springboot基于云盘算的在线教育平台设计与开发

摘要

本文所设计的基于云盘算的在线教育平台体系的设计与实现拥有前端和后端，前端利用Vue.js框架和创建，后端利用Springboot框架创建，开发语言采用Java，利用Mysql数据库对后台数据进行存储。将IDEA作为主要的开发工具。接着进行体系的需求分析、功能设计、数据库设计，最后进行编码实现。
实现了一个完备的基于云盘算的在线教育平台体系，此中主要有作业信息模块、作业提交模块、资料范例模块、门生模块、用户表模块、token表模块、体系简介模块、收藏表模块、公告信息分类模块、公告信息模块、课程资料模块、课程信息模块、课程范例模块、课程报名模块、教师模块、在线讨论模块、考试记录表模块、试题库表模块、试题表模块、在线考试表模块、课程资料批评表模块、课程信息批评表模块、配置文件模块、效果信息模块、关于我们模块、账户的注册与登录等功能模块。本文详细介绍了该基于云盘算的在线教育平台体系的设计过程，并通过全面测试，美满了预期的功能。研究表明采用B/S架构，通过Vue.js框架、Springboot框架以及Mysql数据库可以构建一个完备基于云盘算的在线教育平台体系。最后,整个论文从体系分析、设计、实现以及最后的测试做了一个合理的安排。通过最终的研讨做出一个可行性的方案，在完成以后我们做了详细的介绍并找出体系的不敷之处,从而来弥补体系的美满,最终打到符合毕业答辩要求的尺度。
1 绪论

1.1 开发配景
越来越多的学习者选择网络情况平台这种既先辈又普遍的学习方式。而互联网这种有双向交换特点的技能平台，和多媒体技能在创建真实情景方面的独特优势，是网络平台这种学习方式和传统媒相比有着独特的优势，更适合学习者进行自主学习。而随着经济社会的发展和信息技能的普及越来越多的门生将会选择利用互联网来学习，同时也是顺应现在这个学习型社会的必然要求。况且无论是课堂讲授改革还是满意门生自学的要求网络学习平台的设计和开发都将成为教育技能学专业门生必须思考的标题，而网络学习教育平台的焦点就是怎样让门生自学，怎样吸引门生，怎样保证门生能获得他们必要的知识。
这是一个崭新的、以信息为根本的新时代。目前，我国大门生的心理辅导工作已成为一个比力困难和复杂的标题，急迫必要找到一种行之有效、方便快捷的方式来资助大门生进行在线教育。因此，日益美满的电脑体系，就成相识决这个标题的必然选择。现在，用电脑的信息管理技能来办理这个标题，简直是得心应手，事实上，在全部的企业中，都是以它为中央的，它的作用是非常重要的。但是，随着社会主义的发展，人们的生存质量得到了极大的提升，许多事情都可以通过互联网来完成，因此，互联网就成了最直接、最方便、最快速的接入方式。
1.2 开发意义
云盘算技能为在线教育平台提供了强大的盘算和存储能力，能够支持大规模用户同时在线学习，提高了教育资源的利用效率。
在线教育平台可以突破地域和时间的限制，实现全球范围内的讲授和学习，为门生提供更广阔的学习机会。
云盘算技能可以提供灵活的扩展性和弹性，使得在线教育平台能够根据用户需求进行动态调整和扩展，提供更好的用户体验。
与传统的方式相比，利用体系有许多优势：第一，可以极大地提升的检索效率，只要输入有关的信息，就可以在几秒钟之内将所要的效果反馈给用户。其次，可以储存海量的辅导资料，而且基于云盘算的在线教育平台体系的安全性得到较高的保证；与传统的纸质文件相比，体系可以节约大量的人力资源。这一优势极大地改善了谋划的效率和节约了谋划费用。所以，一定要对体系进行合理、高效的管理，这就提升了体系的效果和特点，加强了用户信息的安全性，让用户可以将信息及时地反馈到管理员那边，从而增加了用户与管理员之间的互动交换，更可以提升用户的体验强度。
由于考虑到数据库布局的灵活性，本体系想要利用 MySQL来设计数据库[1]，而 java技能[2], B/S架构则确保了较高的平台顺应性。本文的重点是对该体系的开发情况、要实现的基本功能和开发步调进行了阐明，并重点阐述了体系设计方案的关键点、设计思想。
2 相干技能介绍

2.1 开发情况和技能介绍
2.1.1 运行开发情况介绍
基于云盘算的在线教育平台体系的设计与实现在开发情况上选择如下：
硬件参数：
条记本品牌：华硕飞行堡垒；
内存容量：8GB（8GB×1）DDR42666MHz
硬盘容量：256GB+1TB混合硬盘
CPU型号：Intel酷睿i78750H
显卡芯片：NVIDIAGeForceGTX1050Ti
软件参数：
操作体系：Windows10企业版操作体系
开发平台：IntelliJ IDEA IntelliJ IDEA2019.3.4；MySQL5.7版本；
情况版本：Jdk1.8版本（包罗Jre）；Maven工程3.6（配置阿里云仓储镜像）
2.1.2 Springboot框架
springboot框架简化了spring的构建和开发过程。Springboot不仅简化了依赖关系管理，而且基本摆脱了XML和starter配 置文件。Springboot真正实现了主动文件配置，而且创建情况的速度也非常快。安装只需几秒钟即可完成。创建和配置 springboot包括创建想法和网站。它的主要功能是启动依赖项和焦点配置。
2.1.3 前后端分离vue.js框架
Vue 是一套构建用户界面的渐进式框架，框架架构方面自底向上增量开发的设计方式，相比其他重量级框架比如React、Angular等，更加灵活和开放。对于新手来说更容易入门，而对于资深工程师来说就是一个更好的框架选择。Vue还便于与第三方库或既有项目整合，在实现前后端分离的开发模式上，它会是一个不二之选，它有强大的生态圈，结合Vuex和Vue-router能够为复杂的应用步伐提供驱动[2]。
2.1.4 Mybatis介绍
Mybatis框架是针对于体系数据长期层的一个优秀的开发框架。在利用Mybatis框架进行体系开发的时间可以完成对于JDBC的封装，只必要用Xml文件的配置进行数据库的映射就可以进行执行，将Sql语句实现了与业务层代码的分离，在进行体系开发的时间可以提升代码的优化程度，可以对于Sql语句的誊写更加的专注。因此本次的设计将Mybatis框架作为体系数据长期层的开发框架。
2.2 开发工具介绍
2.2.1 IntelliJ IDEA开发工具
IntelliJ所支持的语言编译组合不限于Java。在IntelliJ idea编译器中，还可以编译Python、Android、PHP等语言以及别的语言。与Eclipse开发工具一样，也可以中断代码，调试测试函数。IntelliJ idea有很多功能，比方智能码的选择、丰富的导航格式、编译辅助工具、灵活的拼写、代码语言识别等。在IntelliJ idea中，与其他移动情况一样，也可以表现组合键的设置。这样一来，风俗idea开发的步伐员可以敏捷的对步伐进行编译开发。
2.2.2 Mysql数据库介绍
MySQL数据库与其他的一些大型的数据库相比虽然有很多的缺点，但是MySQL数据库也有其强大之处和别的数据库不及备的 长处。起首，MySQL数据库是一款关系型较强的数据库，而且在执行的效率上非常的搞而且MySQL数据库还可以作用在不同的操 作体系上。MySQL数据库在管理上以及安装上也比力的简便，最主要的是MySQL数据库还是一款免费的数据库开发工具，在中小型的体系开发上首选的是MySQL数据库作为开发工具。

图2.3 MySQL数据库架构图
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3 需求分析

3.1 体系架构选择
本次体系采用的架构是B/S架构而非C/S架构，与C/S架构不同的是，B/S架构采用的是欣赏器/服务器模式，而C/S架构必要下载客户端安装的客户机/服务机模式。两种模式相比力而言，C/S架构是桌面级的应用开发软件，更实用于电脑端的利用，相应的速度更快，安全性强，但随之也有着对应的缺点，C/S架构必要购买能力更强的服务器用于体系。而B/S架构不必要通过软件下载来利用，B/S架构的体系可以实现跨平台的利用，对于客户端而言不必要维护，其一部分的简单业务逻辑可以通过客户欣赏器web端进行执行，因此可以节流服务器的运行算力，节流服务器成本。。

图3-1 B/S布局图
3.2 体系性能分析
对网站性能进行分析，可对体系反应度、界面简洁清楚度、储存能性、易学性和稳定性进行分析；
体系反应度：同时上万人在线时反应时间应该在两三秒以内，。
界面简洁清楚：体系界面要求简单明确，操作简单，用户操作容易上手。
储存性能高体系中必要存储的信息有很多，所以对体系的存储量要求很高，因此数据库就应该很强大，才华保证信息能安全稳定的进行存储；
易学性：该体系在操作上必须简单好上手，没有很多复杂的操作，只必要简单的进行学习就能操作该体系。
稳定性：要求体系运行要稳定，界面清楚、字体清楚等。
3.3 可行性分析
在研制之前，起首要对该制度进行一次可行性分析，以便采取一种行之有效的办法来办理最大的困难。这个过程一旦被设计出来，符合顾客的需求，将会带来很多利益。接下来，我们将从技能上、操作上、经济上三个方面，来选择这个体系。
3.3.1 技能可行性
本次基于云盘算的在线教育平台体系的设计采用的是SpringBoot框架集成Mybatis框架的形式来进行业务逻辑的处理以及数据长期层的开发，选用的框架能够将业务层的代码和Sql语句进行分析，与Vue等框架也有很高的贴合性。除此之外，Maven工程可以对依赖进行全方位的管理，让Jar包的配置和管理更加的方便。因此本次的设计在技能上是可行的。。
3.3.2 经济可行性
在设计和开发的过程中利用的数据库的开发情况大部分都是开源的或者是社区版本的软件，可以从各大官网中直接下载和安装利用，不必要我们有太多的经济的投入，因此在经济和开发成本上是非常少的。对于开发所消耗的成本基本都运用在了硬件层。但是学院所提供的硬件设备和自身盘算机的配置都基本符合我们开发时所需的硬件需求，从而大幅度了又省去了开发上的成本。项目后期的服务器部署基本可以靠租赁的方式来办理，因此从项目的开发到部署利用的各个方面在经济上都是可行的。
3.3.3 操作可行性
随着科技的飞速发展，电脑已经进入每个人的生存，每个人的工作情况也不再是从前那样恶劣。员工必须到特定的地方工作，有些工作是可以在家中完成的。这让他们的效率更高了。谋划范围也越来越广。因此，方便、便捷、信息化是当今时代发展的必然趋势。各类智能化的软件种类繁多，不同的软件能够顺应不同的用户需求，提高工作效率，也能够顺应某些特定的需求。这个体系不仅是一个简洁的网页，而且还采用了一个直观的数据表现网页。用户可以利用滑鼠及键盘对相干资料进行修改，删除，添加等。因为本体系操作起来相对容易且切合现实，所以初次利用本体系只需泯灭很少的时间。因此，本体系具有较高的应用价值。
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3.4 体系流程分析
3.4.1 用户管理流程
进入用户管理页面，可以查看当前生存的全部用户信息，如姓名、邮箱、电话等。选择修改个人信息，并进入修改页面，完成对用户信息的修改后，点击提交或生存按钮，假如验证通过，体系将管理员修改后的用户信息生存到数据库中。这代表完成用户信息的修改。在此之外，对于用户管理功能，同样可以对体系信息进行新增、删除、查询等根本管理操作。
3.4.2 添加信息流程
用户在添加信息时，体系编号主动生成，用户必要输入信息，体系会对其进行验证，验证通过则添加成功，反之添加失败，添加信息流程如图3-3所示。

图3-3 添加信息流程图
3.4.3 修改信息流程
修改信息这一块的流程和添加信息类似，起首由用户选定必要修改的信息，然后输入对应要修改的数据，体系对输入的这些数据再进行验证，验证成功就可以添加到体系的数据库里面，相反不能添加成功。图3-4就是修改信息的流程图。

图3-4 修改信息流程图
3.4.4 删除信息流程
用户在删除的时间，体系会再次提示是不是确定要删除，因为一旦删除了，信息就不存在了，确定要删除的话，就会从数据库里将这些数据删除，重新更新数据库。图3-5演示的就是删除信息的流程图。

图3-5 删除信息流程图
3.5 体系运行情况
完成体系后必要进行测试，测试和开发是不同的环节。测试前，对体系进行情况搭建[13]。
体系的情况包括服务器和客户端。
服务器：部署体系的项目和数据库。
处理器：英特尔芯片，I7八核。
内存：16G
硬盘存储：200G容量。
服务器软件：利用MYSQL服务器、tomcat8.0、windows操作体系、Docker虚拟机。
客户端：体系的客户端要求较低，可以正常启动，并具有一样平常操作的盘算机即可。欣赏器利用最新的IE或者360版本。必要留意的是，客户端宽度必要2G以上[6]。

4 详细实现

4.1 网站首页
体系的首页设计采用了菜单栏的设计，将体系的主要功能放置在左侧菜单栏中，用户要利用功能，则只需点击菜单栏中的tab即可进入到对应功能的页面
图5-1所示：

4.2 体系注册
体系注册：在体系首页，点击右上方的登岸/注册按钮，就可以进入到登岸注册页面，点击注册，进行体系注册操作，体系注册界面详细如下：图5-2所示：

4.3 体系登岸
户登录体系时，前端页面会向体系的login.vue URL发送登录请求，后端代码获取用户登录的请求，获取用户登录的参数。根据这些参数，利用MyBatis在关系数据库的用户表中查找对应用户实体。当能用这些参数查找到用户实体时，阐明用户登录时向后台请求的登录参数精确，体系设置用户登录信息和状态，并向前端返回登录成功。用户登录采用AJAX方式进行验证，先是在前台获取用户输入的登录账号、暗码以及登录范例，点击登录后，通过AJAX方式，后台异步进行验证，实现页面无革新的用户登录，图5-3所示：

4.4 作业提交管理
本作业提交模块主要实现对主要实现对的作业提交表的(创建时间，课程名称，课程封面，发布时间，作业要求，作业提交，提交时间，教师账号，教师姓名，学号，姓名，批改状态)数据管理；体系截图如下所示：
截图

4.5 作业信息管理
本作业信息模块主要实现对主要实现对的作业信息表的(创建时间，课程名称，课程封面，发布时间，作业要求，作业附件，教师账号，教师姓名，学号，姓名，作业进度)数据管理；体系截图如下所示：
截图

4.6 课程信息管理
本课程信息模块主要实现对主要实现对的课程信息表的(创建时间，课程名称，课程范例，课程封面，上课时间，上课所在，课程时长，课程详情，发布时间，教师账号，教师姓名，点击次数，批评数，收藏数)数据管理；体系截图如下所示：
截图

4.7 课程资料管理
本课程资料模块主要实现对主要实现对的课程资料表的(创建时间，课程名称，资料范例，资料简介，相干图片，相干视频，附件下载，发布日期，教师账号，教师姓名，赞，踩，批评数，收藏数)数据管理；体系截图如下所示：
截图

4.8 教师管理
本教师模块主要实现对主要实现对的教师表的(创建时间，教师账号，暗码，教师姓名，性别，接洽方式，照片)数据管理；体系截图如下所示：
截图

4.9 课程报名管理
本课程报名模块主要实现对主要实现对的课程报名表的(创建时间，课程名称，课程范例，课程封面，上课时间，上课所在，课程时长，教师账号，教师姓名，报名时间，学号，姓名，跨表用户id，跨表主键id，近来点击时间，点击次数)数据管理；体系截图如下所示：
截图

5 总体设计

5.1 测试的定义
测试是一种体系性的活动，旨在评估、查验或验证特定的产品、服务或体系是否符合预期的需求和尺度。测试是为了确定软件或体系是否能够满意业务需求或功能需求，以及在不同的负载和条件下是否能够正常运行。测试通过执行一系列的操作、输入和输出，以及记录和分析测试效果，来评估软件或体系的质量、可靠性、稳定性和安全性等方面的情况。测试可以资助发现和修复软件或体系中的错误、缺陷或漏洞，提高软件或体系的质量和性能，确保最终交付的产品或服务符适用户的需求和盼望。。
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5.2 软件测试的方法
黑盒测试，也被称为功能测试或数据驱动测试，主要是在已知产品所应具有的功能的前提下，通过测试来查验每个功能是否都能够正常利用。在进行黑盒测试时，测试人员把步伐看作一个不能打开的黑盒子，完全不考虑步伐内部布局和内部特性，只通过步伐接口进行测试，查抄步伐功能是否按照需求规格阐明书的规定正常利用，是否能适本地吸收输入数据并产生精确的输出信息。在黑盒测试之前，必要明确体系的需求和规范，以确保测试的对象和目的明确。测试人员必要相识体系的预期功能、性能、安全等方面的需求和规范。测试人员必要根据体系的需求和规范，设计一系列测试用例，以覆盖体系的不同功能和举动。测试用例应该包括输入数据、预期输出和测试步调等信息。黑盒可以资助测试人员查抄体系的精确性、可靠性、稳定性和安全性等方面的情况，提高体系的质量和性能，确保最终交付的产品或服务符适用户的需求和盼望。
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5.3 测试用列
5.3.1 登录测试用例
在实现体系的权限区分时，主要通过登录注册功能实现，因此必要对登录注册功能进行详细的测试，其测试用例表如下所示：
表6.1 登录测试用例分析表
测试用例ID 测试形貌 前置条件 测试步调 预期效果 现实效果 结论（通过/失败）
01 正常登录 用户未登录，页面表现正常 1. 打开登录页面 2. 输入精确的用户名和暗码 3. 点击登录按钮 登录成功，页面跳转到用户首页或提示登录成功消息 登录成功，页面跳转到用户首页或提示登录成功消息 通过
02 登录失败（错误的用户名） 用户未登录，页面表现正常 1. 打开登录页面 2. 输入错误的用户名和精确的暗码 3. 点击登录按钮 表现错误消息，提示用户名不存在或错误 表现错误消息，提示用户名不存在或错误 通过
03 登录失败（错误的暗码） 用户未登录，页面表现正常 1. 打开登录页面 2. 输入精确的用户名和错误的暗码 3. 点击登录按钮 表现错误消息，提示暗码错误 表现错误消息，提示暗码错误 通过
04 登录失败（用户名和暗码都为空） 用户未登录，页面表现正常 1. 打开登录页面 2. 不输入用户名和暗码 3. 点击登录按钮 表现错误消息，提示用户名和暗码不能为空 表现错误消息，提示用户名和暗码不能为空 通过
05 注册新用户（成功） 用户未登录，页面表现正常 1. 打开注册页面 2. 输入有效的用户名、暗码和其他必要信息 3. 点击注册按钮 注册成功，页面跳转到登录页面或提示注册成功消息 注册成功，页面跳转到登录页面或提示注册成功消息 通过
竣事语

毕业设计和毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与现实相结合的机会，通过这次比力完备的毕业设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和现实设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业根本知识，办理现实项目标题的能力。通过此次本体系的实践，亲主动手编程，把已经把握的东西在现实的开发中运用，加深了对理论的明确同时把握到技能在现实开发中的运用点；而且在开发的过程中不断学习，提高自学和探索的能力；积累了一定的开发履历和加强团队相助的能力
独立开发步伐期间，才会发现有许多知识都是现学现用得来的，毕竟大学期间所学知识比力有限，专业知识把握得比力浅显，这也给自己制造了许多麻烦，比如步伐开发期间遇到的中文乱码标题，步伐对应数据库的数据安全标题，步伐开发中框架的利用标题等，这些标题都必要随时去翻阅册本，或通过百度欣赏器等方式寻找办理办法，这也耽误了许多步伐开发的宝贵时间，后期我也通过对周边同学的讨教，以及指导老师的悉心指导，让我找到了步伐开发的相干本领，也积累了一定的知识量，逐步地改正了许多不该犯的错误。也推动了我的步伐开发进程。

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