基于农场管理系统的设计与实现

摘 要

互联网发展至今，无论是其理论还是技术都已经成熟，而且它广泛参与在社会中的方方面面。它让信息都可以通过网络传播，搭配信息管理工具可以很好地为人们提供服务。针对高校教师成果信息管理混乱，出错率高，信息安全性差，劳动强度大，费时费力等问题，采用农场管理系统可以有效管理，使信息管理能够更加科学和规范。
农场管理系统使用Java语言进行编码，使用Mysql创建数据表保存本系统产生的数据。系统可以提供信息显示和相应服务，其管理农场管理系统信息，查看农场管理系统信息，管理农场管理系统。
总之，农场管理系统集中管理信息，有着保密性强，效率高，存储空间大，成本低等诸多优点。它可以降低信息管理成本，实现信息管理计算机化。

课题意义

现如今，信息种类变得越来越多，信息的容量也变得越来越大，这就是信息时代的标志。近些年，计算机科学发展得也越来越快，而且软件开发技术也越来越成熟，因此，在生活中的各个领域，只要存在信息管理，几乎都有计算机的影子，可以说很多行业都采用计算机的方式管理信息。信息计算机化处理相比手工操作，有着保密性强，效率高，存储空间大，成本低等诸多优点。针对高校教师成果信息管理，采用农场管理系统可以有效管理，使信息管理能够更加科学和规范。
总之，在实际中使用农场管理系统，其意义如下：
第一点：农场管理系统的实际运用，可以帮助管理人员在短时间内完成信息处理工作；
第二点：通过系统页面的合理排版布局，可以更加直观的展示系统的内容，并且使用者可以随时阅读页面信息，随时操作系统提供的功能；
第三点：可以实现信息管理计算机化；
第四点：可以降低信息管理成本；

开发环境与技术

农场管理系统的编码实现需要搭建一定的环境和使用相应的技术，接下来的内容就是对农场管理系统用到的技术和工具进行介绍。

MYSQL数据库

本课题所开发的应用程序在数据操作方面是不可预知的，是经常变动的，没有办法直接把数据写在文档里，这样不仅仅不安全，也不能实现应用程序的功能。如果要能实现应用程序所需要的数据存储功能，就避免不了要进行专业数据库存储软件的选择。基本上应用程序实现的功能不算太复杂，市面上任何一个关系型数据库软件都可以实现。参考自己的学习进度和操作习惯来讲，Oracle数据库是适合的，但是所需要的的安装软件很大，并且有好多不需要的功能都是开启的状态，十分消耗电脑资源，所以没有选择Oracle数据库，而SQL Server数据库虽然学过，但是安装的时候因为电脑上可能有其他的软件存在，经常性的出问题，而安装问题不好解决就需要重新安装操作系统，这样对已经存在的软件来讲又是一种时间上的浪费。只有MySQL数据库，安装包小，安装速度快，操作简单，哪怕安装出问题也好解决，不用重装操作系统，也不影响电脑上运行的其他软件，消耗资源也少，最重要的是在功能方面完全的符合设计需要，所以最后选择了MySQL数据库作为应用软件开发需要的数据库。

微信小程序技术

小程序并非凭空冒出来的一个概念。当微信中的 微信小程序View 逐渐成为移动 微信小程序 的一个重要入口时，微信就有相关的 JS API 了。
实际上，微信官方是没有对外暴露过如此调用的，此类 API 最初是提供给腾讯内部一些业务使用，很多外部开发者发现了之后，依葫芦画瓢地使用了，逐渐成为微信中网页的事实标准。2015年初，微信发布了一整套网页开发工具包，称之为 JS-SDK，开放了拍摄、录音、语音识别、二维码、地图、支付、分享、卡券等几十个API。给所有的 微信小程序 开发者打开了一扇全新的窗户，让所有开发者都可以使用到微信的原生能力，去完成一些之前做不到或者难以做到的事情。
JS-SDK是对之前的 WeixinJSBrige 的一个包装，以及新能力的释放，并且由对内开放转为了对所有开发者开放，在很短的时间内获得了极大的关注。从数据监控来看，绝大部分在微信内传播的移动网页都使用到了相关的接口。
​JS-SDK 解决了移动网页能力不足的问题，通过暴露微信的接口使得 微信小程序 开发者能够拥有更多的能力，然而在更多的能力之外，JS-SDK 的模式并没有解决使用移动网页遇到的体验不良的问题。用户在访问网页的时候，在浏览器开始显示之前都会有一个的白屏过程，在移动端，受限于设备性能和网络速度，白屏会更加明显。我们团队把很多技术精力放置在如何帮助平台上的微信小程序开发者解决这个问题。因此我们设计了一个 JS-SDK 的增强版本，其中有一个重要的功能，称之为“微信 微信小程序 资源离线存储”
​这个设计有点类似 HTML5 的 Application Cache，但在设计上规避了一些 Application Cache的不足。
​在内部测试中，我们发现 离线存储 能够解决一些问题，但对于一些复杂的页面依然会有白屏问题，例如页面加载了大量的 CSS 或者是 JavaScript 文件。​除了白屏，影响 微信小程序 体验的问题还有缺少操作的反馈，主要表现在两个方面：页面切换的生硬和点击的迟滞感。
​微信面临的问题是如何设计一个比较好的系统，使得所有开发者在微信中都能获得比较好的体验。这个问题是之前的 JS-SDK 所处理不了的，需要一个全新的系统来完成，它需要使得所有的开发者都能做到：
快速的加载
更强大的能力
原生的体验
易用且安全的微信数据开放
高效和简单的开发

系统分析

面对即将开发的系统，进行提前的分析是必要的。这也是开发流程中必须有的环节。通常分析系统期间，主要涉及的内容包括系统开发可行性问题，对系统功能和性能的分析等问题。
可行性分析
在正式对需要建设的项目进行投资前，有一个比较关键的步骤是不能缺少的，那就是可行性分析。它主要从当前技术，经济等角度去评估系统的可行性，在投资决策中常常采用这种科学的方法来论证项目。
技术可行性
当前，系统开发的技术已经发展成熟，而且通过计算机网络可以获取开发工具的使用方法，以及规范化编写的模块化代码，这些知识可以帮助开发者顺利完成本系统的编码工作。
经济可行性
本系统开发期间需要配置的软件环境，可以免费通过开发类官网下载安装，需要配置的硬件设备也不需要具备很高的性能，通常网吧电脑，或学校计算机机房的电脑都符合要求。因此，从经济方面考虑，农场管理系统开发可行。

系统流程
流程图这样的工具可以直观反映出系统内部的操作逻辑，可以帮助用户更好的理解系统。
操作流程
进入本系统需要访问者提供验证信息。验证合格的访问者才能获取访问资格。其具体的操作流程见下图。访问者根据登录界面设置的信息项如实填写，待信息通过验证后，访问者可以进入指定的页面享受本系统提供的服务和阅读本系统的相关信息。

图3.1 操作流程图
登录流程
本系统的登录模块，其内部的流程见下图。主要对访问本系统的人员提供的验证信息进行逐个判断，系统面对录入错误的信息会给出提示，比如，提示账号不对，或提示密码不匹配等提示信息。总之，在登录页面填写的所有信息都符合要求，访问者就登录成功了。

图3.2 登录流程图

性能需求

进行需求分析，包括了根据用户实际需求制定功能，也涵盖了对即将设计的系统进行性能上的需求分析。所以一般分析系统时，一方面要分析系统功能，另一方面也要分析系统的性能。毕竟设计开发出一个好性能的系统可以确保系统的质量可靠。
接下来分析系统的性能，还要从界面友好性，系统的时间特性，系统的可靠性等方面来分析说明。
（1）系统的容量要求：对本系统完成数据处理的容量最大化进行确定。也就是确定系统处理数据的容量临界值，超过这个临界值，可能系统就运行不正常了。
（2）系统精度的要求：确定数据传输需要达到的精度值，也包括了数值计算的精度值，数据的精度值的设置等。
（3）时间特性要求：系统处理数据都有时间要求，这也是系统的时间特性。通常都会把数据处理的时间进行分析，也会设置用户请求的响应时间，还有系统在满负荷运行时可以偏离的范围数值等都需要提前分析确定。
（4）适应性要求：系统在面对系统环境的改变时，其自身适应这种变化的能力，也需要通过参数信息体现。比如说，在面对变化的需求，系统就要去适应这种变化，通过指出需要设计的过程或者是需要设计的软件来体现系统的适应性。
（5）界面友好性：除了功能上需要考虑用户需求外，在人机交互界面的设计上，也需要考虑用户的使用习惯，包括界面的布局，界面基调选择以及颜色搭配等。尽量做到用户在接受简单的培训之后，可以对系统进行独立操作。
（6）系统可靠性：对于初学者而言，很容易出现一个问题，就是设计开发的系统，因为人为的误操作出现崩溃，有些也会导致电脑死机。这样的现象也说明这种容错能力低下的系统是不可靠的。完全不能作为生活中处理信息的系统。当下，系统开发要保证可靠性，设计时，把模块化和结构化的设计理念也考虑进来。如果遇到对时效性要求比较严格的系统，也需要采取其它的措施，比如双机系统，还有磁盘阵列等方式。还有就是一个可靠性的系统，对设备的供电能力也有要求。
运行在计算机上的系统大都担负着信息处理的任务，对于它们而言，其性能要求有：完成信息查询，需要的响应时间；对终端设备的连接数量的确定；对存储数据的容量的安排；以及存储数据的可扩充的容量的设置，比如说系统存放近几个月，或者存放近几年的数据；完成报表打印数量的设置，也包括报表打印种类的设置等。

系统设计

一个成功设计的系统在内容上必定是丰富的，在系统外观或系统功能上必定是对用户友好的。所以为了提升系统的价值，吸引更多的访问者访问系统，以及让来访用户可以花费更多时间停留在系统上，则表明该系统设计得比较专业。
设计原则
本系统在设计过程中需要依照一定的设计原则进行，目的就是为了让开发的系统具备高质量，齐全完备的功能，方便简单的操作，如此才可以最大限度的满足使用者的要求。系统设计原则除了基本的易操作原则，安全性原则外，还有准确性原则，实用性原则，可维护性原则。
第一个设计原则：易操作原则，针对本系统设计的功能要完备齐全，编码时，设计的各个接口要具备友好性，使用者一旦使用本系统时，要能够轻松上手，操作本系统处理数据时，要具备便利性。此外，也需要设计一些必要提示，引导使用者操作系统。
第二个设计原则：安全性原则，本系统在登录模块要对各个访问者进行身份验证，系统会通过访问者输入的信息进行判断，使用提前编写的安全验证代码进行数据比对，引导匹配成功的访问者进入指定的操作界面。这样可以避免无关性访问者窃取系统的数据。
第三个设计原则：准确性原则，为了保证使用者登记的数据是正确的，需要提前设计数据纠错机制，让使用者可以通过系统的报错提示，仔细检查登记的错误信息，并及时纠正错误，填写规范正确的信息。比如设置密码时，要求密码的长度不能低于6个字符，且数据类型要求不能全部是数字等都能进行规范。
第四个设计原则：实用性原则，本系统主要用于处理信息，在实际工作中，要帮助使用者完成信息处理任务，同时本系统在面对特殊情况时，也要能够满足信息处理的需要。另外，为了后期便于在本系统中进行功能的扩充，也需要提前预留好空间。
第五个设计原则：可维护性原则，本系统在实际使用期间，难免会遇到一些故障，因此，本系统在应对故障时，要能够进行诊断并弱化故障，可以在短时间内进行自维护。
功能结构设计
在前面分析的管理员功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的结构图（见下图）。

系统实现

进入到这个环节，也就可以及时检查出前面设计的需求是否可靠了。一个设计良好的方案在运用于系统实现中，是会帮助系统编制人员节省时间，并提升开发效率的。所以在系统的编程阶段，也就是系统实现阶段，对于一些不合理的设计需求，也是可以及时发现。因为设计的方案是完全指导系统的编码过程的。

用户信息管理

如图5.1显示的就是用户信息管理页面，此页面提供给管理员的功能有：用户信息的查询管理，可以删除用户信息、修改用户信息、新增用户信息，
还进行了对用户名称的模糊查询的条件

图5.1 用户信息管理页面

农场信息管理

如图5.2显示的就是农场信息管理页面，此页面提供给管理员的功能有：查看已发布的农场信息数据，修改农场信息，农场信息作废，即可删除，还进行了对农场信息名称的模糊查询 农场信息信息的类型查询等等一些条件。

图5.2 农场信息管理页面

软件测试

软件测试包含软件办公环境、软件开发需求和软件源代码具体内容。软件测试还包含五个要素：软件质量、技术性、职工、流程及互联网资源。软件测试总体目标包含测试覆盖率信息和测试高效化信息。
控制模块测试：本一部分务必涉及到程序编码理论知识，由程序开发员工进行。当程序开发工作人员依据代码开发程序的程序模块时，控制模块级测试。一般来说，这类联接测试又被称为黑盒子测试。
系统测试：当程序测试进入这个连接时，这就意味着程序测试已经完成了一半。这一部分测试还有另一个名字，称之为黑盒子测试，主要运用于测试系统软件是不是按期望运作。

测试结果

经检测，从农场管理系统作用的角度看，此系统的每一个作用在符合用户规定的情形下可以保持正常运转。从农场管理系统特性的角度看，系统软件可以保持24钟头连续操作，应对用户的操作失误个人行为，提早设定不正确信息反馈。除此之外，系统软件界面风格考虑到了用户的读书习惯，能让用户在短期内得到所需要的具体内容。总而言之，此系统能够投入生产，协助用户解决问题，更好地发挥实用价值。

结 论

采用Java+Mysql的方式设计制作的农场管理系统，在功能上可以满足管理人员对于信息的管理需求；在界面的设计上，尽最大努力用自身的美工知识做到界面美观简洁。在操作方面上，让系统可以方便操作，同时对用户常见的误操作行为进行分析总结，并尽力在系统中避免同样的由于用户的误操作所带来的错误现象。
作为毕业设计，分配给本系统的设计与制作时间还是不足的，所以，农场管理系统还有许多需要完善的地方。
第一个就是本系统的编程代码问题，各个程序文件的代码存在冗余的地方非常多，导致代码不够简洁，同时对代码的注释也比较麻烦。编码期间，对于很多页面可以共享的函数与方法都没有单独列出来，而是在需要用到函数和方法的页面上都重新编写了代码，通过后期的技术学习，以及对编码过程的分析总结，发现可以把共用的函数或方法编写在同一个页面上，在之后的页面中，需要使用此函数的页面，则可以直接调用函数，无需再编写代码了，这样可以简化代码，也能节省时间和存储空间。
第二个就是对数据库的设计不够好，在数据处理中，影响程序运行速度。因此需要对数据库的性能进行优化。通过这方面知识的学习，在某个开发技术类的博客中，发现可以用数据库连接池技术来解决数据库的性能问题，另外还需规范数据库里面的关系模式，降低数据库的冗余率，提高运行速度。
如果说平时的作业也是检查对知识的掌握情况，那么制作毕业设计，将是对自身所有知识的一个全面检测。因为系统能够制作完成则是经历了很多阶段，正如文中所展示的那样，先有可行性分析，对功能的分析，对功能的设计，对数据库的设计，对程序功能的编码实现，对完成编码程序的测试等，这些环节缺一不可，而且还都需要认真对待，大学学到的所有知识在制作系统时，才会发现不够用。所以这个项目制作，在检测自身能力的同时，也对问题分析，资料搜集，问题解决等能力进行了培养。
我通过制作本系统，熟悉了程序开发的流程，提高了对程序的编码能力，培养了独立分析与解决问题的能力；但也让我明白自身的不足之处，所以在接下来的时间，我还是要加强对技术知识的学习，去逐渐完善本系统。