生選課系統(tǒng)：JDBC事務(wù)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn))
簡介基于Java Swing與MySQL實(shí)現(xiàn)的學(xué)生選課管理系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)資源面向Java初學(xué)與課程設(shè)計(jì)人群提供一套可直接運(yùn)行、復(fù)用的完整項(xiàng)目方案。系統(tǒng)囊括系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢?nèi)蠛诵哪K覆蓋用戶登錄與密碼設(shè)置、學(xué)生/課程/選課信息的新增刪除修改、以及多維查詢等典型功能運(yùn)行于Eclipse/IDEA、JDK8、MySQL5.7以上環(huán)境功能鏈路完整適合理解Swing界面開發(fā)與MySQL數(shù)據(jù)庫交互。資源包共3個(gè)文件總大小3.34MB包含項(xiàng)目源碼壓縮包、數(shù)據(jù)庫初始化SQL腳本及一份課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告docx按“源碼—數(shù)據(jù)—報(bào)告”組織結(jié)構(gòu)清晰便于對照使用。已有268人學(xué)習(xí)下載讀者可借助完整源碼快速部署調(diào)試參考報(bào)告梳理論文框架與設(shè)計(jì)思路高效完成課程作業(yè)或畢業(yè)設(shè)計(jì)。1. 學(xué)生選課管理系統(tǒng)Java Swing 與 MySQL 的典型落地組合如果你在學(xué)校或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)待過大概率見過這種場景教務(wù)老師還在用 Excel 維護(hù)幾百人的選課名單學(xué)生要發(fā)郵件或者跑到辦公室才能改選一次課。這套基于 Java Swing MySQL 的學(xué)生選課管理系統(tǒng)目標(biāo)就是把“課程信息維護(hù)、學(xué)生選課、退課、成績錄入、統(tǒng)計(jì)查詢”這幾件高頻事收斂到一個(gè)桌面程序里。它是 Java 課程設(shè)計(jì)里最經(jīng)典的題目之一難點(diǎn)不在業(yè)務(wù)邏輯而在你把 Swing 界面事件、JDBC 事務(wù)、數(shù)據(jù)庫表關(guān)系這三樣?xùn)|西縫在一起時(shí)是否足夠穩(wěn)。這套方案適合兩類人一是準(zhǔn)備做畢業(yè)設(shè)計(jì)或課程設(shè)計(jì)的學(xué)生需要一份能跑通、能答辯、有實(shí)訓(xùn)報(bào)告支撐的完整項(xiàng)目二是剛學(xué)完 Java SE想找一個(gè)“不依賴 Web 容器、雙擊就能跑”的桌面項(xiàng)目來鍛煉 JDBC 和 GUI 編程的開發(fā)者。它的價(jià)值在于選課系統(tǒng)天然包含一對多、多對多的表關(guān)系你能在一百來行 SQL 里把外鍵約束、級聯(lián)刪除、事務(wù)回滾這些概念全部實(shí)戰(zhàn)一遍比刷十道練習(xí)題都管用。我對這套組合的評價(jià)是技術(shù)棧雖然不算新但它穩(wěn)定、可控、容易調(diào)試作為一個(gè)練手和交付物都合適的項(xiàng)目依然是當(dāng)下課程設(shè)計(jì)里最穩(wěn)妥的選擇之一。2. 技術(shù)選型為什么是 Swing MySQL桌面端 JDBC 項(xiàng)目的經(jīng)典組合2.1 Swing 和 JavaFX 的選擇穩(wěn)定優(yōu)先于新潮很多人在做桌面選課系統(tǒng)時(shí)會(huì)糾結(jié)用 Swing 還是 JavaFX我的經(jīng)驗(yàn)是除非你有明確的動(dòng)畫、圖表或富媒體需求不然 Swing 依然是課程設(shè)計(jì)里更安全的選擇。原因有三點(diǎn)第一Swing 是 JDK 自帶的 GUI 工具包不需要額外引入運(yùn)行時(shí)和構(gòu)建插件放在普通 JDK 環(huán)境里就能編譯運(yùn)行第二Swing 的資料沉淀極多遇到 “JTable 刷新不生效”“JFrame 關(guān)閉后進(jìn)程不退出”這類問題隨便搜一下就有現(xiàn)成答案第三Swing 的組件模型足夠完成選課系統(tǒng)里所有的需求包括表格展示課程列表、下拉框選擇院系、文本域錄入反饋意見。JavaFX 雖然界面更現(xiàn)代但它需要獨(dú)立 SDK、可能在 IDEA 里需要額外配置 VM 參數(shù)這對一個(gè)以“快速跑通、順利答辯”為目標(biāo)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目來說是多余的復(fù)雜度。你交的是“學(xué)生選課管理系統(tǒng)”不是“交互動(dòng)效展示平臺(tái)”Swing 的平庸恰恰是它的優(yōu)勢。我現(xiàn)在做這類桌面工具時(shí)一般先用 Swing 做原型如果后續(xù)確實(shí)需要更精致的界面再考慮遷移到 JavaFX 或者干脆改成 Web 版但那是后話了。2.2 MySQL 5.7 還是 8.0先看你手頭的環(huán)境數(shù)據(jù)庫方面這個(gè)項(xiàng)目用 MySQL 是標(biāo)配。你需要先做一個(gè)決定用 MySQL 5.7 還是 8.0。我建議你在自己機(jī)器上裝哪個(gè)方便用哪個(gè)但要注意驅(qū)動(dòng)版本。如果你用 8.0JDBC 驅(qū)動(dòng)類名是com.mysql.cj.jdbc.DriverURL 需要加serverTimezoneAsia/Shanghai否則連數(shù)據(jù)庫時(shí)會(huì)報(bào)時(shí)區(qū)錯(cuò)誤。如果你用 5.7驅(qū)動(dòng)類名是com.mysql.jdbc.DriverURL 則不需要帶時(shí)區(qū)參數(shù)但兩者在代碼里混用會(huì)導(dǎo)致 ClassNotFoundException 或者奇怪的通信異常。另一個(gè)常見坑是 MySQL 8.0 的加密規(guī)則。如果你在連接時(shí)遇到 “Public Key Retrieval is not allowed” 的錯(cuò)誤在 JDBC URL 后追加allowPublicKeyRetrievaltrueuseSSLfalse就能解決。這個(gè)參數(shù)不寫在驅(qū)動(dòng)代碼里而是寫在連接字符串里。下面是一個(gè)兼容 MySQL 5.7 和 8.0 的 JDBC 配置模板我一般會(huì)寫在db.properties文件里方便以后修改jdbc.drivercom.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc.urljdbc:mysql://localhost:3306/course_select?useUnicodetruecharacterEncodingutf8serverTimezoneAsia/ShanghaiuseSSLfalseallowPublicKeyRetrievaltrue jdbc.usernameroot jdbc.password123456這段配置里characterEncodingutf8是為了避免中文亂碼serverTimezoneAsia/Shanghai只對 MySQL 8.0 有效useSSLfalse是因?yàn)楸镜亻_發(fā)不需要加密連接能省去證書配置的麻煩。注意allowPublicKeyRetrievaltrue這個(gè)參數(shù)如果你用的驅(qū)動(dòng)是 8.0 且 MySQL 用戶秘鑰是 caching_sha2_password不加這個(gè)會(huì)在第一次連接時(shí)報(bào)錯(cuò)。2.3 IDEA 里的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)一個(gè) Module 就夠別搞多 Module這個(gè)項(xiàng)目我建議用 IDEA 新建一個(gè)普通的 Java 項(xiàng)目不要用 Maven也不要用 Gradle除非你后續(xù)打算把項(xiàng)目轉(zhuǎn)成 Web 服務(wù)。原因還是在“可控”兩個(gè)字上不引入構(gòu)建工具你只需要把 mysql-connector.jar 導(dǎo)入到項(xiàng)目的 lib 目錄然后在 Project Structure 里把它添加為 Library 即可。如果用 Maven雖然依賴管理方便但很多新手會(huì)在坐標(biāo)版本、私服配置上浪費(fèi)時(shí)間這些都不是選課系統(tǒng)本身的關(guān)注點(diǎn)。IDEA 里建議的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)是course-selection-system/ ├── src/ │ ├── com.course.ui/ # Swing 界面類 │ │ ├── LoginFrame.java │ │ ├── StudentFrame.java │ │ └── AdminFrame.java │ ├── com.course.dao/ # JDBC 數(shù)據(jù)訪問層 │ │ ├── StudentDao.java │ │ ├── CourseDao.java │ │ └── SelectionDao.java │ ├── com.course.model/ # 實(shí)體類 │ │ ├── Student.java │ │ ├── Course.java │ │ └── Selection.java │ ├── com.course.util/ # 工具類 │ │ ├── DBUtil.java │ │ └── TableModelUtil.java │ └── com.course.MainApp.java ├── lib/ │ └── mysql-connector-java-8.0.30.jar └── sql/ └── init.sql這里我把MainApp.java放到com.course包下作為程序入口只負(fù)責(zé)調(diào)用LoginFrame。不要把 main 方法寫在某個(gè)界面類里否則后續(xù)做單元測試和代碼審查都會(huì)別扭。另外我建議把init.sql放在項(xiàng)目根目錄下的sql文件夾中這樣實(shí)訓(xùn)報(bào)告里可以直接引用建表語句答辯時(shí)也方便演示。3. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與初始化從三張表到兩個(gè)核心事務(wù)3.1 表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生表、課程表、選課表再多一張就是冗余選課系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)模型是三張表學(xué)生表student、課程表course、選課關(guān)系表selection。其中選課表是連接前兩張表的多對多關(guān)系表它只存student_id和course_id兩個(gè)外鍵以及選課時(shí)間、成績這兩個(gè)業(yè)務(wù)字段。為什么要單獨(dú)拆出來而不是在學(xué)生表里加一個(gè)course_ids字段因?yàn)殛P(guān)系型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)原則是“一行只表達(dá)一個(gè)事實(shí)”你在學(xué)生表里塞一個(gè)逗號分隔的課程 ID 列表后續(xù)統(tǒng)計(jì)“每個(gè)課程選了多少人”的時(shí)候就只能靠字符串分割既慢又容易出錯(cuò)這種反模式在面試?yán)镆彩堑湫偷目鄯猪?xiàng)。下面是初始化 SQL我在課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目里慣用的寫法是這樣。注意我刻意用了ENGINEInnoDB和CHARSETutf8mb4并打開了外鍵約束-- 學(xué)生表 CREATE TABLE student ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 學(xué)號主鍵, student_no VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE COMMENT 學(xué)號唯一索引, name VARCHAR(30) NOT NULL COMMENT 學(xué)生姓名, password VARCHAR(64) DEFAULT 123456 COMMENT 登錄密碼默認(rèn)123456, major VARCHAR(50) COMMENT 專業(yè), class_name VARCHAR(50) COMMENT 班級, created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COMMENT學(xué)生表; -- 課程表 CREATE TABLE course ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 課程主鍵, course_no VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE COMMENT 課程編號, name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT 課程名稱, teacher VARCHAR(30) COMMENT 授課教師, credit DECIMAL(3,1) DEFAULT 2.0 COMMENT 學(xué)分, max_students INT DEFAULT 50 COMMENT 選課人數(shù)上限, selected_count INT DEFAULT 0 COMMENT 已選人數(shù)可在應(yīng)用層維護(hù) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COMMENT課程表; -- 選課關(guān)系表 CREATE TABLE selection ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, student_id INT NOT NULL, course_id INT NOT NULL, select_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, score DECIMAL(5,2) COMMENT 成績教務(wù)錄入, UNIQUE KEY uk_student_course (student_id, course_id), CONSTRAINT fk_sel_student FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id) ON DELETE CASCADE, CONSTRAINT fk_sel_course FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id) ON DELETE CASCADE ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COMMENT選課關(guān)系表;這里說明幾個(gè)設(shè)計(jì)決策第一student_no用UNIQUE而不是直接做主鍵是為了讓主鍵id在后續(xù)關(guān)聯(lián)時(shí)保持穩(wěn)定學(xué)號即使被教務(wù)處調(diào)整也不影響已有選課關(guān)系第二course表里的selected_count字段是冗余設(shè)計(jì)主要是為了方便在課程列表界面直接展示已選人數(shù)不用每展示一行課程就COUNT(*)一次這個(gè)字段可以通過事務(wù)保證一致第三selection表上的UNIQUE KEY uk_student_course是防重復(fù)選課的關(guān)鍵應(yīng)用層就算代碼有并發(fā)問題數(shù)據(jù)庫這一層也會(huì)攔住重復(fù)插入。3.2 初始化數(shù)據(jù)與事務(wù)演示把實(shí)訓(xùn)報(bào)告的案例測出來建表之后建議你順手插入幾條演示數(shù)據(jù)方便后面測試登錄和選課功能。這個(gè)數(shù)據(jù)集不要太大一兩百個(gè)學(xué)生、二三十門課足夠。插入時(shí)注意學(xué)生密碼我用的是123456真實(shí)環(huán)境里應(yīng)該加密存儲(chǔ)但作為課程設(shè)計(jì)演示明文密碼在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里更容易講清楚認(rèn)證流程。下面這段 SQL 用于插入 5 個(gè)學(xué)生和 5 門課程并且預(yù)置一條選課記錄用來驗(yàn)證登錄后的界面能正確顯示“我已選的課程”INSERT INTO student (student_no, name, major, class_name) VALUES (2023001, 張三, 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù), 計(jì)科2301), (2023002, 李四, 軟件工程, 軟工2302), (2023003, 王五, 數(shù)據(jù)科學(xué), 數(shù)據(jù)2301), (2023004, 趙六, 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù), 計(jì)科2302), (2023005, 錢七, 網(wǎng)絡(luò)工程, 網(wǎng)工2301); INSERT INTO course (course_no, name, teacher, credit, max_students, selected_count) VALUES (C001, Java程序設(shè)計(jì), 陳老師, 3.0, 50, 0), (C002, 數(shù)據(jù)庫原理, 劉老師, 3.5, 40, 1), (C003, 操作系統(tǒng), 李老師, 3.0, 45, 0), (C004, 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò), 王老師, 2.5, 35, 0), (C005, 軟件工程, 趙老師, 2.0, 60, 0); -- 預(yù)置一條選課記錄張三選了數(shù)據(jù)庫原理 INSERT INTO selection (student_id, course_id) VALUES (1, 2);注意這里選課記錄插入后course表里C002的selected_count也應(yīng)該同步更新為 1。這個(gè)同步動(dòng)作在真實(shí)代碼里應(yīng)該在同一個(gè)事務(wù)里完成。SQL 文件里如果你手動(dòng)跑這兩條語句需要記得把selected_count一起UPDATE掉否則界面上的已選人數(shù)不準(zhǔn)確很容易在演示的時(shí)候被老師挑出毛病。4. 用 JDBC 寫一個(gè)永不串號的學(xué)生端選課邏輯從連接池到事務(wù)4.1 數(shù)據(jù)庫連接工具類別把連接參數(shù)散落在各處寫 Swing 界面時(shí)最容易出現(xiàn)的情況是每個(gè)按鈕事件里都直接寫DriverManager.getConnection(url, user, password)結(jié)果換一臺(tái)電腦跑項(xiàng)目時(shí)要全局搜索替換數(shù)據(jù)庫密碼。這種做法在課程設(shè)計(jì)里不算致命但會(huì)讓你的代碼在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里顯得很業(yè)余。我建議你寫一個(gè)DBUtil工具類把連接管理工作收口package com.course.util; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class DBUtil { private static final String URL jdbc:mysql://localhost:3306/course_select?useUnicodetruecharacterEncodingutf8serverTimezoneAsia/ShanghaiuseSSLfalseallowPublicKeyRetrievaltrue; private static final String USER root; private static final String PASSWORD 123456; static { try { Class.forName(com.mysql.cj.jdbc.Driver); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } public static Connection getConnection() throws SQLException { return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD); } public static void close(Connection conn, java.sql.Statement stmt, java.sql.ResultSet rs) { try { if (rs ! null) rs.close(); } catch (SQLException ignored) {} try { if (stmt ! null) stmt.close(); } catch (SQLException ignored) {} try { if (conn ! null) conn.close(); } catch (SQLException ignored) {} } }這個(gè)工具類里Class.forName是在注冊 JDBC 驅(qū)動(dòng)MySQL 8.0 的驅(qū)動(dòng)在 SPI 機(jī)制下可以省略這行但寫上它能讓驅(qū)動(dòng)加載過程更明確排查問題時(shí)也少一個(gè)變量。close方法里我把ResultSet、Statement、Connection的關(guān)系理清楚關(guān)閉順序必須從里到外否則你可能會(huì)在日志里看到連接泄漏。這里我沒有引入連接池因?yàn)?Swing 桌面應(yīng)用是單用戶模式并發(fā)量極低每次操作新建連接、用完即關(guān)就夠了。如果后續(xù)你把它改造成多用戶并發(fā)訪問再考慮換成 HikariCP但現(xiàn)在不要過度設(shè)計(jì)。4.2 核心選課事務(wù)先查容量再插入最后更新計(jì)數(shù)下面是選課功能里最關(guān)鍵的一段代碼。我把它寫在SelectionDao.selectCourse(int studentId, int courseId)方法里這個(gè)方法要承擔(dān)兩個(gè)職責(zé)一是檢查課程是否已滿、學(xué)生是否已選過二是完成插入選課記錄并更新課程已選人數(shù)。整個(gè)過程必須在一個(gè)事務(wù)里執(zhí)行否則在“檢查容量”和“插入記錄”之間如果其他線程也執(zhí)行了同樣操作就可能導(dǎo)致超選。package com.course.dao; import com.course.util.DBUtil; import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; public class SelectionDao { public boolean selectCourse(int studentId, int courseId) { String checkCourseSql SELECT max_students, selected_count FROM course WHERE id ? FOR UPDATE; String checkSelectedSql SELECT id FROM selection WHERE student_id ? AND course_id ?; String insertSql INSERT INTO selection (student_id, course_id) VALUES (?, ?); String updateCountSql UPDATE course SET selected_count selected_count 1 WHERE id ?; Connection conn null; PreparedStatement checkCourseStmt null; PreparedStatement checkSelectedStmt null; PreparedStatement insertStmt null; PreparedStatement updateCountStmt null; ResultSet rs null; try { conn DBUtil.getConnection(); // 開啟事務(wù)關(guān)閉自動(dòng)提交 conn.setAutoCommit(false); // 第一步鎖定課程行防止并發(fā)超選 checkCourseStmt conn.prepareStatement(checkCourseSql); checkCourseStmt.setInt(1, courseId); rs checkCourseStmt.executeQuery(); if (!rs.next()) { conn.rollback(); return false; // 課程不存在 } int maxStudents rs.getInt(max_students); int selectedCount rs.getInt(selected_count); if (selectedCount maxStudents) { conn.rollback(); return false; // 課程已滿 } // 第二步檢查是否重復(fù)選課 checkSelectedStmt conn.prepareStatement(checkSelectedSql); checkSelectedStmt.setInt(1, studentId); checkSelectedStmt.setInt(2, courseId); rs checkSelectedStmt.executeQuery(); if (rs.next()) { conn.rollback(); return false; // 已經(jīng)選過這門課 } // 第三步插入選課記錄 insertStmt conn.prepareStatement(insertSql); insertStmt.setInt(1, studentId); insertStmt.setInt(2, courseId); insertStmt.executeUpdate(); // 第四步更新課程已選人數(shù) updateCountStmt conn.prepareStatement(updateCountSql); updateCountStmt.setInt(1, courseId); updateCountStmt.executeUpdate(); // 全部成功提交事務(wù) conn.commit(); return true; } catch (SQLException e) { if (conn ! null) { try { conn.rollback(); } catch (SQLException ignored) {} } e.printStackTrace(); return false; } finally { DBUtil.close(conn, insertStmt, rs); } } }這段代碼的邏輯說明如下。第一步里FOR UPDATE是關(guān)鍵它會(huì)在事務(wù)期間鎖住course表里那一行其他事務(wù)要更新同一行時(shí)必須等當(dāng)前事務(wù)提交或回滾。第二步的重復(fù)檢查能攔截大部分重復(fù)插入但由于應(yīng)用層可能并發(fā)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫層的外鍵約束和UNIQUE索引仍然是最后的兜底防線。事務(wù)的提交或回滾都放在try-catch里任何一個(gè)步驟失敗都會(huì)把所有改動(dòng)回滾避免出現(xiàn)“選課記錄插入成功但課程已選人數(shù)沒更新”的數(shù)據(jù)不一致。這里有個(gè)參數(shù)值得你注意setAutoCommit(false)必須在getConnection()之后、第一條 SQL 執(zhí)行之前調(diào)用如果放在finally里再改回去就沒有意義了。另外這個(gè)事務(wù)里rs變量在第一步和第二步之間重復(fù)使用我每次執(zhí)行完查詢后就繼續(xù)復(fù)用同一個(gè)ResultSet其實(shí)這是有風(fēng)險(xiǎn)的因?yàn)橥粋€(gè)Statement上復(fù)用ResultSet會(huì)關(guān)閉前一個(gè)結(jié)果集。好在這里第一步的rs在第二步執(zhí)行前已經(jīng)用完了所以沒有踩坑但更規(guī)范的寫法是為每一步查詢單獨(dú)準(zhǔn)備Statement和ResultSet。這是我在實(shí)際開發(fā)中踩過的坑所以特別提醒你。4.3 Swing 事件線程按鈕點(diǎn)擊之后代碼跑在哪里Swing 是單線程模型所有界面更新必須在事件分發(fā)線程EDT上執(zhí)行。這里有個(gè)常見的做法是在按鈕的事件監(jiān)聽器里直接調(diào)用SelectionDao.selectCourse()然后根據(jù)返回值彈出JOptionPane提示框并刷新表格模型。這個(gè)做法對于課程設(shè)計(jì)來說沒有問題因?yàn)楸镜財(cái)?shù)據(jù)庫查詢很快你不會(huì)感受到界面卡頓。但如果你把項(xiàng)目擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)量變大就需要在SwingWorker里執(zhí)行 JDBC 操作避免 EDT 被數(shù)據(jù)庫 IO 阻塞導(dǎo)致界面無響應(yīng)。下面這段代碼是選課按鈕的典型實(shí)現(xiàn)我把刷新表格數(shù)據(jù)的邏輯一起寫進(jìn)去btnSelectCourse.addActionListener(e - { int selectedRow courseTable.getSelectedRow(); if (selectedRow 0) { JOptionPane.showMessageDialog(this, 請先在表格中選擇一門課程); return; } // 從表格模型取課程 ID注意這里是 model 的索引不是 view 的索引 int courseId (int) courseTableModel.getValueAt(selectedRow, 0); boolean success new SelectionDao().selectCourse(currentStudentId, courseId); if (success) { JOptionPane.showMessageDialog(this, 選課成功); loadMyCourses(); // 刷新“我的課程”表格 loadAllCourses(); // 刷新全部課程表格更新已選人數(shù) } else { JOptionPane.showMessageDialog(this, 選課失敗課程已滿或已選過該課程); } });這里有一個(gè)培訓(xùn)時(shí)經(jīng)常被忽略的細(xì)節(jié)JTable的getSelectedRow()返回的是視圖模型view的行索引而表格數(shù)據(jù)我們存放在DefaultTableModel中兩者在表格經(jīng)過排序或篩選后可能不一致。如果課程表格只是順序展示沒有排序功能那么 view 索引和 model 索引是一致的但如果你加了TableRowSorter排序就必須用table.convertRowIndexToModel(selectedRow)轉(zhuǎn)換。我在做這個(gè)系統(tǒng)時(shí)加過排序功能結(jié)果選課選錯(cuò)了課程所以在這提醒你拿到選中行以后第一件事就是做索引轉(zhuǎn)換否則容易給學(xué)生選錯(cuò)課。5. 避坑與排查實(shí)訓(xùn)報(bào)告里最容易翻車的 5 個(gè)細(xì)節(jié)5.1 中文亂碼不是數(shù)據(jù)庫的鍋是連接參數(shù)沒帶對現(xiàn)象登錄界面顯示中文正常但課程列表里所有中文都變成“”。原因數(shù)據(jù)庫表已經(jīng)是utf8mb4但 JDBC 連接字符串里沒有characterEncodingutf8導(dǎo)致客戶端和服務(wù)器之間的字符集不一致。解決在db.properties或DBUtil里把 URL 改成jdbc:mysql://localhost:3306/course_select?useUnicodetruecharacterEncodingutf8同時(shí)確認(rèn) IDEA 里項(xiàng)目的文件編碼是 UTF-8不要用 GBK。另外如果你發(fā)現(xiàn)INSERT語句傳中文參數(shù)亂碼檢查PreparedStatement的參數(shù)是否在 setString 之前就經(jīng)過了正確編碼一般加連接參數(shù)后這個(gè)問題會(huì)一并消失。5.2 mysql-connector 版本與 MySQL 服務(wù)器版本不匹配現(xiàn)象程序能編譯但運(yùn)行到Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver)時(shí)報(bào) ClassNotFoundException或者連接時(shí)報(bào)Communications link failure。原因MySQL 8.0 的驅(qū)動(dòng)類名改了你用 5.1.x 驅(qū)動(dòng)連 8.0 服務(wù)器會(huì)失敗。解決確認(rèn)你的 lib 目錄下 jar 包版本。如果是 8.x驅(qū)動(dòng)類名是com.mysql.cj.jdbc.Driver并且 URL 里要帶serverTimezone。我一般直接在 MySQL 官網(wǎng)下載mysql-connector-j-8.0.30.jar然后導(dǎo)入 IDEA 的 Project Structure Libraries。這個(gè)坑在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里值得寫一段因?yàn)樗?Java 連接數(shù)據(jù)庫最典型的升級兼容問題。5.3 重復(fù)選課成功應(yīng)用層檢查被繞過現(xiàn)象連續(xù)快速點(diǎn)擊“選課”按鈕兩次數(shù)據(jù)庫里出現(xiàn)兩條一樣的選課記錄。原因并發(fā)時(shí)兩個(gè)線程都通過了checkSelectedSql的檢查然后先后執(zhí)行了插入。解決不要只依賴應(yīng)用層判斷數(shù)據(jù)庫里的UNIQUE KEY uk_student_course (student_id, course_id)是最后防線。當(dāng)插入第二條時(shí)MySQL 會(huì)拋出DuplicateKeyException你的catch (SQLException e)會(huì)捕獲它并回滾。為了讓實(shí)訓(xùn)報(bào)告更好看我建議你在這個(gè) catch 里判斷e.getErrorCode() 1062然后提示“您已選過這門課”而不是顯示“選課失敗”這種模糊文案。5.4 Swing 界面卡死JDBC 操作阻塞了事件分發(fā)線程現(xiàn)象點(diǎn)擊“加載全部課程”按鈕后窗口變成白屏光標(biāo)轉(zhuǎn)圈幾秒鐘后才恢復(fù)。原因MainApp直接調(diào)用 DAO 查詢數(shù)據(jù)庫執(zhí)行時(shí)間較長時(shí)阻塞了 EDT。解決最簡單的做法是在查詢方法里加一個(gè)Thread.sleep(100)模擬慢查詢?nèi)缓蟾挠肧wingWorkerVoid, Void在后臺(tái)線程執(zhí)行查詢在done()方法里更新表格模型。不過對于本地 MySQL 和幾千條數(shù)據(jù)不這樣做也感覺不出來。我的建議是實(shí)訓(xùn)報(bào)告里可以寫這個(gè)方案但代碼里不必過度設(shè)計(jì)只要答辯時(shí)能解釋清楚 EDT 模型就行。5.5 關(guān)閉主窗口后 Java 進(jìn)程不退出現(xiàn)象點(diǎn)窗口右上角關(guān)閉按鈕界面消失了但 IDEA 里程序還在運(yùn)行進(jìn)度條一直是綠色。原因沒有設(shè)置setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)默認(rèn)是HIDE_ON_CLOSE窗口隱藏了但 JVM 還在跑。解決在JFrame構(gòu)造函數(shù)里加this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);。這算是最基礎(chǔ)的 Swing 常識但幾乎每屆都有學(xué)生在這上面踩坑因?yàn)楣鈽?biāo)點(diǎn)在窗口右上角時(shí)根本沒意識到只是隱藏。也有同學(xué)用DISPOSE_ON_CLOSE配合System.exit(0)效果一樣但EXIT_ON_CLOSE是最直接的。6. 把項(xiàng)目做成能答辯的樣子從報(bào)表導(dǎo)出到體檢清單項(xiàng)目到了收尾階段除了選課、退課這些核心功能外教務(wù)管理員通常需要把選課名單導(dǎo)出來存檔。一個(gè)實(shí)用的技巧是直接在 Swing 界面里用JFileChooser選擇保存路徑然后用FileWriter把ResultSet的內(nèi)容寫成 CSV 文件。這個(gè)功能不需要引入第三方庫二十行代碼就能完成而且容易在答辯時(shí)演示。我只保留一個(gè)建議——先寫表頭再寫數(shù)據(jù)行用英文逗號分隔中文內(nèi)容加雙引號這樣用 Excel 打開時(shí)不容易亂。下面是一個(gè)簡易的導(dǎo)出實(shí)現(xiàn)private void exportSelectionToCsv() { JFileChooser chooser new JFileChooser(.); chooser.setDialogTitle(導(dǎo)出選課名單); int result chooser.showSaveDialog(this); if (result ! JFileChooser.APPROVE_OPTION) { return; } File file chooser.getSelectedFile(); if (!file.getName().endsWith(.csv)) { file new File(file.getAbsolutePath() .csv); } String sql SELECT s.student_no, s.name, s.major, c.name AS course_name, sc.select_time FROM selection sc JOIN student s ON sc.student_id s.id JOIN course c ON sc.course_id c.id ORDER BY c.id, s.student_no; try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql); ResultSet rs ps.executeQuery(); BufferedWriter writer new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file), UTF-8))) { writer.write(學(xué)號,姓名,專業(yè),課程名稱,選課時(shí)間\n); while (rs.next()) { writer.write(String.format(\%s\,\%s\,\%s\,\%s\,\%s\\n, rs.getString(student_no), rs.getString(name), rs.getString(major), rs.getString(course_name), rs.getString(select_time))); } JOptionPane.showMessageDialog(this, 導(dǎo)出成功 file.getAbsolutePath()); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); JOptionPane.showMessageDialog(this, 導(dǎo)出失敗 ex.getMessage()); } }這里用try-with-resources把連接、語句、結(jié)果集和文件流都收口是 Java 7 以后的推薦寫法即使有異常也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉資源。輸出到 CSV 文件時(shí)用了OutputStreamWriter指定 UTF-8 編碼防止 Excel 打開亂碼。注意String.format里的占位符順序要和writer.write的拼接保持一致一般我在開發(fā)時(shí)如果導(dǎo)出的表格列很多會(huì)先在一張紙上畫出表頭順序再寫代碼這樣不容易出錯(cuò)。答辯演示時(shí)除了導(dǎo)出功能我還會(huì)在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里附上一份“項(xiàng)目運(yùn)行環(huán)境清單”包括 JDK 版本推薦 8 或 11、MySQL 版本5.7 或 8.0、IDEA 版本2019.3 及以上均可、mysql-connector-java-8.0.30.jar 以及數(shù)據(jù)庫初始化腳本。這個(gè)清單看起來不起眼但評委老師最常問的就是“你換一臺(tái)電腦能跑起來嗎”你把這幾個(gè)版本信息寫清楚能省掉不少追問。另外我習(xí)慣給項(xiàng)目根目錄配一個(gè) README.txt里面寫清楚三步啟動(dòng)流程先用 MySQL 執(zhí)行sql/init.sql再在 IDEA 導(dǎo)入項(xiàng)目最后修改DBUtil.java里的數(shù)據(jù)庫密碼為本地密碼。這樣哪怕過了一個(gè)月再回來看這個(gè)項(xiàng)目也能快速接手。最后說一個(gè)我自己的教訓(xùn)我在早期做這類課程設(shè)計(jì)時(shí)總是忍不住往項(xiàng)目里堆功能比如加一個(gè)“公告板”模塊加一個(gè)“課程評價(jià)”模塊結(jié)果數(shù)據(jù)庫表越來越多代碼越來越亂最后連自己都理不清外鍵關(guān)系。后來我?guī)W(xué)生做項(xiàng)目時(shí)都會(huì)先讓他們把核心流程走順——學(xué)生登錄、選課、退課、管理員審核、統(tǒng)計(jì)報(bào)表一個(gè)功能只能有一個(gè)界面、一個(gè) DAO 方法以及一段事務(wù)邏輯做完這些之后其余的可選功能都只是錦上添花。Selbst當(dāng)老師問起“你的項(xiàng)目有什么亮點(diǎn)”時(shí)你不必說“界面特別好看”你可以說“我的選課事務(wù)能保證數(shù)據(jù)一致”這個(gè)說服力強(qiáng)得多。希望這些經(jīng)驗(yàn)和代碼片段能幫到你祝你的選課管理系統(tǒng)一次通過答辯。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取 Java Swing+MySQL學(xué)生選課系統(tǒng)：JDBC事務(wù)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)
簡介基于Java Swing與MySQL實(shí)現(xiàn)的學(xué)生選課管理系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)資源面向Java初學(xué)與課程設(shè)計(jì)人群提供一套可直接運(yùn)行、復(fù)用的完整項(xiàng)目方案。系統(tǒng)囊括系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢?nèi)蠛诵哪K覆蓋用戶登錄與密碼設(shè)置、學(xué)生/課程/選課信息的新增刪除修改、以及多維查詢等典型功能運(yùn)行于Eclipse/IDEA、JDK8、MySQL5.7以上環(huán)境功能鏈路完整適合理解Swing界面開發(fā)與MySQL數(shù)據(jù)庫交互。資源包共3個(gè)文件總大小3.34MB包含項(xiàng)目源碼壓縮包、數(shù)據(jù)庫初始化SQL腳本及一份課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告docx按“源碼—數(shù)據(jù)—報(bào)告”組織結(jié)構(gòu)清晰便于對照使用。已有268人學(xué)習(xí)下載讀者可借助完整源碼快速部署調(diào)試參考報(bào)告梳理論文框架與設(shè)計(jì)思路高效完成課程作業(yè)或畢業(yè)設(shè)計(jì)。1. 學(xué)生選課管理系統(tǒng)Java Swing 與 MySQL 的典型落地組合如果你在學(xué)校或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)待過大概率見過這種場景教務(wù)老師還在用 Excel 維護(hù)幾百人的選課名單學(xué)生要發(fā)郵件或者跑到辦公室才能改選一次課。這套基于 Java Swing MySQL 的學(xué)生選課管理系統(tǒng)目標(biāo)就是把“課程信息維護(hù)、學(xué)生選課、退課、成績錄入、統(tǒng)計(jì)查詢”這幾件高頻事收斂到一個(gè)桌面程序里。它是 Java 課程設(shè)計(jì)里最經(jīng)典的題目之一難點(diǎn)不在業(yè)務(wù)邏輯而在你把 Swing 界面事件、JDBC 事務(wù)、數(shù)據(jù)庫表關(guān)系這三樣?xùn)|西縫在一起時(shí)是否足夠穩(wěn)。這套方案適合兩類人一是準(zhǔn)備做畢業(yè)設(shè)計(jì)或課程設(shè)計(jì)的學(xué)生需要一份能跑通、能答辯、有實(shí)訓(xùn)報(bào)告支撐的完整項(xiàng)目二是剛學(xué)完 Java SE想找一個(gè)“不依賴 Web 容器、雙擊就能跑”的桌面項(xiàng)目來鍛煉 JDBC 和 GUI 編程的開發(fā)者。它的價(jià)值在于選課系統(tǒng)天然包含一對多、多對多的表關(guān)系你能在一百來行 SQL 里把外鍵約束、級聯(lián)刪除、事務(wù)回滾這些概念全部實(shí)戰(zhàn)一遍比刷十道練習(xí)題都管用。我對這套組合的評價(jià)是技術(shù)棧雖然不算新但它穩(wěn)定、可控、容易調(diào)試作為一個(gè)練手和交付物都合適的項(xiàng)目依然是當(dāng)下課程設(shè)計(jì)里最穩(wěn)妥的選擇之一。2. 技術(shù)選型為什么是 Swing MySQL桌面端 JDBC 項(xiàng)目的經(jīng)典組合2.1 Swing 和 JavaFX 的選擇穩(wěn)定優(yōu)先于新潮很多人在做桌面選課系統(tǒng)時(shí)會(huì)糾結(jié)用 Swing 還是 JavaFX我的經(jīng)驗(yàn)是除非你有明確的動(dòng)畫、圖表或富媒體需求不然 Swing 依然是課程設(shè)計(jì)里更安全的選擇。原因有三點(diǎn)第一Swing 是 JDK 自帶的 GUI 工具包不需要額外引入運(yùn)行時(shí)和構(gòu)建插件放在普通 JDK 環(huán)境里就能編譯運(yùn)行第二Swing 的資料沉淀極多遇到 “JTable 刷新不生效”“JFrame 關(guān)閉后進(jìn)程不退出”這類問題隨便搜一下就有現(xiàn)成答案第三Swing 的組件模型足夠完成選課系統(tǒng)里所有的需求包括表格展示課程列表、下拉框選擇院系、文本域錄入反饋意見。JavaFX 雖然界面更現(xiàn)代但它需要獨(dú)立 SDK、可能在 IDEA 里需要額外配置 VM 參數(shù)這對一個(gè)以“快速跑通、順利答辯”為目標(biāo)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目來說是多余的復(fù)雜度。你交的是“學(xué)生選課管理系統(tǒng)”不是“交互動(dòng)效展示平臺(tái)”Swing 的平庸恰恰是它的優(yōu)勢。我現(xiàn)在做這類桌面工具時(shí)一般先用 Swing 做原型如果后續(xù)確實(shí)需要更精致的界面再考慮遷移到 JavaFX 或者干脆改成 Web 版但那是后話了。2.2 MySQL 5.7 還是 8.0先看你手頭的環(huán)境數(shù)據(jù)庫方面這個(gè)項(xiàng)目用 MySQL 是標(biāo)配。你需要先做一個(gè)決定用 MySQL 5.7 還是 8.0。我建議你在自己機(jī)器上裝哪個(gè)方便用哪個(gè)但要注意驅(qū)動(dòng)版本。如果你用 8.0JDBC 驅(qū)動(dòng)類名是com.mysql.cj.jdbc.DriverURL 需要加serverTimezoneAsia/Shanghai否則連數(shù)據(jù)庫時(shí)會(huì)報(bào)時(shí)區(qū)錯(cuò)誤。如果你用 5.7驅(qū)動(dòng)類名是com.mysql.jdbc.DriverURL 則不需要帶時(shí)區(qū)參數(shù)但兩者在代碼里混用會(huì)導(dǎo)致 ClassNotFoundException 或者奇怪的通信異常。另一個(gè)常見坑是 MySQL 8.0 的加密規(guī)則。如果你在連接時(shí)遇到 “Public Key Retrieval is not allowed” 的錯(cuò)誤在 JDBC URL 后追加allowPublicKeyRetrievaltrueuseSSLfalse就能解決。這個(gè)參數(shù)不寫在驅(qū)動(dòng)代碼里而是寫在連接字符串里。下面是一個(gè)兼容 MySQL 5.7 和 8.0 的 JDBC 配置模板我一般會(huì)寫在db.properties文件里方便以后修改jdbc.drivercom.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc.urljdbc:mysql://localhost:3306/course_select?useUnicodetruecharacterEncodingutf8serverTimezoneAsia/ShanghaiuseSSLfalseallowPublicKeyRetrievaltrue jdbc.usernameroot jdbc.password123456這段配置里characterEncodingutf8是為了避免中文亂碼serverTimezoneAsia/Shanghai只對 MySQL 8.0 有效useSSLfalse是因?yàn)楸镜亻_發(fā)不需要加密連接能省去證書配置的麻煩。注意allowPublicKeyRetrievaltrue這個(gè)參數(shù)如果你用的驅(qū)動(dòng)是 8.0 且 MySQL 用戶秘鑰是 caching_sha2_password不加這個(gè)會(huì)在第一次連接時(shí)報(bào)錯(cuò)。2.3 IDEA 里的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)一個(gè) Module 就夠別搞多 Module這個(gè)項(xiàng)目我建議用 IDEA 新建一個(gè)普通的 Java 項(xiàng)目不要用 Maven也不要用 Gradle除非你后續(xù)打算把項(xiàng)目轉(zhuǎn)成 Web 服務(wù)。原因還是在“可控”兩個(gè)字上不引入構(gòu)建工具你只需要把 mysql-connector.jar 導(dǎo)入到項(xiàng)目的 lib 目錄然后在 Project Structure 里把它添加為 Library 即可。如果用 Maven雖然依賴管理方便但很多新手會(huì)在坐標(biāo)版本、私服配置上浪費(fèi)時(shí)間這些都不是選課系統(tǒng)本身的關(guān)注點(diǎn)。IDEA 里建議的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)是course-selection-system/ ├── src/ │ ├── com.course.ui/ # Swing 界面類 │ │ ├── LoginFrame.java │ │ ├── StudentFrame.java │ │ └── AdminFrame.java │ ├── com.course.dao/ # JDBC 數(shù)據(jù)訪問層 │ │ ├── StudentDao.java │ │ ├── CourseDao.java │ │ └── SelectionDao.java │ ├── com.course.model/ # 實(shí)體類 │ │ ├── Student.java │ │ ├── Course.java │ │ └── Selection.java │ ├── com.course.util/ # 工具類 │ │ ├── DBUtil.java │ │ └── TableModelUtil.java │ └── com.course.MainApp.java ├── lib/ │ └── mysql-connector-java-8.0.30.jar └── sql/ └── init.sql這里我把MainApp.java放到com.course包下作為程序入口只負(fù)責(zé)調(diào)用LoginFrame。不要把 main 方法寫在某個(gè)界面類里否則后續(xù)做單元測試和代碼審查都會(huì)別扭。另外我建議把init.sql放在項(xiàng)目根目錄下的sql文件夾中這樣實(shí)訓(xùn)報(bào)告里可以直接引用建表語句答辯時(shí)也方便演示。3. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與初始化從三張表到兩個(gè)核心事務(wù)3.1 表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生表、課程表、選課表再多一張就是冗余選課系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)模型是三張表學(xué)生表student、課程表course、選課關(guān)系表selection。其中選課表是連接前兩張表的多對多關(guān)系表它只存student_id和course_id兩個(gè)外鍵以及選課時(shí)間、成績這兩個(gè)業(yè)務(wù)字段。為什么要單獨(dú)拆出來而不是在學(xué)生表里加一個(gè)course_ids字段因?yàn)殛P(guān)系型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)原則是“一行只表達(dá)一個(gè)事實(shí)”你在學(xué)生表里塞一個(gè)逗號分隔的課程 ID 列表后續(xù)統(tǒng)計(jì)“每個(gè)課程選了多少人”的時(shí)候就只能靠字符串分割既慢又容易出錯(cuò)這種反模式在面試?yán)镆彩堑湫偷目鄯猪?xiàng)。下面是初始化 SQL我在課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目里慣用的寫法是這樣。注意我刻意用了ENGINEInnoDB和CHARSETutf8mb4并打開了外鍵約束-- 學(xué)生表 CREATE TABLE student ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 學(xué)號主鍵, student_no VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE COMMENT 學(xué)號唯一索引, name VARCHAR(30) NOT NULL COMMENT 學(xué)生姓名, password VARCHAR(64) DEFAULT 123456 COMMENT 登錄密碼默認(rèn)123456, major VARCHAR(50) COMMENT 專業(yè), class_name VARCHAR(50) COMMENT 班級, created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COMMENT學(xué)生表; -- 課程表 CREATE TABLE course ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 課程主鍵, course_no VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE COMMENT 課程編號, name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT 課程名稱, teacher VARCHAR(30) COMMENT 授課教師, credit DECIMAL(3,1) DEFAULT 2.0 COMMENT 學(xué)分, max_students INT DEFAULT 50 COMMENT 選課人數(shù)上限, selected_count INT DEFAULT 0 COMMENT 已選人數(shù)可在應(yīng)用層維護(hù) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COMMENT課程表; -- 選課關(guān)系表 CREATE TABLE selection ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, student_id INT NOT NULL, course_id INT NOT NULL, select_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, score DECIMAL(5,2) COMMENT 成績教務(wù)錄入, UNIQUE KEY uk_student_course (student_id, course_id), CONSTRAINT fk_sel_student FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id) ON DELETE CASCADE, CONSTRAINT fk_sel_course FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id) ON DELETE CASCADE ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4 COMMENT選課關(guān)系表;這里說明幾個(gè)設(shè)計(jì)決策第一student_no用UNIQUE而不是直接做主鍵是為了讓主鍵id在后續(xù)關(guān)聯(lián)時(shí)保持穩(wěn)定學(xué)號即使被教務(wù)處調(diào)整也不影響已有選課關(guān)系第二course表里的selected_count字段是冗余設(shè)計(jì)主要是為了方便在課程列表界面直接展示已選人數(shù)不用每展示一行課程就COUNT(*)一次這個(gè)字段可以通過事務(wù)保證一致第三selection表上的UNIQUE KEY uk_student_course是防重復(fù)選課的關(guān)鍵應(yīng)用層就算代碼有并發(fā)問題數(shù)據(jù)庫這一層也會(huì)攔住重復(fù)插入。3.2 初始化數(shù)據(jù)與事務(wù)演示把實(shí)訓(xùn)報(bào)告的案例測出來建表之后建議你順手插入幾條演示數(shù)據(jù)方便后面測試登錄和選課功能。這個(gè)數(shù)據(jù)集不要太大一兩百個(gè)學(xué)生、二三十門課足夠。插入時(shí)注意學(xué)生密碼我用的是123456真實(shí)環(huán)境里應(yīng)該加密存儲(chǔ)但作為課程設(shè)計(jì)演示明文密碼在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里更容易講清楚認(rèn)證流程。下面這段 SQL 用于插入 5 個(gè)學(xué)生和 5 門課程并且預(yù)置一條選課記錄用來驗(yàn)證登錄后的界面能正確顯示“我已選的課程”INSERT INTO student (student_no, name, major, class_name) VALUES (2023001, 張三, 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù), 計(jì)科2301), (2023002, 李四, 軟件工程, 軟工2302), (2023003, 王五, 數(shù)據(jù)科學(xué), 數(shù)據(jù)2301), (2023004, 趙六, 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù), 計(jì)科2302), (2023005, 錢七, 網(wǎng)絡(luò)工程, 網(wǎng)工2301); INSERT INTO course (course_no, name, teacher, credit, max_students, selected_count) VALUES (C001, Java程序設(shè)計(jì), 陳老師, 3.0, 50, 0), (C002, 數(shù)據(jù)庫原理, 劉老師, 3.5, 40, 1), (C003, 操作系統(tǒng), 李老師, 3.0, 45, 0), (C004, 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò), 王老師, 2.5, 35, 0), (C005, 軟件工程, 趙老師, 2.0, 60, 0); -- 預(yù)置一條選課記錄張三選了數(shù)據(jù)庫原理 INSERT INTO selection (student_id, course_id) VALUES (1, 2);注意這里選課記錄插入后course表里C002的selected_count也應(yīng)該同步更新為 1。這個(gè)同步動(dòng)作在真實(shí)代碼里應(yīng)該在同一個(gè)事務(wù)里完成。SQL 文件里如果你手動(dòng)跑這兩條語句需要記得把selected_count一起UPDATE掉否則界面上的已選人數(shù)不準(zhǔn)確很容易在演示的時(shí)候被老師挑出毛病。4. 用 JDBC 寫一個(gè)永不串號的學(xué)生端選課邏輯從連接池到事務(wù)4.1 數(shù)據(jù)庫連接工具類別把連接參數(shù)散落在各處寫 Swing 界面時(shí)最容易出現(xiàn)的情況是每個(gè)按鈕事件里都直接寫DriverManager.getConnection(url, user, password)結(jié)果換一臺(tái)電腦跑項(xiàng)目時(shí)要全局搜索替換數(shù)據(jù)庫密碼。這種做法在課程設(shè)計(jì)里不算致命但會(huì)讓你的代碼在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里顯得很業(yè)余。我建議你寫一個(gè)DBUtil工具類把連接管理工作收口package com.course.util; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class DBUtil { private static final String URL jdbc:mysql://localhost:3306/course_select?useUnicodetruecharacterEncodingutf8serverTimezoneAsia/ShanghaiuseSSLfalseallowPublicKeyRetrievaltrue; private static final String USER root; private static final String PASSWORD 123456; static { try { Class.forName(com.mysql.cj.jdbc.Driver); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } public static Connection getConnection() throws SQLException { return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD); } public static void close(Connection conn, java.sql.Statement stmt, java.sql.ResultSet rs) { try { if (rs ! null) rs.close(); } catch (SQLException ignored) {} try { if (stmt ! null) stmt.close(); } catch (SQLException ignored) {} try { if (conn ! null) conn.close(); } catch (SQLException ignored) {} } }這個(gè)工具類里Class.forName是在注冊 JDBC 驅(qū)動(dòng)MySQL 8.0 的驅(qū)動(dòng)在 SPI 機(jī)制下可以省略這行但寫上它能讓驅(qū)動(dòng)加載過程更明確排查問題時(shí)也少一個(gè)變量。close方法里我把ResultSet、Statement、Connection的關(guān)系理清楚關(guān)閉順序必須從里到外否則你可能會(huì)在日志里看到連接泄漏。這里我沒有引入連接池因?yàn)?Swing 桌面應(yīng)用是單用戶模式并發(fā)量極低每次操作新建連接、用完即關(guān)就夠了。如果后續(xù)你把它改造成多用戶并發(fā)訪問再考慮換成 HikariCP但現(xiàn)在不要過度設(shè)計(jì)。4.2 核心選課事務(wù)先查容量再插入最后更新計(jì)數(shù)下面是選課功能里最關(guān)鍵的一段代碼。我把它寫在SelectionDao.selectCourse(int studentId, int courseId)方法里這個(gè)方法要承擔(dān)兩個(gè)職責(zé)一是檢查課程是否已滿、學(xué)生是否已選過二是完成插入選課記錄并更新課程已選人數(shù)。整個(gè)過程必須在一個(gè)事務(wù)里執(zhí)行否則在“檢查容量”和“插入記錄”之間如果其他線程也執(zhí)行了同樣操作就可能導(dǎo)致超選。package com.course.dao; import com.course.util.DBUtil; import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; public class SelectionDao { public boolean selectCourse(int studentId, int courseId) { String checkCourseSql SELECT max_students, selected_count FROM course WHERE id ? FOR UPDATE; String checkSelectedSql SELECT id FROM selection WHERE student_id ? AND course_id ?; String insertSql INSERT INTO selection (student_id, course_id) VALUES (?, ?); String updateCountSql UPDATE course SET selected_count selected_count 1 WHERE id ?; Connection conn null; PreparedStatement checkCourseStmt null; PreparedStatement checkSelectedStmt null; PreparedStatement insertStmt null; PreparedStatement updateCountStmt null; ResultSet rs null; try { conn DBUtil.getConnection(); // 開啟事務(wù)關(guān)閉自動(dòng)提交 conn.setAutoCommit(false); // 第一步鎖定課程行防止并發(fā)超選 checkCourseStmt conn.prepareStatement(checkCourseSql); checkCourseStmt.setInt(1, courseId); rs checkCourseStmt.executeQuery(); if (!rs.next()) { conn.rollback(); return false; // 課程不存在 } int maxStudents rs.getInt(max_students); int selectedCount rs.getInt(selected_count); if (selectedCount maxStudents) { conn.rollback(); return false; // 課程已滿 } // 第二步檢查是否重復(fù)選課 checkSelectedStmt conn.prepareStatement(checkSelectedSql); checkSelectedStmt.setInt(1, studentId); checkSelectedStmt.setInt(2, courseId); rs checkSelectedStmt.executeQuery(); if (rs.next()) { conn.rollback(); return false; // 已經(jīng)選過這門課 } // 第三步插入選課記錄 insertStmt conn.prepareStatement(insertSql); insertStmt.setInt(1, studentId); insertStmt.setInt(2, courseId); insertStmt.executeUpdate(); // 第四步更新課程已選人數(shù) updateCountStmt conn.prepareStatement(updateCountSql); updateCountStmt.setInt(1, courseId); updateCountStmt.executeUpdate(); // 全部成功提交事務(wù) conn.commit(); return true; } catch (SQLException e) { if (conn ! null) { try { conn.rollback(); } catch (SQLException ignored) {} } e.printStackTrace(); return false; } finally { DBUtil.close(conn, insertStmt, rs); } } }這段代碼的邏輯說明如下。第一步里FOR UPDATE是關(guān)鍵它會(huì)在事務(wù)期間鎖住course表里那一行其他事務(wù)要更新同一行時(shí)必須等當(dāng)前事務(wù)提交或回滾。第二步的重復(fù)檢查能攔截大部分重復(fù)插入但由于應(yīng)用層可能并發(fā)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫層的外鍵約束和UNIQUE索引仍然是最后的兜底防線。事務(wù)的提交或回滾都放在try-catch里任何一個(gè)步驟失敗都會(huì)把所有改動(dòng)回滾避免出現(xiàn)“選課記錄插入成功但課程已選人數(shù)沒更新”的數(shù)據(jù)不一致。這里有個(gè)參數(shù)值得你注意setAutoCommit(false)必須在getConnection()之后、第一條 SQL 執(zhí)行之前調(diào)用如果放在finally里再改回去就沒有意義了。另外這個(gè)事務(wù)里rs變量在第一步和第二步之間重復(fù)使用我每次執(zhí)行完查詢后就繼續(xù)復(fù)用同一個(gè)ResultSet其實(shí)這是有風(fēng)險(xiǎn)的因?yàn)橥粋€(gè)Statement上復(fù)用ResultSet會(huì)關(guān)閉前一個(gè)結(jié)果集。好在這里第一步的rs在第二步執(zhí)行前已經(jīng)用完了所以沒有踩坑但更規(guī)范的寫法是為每一步查詢單獨(dú)準(zhǔn)備Statement和ResultSet。這是我在實(shí)際開發(fā)中踩過的坑所以特別提醒你。4.3 Swing 事件線程按鈕點(diǎn)擊之后代碼跑在哪里Swing 是單線程模型所有界面更新必須在事件分發(fā)線程EDT上執(zhí)行。這里有個(gè)常見的做法是在按鈕的事件監(jiān)聽器里直接調(diào)用SelectionDao.selectCourse()然后根據(jù)返回值彈出JOptionPane提示框并刷新表格模型。這個(gè)做法對于課程設(shè)計(jì)來說沒有問題因?yàn)楸镜財(cái)?shù)據(jù)庫查詢很快你不會(huì)感受到界面卡頓。但如果你把項(xiàng)目擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)量變大就需要在SwingWorker里執(zhí)行 JDBC 操作避免 EDT 被數(shù)據(jù)庫 IO 阻塞導(dǎo)致界面無響應(yīng)。下面這段代碼是選課按鈕的典型實(shí)現(xiàn)我把刷新表格數(shù)據(jù)的邏輯一起寫進(jìn)去btnSelectCourse.addActionListener(e - { int selectedRow courseTable.getSelectedRow(); if (selectedRow 0) { JOptionPane.showMessageDialog(this, 請先在表格中選擇一門課程); return; } // 從表格模型取課程 ID注意這里是 model 的索引不是 view 的索引 int courseId (int) courseTableModel.getValueAt(selectedRow, 0); boolean success new SelectionDao().selectCourse(currentStudentId, courseId); if (success) { JOptionPane.showMessageDialog(this, 選課成功); loadMyCourses(); // 刷新“我的課程”表格 loadAllCourses(); // 刷新全部課程表格更新已選人數(shù) } else { JOptionPane.showMessageDialog(this, 選課失敗課程已滿或已選過該課程); } });這里有一個(gè)培訓(xùn)時(shí)經(jīng)常被忽略的細(xì)節(jié)JTable的getSelectedRow()返回的是視圖模型view的行索引而表格數(shù)據(jù)我們存放在DefaultTableModel中兩者在表格經(jīng)過排序或篩選后可能不一致。如果課程表格只是順序展示沒有排序功能那么 view 索引和 model 索引是一致的但如果你加了TableRowSorter排序就必須用table.convertRowIndexToModel(selectedRow)轉(zhuǎn)換。我在做這個(gè)系統(tǒng)時(shí)加過排序功能結(jié)果選課選錯(cuò)了課程所以在這提醒你拿到選中行以后第一件事就是做索引轉(zhuǎn)換否則容易給學(xué)生選錯(cuò)課。5. 避坑與排查實(shí)訓(xùn)報(bào)告里最容易翻車的 5 個(gè)細(xì)節(jié)5.1 中文亂碼不是數(shù)據(jù)庫的鍋是連接參數(shù)沒帶對現(xiàn)象登錄界面顯示中文正常但課程列表里所有中文都變成“”。原因數(shù)據(jù)庫表已經(jīng)是utf8mb4但 JDBC 連接字符串里沒有characterEncodingutf8導(dǎo)致客戶端和服務(wù)器之間的字符集不一致。解決在db.properties或DBUtil里把 URL 改成jdbc:mysql://localhost:3306/course_select?useUnicodetruecharacterEncodingutf8同時(shí)確認(rèn) IDEA 里項(xiàng)目的文件編碼是 UTF-8不要用 GBK。另外如果你發(fā)現(xiàn)INSERT語句傳中文參數(shù)亂碼檢查PreparedStatement的參數(shù)是否在 setString 之前就經(jīng)過了正確編碼一般加連接參數(shù)后這個(gè)問題會(huì)一并消失。5.2 mysql-connector 版本與 MySQL 服務(wù)器版本不匹配現(xiàn)象程序能編譯但運(yùn)行到Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver)時(shí)報(bào) ClassNotFoundException或者連接時(shí)報(bào)Communications link failure。原因MySQL 8.0 的驅(qū)動(dòng)類名改了你用 5.1.x 驅(qū)動(dòng)連 8.0 服務(wù)器會(huì)失敗。解決確認(rèn)你的 lib 目錄下 jar 包版本。如果是 8.x驅(qū)動(dòng)類名是com.mysql.cj.jdbc.Driver并且 URL 里要帶serverTimezone。我一般直接在 MySQL 官網(wǎng)下載mysql-connector-j-8.0.30.jar然后導(dǎo)入 IDEA 的 Project Structure Libraries。這個(gè)坑在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里值得寫一段因?yàn)樗?Java 連接數(shù)據(jù)庫最典型的升級兼容問題。5.3 重復(fù)選課成功應(yīng)用層檢查被繞過現(xiàn)象連續(xù)快速點(diǎn)擊“選課”按鈕兩次數(shù)據(jù)庫里出現(xiàn)兩條一樣的選課記錄。原因并發(fā)時(shí)兩個(gè)線程都通過了checkSelectedSql的檢查然后先后執(zhí)行了插入。解決不要只依賴應(yīng)用層判斷數(shù)據(jù)庫里的UNIQUE KEY uk_student_course (student_id, course_id)是最后防線。當(dāng)插入第二條時(shí)MySQL 會(huì)拋出DuplicateKeyException你的catch (SQLException e)會(huì)捕獲它并回滾。為了讓實(shí)訓(xùn)報(bào)告更好看我建議你在這個(gè) catch 里判斷e.getErrorCode() 1062然后提示“您已選過這門課”而不是顯示“選課失敗”這種模糊文案。5.4 Swing 界面卡死JDBC 操作阻塞了事件分發(fā)線程現(xiàn)象點(diǎn)擊“加載全部課程”按鈕后窗口變成白屏光標(biāo)轉(zhuǎn)圈幾秒鐘后才恢復(fù)。原因MainApp直接調(diào)用 DAO 查詢數(shù)據(jù)庫執(zhí)行時(shí)間較長時(shí)阻塞了 EDT。解決最簡單的做法是在查詢方法里加一個(gè)Thread.sleep(100)模擬慢查詢?nèi)缓蟾挠肧wingWorkerVoid, Void在后臺(tái)線程執(zhí)行查詢在done()方法里更新表格模型。不過對于本地 MySQL 和幾千條數(shù)據(jù)不這樣做也感覺不出來。我的建議是實(shí)訓(xùn)報(bào)告里可以寫這個(gè)方案但代碼里不必過度設(shè)計(jì)只要答辯時(shí)能解釋清楚 EDT 模型就行。5.5 關(guān)閉主窗口后 Java 進(jìn)程不退出現(xiàn)象點(diǎn)窗口右上角關(guān)閉按鈕界面消失了但 IDEA 里程序還在運(yùn)行進(jìn)度條一直是綠色。原因沒有設(shè)置setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)默認(rèn)是HIDE_ON_CLOSE窗口隱藏了但 JVM 還在跑。解決在JFrame構(gòu)造函數(shù)里加this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);。這算是最基礎(chǔ)的 Swing 常識但幾乎每屆都有學(xué)生在這上面踩坑因?yàn)楣鈽?biāo)點(diǎn)在窗口右上角時(shí)根本沒意識到只是隱藏。也有同學(xué)用DISPOSE_ON_CLOSE配合System.exit(0)效果一樣但EXIT_ON_CLOSE是最直接的。6. 把項(xiàng)目做成能答辯的樣子從報(bào)表導(dǎo)出到體檢清單項(xiàng)目到了收尾階段除了選課、退課這些核心功能外教務(wù)管理員通常需要把選課名單導(dǎo)出來存檔。一個(gè)實(shí)用的技巧是直接在 Swing 界面里用JFileChooser選擇保存路徑然后用FileWriter把ResultSet的內(nèi)容寫成 CSV 文件。這個(gè)功能不需要引入第三方庫二十行代碼就能完成而且容易在答辯時(shí)演示。我只保留一個(gè)建議——先寫表頭再寫數(shù)據(jù)行用英文逗號分隔中文內(nèi)容加雙引號這樣用 Excel 打開時(shí)不容易亂。下面是一個(gè)簡易的導(dǎo)出實(shí)現(xiàn)private void exportSelectionToCsv() { JFileChooser chooser new JFileChooser(.); chooser.setDialogTitle(導(dǎo)出選課名單); int result chooser.showSaveDialog(this); if (result ! JFileChooser.APPROVE_OPTION) { return; } File file chooser.getSelectedFile(); if (!file.getName().endsWith(.csv)) { file new File(file.getAbsolutePath() .csv); } String sql SELECT s.student_no, s.name, s.major, c.name AS course_name, sc.select_time FROM selection sc JOIN student s ON sc.student_id s.id JOIN course c ON sc.course_id c.id ORDER BY c.id, s.student_no; try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql); ResultSet rs ps.executeQuery(); BufferedWriter writer new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file), UTF-8))) { writer.write(學(xué)號,姓名,專業(yè),課程名稱,選課時(shí)間\n); while (rs.next()) { writer.write(String.format(\%s\,\%s\,\%s\,\%s\,\%s\\n, rs.getString(student_no), rs.getString(name), rs.getString(major), rs.getString(course_name), rs.getString(select_time))); } JOptionPane.showMessageDialog(this, 導(dǎo)出成功 file.getAbsolutePath()); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); JOptionPane.showMessageDialog(this, 導(dǎo)出失敗 ex.getMessage()); } }這里用try-with-resources把連接、語句、結(jié)果集和文件流都收口是 Java 7 以后的推薦寫法即使有異常也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉資源。輸出到 CSV 文件時(shí)用了OutputStreamWriter指定 UTF-8 編碼防止 Excel 打開亂碼。注意String.format里的占位符順序要和writer.write的拼接保持一致一般我在開發(fā)時(shí)如果導(dǎo)出的表格列很多會(huì)先在一張紙上畫出表頭順序再寫代碼這樣不容易出錯(cuò)。答辯演示時(shí)除了導(dǎo)出功能我還會(huì)在實(shí)訓(xùn)報(bào)告里附上一份“項(xiàng)目運(yùn)行環(huán)境清單”包括 JDK 版本推薦 8 或 11、MySQL 版本5.7 或 8.0、IDEA 版本2019.3 及以上均可、mysql-connector-java-8.0.30.jar 以及數(shù)據(jù)庫初始化腳本。這個(gè)清單看起來不起眼但評委老師最常問的就是“你換一臺(tái)電腦能跑起來嗎”你把這幾個(gè)版本信息寫清楚能省掉不少追問。另外我習(xí)慣給項(xiàng)目根目錄配一個(gè) README.txt里面寫清楚三步啟動(dòng)流程先用 MySQL 執(zhí)行sql/init.sql再在 IDEA 導(dǎo)入項(xiàng)目最后修改DBUtil.java里的數(shù)據(jù)庫密碼為本地密碼。這樣哪怕過了一個(gè)月再回來看這個(gè)項(xiàng)目也能快速接手。最后說一個(gè)我自己的教訓(xùn)我在早期做這類課程設(shè)計(jì)時(shí)總是忍不住往項(xiàng)目里堆功能比如加一個(gè)“公告板”模塊加一個(gè)“課程評價(jià)”模塊結(jié)果數(shù)據(jù)庫表越來越多代碼越來越亂最后連自己都理不清外鍵關(guān)系。后來我?guī)W(xué)生做項(xiàng)目時(shí)都會(huì)先讓他們把核心流程走順——學(xué)生登錄、選課、退課、管理員審核、統(tǒng)計(jì)報(bào)表一個(gè)功能只能有一個(gè)界面、一個(gè) DAO 方法以及一段事務(wù)邏輯做完這些之后其余的可選功能都只是錦上添花。Selbst當(dāng)老師問起“你的項(xiàng)目有什么亮點(diǎn)”時(shí)你不必說“界面特別好看”你可以說“我的選課事務(wù)能保證數(shù)據(jù)一致”這個(gè)說服力強(qiáng)得多。希望這些經(jīng)驗(yàn)和代碼片段能幫到你祝你的選課管理系統(tǒng)一次通過答辯。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取