springboot考试系统-计算机毕业设计源码12228

This article introduces a web-based examination system design, which is developed using the Spring Boot framework. The system aims to provide an efficient, secure, and user-friendly online examination platform to meet the needs of modern education. This article first outlines the research background and significance of the examination system, and then provides a detailed introduction to the overall architecture, key technologies, and implementation methods of the system.

In terms of system design, we adopted a front-end and back-end separation architecture, with the front-end using web technologies such as HTML, CSS, and JavaScript, and the back-end being developed based on the Spring Boot framework. We have implemented functional modules such as user management, question management, exam management, permission management, and exam analysis, and fully considered the security, scalability, and maintainability of the system.

In terms of key technologies, we have adopted many features of the Spring Boot framework, such as dependency management, automatic configuration, security, etc., greatly improving the development efficiency and reliability of the system. Meanwhile, we also utilized technologies such as database connection pooling and caching to optimize the performance and response speed of the system.

In terms of implementation methods, we have described in detail the implementation process of each functional module, including user login, question generation, exam timing, score statistics, etc. We adopt the concept of modular development, separating each functional module for easy maintenance and expansion.

Finally, we tested and analyzed the entire system, verifying its feasibility and effectiveness. The system has been applied in practical teaching and has achieved good results. The research results of this article have certain reference value for promoting the development of online education and improving teaching quality.

Keywords:JAVA; SpringBoot; Examination system; Web technology

1 绪论

1.1 研究背景与意义

随着信息技术的迅猛发展和互联网的普及，传统的线下考试方式已经不能满足现代教育的需求。在线教育和远程学习成为越来越多人的选择，而在线考试作为其中的重要组成部分，也逐渐受到广泛关注。基于Web网站的考试系统正是在这样的背景下应运而生，旨在为广大师生提供一个高效、便捷、安全的在线考试平台。

Web网站考试系统具有多种优势。它可以突破时间和地域的限制，使考生在任何时间、任何地点都能参加考试，大大提高了考试的灵活性和便利性。通过自动化和智能化的技术手段，Web网站考试系统可以更加客观、公正地评估考生的知识和能力，减少人为因素的干扰。此外，Web网站考试系统还可以实现考试资源的共享和优化配置，降低考试成本，提高考试效率。

然而，Web网站考试系统的设计也面临着诸多挑战。如何保证考试系统的安全性、稳定性和可靠性？如何设计合理的考试流程和评分机制？如何确保考试的公平性和公正性？这些问题都需要我们进行深入研究和探讨。

因此，基于Web网站的考试系统设计具有重要的研究意义和实践价值。它不仅可以推动在线教育的发展和创新，提高教育教学的质量和效率，还可以为考生提供更加便捷、高效的考试服务，促进人才的培养和选拔。同时，该研究还可以为相关领域的技术人员提供有益的参考和借鉴，推动Web技术和在线教育技术的融合与发展。

1.2国内外研究现状

国内研究现状：

在国内，随着网络教育的迅速发展和在线学习需求的增加，基于Web网站的考试系统已成为研究和应用的热点。这些系统通常采用先进的Web技术和数据库管理系统，如PHP+MySQL，为用户提供多样化的题型和灵活的组卷方式。它们不仅支持在线答题、自动评分和成绩统计，还具备防作弊机制，如随机抽题、限时作答等，以确保考试的公正性和安全性。

然而，国内研究在考试系统的智能化、个性化和用户体验方面仍有待提升。例如，如何结合人工智能技术为考生提供个性化的学习推荐和智能辅导，以及如何通过优化界面设计和交互方式提升用户体验，是当前研究的重点。

国外研究现状：

在国外，尤其是发达国家或地区，基于Web网站的考试系统已经得到了广泛应用和推广。这些系统不仅具备基本的在线考试功能，还融入了智能推荐、学习分析等先进技术，以提供更全面、个性化的服务体验。它们不仅关注考试的公正性和安全性，还注重考生的学习过程和个性化需求。

此外，国外研究还关注考试系统的跨平台兼容性和可扩展性，以确保系统能够在不同设备和操作系统上顺畅运行，并随着技术的发展和用户需求的变化进行持续更新和优化。

综上所述，国内外在基于Web网站的考试系统设计方面均取得了一定的研究成果，但仍存在一些问题和挑战需要解决。未来，随着技术的不断进步和教育的创新发展，我们期待看到更加智能、高效、安全的在线考试系统出现。

1.3论文结构与章节安排

本文共分为六章，章节内容安排如下：

第一章为引言，此章节对所设计和实现的系统的背景和状况以及意义进行详细的论述以及说明，同时进行了论文整体框架的结构的简要介绍。

第二章为系统需求分析，章节所做的主要的工作是对系统进行了技术、经济和法律方面可行性的分析；对系统实行了总体功能的需求、用例分析。

第三章为系统的设计，主要是对系统的功能结构进行设计，并对系统数据库的概念结构以及物理结构的设计进行了分析。

第四章就是对系统的实现，根据系统功能的划分，分别的对系统所需要实现的功能进行了分析和说明。

第五章：系统测试。主要对系统的部分界面进行测试并对主要功能进行测试

第六章：总结。

2 系统分析

系统需求分析是系统开发的一个关键环节，它在系统的设计和实现上起到了一个承上启下的位置。系统需求分析是对所需要做的系统进行一个需求的挖掘，如果分析的准确可以精准的解决现实中碰到的问题。如果分析不到位会影响后期系统的实现。一个系统的优秀程度需求分析也是占据了非常大的比例，如果需求分析不到位，后面的系统设计要实现就是一个偏离导航的设计。

2.1 可行性分析

系统可行行分析是对系统可行性进行一个探讨。在探讨系统的可行性上主要从技术上的可行性和经济上的可行性以及法律层面的可行性上进行分析，如果三个层面度通过，我们则认为系统是比较可行的。

2.1.1 技术可行性分析

基于Web网站的考试系统设计采用Spring Boot框架在技术上是完全可行的。Spring Boot以其简洁的配置、强大的功能和优秀的性能，为Web应用开发提供了强有力的支持。它集成了大量常用的第三方库和工具，简化了开发过程，提高了开发效率。同时，Spring Boot的自动配置和模块化设计使得系统易于扩展和维护。此外，Spring Boot还提供了丰富的安全特性，能够确保考试系统的数据安全和用户隐私。因此，采用Spring Boot框架设计基于Web网站的考试系统在技术上是完全可行的，并且能够为系统的稳定性、可靠性和可扩展性提供坚实的保障。

2.1.2 经济可行性分析

基于Web网站的考试系统设计采用Spring Boot框架在经济上也是可行的。Spring Boot是一个开源框架，可以免费使用，这大大降低了系统的开发成本。Spring Boot还简化了开发过程，提高了开发效率，从而减少了人力和时间成本。此外，由于Spring Boot的模块化设计，系统易于扩展和维护，这意味着在未来如果需要增加新的功能或进行升级，不需要大量的额外投入。最后，基于Web的考试系统可以实现资源的共享和优化配置，降低了考试的组织和管理成本。综上所述，采用Spring Boot框架设计基于Web网站的考试系统在经济上是可行的，能够为企业或机构提供一个高效、低成本的在线考试解决方案。

2.1.3 法律可行性分析

基于Web基于Web网站的考试系统设计采用Spring Boot框架在法律上也是可行的。在设计和实现过程中，我们可以遵循相关的法律法规和隐私政策，确保用户数据的合法性和安全性。同时，我们可以采取一系列的技术手段和管理措施，如数据加密、访问控制、日志记录等，来防止数据泄露和非法访问。此外，我们还可以与用户签订相关的协议和条款，明确双方的权利和义务，保障用户的合法权益。因此，在法律层面上，采用Spring Boot框架设计基于Web网站的考试系统是可行的，并且我们可以采取一系列的措施来确保系统的合法性和安全性。

2.2 系统功能分析

2.2.1 功能性分析

基于web网站的考试系统设计划分了学生用户和管理员这两大部分。

（一）学生用户功能介绍：

注册登录：提供学生用户注册和登录功能，确保学生可以创建和访问自己的账户，以便参与考试和查看相关信息。

主页：展示系统的主要功能模块和重要通知，包括考试安排、通知公告等，让学生快速了解系统提供的服务和最新动态。

考试管理：允许学生查看考试安排和考试相关信息，包括试卷列表、错题记录等，方便学生做好考试准备。

考试分析：提供学生查看自己的考试成绩和分析报告的功能，包括成绩排名、试卷分数分布等，帮助学生了解自己的学习情况和提升空间。

通知公告：提供系统的通知公告，包括考试安排通知、重要通知等信息，确保学生及时获取相关通知和重要信息。

退出：提供退出系统的功能，确保学生可以安全退出系统，保护个人信息和数据安全。

（二）管理员功能介绍：

主页：展示管理员的个人信息和相关操作入口，方便管理员快速进行管理和监控。

用户管理：允许管理员管理系统的用户，包括添加新用户、编辑用户信息、重置密码等操作，以确保系统的权限管理和安全性。

科目管理：提供科目管理功能，包括添加新科目、编辑科目信息、删除科目等操作，确保考试科目的完整性和准确性。

试题库：允许管理员管理试题库，包括添加新试题、编辑试题信息、删除试题等操作，以备用于组卷。

试卷列表：提供试卷列表管理功能，包括创建新试卷、编辑试卷内容、发布试卷等操作，方便管理员进行考试安排。

错题记录：允许管理员查看学生的错题记录，帮助分析学生的学习情况并进行针对性辅导和改进。

权限管理：提供权限管理功能，包括设置用户角色、权限分配等操作，确保系统的安全性和合规性。

考试分析：提供考试成绩分析功能，包括生成成绩报告、分析试卷难度等，帮助管理员了解考试情况并进行教学改进。

通知公告：允许管理员发布、编辑、删除系统的通知公告，确保学生和其他用户能够及时获取到重要信息。

退出：提供退出系统的功能，确保管理员可以安全退出系统，保护个人信息和数据安全。

2.2.2 非功能性分析

基于web网站的考试系统设计的非功能性需求比如基于web网站的考试系统设计的安全性怎么样，可靠性怎么样，性能怎么样，可拓展性怎么样等。具体可以表示在如下2-1表格中：

表2-1基于web网站的考试系统设计非功能需求表

安全性	主要指基于web网站的考试系统设计数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。
可靠性	可靠性是指基于web网站的考试系统设计能够按照用户提交的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。
性能	性能是影响基于web网站的考试系统设计占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。
可扩展性	比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。
易用性	用户只要跟着基于web网站的考试系统设计的页面展示内容进行操作，就可以了。
可维护性	基于web网站的考试系统设计开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题

2.3 系统用例分析

基于web网站的考试系统设计的完整UML用例图分别是图2-1、图2-2。

图2-1就是学生用户角色的用例展示。

图2-2 基于web网站的考试系统设计学生用户角色用例图

图2-2就是管理员角色的用例展示。

图2-2基于web网站的考试系统设计管理员角色用例图

2.4 系统流程分析

2.4.1系统开发流程

基于web网站的考试系统设计开发时，首先进行需求分析，进而对系统进行总体的设计规划，设计系统功能模块，数据库的选择等，本系统的开发流程如图2-3所示。

图2-3系统开发流程图

2.4.2 用户登录流程

为了保证系统的安全性，要使用本系统对系统信息进行管理，必须先登陆到系统中。如图2-4所示。

图2-4登录流程图

2.4.3 系统操作流程

用户打开并进入系统后，会先显示登录界面，输入正确的用户名和密码，系统自动检测信息，若信息无误，则用户会进入系统功能界面，进行操作，否则会提示错误无法登录，操作流程如图2-5所示。

图2-5 系统操作流程图

2.4.4 添加信息流程

管理员可以对试卷列表、错题记录等进行信息的添加，用户可以对自己权限内的信息进行添加，输入信息后，系统会自行验证输入的信息和数据，若信息正确，会将其添加到数据库内，若信息有误，则会提示重新输入信息，添加信息流程如图2-6所示。

图2-6添加信息流程图

2.4.5 修改信息流程

管理员可以对试卷列表、错题记录等进行的修改，用户可以对自己权限内的信息进行修改，首先进入修改信息界面，输入修改信息数据，系统进行数据的判断验证，修改信息合法则修改成功，信息更新至数据库，信息不合法则修改失败，重新输入。修改信息流程图如图2-7所示。

图2-7修改信息流程图

2.4.6 删除信息流程

管理员可以对试卷列表、错题记录等进行信息的删除，对要删除的信息进行选中后，点击删除按钮，系统会询问是否确定，若点击确定，则系统会删除掉选中的信息，并在数据库内对信息进行删除，删除信息流程图如图2-8所示。

图2-8删除信息流程图

2.5本章小结

本章主要通过对基于web网站的考试系统设计的可行性分析、功能需求分析、系统用例分析、系统流程分析，确定整个基于web网站的考试系统设计要实现的功能。同时也为基于web网站的考试系统设计的代码实现和测试提供了标准。

3 系统总体设计

本章主要讨论的内容包括基于web网站的考试系统设计的功能模块设计、数据库系统设计。

3.1 系统概要设计

本基于web网站的考试系统设计选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图3-1所示：

图3-1 系统工作原理图

3.2系统结构设计

整个系统是由多个功能模块组合而成的，要将所有的功能模块都一一列举出来，然后进行逐个的功能设计，使得每一个模块都有相对应的功能设计，然后进行系统整体的设计。

本基于web网站的考试系统设计结构图如图3-2所示。

图3-2 基于web网站的考试系统设计功能模块图

3.3 数据库设计

数据库设计一般包括需求分析、概念模型设计、数据库表建立三大过程，其中需求分析前面章节已经阐述，概念模型设计有概念模型和逻辑结构设计两部分。

3.2.1 数据库概念结构设计

下面是整个基于web网站的考试系统设计中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图3-3 基于web网站的考试系统设计总E-R关系图

3.2.2 数据库逻辑结构设计

通过上一小节中基于web网站的考试系统设计中总E-R关系图上得出一共需要创建很多个数据表。在此主要罗列几个主要的数据库表结构设计。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表exam_analysis (考试分析)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_analysis_id	int	10	0	N	Y		考试分析ID
2	exam_subjects	varchar	64	0	Y	N		考试科目
3	test_paper_name	varchar	64	0	Y	N		试卷名称
4	exam_students	int	10	0	Y	N	0	考试学生
5	student_name	varchar	64	0	Y	N		学生姓名
6	exam_scores	varchar	64	0	Y	N		考试分数
7	result_analysis	text	65535	0	Y	N		结果分析
8	performance_report	varchar	255	0	Y	N		成绩报告
9	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表exam_question_database (试题库)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_question_id	mediumint	8	0	N	Y
2	subject_name	varchar	255	0	Y	N		科目名称
3	type	varchar	20	0	Y	N		类型
4	title	varchar	255	0	Y	N		题目
5	question_item	varchar	500	0	Y	N		选项
6	answer	varchar	500	0	Y	N		参考答案
7	score	double	9	2	Y	N		总分
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表notification_announcement (通知公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notification_announcement_id	int	10	0	N	Y		通知公告ID
2	announcement_title	varchar	64	0	Y	N		公告标题
3	release_time	date	10	0	Y	N		发布时间
4	publisher	varchar	64	0	Y	N		发布人
5	announcement_content	text	65535	0	Y	N		公告内容
6	related_documents	varchar	255	0	Y	N		相关文件
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表student_users (学生用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	student_users_id	int	10	0	N	Y		学生用户ID
2	student_no	varchar	64	0	N	N		学生学号
3	student_name	varchar	64	0	Y	N		学生姓名
4	student_gender	varchar	64	0	Y	N		学生性别
5	student_phone_number	varchar	64	0	Y	N		学生电话
6	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表subject

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	subject_id	int	10	0	N	Y
2	name	varchar	255	0	Y	N
3	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP

表subject_exam (考试)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_id	mediumint	8	0	N	Y		考试id
2	subject_name	varchar	255	0	Y	N
3	name	varchar	32	0	N	N		考试名称：[2,32]
4	duration	int	10	0	Y	N		答题时长
5	score	double	9	2	Y	N		总分
6	status	varchar	10	0	Y	N		状态：启用、禁用
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	user_id	int	10	0	Y	N		出题人

表subject_exam_question (试题)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	exam_question_id	mediumint	8	0	N	Y
2	subject_name	varchar	255	0	Y	N		科目名称
3	type	varchar	20	0	Y	N		类型
4	title	varchar	255	0	Y	N		题目
5	question_item	varchar	500	0	Y	N		选项
6	answer	varchar	500	0	Y	N		参考答案
7	score	double	9	2	Y	N		总分
8	question_order	int	10	0	Y	N		排序
9	exam_id	mediumint	7	0	Y	N		所属试卷
10	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表subject_user_answer (用户答题)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_answer_id	mediumint	8	0	N	Y
2	user_id	mediumint	7	0	N	N		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
3	exam_id	mediumint	7	0	N	N	0	考试id
4	score	double	9	2	Y	N	0.00	分数
5	answers	text	65535	0	Y	N		答案
6	score_detail	text	65535	0	Y	N		评分详情
7	objective_score	double	9	2	Y	N	0.00	客观题得分
8	subjective_score	double	9	2	Y	N	0.00	主观题得分
9	score_state	tinyint	4	0	Y	N	0	评分状态
10	nickname	varchar	255	0	Y	N		提交人
11	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
13	comment_desc	varchar	255	0	Y	N		评语

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用\|2异常\|3已冻结\|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证\|1审核中\|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证\|1审核中\|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	open_id	varchar	255	0	Y	N		针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
15	vip_level	varchar	255	0	Y	N		会员等级
16	vip_discount	double	11	2	Y	N	0.00	会员折扣

表user_answer_wrong (用户答题)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_answer_id	mediumint	8	0	N	Y
2	subject_name	varchar	255	0	Y	N		科目名称
3	question_item	varchar	255	0	Y	N		选项
4	title	varchar	255	0	Y	N		题目
5	type	varchar	255	0	Y	N		题目类型
6	exam_id	mediumint	7	0	N	N	0	考试id
7	score	double	9	2	Y	N	0.00	分数
8	answers	text	65535	0	Y	N		用户提交的答案
9	answer	text	65535	0	Y	N		参考答案
10	score_detail	text	65535	0	Y	N		评分详情
11	objective_score	double	9	2	Y	N	0.00	客观题得分
12	subjective_score	double	9	2	Y	N	0.00	主观题得分
13	score_state	tinyint	4	0	Y	N	0	评分状态
14	nickname	varchar	255	0	Y	N		提交人
15	user_id	int	10	0	N	N		提交人ID
16	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
17	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
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3.3本章小结

整个基于web网站的考试系统设计的需求分析主要对系统总体架构以及功能模块的设计，通过建立E-R模型和数据库逻辑系统设计完成了数据库系统设计。

4 系统关键模块详细设计与实现

基于web网站的考试系统设计的详细设计与实现主要是根据前面的基于web网站的考试系统设计的需求分析和基于web网站的考试系统设计的总体设计来设计页面并实现业务逻辑。主要从基于web网站的考试系统设计界面实现、业务逻辑实现这两部分进行介绍。

4.1注册模块的实现

用户在填写数据的时候必须与注册页面上的验证相匹配否则会注册失败，注册页面的表单验证是通过JavaScript进行验证的，用户名的长度必须在6到18之间，邮箱必须带有@符号，密码和密码确认必须相同，你输入的密码，系统会根据你输入密码的强度给出指定的值，电话号码和身份证号码必须要求输入格式与生活相符合，当你前台验证通过的时候你点击注册，表单会将你输入的值通过name值传递给后台并保存到数据库中。

用户注册流程图如下图所示。

图4-1用户注册流程图

用户注册界面如下图所示。

图4-2用户注册界面

注册代码如下：

/**

* 注册

* @param user

* @return

@PostMapping("register")

public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

// 查询用户

Map<String, String> query = new HashMap<>();

Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

query.put("username",user.getUsername());

List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

if (list.size()>0){

return error(30000, "用户已存在");

}

map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

service.insert(map);

return success(1);

}

4.2登录模块的实现

主要由两部分组成，登录前的登录界面以及登录后的用户功能界面。登录界面，要求用户输入用户名和密码，当用户名和密码其中一个输入为空时，给出提示“用户名，密码不能为空”。获取用户名和密码后到数据库中查找，如果用户名存在，以及对应的密码正确，则登录成功，否则登录失败。登录失败后给出提示，并把焦点停在文本框中。登录成功后将该次会话的全局变量username设置为用户名。登录成功后进入功能模块，主要有主页、考试管理、考试分析、通知公告。退出功能是清除全局变量username的值，并跳回到首页。

登录流程图如下图所示。

图4-3登录流程图

图4-4登录界面图

登录代码如下：

/**

* 登录

* @param data

* @param httpServletRequest

* @return

@PostMapping("login")

public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

log.info("[执行登录接口]");

String username = data.get("username");

String email = data.get("email");

String phone = data.get("phone");

String password = data.get("password");

List resultList = null;

Map<String, String> map = new HashMap<>();

if(username != null && "".equals(username) == false){

map.put("username", username);

resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

}

else if(email != null && "".equals(email) == false){

map.put("email", email);

resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

}

else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

map.put("phone", phone);

resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

}else{

return error(30000, "账号或密码不能为空");

}

if (resultList == null || password == null) {

return error(30000, "账号或密码不能为空");

}

//判断是否有这个用户

if (resultList.size()<=0){

return error(30000,"用户不存在");

}

User byUsername = (User) resultList.get(0);

Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));

if (groupList.size()<1){

return error(30000,"用户组不存在");

}

UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

//查询用户审核状态

if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());

if (res==null){

return error(30000,"用户不存在");

}

if (!res.equals("已通过")){

return error(30000,"该用户审核未通过");

}

//查询用户状态

if (byUsername.getState()!=1){

return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

}

String md5password = service.encryption(password);

if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

// 存储Token到数据库

AccessToken accessToken = new AccessToken();

accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

Duration duration = Duration.ofSeconds(7200L);

redisTemplate.opsForValue().set(accessToken.getToken(), accessToken,duration);

// 返回用户信息

JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

user.put("token", accessToken.getToken());

JSONObject ret = new JSONObject();

ret.put("obj",user);

return success(ret);

} else {

return error(30000, "账号或密码不正确");

}

4.3用户资料修改模块的实现

用户登录/注册成功之后可以修改自己的个人信息。修改页面的表单中每一个input的name值都要与实体类中的参数相匹配，在用户点击修改页面的时候，如果改后用户名与数据库里面重复了，页面会提示该用户名已经存在了，否则通过Id来查询用户，并将用户的信息修改为表单提交的数据。

用户资料修改流程图如下所示。

图4-5用户资料修改

用户资料修改界面如下图所示。

图4-6用户资料修改界面图

4.4在线考试模块的实现

学生开始考试后，系统要显示学生信息、试卷、交卷。选择项和多选项都设置了单击事件。学生答过该题后，系统就把该题答案传送到服务器并保存起来。当学生重新登录时，试题仍然存在。另外，也防止学生集中交卷的时候因系统反应不及而导致答案丢失。

提交答案由客户端函数SelectAnswer()来实现，服务器端函数send_user_answer()把答案保存到数据库中。函数SelectAnswer()实时地把答案提交给服务器，也使得二次登录成为可能。

结束考试有两个部分的功能，当考试答完试卷但是交卷时间未到时，可以提前交卷，但是当考试结束时间已到，学生仍未交卷，系统则会强制收卷。函数SetTitle()在考试结束时，自动转向处理考试结束的文件endexam.jsp，完成自动收卷。

在线考试流程图如下图所示。

图4-7在线考试流程图

在线考试界面如下图所示。

图4-8在线考试界面图

4.5试题库模块的实现

试题库包括单选题管理、判断题管理、多选题管理、主观题管理。管理员可以点击“添加题目”超级链接，既可跳转到timuxinxi_add.jsp页添加题目。题目添加成功后，教师可以登录到个人中心查询个人的题目的信息。管理员在timuxinxi_list.jsp进行题目管理，timuxinxi_ list.jsp通过查询数据库的题目表列出所有题目管理信息，每条题目对应一个删除按钮和修改按钮，当教师点击删除按钮，直接在数据库删除题目信息，并重定向当前页面，当管理员选择点击修改，则进入timuxinxi_update.jsp页面，进行题目信息的修改。

试题录入界面采用ajax实现，客户端的下拉框的响应事件的响应函数为select_ttype()，通过这个函数显示指定题型的录入界面。“提交”按钮的响应函数为SubmitTimu()。服务器函数InsertTiMu()返回数据，由函数dis_result()处理。

此页面的关键是编写试题信息，单击提交按钮以完成信息的添加。如果未写入完整的试题信息，例如，如果未写入试题编号，系统将给出相应的错误提示，并且无法成功输入。数据以概念的形式以onsubmit =“return checkForm（）”的形式写入以进行检查，checkForm（）函数是一种用于写入数据的不同类型的校对方法，是不是为空也是经过form表单中的οnsubmit=”return checkForm()来检查。

管理员点击左侧菜单“试题库”，页面跳转到试题库外观，调用后台试题查询所有试题信息。并将信息密封到数据集合List，绑定到请求对象，然后页面跳转到相应的jsp，显示出试题信息，单击删除按钮完成试题信息的删除。

试题库流程图如下图所示。

图4-9试题库流程图

试题库界面如下图所示。

图4-10试题库界面图

4.6考试管理模块的实现

根据需求，需要对科目列表、试题库、错题记录、试卷列表进行添加、删除或修改详情信息。

考试管理流程图如下图所示。

图4-11考试管理流程图

考试管理功能页面图如下图所示。

图4-12考试管理功能界面图

4.7用户管理模块的实现

用户通过注册了方可获得登录使用权限，此时选择注册用户选项，系统就会自动转到用户注册工作面，在注册该部分信息时系统会自动调用add函数，然后在给定的文本框中填写有关该用户的基础信息后选择确认即可完成注册。检索用户信息，在新增用户信息以后，在检索工具栏中填写对应的用户信息，系统就会将该用户有关的所有信息展示出来。

用户管理流程图如下所示。

图4-13用户管理流程图

用户管理界面如下图所示。

图4-14用户管理界面图

4.8通知公告模块的实现

通知公告模块是网站中常见的一个功能，用于在首页等关键位置展示重要的文字信息，如通知、公告或最新动态。在本系统中，通知公告模块提供了直观且高效的管理方式，确保用户能够轻松地添加、编辑和删除通知公告。在添加通知公告之前，系统会检查用户是否有相应的权限。只有当用户具有发布通知公告的权限，并且通知内容处于可发布状态时，才允许进行编辑操作。这一机制确保了网站内容的完整性和安全性。

当用户点击添加通知公告的按钮时，系统会弹出一个友好的界面，引导用户填写通知公告的相关信息，如标题、内容、发布日期等。在填写过程中，系统还提供了实时验证功能，确保用户输入的数据符合要求。

为了避免重复发布相同的通知公告，系统在用户填写标题后会进行实时查询，检查该标题是否已存在于数据库中。如果存在相同的标题，系统会给出提示，让用户选择是否继续操作或进行修改。

一旦用户完成数据填写并通过验证，系统会调用相应的服务将通知公告信息插入到数据库中。在插入过程中，系统还会对数据进行进一步的处理和优化，以确保数据的准确性和一致性。

通过这一模块的设计和实现，用户可以方便地管理网站的通知公告内容，提高网站的信息传达效率和用户体验。同时，系统还提供了完善的数据验证和处理机制，确保网站内容的稳定性和可靠性。

通知公告添加流程图如下图所示。

图4-15通知公告添加流程图

通知公告界面如所示。

图4-16通知公告界面

通知公告添加代码如下：

@PostMapping("/upload")

public Map<String, Object> upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {

log.info("进入方法");

if (file.isEmpty()) {

return error(30000, "没有选择文件");

}

try {

//判断有没路径，没有则创建

String filePath = System.getProperty("user.dir") + "/src/main/resources/static/";

File targetDir = new File(filePath);

if (!targetDir.exists() && !targetDir.isDirectory()) {

if (targetDir.mkdirs()) {

log.info("创建目录成功");

} else {

log.error("创建目录失败");

}

String fileName = file.getOriginalFilename();

File dest = new File(filePath + fileName);

log.info("文件路径:{}", dest.getPath());

log.info("文件名:{}", dest.getName());

file.transferTo(dest);

JSONObject jsonObject = new JSONObject();

jsonObject.put("url", "/api/upload/" + fileName);

return success(jsonObject);

} catch (IOException e) {

log.info("上传失败：{}", e.getMessage());

}

return error(30000, "上传失败");

}

5系统测试

5.1系统测试的目的

程序设计不能保证没有错误，这是一个开发过程，在错误或错误的过程中都是难以避免的。虽然这是不可避免的，但我们不能使这些错误始终存在于系统中，错误可能会造成无法估量的后果，如系统崩溃，安全信息泄露，系统无法正常启动等，为了避免这些问题，我们需要测试程序，再测试过程中发现问题，并纠正它们，从而使系统更长时间稳定成熟。本章的作用是发现这些问题，并对其进行修改，虽然耗时费力，但对于长期使用而言是非常重要和必要系统的开发。

软件在设计后必须进行测试，调试过程中使用的方法是软件测试方法。在开发新软件时，系统测试是检查软件是否合格的关键步骤，以及是否符合设计目标的参考。测试主要是查看软件中数据的准确性，正确的操作与否，以及操作的结果，还有哪些方面需要改进。

基于web网站的考试系统设计，对于系统中功能模块的实现及操作都必须通过测试进行来评判系统是否可以准确的实现。在基于web网站的考试系统设计正式上传使用之前必须做的一步就是系统测试，对于测试发现的错误及时修改处理，保证系统准确无误的供给用户使用。

5.2系统测试方法

在对基于web网站的考试系统设计进行测试的时候在找到问题的情况下必须在第一时间找到解决问题的办法，不要存在侥幸的心理，这样才能让基于web网站的考试系统设计开发的质量可以过关，并且开发的周期会大大缩短，还有就是在测试时，不要出现重复性的错误，遇到一个错误问题，要将整个基于web网站的考试系统设计开发所牵扯的该问题都必须一一解决，提高基于web网站的考试系统设计的安全性、稳定性。

白盒测试与黑盒测试是测试中比较常用的两种方法。

①结构测试俗称白盒测试：这种测试是在对程序的处理过程与结构都有详尽谅解的前提下，顺从程序内部的逻辑而完成的系统测试，以确定系统中所有的通路都能够遵照设计要求正常工作，不出现任何偏差。

②功能测试又成黑盒测试：主要是针对程序功能能够按照设计正常实现的一种检测，在程序接口处进行，检测程序手法数据是否正常，与外部信息的交换是否完整。

5.3功能测试

用户登录测试：

模块名称	测试用例	预期结果	实际结果	是否通过
登录模块	用户名：admin 密码：123	弹出错误提示，提示密码错误	弹出错误提示，提示密码错误	通过
登录模块	用户名：123 密码：admin	弹出错误提示，提示用户名错误	弹出错误提示，提示用户名错误	通过
登录模块	用户名：admin 密码：admin	管理员登录成功	管理员登录成功	通过

删除分类测试：

模块名称	测试用例	预期结果	实际结果	是否通过
删除分类模块	分类名：最新通知	删除成功、页面自动跳转	删除成功、页面自动跳转	通过

修改密码测试：

模块名称	测试用例	预期结果	实际结果	是否通过
修改密码模块	原密码：666 新密码：123 确认密码：123	弹出错误提示，提示原密码错误	弹出错误提示，提示原密码错误	通过
修改密码模块	原密码：admin 新密码：123 确认密码：333	弹出错误提示，提示确认密码不一致	弹出错误提示，提示确认密码不一致	通过
修改密码模块	原密码：admin 新密码：123 确认密码：123	密码修改成功	密码修改成功	通过

通过对功能的测试，基于web网站的考试系统设计的基本功能都是可行的，不管是系统里面的功能，还是界面的设计都是可值得推广宣传的。

结论

本文描述了基于web网站的考试系统设计设计与实现的原理和开发过程，该系统是通过SpringBoot框架来搭建后台，中间件使用的是Tomcat服务器，数据库管理平台采用开源的Mysql，前台使用的是JQuery框架，同时使用Validate校验框架，这样就可以减少前端代码的输入量，而且基于JQuery框架的Validat框架使用简单，是流行的前端使用框架，前端使用的主要是HTML页面展示技术。

在开发前做了许多的准备，在本系统的设计和开发过程中阅览和学习了许多文献资料，从开发这个基于web网站的考试系统设计的过程中我也收获了许许多多宝贵的方法以及设计思路，对系统的开发也起到了很重要的作用，系统的开发技术选用的都是自己比较熟悉的，比如Web、SpringBoot、MYSQL，这些技术都是在以前的学习中学到了，其中许多的设计思路和方法都是在以前不断地学习中摸索出来的经验，其实对于我们来说工作量还是比较大的，但是正是由于之前的积累与准备，才能顺利的完成这个项目，由此看来，积累经验跟做好准备是十分重要的事情。

当然在该系统的设计与实现的过程中也离不开老师以及同学们的帮助，正是因为他们的指导与帮助，我才能够成功的在预期内完成了这个系统。同时在这个过程当中我也收获了很多东西，此系统也有需要改进的地方，但是由于专业知识的浅薄，并不能做到十分完美，希望以后有机会可以让其真正的投入到使用之中。

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致谢

逝者如斯夫，不舍昼夜。转眼间，大学生活便已经接近尾声，人面对着离别与结束，总是充满着不舍与茫然，我亦如此，仍记得那年秋天，我迫不及待的提前一天到了学校，面对学校巍峨的大门，我心里充满了期待：这里，就是我新生活的起点吗？那天，阳光明媚，学校的欢迎仪式很热烈，我面对着一个个对着我微笑的同学，仿佛一缕缕阳光透过胸口照进了我心里，同时，在那天我认识可爱的室友，我们携手共同度过了这难忘的两年。如今，我望着这篇论文的致谢，不禁又要问自己：现在，我们就要说再见了吗？

感慨莫名，不知所言。遥想当初刚来学校的时候，心里总是想着工科学校会过于板正，会缺乏一些柔情，当时心里甚至有一点点排斥，但是随着我对学校的慢慢认识与了解，我才认识到了她的美丽，她的柔情，并且慢慢的喜欢上了这个校园，但是时间太快了，快到我还没有好好体会她的美丽便要离开了，但是她带给我的回忆，永远不会离开我，也许真正离开那天我的眼里会满含泪水，我不是因为难过，我只是想将她的样子映在我的泪水里，刻在我的心里。最后，感谢我的老师们，是你们教授了我们知识与做人的道理；感谢我的室友们，是你们陪伴了我如此之久；感谢每位关心与支持我的人。

少年，追风赶月莫停留，平荒尽处是春山。