軟件工程實驗報告1?實驗題目：[具體實驗題目]

實驗目的：1.深入理解軟件工程的基本概念和方法。2.掌握軟件開發過程中的需求分析、設計、編碼、測試等關鍵環節。3.通過實際操作，提高運用軟件工程知識解決實際問題的能力。

實驗環境：1.操作系統：[具體操作系統名稱]2.開發工具：[列舉使用的開發工具，如IDE名稱及版本號]3.編程語言：[使用的編程語言]

一、需求分析（一）問題描述[詳細闡述要解決的實際問題，例如一個簡單的學生信息管理系統，需要實現學生信息的錄入、查詢、修改和刪除等功能]

（二）用戶需求1.功能需求學生信息錄入：能夠準確錄入學生的基本信息，包括姓名、學號、性別、年齡、專業等。信息查詢：可以根據學號、姓名等條件查詢學生信息。信息修改：對已錄入的學生信息進行修改。信息刪除：刪除指定的學生信息。2.性能需求系統響應時間應在合理范圍內，對于常見操作（如查詢、修改）不超過[X]秒。能夠支持多用戶同時操作，確保數據的一致性和完整性。3.界面需求界面設計簡潔、直觀，易于操作。提供清晰的輸入提示和操作反饋。

（三）需求規格說明書1.學生信息管理系統功能規格|功能|描述|輸入|輸出|||||||學生信息錄入|錄入學生基本信息|姓名、學號、性別、年齡、專業|成功提示或錯誤信息||信息查詢|根據學號或姓名查詢學生信息|學號或姓名|學生信息詳情或無匹配提示||信息修改|修改指定學生的信息|學號及新的信息|成功提示或錯誤信息||信息刪除|刪除指定學號的學生信息|學號|成功提示或錯誤信息|2.性能規格系統響應時間：常見操作平均響應時間不超過[X]秒。并發處理能力：支持[X]個用戶同時在線操作。3.界面規格整體布局合理，操作按鈕和輸入框排列整齊。輸入框有明確的輸入提示文字，如"請輸入姓名"。操作成功或失敗時給出相應的提示框，如"信息錄入成功"或"學號不存在，請重新輸入"。

二、總體設計（一）系統架構設計1.分層架構表示層：負責與用戶交互，提供系統的界面。業務邏輯層：處理系統的業務邏輯，如學生信息的驗證、數據處理等。數據訪問層：負責與數據庫進行交互，實現數據的存儲和讀取。2.模塊劃分學生信息管理模塊：包含學生信息的錄入、查詢、修改和刪除功能。數據驗證模塊：對輸入的學生信息進行合法性驗證。數據庫操作模塊：封裝數據庫的連接、查詢、插入、更新和刪除操作。

（二）數據庫設計1.ER圖學生（Student）：學號（Sno）：主鍵，唯一標識學生。姓名（Sname）：字符串類型。性別（Ssex）：字符串類型。年齡（Sage）：整數類型。專業（Smajor）：字符串類型。2.表結構設計```sqlCREATETABLEStudent(SnoVARCHAR(20)PRIMARYKEY,SnameVARCHAR(50),SsexVARCHAR(10),SageINT,SmajorVARCHAR(50));```

（三）詳細設計1.學生信息管理模塊錄入功能：調用數據驗證模塊對輸入信息進行驗證，通過后調用數據庫操作模塊將數據插入數據庫。查詢功能：根據輸入的條件調用數據庫操作模塊查詢數據，返回查詢結果。修改功能：先查詢要修改的學生信息，驗證新輸入信息，然后調用數據庫操作模塊更新數據。刪除功能：查詢要刪除的學生信息，確認后調用數據庫操作模塊刪除數據。2.數據驗證模塊學號驗證：檢查學號是否符合格式要求（例如長度、是否為數字等）。年齡驗證：確保年齡為合法的整數且在合理范圍內。其他信息驗證：檢查姓名、性別、專業等是否為空或符合相應格式。3.數據庫操作模塊連接數據庫：使用合適的數據庫驅動建立與數據庫的連接。插入數據：構建SQL插入語句，將學生信息插入到Student表中。查詢數據：根據輸入條件構建SQL查詢語句，從Student表中獲取數據。更新數據：構建SQL更新語句，修改指定學生的信息。刪除數據：構建SQL刪除語句，刪除指定學號的學生記錄。

三、編碼實現（一）表示層代碼實現（以JavaSwing為例）```javaimportjavax.swing.*;importjava.awt.*;importjava.awt.event.ActionEvent;importjava.awt.event.ActionListener;

publicclassStudentInfoUIextendsJFrame{privateJTextFieldsnoField,snameField,ssexField,sageField,smajorField;

publicStudentInfoUI(){setTitle("學生信息管理系統");setSize(400,300);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);setLayout(newGridLayout(6,2));

JLabelsnoLabel=newJLabel("學號：");snoField=newJTextField();JLabelsnameLabel=newJLabel("姓名：");snameField=newJTextField();JLabelssexLabel=newJLabel("性別：");ssexField=newJTextField();JLabelsageLabel=newJLabel("年齡：");sageField=newJTextField();JLabelsmajorLabel=newJLabel("專業：");smajorField=newJTextField();

JButtonaddButton=newJButton("添加");JButtonqueryButton=newJButton("查詢");JButtonupdateButton=newJButton("修改");JButtondeleteButton=newJButton("刪除");

add(snoLabel);add(snoField);add(snameLabel);add(snameField);add(ssexLabel);add(ssexField);add(sageLabel);add(sageField);add(smajorLabel);add(smajorField);add(addButton);add(queryButton);add(updateButton);add(deleteButton);

addButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){Stringsno=snoField.getText();Stringsname=snameField.getText();Stringssex=ssexField.getText();StringsageStr=sageField.getText();Stringsmajor=smajorField.getText();

//調用業務邏輯層進行信息錄入StudentInfoLogic.addStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor);}});

queryButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){StringqueryCondition=snoField.getText();if(queryCondition.isEmpty()){queryCondition=snameField.getText();}//調用業務邏輯層進行信息查詢StudentInfoLogic.queryStudent(queryCondition);}});

updateButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){Stringsno=snoField.getText();Stringsname=snameField.getText();Stringssex=ssexField.getText();StringsageStr=sageField.getText();Stringsmajor=smajorField.getText();

//調用業務邏輯層進行信息修改StudentInfoLogic.updateStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor);}});

deleteButton.addActionListener(newActionListener(){@OverridepublicvoidactionPerformed(ActionEvente){Stringsno=snoField.getText();//調用業務邏輯層進行信息刪除StudentInfoLogic.deleteStudent(sno);}});

setVisible(true);}}```

（二）業務邏輯層代碼實現```javapublicclassStudentInfoLogic{publicstaticvoidaddStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,StringsageStr,Stringsmajor){if(!StudentInfoValidator.validateStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor)){JOptionPane.showMessageDialog(null,"輸入信息不合法，請檢查！");return;}intsage=Integer.parseInt(sageStr);StudentInfoDAO.addStudent(sno,sname,ssex,sage,smajor);JOptionPane.showMessageDialog(null,"學生信息錄入成功！");}

publicstaticvoidqueryStudent(StringqueryCondition){StudentInfostudent=StudentInfoDAO.queryStudent(queryCondition);if(student!=null){JOptionPane.showMessageDialog(null,"學號："+student.getSno()+"\n姓名："+student.getSname()+"\n性別："+student.getSsex()+"\n年齡："+student.getSage()+"\n專業："+student.getSmajor());}else{JOptionPane.showMessageDialog(null,"未找到匹配的學生信息！");}}

publicstaticvoidupdateStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,StringsageStr,Stringsmajor){if(!StudentInfoValidator.validateStudent(sno,sname,ssex,sageStr,smajor)){JOptionPane.showMessageDialog(null,"輸入信息不合法，請檢查！");return;}intsage=Integer.parseInt(sageStr);StudentInfoDAO.updateStudent(sno,sname,ssex,sage,smajor);JOptionPane.showMessageDialog(null,"學生信息修改成功！");}

publicstaticvoiddeleteStudent(Stringsno){if(StudentInfoDAO.deleteStudent(sno)){JOptionPane.showMessageDialog(null,"學生信息刪除成功！");}else{JOptionPane.showMessageDialog(null,"刪除失敗，未找到指定學號的學生！");}}}```

（三）數據訪問層代碼實現```javaimportjava.sql.Connection;importjava.sql.DriverManager;importjava.sql.PreparedStatement;importjava.sql.ResultSet;importjava.sql.SQLException;

publicclassStudentInfoDAO{privatestaticfinalStringURL="jdbc:mysql://localhost:3306/studentdb";privatestaticfinalStringUSER="root";privatestaticfinalStringPASSWORD="password";

publicstaticvoidaddStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,intsage,Stringsmajor){try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="INSERTINTOStudent(Sno,Sname,Ssex,Sage,Smajor)VALUES(?,?,?,?,?)";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,sno);pstmt.setString(2,sname);pstmt.setString(3,ssex);pstmt.setInt(4,sage);pstmt.setString(5,smajor);pstmt.executeUpdate();}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}}

publicstaticStudentInfoqueryStudent(StringqueryCondition){StudentInfostudent=null;try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="SELECT*FROMStudentWHERESno=?ORSname=?";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,queryCondition);pstmt.setString(2,queryCondition);try(ResultSetrs=pstmt.executeQuery()){if(rs.next()){student=newStudentInfo();student.setSno(rs.getString("Sno"));student.setSname(rs.getString("Sname"));student.setSsex(rs.getString("Ssex"));student.setSage(rs.getInt("Sage"));student.setSmajor(rs.getString("Smajor"));}}}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}returnstudent;}

publicstaticvoidupdateStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,intsage,Stringsmajor){try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="UPDATEStudentSETSname=?,Ssex=?,Sage=?,Smajor=?WHERESno=?";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,sname);pstmt.setString(2,ssex);pstmt.setInt(3,sage);pstmt.setString(4,smajor);pstmt.setString(5,sno);pstmt.executeUpdate();}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}}

publicstaticbooleandeleteStudent(Stringsno){try(Connectionconn=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD)){Stringsql="DELETEFROMStudentWHERESno=?";try(PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,sno);introwsAffected=pstmt.executeUpdate();returnrowsAffected>0;}}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}returnfalse;}}```

（四）數據驗證模塊代碼實現```javapublicclassStudentInfoValidator{publicstaticbooleanvalidateStudent(Stringsno,Stringsname,Stringssex,StringsageStr,Stringsmajor){if(sno.isEmpty()||sname.isEmpty()||ssex.isEmpty()||sageStr.isEmpty()||smajor.isEmpty()){returnfalse;}if(!sno.matches("^[09]{10}$")){returnfalse;}try{intsage=Integer.parseInt(sageStr);if(sage<1||sage>100){returnfalse;}}catch(NumberFormatExc