SMART 系统-系统框架设计与开发
摘 要
SMART 系统是一个新型智能在线考试信息管理系统，该系统主要实现了学生
在线考试与评估以及教师对学生在线考试信息的管理和维护。本文按照 SMART 系
统的非功能性需求，基于 Struts、Spring、Hibernate 三种开源技术，构建了一
个具有良好的可扩展性、可维护性、可靠性的系统框架。整个系统的框架分为三
层，分别为表现层、业务层和持久层。 本系统的表现层是基于 Struts 作扩展设
计，结合本系统的需求完成了自定义标签的封装，基本 action 接口的编写。在
业务层则是采用单例模式设计与 Spring 的 IoC 模式相结合，实现了公共代理类
的编写，各业务逻辑接口的封装。而在持久层的设计中则是采用基于现有持久层
框架的实现模式，实现了对产生 Session 实例的封装，对常用数据库操作的封装。
这样设计减少了耦合性且避免了生成大量的临时对象。
该系统框架能达到良好的可拓展性和维护性。它不仅仅适用这个系统的开发，
可以应用于 J2EE 领域中基于 SSH 来架构的大部分 B/S 系统。
关键词：设计模式；开源；领域建模；系统框架
SMART System –The Design and Development of The
Framework
Abstract
The SMART system is a new type of intelligent information management system
for online examination. The system has mostly realized the function that the students
can do the online exam and the teachers can manage and maintain the exam
information of students on SMART System. In this paper, how to construct a system
framework of good expansibility, maintainability, and reliability is discussing in detail
according to the non-functionality need of the Smart system, which is based on Struts,
Spring, and Hibernate. The system framework is divided into three layers, and they
are view layer, business layer, and persistent layer. We can do expansion-designing of
Struts in the process of the framework designing which bases on the view layer, also
the encapsulation of the custom tag and the compiled language for the basic interface
of action are finished according to the request of the system. In this system, the
business layer is a combo of single-example mode and IoC mode, so the compiled
language for the common deputize and the encapsulation of the business logic
interface have been realized. The realized mode that is applied to the framework
design of the persistent layer is based on the framework of the persistent layer in
existence, also the encapsulation of creating example for Session and the
encapsulation of database for common use are realized. As a result, it will reduce the
coupling, and a lot of temporary objects created in this process will be avoided.
Favorable expansibility and maintainability can be achieved in this system
framework. This frame is not only applied to the systemic development but also can
be applied to the most B/S system which bases on the frame of SSH in the field of
J2EE.
Key words: Design Pattern; OpenSource; Domain Modeling; The framework
of System
目 录
lw 总页数：25 页
1 引言......................................................................1
1.1 课题背景..............................................................1
1.2 国内外研究现状........................................................1
1.3 本课题研究的意义......................................................1
2 系统需求分析..............................................................2
2.1 可扩展性要求..........................................................2
2.2 可维护性要求..........................................................2
2.3 可伸缩性要求..........................................................2
2.4 可靠性要求............................................................2
3 系统开发环境及实现关键技术................................................3
3.1 硬件环境..............................................................3
3.2 软件环境..............................................................3
3.3 系统实现的关键技术....................................................3
4 系统总体框架设计..........................................................7
4.1 总体结构说明..........................................................7
4.2 总体结构设计与建模...................................................10
5 系统总体框架具体实现.....................................................18
5.1 各层具体实现.........................................................18
6 测试与分析...............................................................21
6.1 测试环境.............................................................21
6.2 测试结果.............................................................21
6.3 结果分析.............................................................22
结 论.....................................................................22
参考文献.....................................................................23
致 谢.....................................................................24
声 明.....................................................................25
第 1 页 共 25 页
1 引言
1.1 课题背景
随着计算机技术的发展及计算机的日益普及，基于 Web 的在线考试与无纸化
办公已成为大势所趋。特别是在大兴数字化校园建立的今天，基于 WEB 在线考试
系统也已经成为学校信息化建设中不可缺少的一部分，它的优势不但体现在人力
上也体现在物力上，基于 WEB 的在线考试系统的自动评阅、计分、成绩存档功能
将有效地避免资源的浪费，有利于环保，减少人员投入，大大的提高了效率。
相比传统的考试方式，基于 WEB 的在线考试系统的主要好处是一方面可以动
态地管理各种考试信息，只要准备好足够大的题库，就可以按照要求自动生成各
种试卷；另一方面，考试时间灵活，可以在规定的时间段内的任意时间参加考试；
另外计算机化的考试的最大特点是阅卷快，系统可以在考试结束时当场给出客观
题考试成绩，计算机阅卷给了考生最大的公平感。
本文中研究了基于 Web 的在线考试系统―系统框架设计与开发设计与实现，
包括系统需求分析和系统框架功能设计与实现。
1.2 国内外研究现状
网络考试系统极大地提高了教学的灵活性，现在在许多领域已经有了广泛的
应用。在国外最有影响的案例就是 ETS（美国教育考试中心）举办的 GRE（美国
研究生入学考试）的计算机化考试，它使考试由原来的每年只能有两次参加考试
的机会变成了每个工作日都可以参加的考试，大大提高了工作的效率。
在我国，经过这么多年在 IT 业的发展及经验的积累，虽然数字化教育已经
蓬勃地发展起来，但是目前学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式，
在此方式下，组织一次考试至少要经过五个步骤，即人工出题、考生考试、人工
阅卷、成绩评估和试卷分析。然而在这个过程中人工手动出题和试题的选择是最
为复杂的，显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作
量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情，可以说
传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。因此在国内也出现了比较适合自
己本国特色的在线考试系统如：杰佛通用在线考试系统，新为在线考试系统等。
1.3 本课题研究的意义
本系统主要用来缓解传统考试所需要的繁琐工作流程，组织试题、印刷试卷、
组织考试、监考防作弊、收卷判分、统计结果等，通过本系统，可以将以上考试
的全部流程，完全借助计算机系统来实现，从而减轻教师的工作负担及提高工作
效率，与此同时也提高了考试的质量，使考试更趋于公证、客观、科学性进一步
的激发了学生的学习兴趣。
