基于SpringBoot和Vue前后端分离的在线考试系统_前后端分离考试系统

摘 要 随着当今社会的发展，时代的进步，各行各业也在发生着变化，比如在线考试这一方面，利用网络已经逐步进入人们的生活。传统的在线考试，都是学生去学校教室进行考试，这种传统方式局限性比较大且花费较多。计算机以及在线考试系统为解决当前的问题提供了新的方向新的可能。 本在线考试系统以springboot作为框架，java语言，B/S模式，前端基于HTML、CSS、vue、JavaScript、Layui、JQuery、Ajax、Bootstrap，后端基于SpringBoot、MyBatis、Shiro、Ehcache、Thymeleaf、JavaBean，以及MySql数据库。本系统主要包括以下功能模块：学生、教师、任务中心、任务领取、任务提交、通知公告、在线考试、试题、留言板、考试等模块。 本文着重阐述了在线考试系统的分析、设计与实现，首先介绍开发系统和环境配置、数据库的设计，对系统的功能需求作出分析，根据需求对系统进行设计，明确各个部分的规范，来完成系统的设计。最后在对设计的系统进行一系列的测试，是系统达到预期要求，再对系统进行进一步的完善。 关键词：在线考试系统; springboot框架;MySql数据库;java语言 Abstract With the development of today's society and the progress of the times, all walks of life are also changing. For example, in the aspect of online examination, the use of the Internet has gradually entered people's life. The traditional online examination is that students go to the school classroom for examination. This traditional way has great limitations and costs more. Computer and online examination system provide a new direction and possibility to solve the current problems. The online examination system takes springboot as the framework, Java language and B / S mode. The front end is based on HTML, CSS, Vue, JavaScript, layui, jQuery, Ajax and bootstrap, and the back end is based on springboot, mybatis, Shiro, ehcache, thymeleaf, JavaBean and MySQL database. The system mainly includes the following functional modules: students, teachers, task center, task receiving, task submission, notice and announcement, online examination, test questions, message board, examination and other modules. This paper focuses on the analysis, design and implementation of the online examination system. Firstly, it introduces the development system, environment configuration and database design, analyzes the functional requirements of the system, designs the system according to the requirements, and defines the specifications of each part to complete the design of the system. Finally, a series of tests are carried out on the designed system to make the system meet the expected requirements, and then the system is further improved. Key words: online examination system; Springboot framework; Mysql database; Java language 目 录 Abstract I 第一章 绪论 1 1.1 研究背景 3 1.2 研究现状  1.3 系统实现的功能  1.4 本文主要工作  1.5 本文的组织结构  第二章 开发技术与环境配置  2.1 Java语言简介  2.2 Springboot框架  2.3 MySQL环境配置  2.4 mysql数据库介绍  2.5 B/S架构  第三章 系统分析与设计  3.1 可行性分析  3.1.1 技术可行性  3.1.2 操作可行性  3.1.3经济可行性  3.1.4 法律可行性  3.2 需求分析  3.3 系统流程的分析  3.4 总体设计  3.5 数据库设计与实现  3.5.1 数据库概念结构设计  3.5.2 数据库具体设计  第四章 系统功能的具体实现  4.1 前台功能模块  4.2 管理员功能模块  4.3 学生后台功能模块  4.4 教师功能模块  第五章 系统测试  总 结  参考文献  致 谢 

第一章 绪论

1.1 研究背景

此在线考试系统，是一个包含前台和后台的在线考试系统。系统在使用的过程中要有良好且稳定的网络环境。如果在不稳定的网络环境中使用的话，可能会出现系统卡顿以及加载延迟的现象。所以以前的在线考试，也应该摆脱人工管理的模式，使用计算机技术来进行信息管理工作。所以本次系统设计的在线考试系统结合了文字、图像，并且可以为学生提供在线查看任务中心进行任务领取、在线考试，教师批阅试卷等操作，这也是传统模式无法实现的。在线考试经过几年的实践和总结正在往更深入的方向发展。设计这个系统可以提高教师工作效率，让学生可以随时随地、不受限制的在线考试。

因此，开发出一套高效率、低差错的在线考试系统是十分必要。本系统主要目的是全面实现在线考试系统数字化，管理员对所有模块能够全部掌握，而学生能够对在线考试能够有一个直观的了解。

1.2 研究现状

近年来移动互联网的发展确实超乎人们的想象，在这个高速发展的时代，人们的生活节奏越来越快，而且人们离不开电脑、手机、网络等这些用品。以前在线考试都是通过手动来进行管理记录及操作，不但麻烦琐碎，还经常出现错误，给广大学生带来很不便，同时也需要大量的人力、物力和财力，极大的浪费了学校的资源。随着互联网不断深入到发展，在线考试系统的发展会越来越便捷，越来越普遍。

1.3 系统实现的功能

本次设计任务是要设计一个在线考试系统，通过这个系统能够为学生与教师提供方便安全的操作平台。系统的主要功能包括：任务中心、任务领取、任务提交等功能。

管理员可以根据系统给定的账号进行登录，登录后可以进入在线考试系统对所有模块进行管理。包括查看和修改自己的个人信息以及登录密码。

该系统为每一个用户（学生、教师）都分配了一个账号，学生通过账号的登录可以在系统中进行在线考试，个人信息进行修改等操作，教师批阅试卷，个人信息进行修改等操作。

1.4 本文主要工作

本文主要是对系统项目的设计与实现，整篇文章包括了整个项目的软件开发过程。

首先是前期的准备工作，从选题的背景出发，深刻了解研究现状，并且对在线考试有一定的认知；然后针对课题，对相关所需要的技术进行准备，并且对于这个项目所需要的算法进行相关的研究，最后对系统进行需求分析。

中期主要是系统实现的研究，是对系统详细的设计以及系统的实现。其中包括了对系统总体架构的研究，系统各个功能模块的划分。系统的详细设计是对划分的模块在进行详细的设计，是各个模块得到实现。

后期的系统测试阶段。后期测试是对系统的各个模块以及整个系统进行测试，输出测试结果，对这些结果进行分析并提出修正和优化的建议。

最后，总结整个项目得开发经验，并且对未来做出规划与展望。

1.5 本文的组织结构

本文的组织结构如下：

1、绪论。综述了本文的研究背景，分析了在线考试系统的结构；更好的从学生的角度出发，发现当今在线考试中的不足，同时要指出本次系统中的特色。

2、对系统主要的使用技术，开发环境、环境配置的介绍。介绍了本次开发所用的系统开发环境Eclipse，还介绍了springboot框架，java语言和MySql环境配置。

3、系统的设计与实现。介绍了开发在线考试系统信息系统的思路并进行了需求分析，在需求分析的基础上进行了总体设计、详细设计以及数据库等相关方面介绍；该部分是全文的主旨。

4、系统功能模块具体实现。对开发中一些主要具体功能的实现进行描述。涉及到数据库、页面参数传递等相关知识。

5、总结与展望。对整个论文及设计过程进行总结，指出系统设计过程的心得以及设计中存在的不足；后期还有待完善的地方等。

第二章 开发技术与环境配置

以java为开发语言，利用了当前先进的springboot框架，以Eclipse为系统开发工具，MySQL为后台数据库，开发的一个在线考试系统。

2.1 Java语言简介

Java语言是一个完全的面向对象的程序设计语言。面向对象编程语言的思想是把客观存在的事物看成是具有状态和行为的一类对象，然后通过抽象的方法找出相同一类对象的共同状态和行为，从而构成模型——类。类是Java程序设计语言的核心，是Java语言的基本抽象单元。世间上的各种事物都是对象，都可以把它抽象成具有状态和行为的类。Java语言的主要特点有：

Java语言是典型的面向对象的。它提供了类，类又提供了对象的模型，通过使用继承和多态的方法，可以实现代码的重用。

Java语言是安全的。当代网络环境要解决的最大的问题就是安全问题。Java具有内部的安全措施，可以确保程序的安全与完整。

Java语言的操作无关平台。Java程序可以在任何的系统中运行，只要安装了Java的运行系统。

Java语言是多线程的。

Java语言具有内存管理。Java可以自动地对内存进行管理，很好地利用了系统的资源，减少浪费。

2.2 Springboot框架

本技术是Java平台的开源应用框架，其目的是简化Sping的初始搭建和开发过程。默认配置了很多框架的使用方式，自动加载Jar包，为了让读者尽可能快的跑起来spring应用程序。

SpinrgBoot的主要优点有：

1、为所有spring开发提供了一个更快、更广泛的入门体验；

2、零配置；

3、集成了大量常用的第三方库的配置；

4、提供准备好的特性。当今，Java领域的开发者机会都在使用SpinrgBoot,在开发领域逐渐成为领导者。

2.3 MySQL环境配置

（1）本系统的数据使用的是MySQL,所以要将MySQL安装到指定目录，如果下载的是非安装的MySQL压缩包，直接解压到指定目录就可以了。然后点击C:\Program Files\MySQL\bin\winMySQLadmin.exe这个文件其中C:\Program Files\MySQL是MySQL安装目录。输入winMySQLadmin的初始学生、密码（注：这不是MySQL里的学生、密码）随便填不必在意，确定之后右下角任务的启动栏会出现一个红绿灯的图标，红灯亮代表服务停止，绿灯亮代表服务正常，左击这个图标->winnt->install the service 安装此服务，再左击这个图标->winnt->start the service 启动MySQL服务。

（2）修改MySQL数据库的root密码。用cmd进入命令行模式输入如下命令:

cd C:\Program Files\MySQL\bin

MySQLadmin -u root -p password 123

回车出现Enter password: ，这是要输入原密码. 刚安装时密码为空,所以直接回车，此时MySQL 中账号 root 的密码被改为 123 安装完毕。

2.4 mysql数据库介绍

利用MYSQL的数据独立性、安全性等特点，在软件项目中对数据进行操作，可以保证数据准确无误，并降低了程序员的应用开发时间。

MYSQL的特点是支持多线程，能方便的对系统资源充分利用，有效提高速度，还提供多种方式途径来对数据库进行连接；MYSQL的功能相对弱小、规模也小，但本系统要求不高，MYSQL完全可以满足本网站使用。

利用MYSQL建立系统数据库，不仅有利于数据处理业务的早期整合，还能利于发展后两种数据扩展的操作。

2.5 B/S架构

B/S的系统是通过能上网的电脑就可以使用，它最大的优点是不需要安装专门的软件，首先浏览器向服务器发出请求，然后服务器处理请求把信息再返回给浏览器。不需要再次对数据进行存取与计算数据，只要负责显示数据来降低要求，如果说客户端像个“瘦子”，而服务器会越来越“胖”。B/S体系结构与C/S体系结构相比，最大的不同是：B/S体系的应用软件使用网络浏览器作为与学生交互的平台，而C/S则需要开发专用的应用程序。

当前MIS系统结构目前存在两种较为流行的结构:C/S和B/S两种。

C/S结构的系统：C/S结构就是客户机服务器结构，它可以法派任务到Client端和Server端来进行，充分利用两端硬件环境的优势，来降低系统的通讯的花费。客户端主要作用是处理人机交互，执行客户端应用程序，收集数据以及向服务器发送任务请求。服务器基本作用是执行后台程序，它主要对客户机的请求申请进行反馈，除此之外，它的作用还包括：数据服务预约储系统的共享管理、通讯管理、文件管理等等。

B/S架构的系统：这种网络结构简化了客户端，并把系统功能实现的中心集中到服务器上，在这种模式中，只需要一个浏览器就可以了。这种结构将很多的工作交于WEB服务器，只通过浏览器请求WEB服务，随后根据请求返回信息。

通常在网站网内部使用，采用C/S。而使用不仅限于内网的情况下使用B/S。考虑到本管理系统的一系列需求，所以，该系统开发使用B/S架构开发。

第三章 系统分析与设计

3.1 可行性分析

一个完整的系统，可行性分析是必须要有的，因为他关系到系统生存问题，对开发的意义进行分析，能否通过本网站来补充线下在线考试模式中的缺限，去解决其中的不足等，通过对本网站，不仅能使工作量不断地减少，还能使工作和管理的效率更加高。所以开发该网站能实现更大的意义和价值， 网站完成后，能否达到预期效果就要通过可行性分析，分析之后，决定此系统是否开发。该在线考试系统的开发设计中，对技术、经济、操作方面进行了可行性分析；

3.1.1 技术可行性

随着互联网的发展，互联网与电脑已经成为现在人的必需品，所以此在线考试系统所需要的网络环境和载体都已经具备。此在线考试系统界面清晰，操作方便，一般在对人员进行培训的时候也不会太消耗时间，很容易操作。电脑的兼容性问题，本系统完全可以在电脑上进行安装和操作，所以不需要额外寻找适配的电脑。本系统借助互联网来进行可操作，所以需要借助WIFI或者数据流量进行数据的传输。最后，系统会有一个数据库来进行数据的存储、删除、查找等基本操作，所以完全具备技术可行性。

3.1.2 操作可行性

现在随着科技的飞速发展，计算机早已经进入了人们的日常生活中，人们的工作环境也不像以前有那么多的要求，不需要员工一定要到公司办公，有的工作在家也可以完成。这使得人们的工作效益有了很大的提高。操作的多样性也变高了。因此，管理的计算机化，智能化是社会发展而带来的必然趋势，各种智能的软件层出不穷，不同的软件能完成学生不同的需求，这不仅提高了工作效率还能完成一些客户特定的一些需求。本系统不仅界面简洁明了还采用可视化界面，学生只要用鼠标和键盘就可以完成对相关信息的修改，删除，添加等操作。因为这个系统的操作十分简单，方便上手，对于第一次使用系统的人，只需要很少的时间就可以上手操作。由此可见，本系统在操作上是可行的。

3.1.3经济可行性

首先就开发技术来说，开发系统所借助的开发环境都是全部免费的，所以在开发的过程中并不需要额外的成本去使用其他的一些开发技术。其次，此系统需要的电脑都是很普遍的，学生、教师和管理人员都具有电脑，所以不需要额外佩备；网络可以使用当地的无线网络或者手机的数据流量，所以成本较低，是可以接受的。在线考试系统的开发不仅可以节约学校所需要的花费，节约资源，还可以更好的管理人员。

3.1.4 法律可行性

系统平台的设计与开发与国家政策法规之间不存在冲突。此外，平台的设计和开发采用的操作和工作模式符合学生的日常习惯，操作方便、灵活、易于管理，具有较高的实用性。开发过程中所采用的数据均来自开源代码，不存在知识产权的争议，在法律上也是行的通的。

3.2 需求分析

系统模块分析是对系统的各个模块做出相应的说明以及解释。此系统的模块分别有前台和后台这两大基本模块，其中前台模块包括任务中心、通知公告、在线考试等这些子模块；而后台模块则包括了学生、教师、学科名称、任务中心、任务领取、任务提交这些子模块。对系统模块做出详细的分析会使系统的结构更加清晰，从而系统开发进行的也会更加顺利。 3.2.1 学生模块 学生登录之后，进入系统，可以查看到首页、个人中心、任务领取管理、任务提交管理等。学生用例图如图3-2所示：

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3.2.2管理员模块 管理员登录之后，进入系统界面，可以对首页、个人中心、学生管理、教师管理、学科名称管理、任务中心管理、任务领取管理、任务提交管理、通知公告管理、在线考试管理、试题管理、留言板管理、系统管理、考试管理等进行管理。管理员用例图如图3-2所示；

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3.2.3教师模块 教师登录之后，进入系统界面，可以对首页、个人中心、试题管理、在线考试管理、考试管理等进行查看。教师用例图如图3-3所示；

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