作。
MYSQL数据库具有以下特点：
1、C和C ++中使用和测试，以确保源代码的编译器的便携性和灵活性。
2、支持多种操作系统AIX的，FreeBSD下，HP-UX，Linux和Mac OS中，Novell公司的Netware，OpenBSD系统，OS/2裹时，Solaris，Windows等。
3、提供了用于不同的编程语言的API。编程语言，如C, C ++，Python和Java的，的Perl，PHP，埃菲尔铁塔，Ruby和Tcl的。
4、以及使用的CPU资源来支持多线程。
5、算法优化查询SQL，切实提高搜索速度。
6、网络上的客户端和服务器可以用来编程任何独立的编程环境，也有中国，GB2312，BIG5，日文写作，一般基金，用于支持多国语言，并且可以嵌入在数据表和其他软件shift_jis访问柱可以用作的名称。
7、TCP / IP，ODBC和JDBC数据库，并提供连接到其他。
8、管理工具的管理，控制和优化数据库的操作。
9、可以数以千万计的记录在一个大的数据库。
2.2 B/S结构
B/S架构是一种基于互联网系统的软件系统开发架构，是现如今在软件系统开发中采用非常大量的一种软件系统结构。现如今B/S架构已经被大量使用，打破了C/S结构的结构，给基于网络结构的软件系统提供了良好的支持。B/S架构伴随着计算机网络技术发展而逐步的发展和更新。伴随着互联网的进一步发展，就要求大多数的管理系统要求不仅仅可以在一台电脑上使用，同时可以在接入互联网的其他电脑也可以使用对系统进行操作和使用。在这样的背景下基于B/S架构的软件系统设计方法得到了越来越大量的使用，基础部分也在不断的更新。
B/S架构是利用操作系统中的浏览器来进行使用的，不是一种窗体软件系统，不需要在使用系统的电脑上进行安装。B/S架构的运行方式是在远程的服务器上把开发的软件系统部署在远程的服务器上，在部署好软件系统之后就可以实现在任何接入互联网的电脑上访问部署好的软件系统。B/S架构给使用管理系统的用户带来极大的便利。
在三层体系结构的B/S（Browser/Server，浏览器/服务器结构）系统中，用户可以通过浏览器向分布在网络上的众多服务器发出请求。B/S系统极大地简化了客户机的工作量，客户机上只需要安装、配置少量的客户端运行软件即可，服务器将担负大量的工作，对数据库的访问以及应用程序的执行都将由服务器来完成。
B/S架构的不断成熟，主要使用WWW浏览器技术，结合多种浏览器脚本语言，用通用浏览器需要实现原本复杂的专有软件来实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种新的软件架构。B/S系统包括：表示逻辑层，控制逻辑层，数据展现层，三层是相对独立又相互关联。
2.3 Spring Boot框架简介
Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式，Spring Boot致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid application development)成为领导者。
SpringBoot可以与经典的Java开发工具一起使用或者作为命令行工具安装。无论如何，需要JavaSDK1.6或者更高版本，本项目用到的是JDK1.8版本。

5系统详细实现
5.1 管理员模块的实现
5.1.1 用户信息管理
管理员对用户信息修改删除以及查询操作。具体界面的展示如图5.1所示。

图5.1 用户信息管理界面
5.1.2 题库资源管理
系统管理员可以对题库资源信息进行添加，修改，删除以及查询操作。具体界面如图5.2所示。

图5.2 题库资源信息管理界面
5.1.3 试题信息管理
系统管理员可以对试题信息进行添加，修改，删除以及查询操作。界面如下图所示：

图5.3 试题信息管理界面
5.1.4 试卷信息管理
系统管理员可以对试卷信息进行添加修改删除操作。界面如下图所示：

图5.4 试卷信息管理界面

5.2 用户模块的实现
5.2.1 题库资源
用户可以在前台看到题库资源信息。界面如下图所示：

图5.5 题库资源界面
5.2.2 用户交流
用户可以在用户交流的地方进行留言。界面如下图所示：

图5.6 用户交流信息界面
5.2.3 参加考试
用户可以在试卷信息地方参加考试。界面如下图所示：

图5.7 参加考试界面