Java Swing GUI工具包+JDBC實現校園信息管理系統

前言

• 此文章是本人的一份數據庫實驗報告，寫本文章的目的是記錄本次實驗的開發歷程，分享出來一起學習改進不足，歡迎指教。

項目名稱

• 數據庫系統設計綜合實驗

題目

• 假設有“教師”、“學生”、“課程”三個實體，教師的基本信息包括：工號、姓名、職
  稱、工資，課程的基本信息包括：課程號、課程名、學分數，學生的基本信息包括：學
  號、姓名、性別、年齡。系統必須滿足以下要求：
  (1) 一門課程只能有一個教師任課，一個教師可以上多門課程；
  (2) 一個學生可以選修多門課程，一門課程可以由多個學生來選修，記錄不同學生選修不同課程的成績；
  (3) 設置一個管理員，用於維護（添加、刪除和修改等基本任務）學生基本信息、教師基本信息和教師所授課程等工作，此外，管理員添加學生時，爲其設置初始密碼；當學生選修了某門課程，課程成績由管理員錄入；
  (4) 學生可以利用學號和密碼登錄系統，登陸系統後，可以進行選課、修改密碼和個人基本信息、查詢自己的選課及總學分等操作；
  (5) 能夠統計不同職稱的教師的數量、不同職稱的教師的平均工資，可以統計每門課程的平均成績、最高分、最低分，統計每個學生選修課程的總學分；

項目實現

開發工具

• 數據庫：Oracle19.3
• 數據庫管理工具：Navicat、sqlPlus、sql Developer
• 開發語言：Java（版本爲1.8）
• GUI工具包：Java Swing
• 數據庫連接：JDBC
• IDE： IntelliJ IDEA Ultimate Edition 2019.2

數據庫設計

E-R圖

UML圖

關係模型

Teacher(Tno,Tname,Tposition,Tsalary,Tpwd),其中，Tno爲teacher表的主碼
Course(Cno,Cname,Ccredit,Tno),其中，Cno爲course表的主碼，Tno爲外碼,Tno參照Teacher(Tno)
Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Spwd),其中，Sno爲Student表的主碼
SC(Sno,Con,Grade),其中，(Sno,Cno)爲SC表的主碼，Sno爲外碼，參照Student(Sno),Cno爲外碼，參照Course(Cno)

創建數據庫

• 創建一個用戶

create user cyf identified by admin;  --創建新用戶
grant resource,connect,DBA to cyf;  --授權

• 建表

teacher表

Create table teacher
(
    Tno varchar2(10) primary key,  --教師職工號
    Tname varchar2(20) Not Null Unique,  --姓名
    Tsex varchar2(4) CHECK(Tsex IN ('男','女') ),  --性別(E-R圖中沒有）
    Tposition varchar2(20) Not NULL, --教師職稱
    Tsalary number Not NULL,  --薪水
    Tpwd varchar2(16)  --登錄密碼
);

course表

Create table course
(
    Cno varchar2(10) primary key, --課程號
    Cname varchar2(20) ,  --課程名
    Ccredit number,  --學分
    Tno varchar2(10),  --教師職工號
    FOREIGN key(Tno) references teacher(Tno)  --Tno參考teacher表的Tno
);

student表

Create table student
(
    Sno varchar2(10) primary key, --學號
    Sname varchar2(20) Not NULL Unique,  --姓名
    Ssex varchar2(4) CHECK(Ssex IN ('男','女') ),  --性別
    Sage number Not NULL,  --年齡
    Spwd varchar2(16)  --密碼
);

sc表

Create table SC
(
    Sno varchar2(10) Not NULL,  --學號
    Cno varchar2(10) Not NULL,  --課程號
    Grade number,  --成績
    foreign key(SNO) references Student(Sno),
    foreign key(Cno) references Course(Cno)
)

管理員用戶表admin_Users

Create table admin_Users
(
    admin_id varchar2(10) not null primary key,  --用戶名
    admin_pwd varchar2(16) not null  --密碼
)

• 插入數據

-- teacher表
insert into teacher(tno,tname,tsex, tposition, tsalary) values('T001','張三','男','教授',30000);
insert into teacher(tno,tname,tsex, tposition, tsalary) values('T002','李四','男','教授',28000);
insert into teacher(tno,tname,tsex, tposition, tsalary) values('T003','王五','女','副教授',25000);
insert into teacher(tno,tname,tsex, tposition, tsalary) values('T004','趙六','男','教授',35000);
insert into teacher(tno,tname,tsex, tposition, tsalary) values('T005','孫七','女','講師',18000);
-- student表
insert into student(sname,ssex,sno, sage) values('李勇','男','1806100001',20);
insert into student(sname,ssex,sno, sage) values('劉晨','女','1806100002',19);
insert into student(sname,ssex,sno, sage) values('王敏','女','1806100003',18);
insert into student(sname,ssex,sno, sage) values('張立','男','1806100004',19);
insert into student(sname,ssex,sno, sage) values('趙明','男','1806100005',19);--課程信息
--course表
insert into course (cno,cname,ccredit,Tno) values('C001','數據庫',2,'T001');
insert into course (cno,cname,ccredit,Tno) values('C002','操作系統',2,'T002');
insert into course (cno,cname,ccredit,Tno) values('C003','數值分析',1,'T003');
insert into course (cno,cname,ccredit,Tno) values('C004','數據結構',2,'T004');
insert into course (cno,cname,ccredit,Tno) values('C005','計算機網絡',2,'T005');
--SC表
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100001','C001',80);
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100002','C001',88);
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100003','C001',95);
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100004','C001',86);
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100005','C001',93);
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100001','C002',86);
insert into sc (sno,cno,grade) values('1806100001','C002',90);

--admin_Users表
insert into admin_Users(Uid,Upwd) values(‘admin’,’admin’);
insert into admin_Users(Uid,Upwd) values(‘admin2’,’admin2’);
--驗證
select * from teacher;
select * from student;
select * from course;
select * from sc;
select * from admin_Users;

• 結果
  
  
  
  
  

連接數據庫

驅動下載並測試

①打開IDEA，新建一個工程
②下載oracle數據庫驅動（jar文件）：【注意驅動版本需要跟Oracle版本相匹配！！！】
【若oracle版本不是最新版，可以嘗試採用idea自動下載的驅動測試能連通】
驅動下載
③在IDEA中配置驅動，並測試連通
可參考的文章：文章1 文章2

JDBC連接

• 數據庫名稱爲orcl，用戶名爲cyf，密碼爲admin

import java.sql.*;

public class sqlOperator {  //一個名爲sqlOperator的類

    private static Connection conn;

    static {  //與數據庫建立連接
        try {
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "cyf", "admin");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

開始編寫代碼

系統功能模塊拆分

• 管理員子系統
• 學生子系統
• 教師子系統

代碼框架分析

• 整個系統劃分爲6個部分：系統選擇窗口（InfoSysMain）、登錄窗口（LoginSys）、管理員子系統（adminSys）、學生子系統（studentSys）、教師子系統（teacherSys）、數據庫交互函數（sqlOperator）
• 調用關係：主窗口infoSysMain進行子系統選擇，選擇後將系統選擇系統作爲參數調用登錄窗口LoginSys，登錄窗口根據選擇的系統參數調用SQLOperator的Auth認證函數查詢相應的數據庫進行登錄認證，登錄成功後，LoginSys調用對應的子系統的函數，進入相應的系統（adminSys、studentSys、teacherSys）。

實現效果

主窗口（提供兩種界面風格，可在工程中調整）

管理員模塊

• 管理員子系統（分爲三個模塊）
  
• 子模塊1：學生信息管理：
  ①查詢學生信息
  ②添加、修改、刪除學生信息；
  ③爲沒有設置初始密碼的學生設置初始密碼
  ④爲學生錄入所選課程的成績（只顯示學生選擇了的課程）
  
• 子模塊2：教師信息管理：
  ①查詢教師信息
  ②添加、修改、刪除教師信息
  ③查看教師選課名稱和所有課程名稱（課程只能由教師通過教師系統選課）
  ④添加新開設的課程
  
• 子模塊3：修改管理員密碼
  

學生模塊

• 功能：
  ①學生可修改除學號以外的信息
  ②學生可選擇除已選課程以外的課程
  ③學生可查看已選課程的信息（學分、任課教師等）
  ④學生可查看自己已選課程的總學分
  

教師模塊

• 功能：
  ①教師可查看、修改個人除職工號以外的個人信息
  ②教師可選擇目前沒有任課教師的課程（教師可選擇多門課程，但一門課程只能由一位教師當任課教師）
  ③教師可查看相關課程的信息（課程名、學分、任課教師、選課人數等）
  ④教師可查看所有學生的選課總學分信息
  ⑤教師可查看不同職稱教師的人數和平均工資信息
  

各模塊的代碼

• 由於代碼比較多，因此，已資源形式上傳。
• 主窗口：InfoSysMain.java
• 登錄窗口：LoginSys.java
• 管理員子系統：adminSys.java
• 學生子系統：studentSys.java
• 教師子系統：teacherSys.java
• 數據庫交互：sqlOperator.java
• 整合版代碼：《Java Swing GUI工具包+JDBC實現校園信息管理系統》代碼整合.zip

設計初稿及Swing工具包概述

• 本人在寫此代碼前，先花了些時間回顧熟悉Swing工具包的框架特點，並繪製了設計初稿，依照初稿完成以上窗口的設計，並製作成一個PPT。爲了方便學習交流，跟代碼一塊分享出來。
• 界面設計及Swing使用.pptx