1、數據庫課程設計目 錄1 引言11.1課題來源1本課程設計題目為<<大學生心理健康監測與輔導網絡平臺>>,通過數據庫系統課程設計，熟悉了關系型數據庫管理系統的結構與組成；掌握了數據庫管理系統的應用技術和的使用；進行數據庫系統的管理與維護。最終達到掌握數據庫管理系統的使用和開發，提高分析問題、解決問題和實踐應用能力。11.2課題研究主要內容11.3主要工作11.4術語定義12 命名約定22.1物理命名約定22.2數據實體命名約定23 需求分析23.1信息要求分析23.2處理要求分析3用例圖:3角色:心理工作者6數據流圖:143.3數據字典及安全性、完整性要求分析144 概念

2、結構設計174.1數據實體描述及分er圖174.2整體er圖195 系統概要設計195.1數據庫邏輯結構設計195.2數據庫物理設計20數據庫的結構、系統的大小、索引的設定、使用與管理、數據分布、數據存儲方面的考慮、數據設備的設計，與用途的說明等20數據庫表設計215.3系統總體框架226 系統詳細設計236.1數據庫實施236.2數據庫的數據完整性設計266.3數據的安全設計276.4系統功能模塊的設計與實現286.5系統功能測試366.6數據庫性能檢測與備份設計436.7系統安裝使用說明437 回顧與展望43參考文獻441 引言1.1課題來源本課程設計題目為<<大學生心理健康監

3、測與輔導網絡平臺>>,通過數據庫系統課程設計，熟悉了關系型數據庫管理系統的結構與組成；掌握了數據庫管理系統的應用技術和的使用；進行數據庫系統的管理與維護。最終達到掌握數據庫管理系統的使用和開發，提高分析問題、解決問題和實踐應用能力。1.2課題研究主要內容主要研究大學生心理健康監測與輔導網絡平臺的構建和管理,方便學校對學生心理狀況的了解,幫助對學生的心理健康狀況進行觀察,有利于及早發現學生的心理問題,及早預防學生心理疾病的發生。隨著計算機技術的發展和互聯網時代的到來，人們已經進入了信息時代，亦或是數字化時代。在此環境下,研究開發一款,適合學生使用的網絡應用軟件,同時滿足心理健康教育和

4、輔導工作者對同學們的心理狀況進行總體上的認識,方便心理健康教育的開展,提高心理健康教育的針對性。1.3主要工作研究大學生心理健康監測與輔導的一般工作過程,并將其具體到該平臺上研究大學生心理健康監測與輔導設計的數據及其關系數據庫設計網絡后臺開發android客戶端開發1.4術語定義說明本文檔使用的術語的定義spring:一個輕量級的java web開發框架2 命名約定2.1物理命名約定心理問卷:一份含多個心理問題和答案選擇的問卷心理教育工作者:從事學生的心理狀況的分析和對學生進行心理方面的教育,以改善學生的心理狀態的人。心理輔導工作者:從事心理疾病的預防和治療的人心理工作者:包含心理教育工作者和

5、心理輔導工作者平臺管理者:管理該平臺的心理工作者的賬號數據的人大學生:正在大學接受教育的人學生:代指大學生2.2數據實體命名約定說明概念模型和邏輯設計中數據實體的命名約定。如：表名、索引名等問卷(paper):代表心理問卷問題(question):心理問卷中的問題,一個心理問卷有不限數量個問題選項(option):問題中的選項、一個問題有不限數量的選項3 需求分析3.1信息要求分析指出用戶需要從數據庫中獲得的信息內容與性質。由此到處數據庫中需要存儲哪些數據由于大學生心理健康監測與輔導網絡平臺主要為監測大學生的心理健康狀況和分析大學生的心理狀況,所以必須保存大學生的基本數據,如學號、姓名等,由于

6、需要對大學生心理狀況有一個數據化,或指標化的表現,所以,需要心理工作者設計出心理問卷,及選項和選項對應的分數。因此,需要存儲問卷的基本信息。由于大學生需要填寫心理問卷,并應該記錄該信息,供心理工作者進行使用 ,所以需要對大學生填寫的心理問卷內容進行保存。由于心理教育工作者和心理輔導工作者對大學生心理問卷數據進行分析觀測,并且使用大學生的基本信息,但大學生的基本信息及填寫的心理問卷內容不可公開,必須受到保護,所以心理教育工作者和心理輔導工作者必須得到驗證,為此需要保存心理教育工作者和心理輔導工作者的基本信息。由于需要對學生的賬號和心理工作者的賬號進行管理,所以需要有一些特殊的賬號用于管理學生和心

7、理工作者的賬號。所以需要保存這些管理者的賬號信息。3.2處理要求分析說明用戶要完成什么處理功能，對響應時間有什么要求，給出用例圖、數據流圖等分析圖表用例圖:角色:大學生用戶注冊功能用戶注冊簡要說明大學生注冊自己在該平臺上的賬號前置條件無事件流基本流1、 用戶點擊注冊2、 用戶填寫基本信息3、 用戶點擊提交信息4、 顯示提示信息備選流3a用戶點擊退出,返回前界面后置條件生成學生賬號申請表備注無用戶登錄功能用戶登錄簡要說明大學生登錄自己在該平臺上的賬號前置條件賬號審核通過事件流基本流1、 用戶點擊登錄2、 用戶填寫賬號和密碼3、 用戶選擇學生登錄4、 點擊登錄5、 顯示提示信息備選流無后置條件登錄

8、成功后,學生可點擊填寫問卷按鈕,進行問卷填寫備注無填寫問卷功能填寫問卷簡要說明大學生填寫心理問卷前置條件已登錄事件流基本流1、 用戶點擊填寫問卷2、 用戶填寫問卷答案3、 用戶點擊提交4、 顯示提示信息備選流無后置條件生成問卷信息表,并保存備注無用戶退出功能用戶退出簡要說明大學生退出登錄的賬號前置條件賬號已登錄事件流基本流1、 用戶點擊退出2、 顯示提示信息備選流無后置條件無備注無角色:心理工作者用戶注冊功能用戶注冊簡要說明心理工作者注冊自己在該平臺上的賬號前置條件無事件流基本流1、 用戶點擊注冊2、 用戶填寫基本信息3、 用戶點擊提交信息4、 顯示提示信息備選流3a用戶點擊退出,返回前界面后

9、置條件生成心理工作者賬號申請表備注無用戶登錄功能用戶登錄簡要說明心理工作者登錄自己在該平臺上的賬號前置條件賬號審核通過事件流基本流1、 用戶點擊登錄2、 用戶填寫賬號和密碼3、 用戶選擇心理工作者登錄4、 用戶點擊確定5、 顯示提示信息備選流無后置條件登錄成功后,可進行其他心理工作備注無用戶退出功能用戶退出簡要說明大學生退出登錄的賬號前置條件賬號已登錄事件流基本流3、 用戶點擊退出4、 顯示提示信息備選流無后置條件無備注無設計問卷功能設計問卷簡要說明心理工作者設計心理問卷前置條件已登錄事件流基本流1、 用戶點擊設計問卷2、 用戶填寫心理問卷問題及選項、選項分數3、 用戶點擊提交4、 顯示提示信

10、息備選流無后置條件生成心理問卷備注無查看學生信息功能查看學生信息簡要說明查看學生基本信息,以及學生填寫的問卷的概括信息前置條件心理工作者已登錄事件流基本流1、 查看學生信息2、 輸入學生學號,并點擊確定3、 顯示該學生的信息備選流2a點擊查看所管理的所有學生信息3a顯示所管理的所有學生的信息后置條件無備注無查看學生心理功能查看學生心理簡要說明查看學生填寫的心理問卷信息,以及其他相關的信息前置條件心理工作者已登錄事件流基本流1、 查看學生心理2、 選擇某一問卷3、 輸入分數上限和分數下限,點擊查詢4、 顯示該問卷分數在該區間的學生信息和分數備選流3a點擊查看所管理的所有學生心理4a顯示所管理的所

11、有學生學生信息和分數后置條件無備注無管理學生功能管理學生簡要說明添加、刪除、查看所管理的學生前置條件心理工作者已登錄事件流基本流1、 點擊管理學生2、 進入學生列表查看界面3、 選擇部分學生4、 點擊刪除5、 顯示操作結果備選流4a點擊查看5a進入查看界面3b點擊增加4b進入增加界面,輸入學生學號,點擊添加后置條件所管理的學生變更備注無心理狀況統計功能心理狀況統計簡要說明查看所管理的所有學生的心理狀況的各項統計數據,如心理優、良、中、差分別對應的學生人數前置條件心理工作者已登錄事件流基本流1、 點擊心理狀況統計2、 選擇某一問卷3、 點擊統計4、 顯示該心理工作者負責的所有學生的問卷分數的統計

12、結果備選流無后置條件無備注無角色:平臺管理員用戶登錄功能用戶登錄簡要說明平臺登錄自己在該平臺上的賬號前置條件預先已插入了平臺管理員賬號事件流基本流1、 用戶點擊登錄2、 用戶填寫賬號和密碼3、 用戶選擇平臺管理員登錄4、 點擊登錄5、 顯示提示信息備選流無后置條件登錄成功后,可進行該平臺用戶的管理工作備注無審核用戶功能審核用戶簡要說明審核該平臺上的心理工作者前置條件平臺管理者已登錄事件流基本流1、 用戶點擊審核用戶2、 顯示某一未審核過的心理工作者申請表3、 點擊審核通過4、 顯示提示信息5、 點擊繼續審核,跳轉到2,選擇返回,回到前一頁面,結束備選流2a如果無未審核的心理工作者,跳轉到4后置

13、條件審核通過的心理工作者賬號,可以登錄,并開展工作備注無用戶退出功能用戶退出簡要說明平臺管理者退出登錄的賬號前置條件賬號已登錄事件流基本流1、 用戶點擊退出2、 顯示提示信息備選流無后置條件無備注無管理用戶功能管理用戶簡要說明管理心理工作者的賬號,包括增、刪、查、改前置條件賬號已登錄事件流基本流1、 用戶點擊管理用戶2、 顯示所有心理工作者的概述信息3、 點擊其中一個心理工作者4、 系統顯示該心理工作者信息5、 在此界面上修改信息,點擊保存6、 保存并退出當前界面備選流3a、點擊增加按鈕4a、顯示增加心理工作者界面5a、填寫信息6a、點擊保存,保存并返回前界面5b、點擊刪除6b刪除該用戶并退出

14、后置條件無備注無數據流圖:3.3數據字典及安全性、完整性要求分析確定大致的模塊分類與人機界面之后，給出數據字典，以及對應的安全性的完整性要求。1、 數據流的描述序號數據流名來源流向組成說明1填寫問卷學生填寫問卷學號2查看學生心理心理工作者查看某學生的心理問卷信息操作學號3管理學生心理工作者查看、修改所管理的學生信息操作心理工作者編號+學號4設計問卷心理工作者設計問卷操作心理工作者編號5查看學生信息心理工作者查看某學生的信息心理工作者編號+學號6管理學生心理工作者查看自己管理的學生信息操作心理工作者編號7心理狀況統計心理工作者心理狀況統計心理工作者編號+問卷編號+分數范圍8管理用戶平臺管理者查看

15、心理工作者信息操作2、 序號數據文件文件組成關鍵標識組織1學生信息學號+學生姓名+出生年月+性別學號降序排序2心理工作者信息心理工作者編號+姓名+出生+性別心理工作者編號3問卷信息問卷編號+心理工作者編號+問卷問題+加選項+選項分數問卷編號4學生問卷學號+問卷編號+選擇選項學號+問卷編號3、 加工定義表序號處理過程輸入輸出處理邏輯1填寫問卷學號所有該學生未填寫的教師的問卷信息根據學號得到對應的教師,該教師的問卷-該學生已填寫的問卷2設計問卷操作心理工作者編號+問卷信息無自動生成問卷編號,并根據此編號插入問題,對應選項,對應分數3心理狀況統計心理工作者編號+問卷編號所有管理的學生的學號+問卷分數

16、+分數范圍獲取該心理工作者的學生,在獲取這些學生的分數在分數范圍內的學生信息和分數4、 數據項序號數據項數據類型長度取值范圍1學號字符102姓名字符43出生日期日期4性別字符1男/女5密碼字符6心理工作者編號字符107問卷編號整型8問卷說明字符509問題編號整型10問題內容字符5011問題選項編號整型12問題選項內容字符3013問題選項分數整型14平臺管理員賬號字符1015電話字符114 概念結構設計4.1數據實體描述及分er圖數據實體中文名、數據實體描述，詳細的各個分部er圖，包括屬性實體1、 大學生實體屬性有：學號、姓名、出生年月、性別。2、 心理工作者實體屬性有：心理工作者編號、姓名、性

17、別、出生年月、電話。3、 平臺管理者的實體屬性有:平臺管理者賬號、密碼。4、 心理問卷的實體屬性:問卷編號、問卷說明5、 問卷問題的實體屬性:問題編號、問題內容6、 問題選項的實體屬性:問題選項編號、問題選項內容、問題選項分數圖1 “心理問卷-問卷問題”實體間的關系圖2 “問卷問題-問題選項”實體間的關系圖3 “大學生-心理問卷”實體間的關系圖4 “心理工作者-心理問卷”實體間的關系圖5 “平臺管理者-心理工作者”實體間的關系圖6 “心理工作者-大學生”實體間的關系4.2整體er圖分er圖向整體er圖合并，說明合并過程中是否消除了沖突5 系統概要設計5.1數據庫邏輯結構設計er圖向邏輯結構轉化

18、后形成的邏輯表結構，說明表結構、索引結構、約束包括主外碼約束，自定義完整性約束以及表與表之間的聯系將數據庫的概念模型轉換為關系模型：問題選項(問題選項編號,問題選項內容、問題選項分數、問題編號)問卷問題(問題編號、問題內容、問卷編號)心理問卷(問卷編號、問卷說明、心理工作者編號)填寫問卷(學號、問卷編號、分數)大學生(學號、姓名、出生年月、性別)管理學生(心理工作者編號、學號)心理工作者(心理工作者編號、姓名、性別、出生年月、電話)平臺管理者(平臺管理者賬號、密碼)帶下劃線的屬性為各關系模式的外碼，字體為粗體的屬性為各關系模式的主碼。關系規范式 ：大學生心理健康監測與輔導網絡平臺1nf 每個屬

19、性均不可再分5.2數據庫物理設計數據庫的結構、系統的大小、索引的設定、使用與管理、數據分布、數據存儲方面的考慮、數據設備的設計，與用途的說明等序號數據項列名數據類型允許空備注1學號student_numvarchar(10)否2姓名namevarchar(10)否3出生日期birthdaydate否4性別sexvarchar(1)否m(男)/f(女)5密碼passwordvarchar(50)否加密后的密碼6心理工作者編號work_numvarchar(10)否7問卷編號paper_numint否8問卷說明paper_instructionsvarchar(50)否9問題編號question_

20、numint否10問題內容question_contentvarchar(50)否11問題選項編號option_numint否12問題選項內容option_contentvarchar(50)否13問題選項分數option_gradeint否14平臺管理員賬號manager_numvarchar(10)否15電話phonevarchar(11)否數據庫表設計序號關系名表名包含列1問題選項optionoption_numoption_contentoption_gradequestion_num2問卷問題questionquestion_numquestion_contentpaper_num3

21、心理問卷paperpaper_numpaper_instructionswork_num4填寫問卷write_paperstudent_numpaper_numgrade5大學生studentstudent_numnamebirthdaysexpasswordstate6管理學生manage_studentwork_numstudent_num7心理工作者workwork_numnamebirthdaysexpasswordphonestate8平臺管理者managermanager_numpassword5.3系統總體框架模塊結構、功能的說明，給出系統結構圖手機客戶端:是安裝在android

22、平臺上的一個與本平臺交互的應用服務器:是接收手機客戶端的請求并返回特定格式數據的個體數據庫:保存了該平臺的相關數據6 系統詳細設計6.1數據庫實施ddl語句編寫數據庫邏輯對象，裝載數據過程，視圖設計，存儲過程設計，觸發器設計創建表:創建選項表:create table pmh.option ( option_num int not null auto_increment, option_content varchar(50) not null, option_grade int null default 0, question_num int not null, primary key (op

23、tion_num);創建問題表:create table pmh.question ( question_num int not null auto_increment, question_content varchar(50) not null, paper_num int not null, primary key (question_num);創建問卷表:create table pmh.paper ( paper_num int not null auto_increment, paper_instructions varchar(50) not null, work_num int

24、not null, primary key (paper_num);創建填寫問卷表:create table pmh.write_paper ( student_num int not null, paper_num int not null, grade int null default 0, primary key (student_num, paper_num);創建大學生管理表:create table pmh.manage_student ( work_num varchar(10) not null, student_num varchar(10) not null, primar

25、y key (work_num, student_num);創建大學生基本信息表:create table pmh.student ( student_num varchar(10) not null, name varchar(10) null, birthday date null, sex varchar(1) null, password varchar(50) null, primary key (student_num);添加一些非空約束:alter table pmh.student change column name name varchar(10) not null ,ch

26、ange column birthday birthday date not null ,change column sex sex varchar(1) not null ,change column password password varchar(50) not null ;添加表示大學生狀態的state列:alter table pmh.student add column state int not null default 0 after password;創建心理工作者基本信息表:create table pmh.work ( work_num varchar(10) not

27、null, name varchar(10) not null, birthday date not null, sex varchar(1) not null, password varchar(50) not null,phone varchar(11) not null , primary key (work_num);創建平臺管理者賬戶表:create table pmh.manager ( manager_num varchar(10) not null, password varchar(50) null, primary key (manager_num);6.2數據庫的數據完整

28、性設計實體完整性、參照完整性、自定義完整性設計與實現。違反完整性約束時的解決辦法，比如觸發器、存儲過程等創建好表后,需要在增加一些完整性約束為需要添加外鍵的表添加外鍵,因為選項并不能單獨存在,所以設置級聯刪除,如果包含選項的問題被刪除了,則選項也將會被刪除,同理,問題表,問卷表,填寫問卷表,管理學生表均需要設置外鍵,并且設置為級聯刪除。設置選項表外鍵alter table pmh.option add constraint fk_option foreign key(question_num) references pmh.question(question_num) on update ca

29、scade設置問題表外鍵alter table pmh.question add constraint fk_question foreign key(paper_num) references pmh.paper(paper_num) on delete cascade設置問卷外鍵:alter table pmh.paper add constraint fk_paper foreign key(work_num) references pmh.work(work_num) on delete cascade;設置填寫問卷表外鍵:alter table pmh.write_paper add

30、 constraint fk_write_paper_student_num foreign key(student_num) references pmh.student(student_num) on delete cascadealter table pmh.write_paper add constraint fk_write_paper_paper_num foreign key(student_num) references pmh.student(student_num) on delete cascade設置管理學生表:alter table pmh.write_paper a

31、dd constraint fk_write_paper_student_num foreign key(student_num) references pmh.student(student_num) on delete cascadealter table pmh.write_paper add constraint fk_write_paper_paper_num foreign key(student_num) references pmh.student(student_num) on delete cascade6.3數據的安全設計用戶角色劃分，角色的權限設定，在數據庫或者應用程序

32、中的實施辦法該平臺分三種角色:大學生、心理工作者、平臺管理員。平臺管理員賬號為事先插入到數據庫里的。心理工作者和學生均有一個表示狀態的列state,用來標識用戶的狀態,心理工作者和學生注冊后,并不能登錄進行對應角色的功能,而必須先得到審核先,審核通過則激活該用戶賬號,可以登錄,并且進行操作,心理工作者由平臺管理者審核,而學生則通過心理工作者添加管理學生后,才可激活。登錄時,只有激活的賬號才可以登錄。平臺管理者,默認已激活,無狀態位。并且角色登錄后,會將登錄用戶保存在客戶端,以后的每次操作請求,后臺都先分析該用戶的登錄角色,相同的請求,不同用戶可以有不同的處理,部分操作只能由特定角色處理的,則非

33、該角色的用戶請求該操作則,不會進行處理。比如:設計問卷只有心理工作者才可以進行,那么學生和平臺管理員請求該操作都無法進行。6.4系統功能模塊的設計與實現各個功能模塊的關鍵性功能的流程圖，每個模塊給出關鍵性的程序編碼與說明問卷的數據插入是本平臺中比較復雜的模塊,因為一個問卷可以有不限數量的問題,一個問題可以有不限數量的選項,并且每個問卷、問題、選項的主碼均是自增的主鍵,這么設計可以充分使用主碼所能容納的標識數量。所以在每次插入問卷數據時都不知道問卷的主碼是多少,但問題又必須和問卷聯系,所以必須獲得問卷的主碼,插入問題后,則需要獲得問題的主碼,來供問題選項的使用。關鍵代碼:插入問卷override

34、 public int createpaper(paper paper, string worknum) / todo auto-generated method stubint paperid = paperdao.createpaper(paper, worknum);/ 插入數據庫一條問卷基本信息,并獲得問卷編號if (paperid >= 0) / 如果插入成功 for (int i = 0; i < paper.questions.size(); i+) question question = paper.questions.get(i);int questionid =

35、 paperdao.createquestion(question,string.valueof(paperid);/ 調用插入數據庫一條問題的方法,并且獲得問題編號if (questionid >= 0) / 如果插入成功 for (int k = 0; k < question.options.size(); k+) if (paperdao.createoption(question.options.get(k),string.valueof(questionid) < 0) /調用插入一條選項進數據庫 return finalvalue.fail; else / 插入

36、失敗需記錄問卷信息,以后可將之前插入的問題刪除 return finalvalue.fail; else return finalvalue.fail;/ 全部插入成功return finalvalue.success; 獲取學生未填寫的所有問卷內容:override public list<paper> getstudentnotwritepaper(string studentnum) / todo auto-generated method stub/獲取學生已填寫的表的主鍵后返回string sql = "select paper_num,paper_instru

37、ctions from pmh.paper where(paper_num not in ("+ "select paper_num from pmh.write_paper where(student_num = ?)"list<map<string, object>> result = getjdbctemplate().queryforlist(sql,new string studentnum );list<paper> resultlist = new arraylist<paper>();for (int

38、 i = 0; i < result.size(); i+) /從數據庫返回數據中填充問卷基本信息 paper paper = new paper(); paper.papernum = integer.parseint(result.get(i).get("paper_num") .tostring(); paper.instructions = result.get(i).get("paper_instructions") .tostring(); resultlist.add(paper);return resultlist; overrid

39、e public list<paper> getstudentnotwritepaper(string studentnum) / todo auto-generated method stublist<paper> papers = paperdao.getstudentnotwritepaper(studentnum);/獲取學生未填寫的問卷for (int i = 0; i < papers.size(); i+) paper paper = papers.get(i); paper.questions = paperdao.getquestion(stri

40、ng .valueof(paper.papernum);/添加問卷的問題 for (int k = 0; k < paper.questions.size(); k+) paper.questions.get(k).options = paperdao.getoption(string.valueof(paper.questions.get(k).questionnum);/添加問題的選項 return papers;/返回所有未填寫的問卷 /與網絡相關的activity基類public abstract class httpactivity extends baseactivity p

41、rivate list<postpacket> requestlist = new arraylist<postpacket>();protected map<string, string> paramslist=new hashmap<string, string>();overrideprotected void oncreate(bundle savedinstancestate) / todo auto-generated method stubsuper.oncreate(savedinstancestate);/發送請求關鍵函數pub

42、lic synchronized void sendpostrequest() if (requestlist.size() = 0) return;new thread() overridepublic void run() / todo auto-generated method stubfinal postpacket pp = requestlist.get(0);requestlist.remove(0);try final string result = httputil.dopost(shareutil.base_url+pp.url+shareutil.tail, pp.par

43、amslist);runonuithread(new runnable() overridepublic void run() / todo auto-generated method stubafterpost(result, pp.requestcode,pp.paramslist);); catch (exception e) / todo auto-generated catch blocke.printstacktrace();.start();/添加發送請求public void addpostrequest(string url, map<string, string> paramslist,int requestcode) requestlist.add(new postpacket(url, paramslist, requestcode);/發送請求beanclass postpacket string url;map<string, string> paramslist;int requestcode;public postpacket(string url, map<string, string> paramslist,int requestcode) / todo au