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學生管理系統(SSM簡易版)總結

之前用 Servlet + JSP 實現了一個簡易版的學生管理系統,在學習了 SSM 框架之後,我們來對之前寫過的專案重構一下!

技術準備

為了完成這個專案,需要掌握如下技術:

  • Java
    基礎知識
  • 前端:
    HTML, CSS, JAVASCRIPT, JQUERY
  • J2EE:
    Tomcat, Servlet, JSP, Filter
  • 資料庫:
    MySQL
  • 開發工具:
    IDEA, Maven

開發流程

之前雖然已經使用 Servlet + JSP 完成了簡單的開發,這次使用 SSM 僅僅是重構工作,但我們仍然按照商業專案的開發步驟來一步一步完成,進一步熟悉這個過程,重複的部分我就直接複製了。

① 需求分析

首先要確定要做哪些功能

  • 使用資料庫儲存資料
  • 增刪改查學生的資訊(學號,名稱,年齡,性別,出生日期)

② 表結構設計

根據需求,那麼只需要一個 student 表就能夠完成功能了。

  • 建立資料庫:student
    將資料庫編碼格式設定為 UTF-8 ,便於存取中文資料
DROP DATABASE IF EXISTS student;
CREATE DATABASE student DEFAULT CHARACTER SET utf8;
  • 建立學生表:student
    不用學生學號(studentID)作為主鍵的原因是:不方便操作,例如在更新資料的時候,同時也要更改學號,那這樣的操作怎麼辦呢?
    所以我們加了一個 id
    用來唯一表示當前資料。
CREATE TABLE student(
  id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  student_id 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;

MySQL 在 Windows 下不區分大小寫,但在 Linux 下預設區分大小寫,因此,資料庫名、表明、欄位名都不允許出現任何大寫字母

,避免節外生枝。

③ 原型設計

就是設計介面,在商業專案中,這是很重要的一步,我們可以解除介面原型,低成本、高效率的與客戶達成需求的一致性

這個專案一共就分為兩個頁面:

  • 主頁面:
首頁
  • 學生編輯頁面:
    編輯頁面

④ SSM 環境搭建

在真正開始編寫程式碼之前,我們首先需要先來搭建好我們的 SSM 環境。

第一步:建立 Maven webapp 專案

首先新建工程,選擇 Maven 標籤,然後勾選上【Create from archetype】選擇 webapp:

點選下一步,填寫上【GroupId】和【ArtifactId】:

  • GroupId:專案組織唯一的識別符號,實際對應 JAVA 的包的結構,也就是 main 目錄下 java 的目錄結構(包)
  • AritifactId:專案的唯一識別符號,實際對應專案的名稱,就是專案根目錄的名稱
  • 實際上你可以亂填上試試,我就不亂填了

然後是確認專案路徑,這一步你可以看到 Maven 配置中的引數,不需要做改動,直接下一步就可以(圖中的路徑是我配置的本地 Maven 倉庫的地址):

確認專案名稱和路徑,點選【Finish】即可:

等待一會兒,控制檯就會有建立成功的提示資訊,我們把【Enable Auto-Import】點上,這個提示會在每次 pom.xml 有改動時出現,自動匯入,省掉麻煩:

第二步:搭建專案目錄結構

下面就是 Maven 風格的 webapp 的預設目錄結構:

  • 注意: webapp 是預設沒有 java 原始檔也沒有 test 目錄的。

遵循 Maven 的統一專案結構,我們搭建出專案的完整目錄結構如下圖:

  • 我們並沒有使用 Log4j 來輸出日誌,而是使用 logback
  • 提示:我們可以在 IDEA 中右鍵目錄然後選擇【Make Directory as】,讓 IDEA 識別不同的目錄作用

這裡的目錄建好之後還需要設定一下,讓 IDEA 識別目錄作用,選擇【File】>【Project Structure】:

設定好之後點選 OK,即完成了專案目錄的搭建。

第三步:配置檔案內容

在【pom.xml】檔案中宣告依賴的 jar 包 :

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <packaging>war</packaging>

    <name>StudentManagerSSM</name>
    <groupId>cn.wmyskxz</groupId>
    <artifactId>StudentManagerSSM</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.mortbay.jetty</groupId>
                <artifactId>maven-jetty-plugin</artifactId>
                <version>6.1.7</version>
                <configuration>
                    <connectors>
                        <connector implementation="org.mortbay.jetty.nio.SelectChannelConnector">
                            <port>8888</port>
                            <maxIdleTime>30000</maxIdleTime>
                        </connector>
                    </connectors>
                    <webAppSourceDirectory>${project.build.directory}/${pom.artifactId}-${pom.version}
                    </webAppSourceDirectory>
                    <contextPath>/</contextPath>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

    <properties>
        <!-- 設定專案編碼編碼 -->
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <!-- spring版本號 -->
        <spring.version>4.3.5.RELEASE</spring.version>
        <!-- mybatis版本號 -->
        <mybatis.version>3.4.1</mybatis.version>
    </properties>

    <dependencies>

        <!-- jstl標籤 -->
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>jstl</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.taglibs</groupId>
            <artifactId>taglibs-standard-impl</artifactId>
            <version>1.2.5</version>
        </dependency>


        <!-- java ee -->
        <dependency>
            <groupId>javax</groupId>
            <artifactId>javaee-api</artifactId>
            <version>7.0</version>
        </dependency>

        <!-- 單元測試 -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
        </dependency>

        <!-- 實現slf4j介面並整合 -->
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-classic</artifactId>
            <version>1.2.2</version>
        </dependency>

        <!-- JSON -->
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
            <version>2.8.7</version>
        </dependency>


        <!-- 資料庫 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.41</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>

        <!-- 資料庫連線池 -->
        <dependency>
            <groupId>com.mchange</groupId>
            <artifactId>c3p0</artifactId>
            <version>0.9.5.2</version>
        </dependency>

        <!-- MyBatis -->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>${mybatis.version}</version>
        </dependency>

        <!-- mybatis/spring整合包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
            <version>1.3.1</version>
        </dependency>

        <!-- Spring -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-tx</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-web</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-test</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>

    </dependencies>

</project>
  • <build> 標籤是預設生成的
  • 我們在 <properties> 中聲明瞭編碼格式以及使用的 spring 和 mybatis 的版本號,然後在 <dependencies> 中聲明瞭具體的 jar 包

在【web.xml】中宣告編碼過濾器並配置 DispatcherServlet :

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">

    <!-- 編碼過濾器 -->
    <filter>
        <filter-name>encodingFilter</filter-name>
        <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>encoding</param-name>
            <param-value>UTF-8</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>encodingFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

    <!-- 配置DispatcherServlet -->
    <servlet>
        <servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <!-- 配置springMVC需要載入的配置檔案-->
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:spring-*.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
        <async-supported>true</async-supported>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
        <!-- 匹配所有請求 -->
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>

在【spring-mybatis.xml】中完成 spring 和 mybatis 的配置:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

    <!-- 掃描service包下所有使用註解的型別 -->
    <context:component-scan base-package="cn.wmyskxz.service"/>

    <!-- 配置資料庫相關引數properties的屬性:${url} -->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

    <!-- 資料庫連線池 -->
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
        <property name="driverClass" value="${jdbc.driver}"/>
        <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="user" value="${jdbc.username}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
        <property name="maxPoolSize" value="${c3p0.maxPoolSize}"/>
        <property name="minPoolSize" value="${c3p0.minPoolSize}"/>
        <property name="autoCommitOnClose" value="${c3p0.autoCommitOnClose}"/>
        <property name="checkoutTimeout" value="${c3p0.checkoutTimeout}"/>
        <property name="acquireRetryAttempts" value="${c3p0.acquireRetryAttempts}"/>
    </bean>

    <!-- 配置SqlSessionFactory物件 -->
    <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <!-- 注入資料庫連線池 -->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <!-- 掃描entity包 使用別名 -->
        <property name="typeAliasesPackage" value="cn.wmyskxz.entity"/>
        <!-- 掃描sql配置檔案:mapper需要的xml檔案 -->
        <property name="mapperLocations" value="classpath:mapper/*.xml"/>
    </bean>

    <!-- 配置掃描Dao介面包,動態實現Dao介面,注入到spring容器中 -->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <!-- 注入sqlSessionFactory -->
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="sqlSessionFactory"/>
        <!-- 給出需要掃描Dao介面包 -->
        <property name="basePackage" value="cn.wmyskxz.dao"/>
    </bean>

    <!-- 配置事務管理器 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!-- 注入資料庫連線池 -->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

    <!-- 配置基於註解的宣告式事務 -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

</beans>

在【spring-mvc.xml】中完成 Spring MVC 的相關配置:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
       http://www.springframework.org/schema/mvc
       http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.0.xsd">

    <!-- 掃描web相關的bean -->
    <context:component-scan base-package="cn.wmyskxz.controller"/>

    <!-- 開啟SpringMVC註解模式 -->
    <mvc:annotation-driven/>

    <!-- 靜態資源預設servlet配置 -->
    <mvc:default-servlet-handler/>

    <!-- 配置jsp 顯示ViewResolver -->
    <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        <property name="viewClass" value="org.springframework.web.servlet.view.JstlView"/>
        <property name="prefix" value="/WEB-INF/views/"/>
        <property name="suffix" value=".jsp"/>
    </bean>

</beans>

在【jdbc.properties】中配置 c3p0 資料庫連線池:

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
#資料庫地址
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/student?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
#使用者名稱
jdbc.username=root
#密碼
jdbc.password=root
#最大連線數
c3p0.maxPoolSize=30
#最小連線數
c3p0.minPoolSize=10
#關閉連線後不自動commit
c3p0.autoCommitOnClose=false
#獲取連線超時時間
c3p0.checkoutTimeout=10000
#當獲取連線失敗重試次數
c3p0.acquireRetryAttempts=2

在【logback.xml】中完成日誌輸出的相關配置:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="true">
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="debug">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>
</configuration>

以上就完成了 SSM 框架的基本配置:

  • 新增進了 SSM 專案所需要的 jar 包
  • 配置好了 spring/mybatis/spring MVC 的相關配置資訊(自動掃描 cn.wmyskxz 包下的帶有註解的類)
  • 通過 xml 配置的方式配置好了日誌和資料庫

⑤ 實體類設計

實體類僅僅是對資料庫中表的一一對映(表中欄位名應該和實體類中的名稱一一對應),同時可能還需要兼顧對業務能力的支援。
- 在 Packge【cn.wmyskxz.entity】下建立 Student 類:

package cn.wmyskxz.entity;

import java.util.Date;

/**
 * Student 實體類
 *
 * @author: @我沒有三顆心臟
 * @create: 2018-04-23-下午 13:34
 */
public class Student {

    private int id;
    private int student_id;
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    private Date birthday;

    /* getter and setter */
}

⑤ DAO 類的設計

DAO,即 Date Access Object,資料庫訪問物件,就是對資料庫相關操作的封裝,讓其他地方看不到 JDBC 的程式碼。

在【cn.wmyskxz.dao】包下建立【StudentDao】介面:

package cn.wmyskxz.dao;

import cn.wmyskxz.entity.Student;

import java.util.List;

public interface StudentDao {
    int getTotal();
    void addStudent(Student student);
    void deleteStudent(int id);
    void updateStudent(Student student);
    Student getStudent(int id);
    List<Student> list(int start, int count);
}

然後在【resources/mapper】下建立好對應的對映檔案【StudengDao.xml】:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">

<!-- 將namespace的值設定為DAO類對應的路徑 -->
<mapper namespace="cn.wmyskxz.dao.StudentDao">

    <!-- 查詢資料條目 -->
    <select id="getTotal" resultType="int">
        SELECT COUNT(*) FROM student
    </select>

    <!-- 增加一條資料 -->
    <insert id="addStudent" parameterType="Student">
        INSERT INTO student VALUES(NULL, #{student_id}, #{name}, #{age}, #{sex}, #{birthday})
    </insert>

    <!-- 刪除一條資料 -->
    <delete id="deleteStudent" parameterType="int">
        DELETE FROM student WHERE id = #{id}
    </delete>

    <!-- 更新一條資料 -->
    <update id="updateStudent" parameterType="Student">
        UPDATE student SET student_id = #{student_id}, name = #{name},
        age = #{age}, sex = #{sex}, birthday = #{birthday} WHERE id = #{id}
    </update>

    <!-- 查詢一條資料 -->
    <select id="getStudent" resultMap="student" parameterType="int">
        SELECT * FROM student WHERE id = #{id}
    </select>

    <resultMap id="student" type="student">
        <id column="id" property="id"/>
        <result column="student_id" property="student_id"/>
        <result column="name" property="name"/>
        <result column="age" property="age"/>
        <result column="sex" property="sex"/>
        <result column="birthday" property="birthday"/>
    </resultMap>

    <!-- 查詢從start位置開始的count條資料-->
    <select id="list" resultMap="student">
        SELECT * FROM student ORDER BY student_id desc limit #{param1}, #{param2}
    </select>
</mapper>

編寫好了 Dao 類是需要測試的,這裡測試類就不給出了。

⑦ 業務類設計

  • 問題: 為什麼不直接使用 Dao 類而是還要在上面封裝一層 Service 層呢?
  • 回答:
    基於責任分離的原則,Dao 層就應該專注於對資料庫的操作,而在 Service 層我們可以增加一些非 CRUD 的方法去更好的完成本身抽離出來的 service 服務(業務處理)。

在【cn.wmyskxz.service】包下建立【StudentService】介面:

package cn.wmyskxz.service;

import cn.wmyskxz.entity.Student;

import java.util.List;

public interface StudentService {

    /**
     * 獲取到 Student 的總數
     * @return
     */
    int getTotal();

    /**
     * 增加一條資料
     * @param student
     */
    void addStudent(Student student);

    /**
     * 刪除一條資料
     * @param id
     */
    void deleteStudent(int id);

    /**
     * 更新一條資料
     * @param student
     */
    void updateStudent(Student student);

    /**
     * 找到一條資料
     * @param id
     * @return
     */
    Student getStudent(int id);

    /**
     * 列舉出從 start 位置開始的 count 條資料
     * @param start
     * @param count
     * @return
     */
    List<Student> list(int start, int count);
}

並在相同包名下建立實現類【StudentServiceImpl】:

package cn.wmyskxz.service;

import cn.wmyskxz.dao.StudentDao;
import cn.wmyskxz.entity.Student;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**
 * StudentService 的實現類
 *
 * @author: @我沒有三顆心臟
 * @create: 2018-04-23-下午 13:51
 */
@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService {

    @Autowired
    StudentDao studentDao;

    public int getTotal() {
        return studentDao.getTotal();
    }

    public void addStudent(Student student) {
        studentDao.addStudent(student);
    }

    public void deleteStudent(int id) {
        studentDao.deleteStudent(id);
    }

    public void updateStudent(Student student) {
        studentDao.updateStudent(student);
    }

    public Student getStudent(int id) {
        return studentDao.getStudent(id);
    }

    public List<Student> list(int start, int count) {
        return studentDao.list(start, count);
    }
}

⑧ 功能開發

在【cn.wmyskxz.controller】包下建立【StudentController】控制器,程式碼基本上都是複製黏貼之前在 Servlet 中的程式碼:

package cn.wmyskxz.controller;

import cn.wmyskxz.entity.Student;
import cn.wmyskxz.service.StudentService;
import cn.wmyskxz.util.Page;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.List;

/**
 * Student 控制器
 *
 * @author: @我沒有三顆心臟
 * @create: 2018-04-23-下午 13:27
 */