簡(jiǎn)介一份基于JSPServletMySQL實(shí)現(xiàn)的學(xué)生選課管理系統(tǒng)源碼面向JavaWeb課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及入門(mén)學(xué)習(xí)者。系統(tǒng)支持教師、學(xué)生雙角色登錄教師端可管理學(xué)生信息、課程信息與選課記錄設(shè)置必修學(xué)分上下限學(xué)生端可選課、查看已選課程、修改個(gè)人信息并支持查看未修夠最低學(xué)分的學(xué)生名單功能覆蓋常見(jiàn)教務(wù)管理場(chǎng)景。資源包為zip格式共105個(gè)文件包含25個(gè)Java源碼、25個(gè)class編譯文件、15個(gè)JSP頁(yè)面、19張界面截圖另有SQL數(shù)據(jù)庫(kù)腳本、論文文檔、運(yùn)行指導(dǎo)視頻及項(xiàng)目配置文件整體約108.89MB壓縮包目錄結(jié)構(gòu)清晰便于按模塊查找。代碼采用JSPServletJSJDBC技術(shù)?？稍贓clipse或MyEclipse中配合JDK1.8、Tomcat8、MySQL5.5至5.7環(huán)境直接部署三類資料相互補(bǔ)充便于深入理解前后端交互與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。已有4704人學(xué)習(xí)下載適合需要一份可運(yùn)行完整項(xiàng)目源碼作參考的JavaWeb開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)者。1. 學(xué)生選課管理系統(tǒng)JSPServletMySQL 這套老組合憑什么還值得跑一遍一個(gè)基于 jspservletmysql 開(kāi)發(fā)的學(xué)生選課管理系統(tǒng)說(shuō)白了三張角色表加一張選課關(guān)系表把登錄、選課、退課、成績(jī)錄入這些教務(wù)場(chǎng)景串起來(lái)。2015 年前后這類項(xiàng)目就是 Java Web 課設(shè)的標(biāo)配到現(xiàn)在依然是很多剛學(xué)完 java 基礎(chǔ)的人第一個(gè)能完整跑通的 Web 項(xiàng)目。它不像 Spring Boot 那樣把很多東西自動(dòng)配置掉反而要求你手動(dòng)管理 Servlet 生命周期、數(shù)據(jù)庫(kù)連接和會(huì)話狀態(tài)這對(duì)理解 Web 應(yīng)用的底層流程很有幫助。適合的人群很明確做課程設(shè)計(jì)的在校生、準(zhǔn)備 java 面試時(shí)需要補(bǔ)一個(gè)完整項(xiàng)目的求職者以及想快速看一套 CRUD 系統(tǒng)如何落地的轉(zhuǎn)行開(kāi)發(fā)。下面我按數(shù)據(jù)建模、環(huán)境啟動(dòng)、核心代碼、踩坑記錄這個(gè)順序拆開(kāi)講你照著走完就能跑起來(lái)也知道下一步往哪兒改。2. 先看數(shù)據(jù)底座選課系統(tǒng)的 5 張表怎么設(shè)計(jì)多角色權(quán)限落在哪2.1 為什么不合并成一張 user 表從字段差異和職責(zé)隔離看學(xué)生選課這個(gè)場(chǎng)景角色天然分為學(xué)生、教師、管理員。很多教程喜歡把前兩者合并成一張 user 表再加一個(gè) role 字段這樣登錄邏輯能省不少事。但真實(shí)做教務(wù)系統(tǒng)時(shí)我一般會(huì)拆成 student、teacher、admin 三張獨(dú)立表再加一張課程表 course 和選課關(guān)系表 student_course。原因是學(xué)生有學(xué)號(hào)、專業(yè)、年級(jí)、已修學(xué)分教師有工號(hào)、職稱、所屬院系這些字段差異很大合并后要么空字段太多要么得在外圍用擴(kuò)展表補(bǔ)復(fù)雜度反而上去了。角色數(shù)據(jù)分開(kāi)權(quán)限校驗(yàn)也更好寫(xiě)。登錄時(shí)你只需要知道當(dāng)前是哪個(gè)表里查出來(lái)的用戶session 里存一個(gè) role 字符串。后續(xù)每個(gè) Servlet 在處理請(qǐng)求之前先檢查 session 里的 role 是否匹配這就完成了第一層權(quán)限控制。管理員、教師、學(xué)生三者的業(yè)務(wù)入口本來(lái)就不一樣分開(kāi)建表之后頁(yè)面路徑和接口也能按目錄隔離開(kāi)不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)用戶對(duì)象里同時(shí)掛著學(xué)號(hào)和工號(hào)這種尷尬結(jié)構(gòu)。2.2 五張表的字段設(shè)計(jì)與唯一索引把約束寫(xiě)進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)建表腳本如下這是我在 MySQL 8.0 下驗(yàn)證過(guò)的版本5.7 也可以直接使用。CREATE DATABASE IF NOT EXISTS course_select DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci; USE course_select; CREATE TABLE student ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, student_no VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT 學(xué)號(hào), password VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT 登錄密碼存 MD5 或加鹽哈希, name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT 姓名, major VARCHAR(100) COMMENT 專業(yè), grade VARCHAR(10) COMMENT 年級(jí)如 2022, created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, PRIMARY KEY (id), UNIQUE KEY uk_student_no (student_no) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4; CREATE TABLE teacher ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, teacher_no VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT 工號(hào), password VARCHAR(64) NOT NULL, name VARCHAR(50) NOT NULL, title VARCHAR(30) COMMENT 職稱講師/副教授/教授, dept VARCHAR(100) COMMENT 院系, PRIMARY KEY (id), UNIQUE KEY uk_teacher_no (teacher_no) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4; CREATE TABLE admin ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, username VARCHAR(20) NOT NULL, password VARCHAR(64) NOT NULL, PRIMARY KEY (id), UNIQUE KEY uk_username (username) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4; CREATE TABLE course ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, course_no VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT 課程編號(hào), course_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT 課程名稱, teacher_id INT NOT NULL COMMENT 授課教師關(guān)聯(lián) teacher.id, credit DECIMAL(3,1) DEFAULT 2.0 COMMENT 學(xué)分, capacity INT NOT NULL DEFAULT 60 COMMENT 容量上限, selected_count INT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT 已選人數(shù)冗余字段, schedule VARCHAR(200) COMMENT 上課時(shí)間地點(diǎn)如 周一3-4節(jié)/教301, PRIMARY KEY (id), UNIQUE KEY uk_course_no (course_no), KEY idx_teacher_id (teacher_id) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4; CREATE TABLE student_course ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, student_id INT NOT NULL, course_id INT NOT NULL, score DECIMAL(5,2) DEFAULT NULL COMMENT 成績(jī)教師錄入, create_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, PRIMARY KEY (id), UNIQUE KEY uk_student_course (student_id, course_id), KEY idx_course_id (course_id) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4;這段建表腳本里有兩個(gè)刻意設(shè)計(jì)。第一個(gè)是 student_course 上的聯(lián)合唯一索引 uk_student_course從數(shù)據(jù)庫(kù)層面杜絕同一學(xué)生重復(fù)選同一門(mén)課。哪怕代碼里忘了判斷并發(fā)情況下也會(huì)報(bào) Duplicate entry 錯(cuò)誤。很多人只在 Service 層做 select 判斷兩個(gè)請(qǐng)求同時(shí)進(jìn)來(lái)都能通過(guò)檢查最終表里出現(xiàn)兩條一模一樣的記錄唯一索引是兜底的防線。第二個(gè)是 course 表里的 selected_count 冗余字段列表頁(yè)顯示剩余名額時(shí)不需要再 count 子查詢效率高很多但它屬于可推導(dǎo)數(shù)據(jù)更新時(shí)必須和選課記錄放在同一個(gè)事務(wù)里這個(gè)在第 4 章會(huì)專門(mén)說(shuō)。2.3 冗余字段與物理外鍵的取舍容量計(jì)數(shù)的性價(jià)比選擇這個(gè)表結(jié)構(gòu)里所有表都沒(méi)有物理外鍵只有邏輯關(guān)聯(lián)。第一個(gè)原因是 MySQL 單表并發(fā)寫(xiě)入時(shí)外鍵約束會(huì)帶來(lái)額外的鎖開(kāi)銷選課高峰時(shí)體驗(yàn)很明顯第二個(gè)原因是課設(shè)項(xiàng)目經(jīng)常要導(dǎo)入導(dǎo)出、批量更新數(shù)據(jù)有外鍵時(shí)數(shù)據(jù)清理特別麻煩得按依賴順序刪。我見(jiàn)過(guò)太多人因?yàn)橥怄I把刪除數(shù)據(jù)的順序?qū)戝e(cuò)導(dǎo)致刪不掉又找不出原因。物理外鍵丟失的完整性用聯(lián)合唯一索引加事務(wù)補(bǔ)償?shù)暨@是更務(wù)實(shí)的做法。如果你在公司正式系統(tǒng)里外鍵禁用與否取決于團(tuán)隊(duì)規(guī)范單就這個(gè)選課系統(tǒng)來(lái)講不加外鍵能省掉大量調(diào)試時(shí)間。selected_count 這個(gè)冗余字段則需要在代碼里格外小心。它不是一個(gè)可以隨便改的值它的含義是“student_course 表中該課程的有效行數(shù)”。所以凡是插入選課記錄的地方必須緊跟一條 selected_count1 的更新凡是刪除選課記錄的地方必須緊跟一條 selected_count-1 的更新。兩句話必須放在同一個(gè)事務(wù)里否則就會(huì)出現(xiàn)容量顯示和實(shí)際選課人數(shù)對(duì)不上的臟數(shù)據(jù)。第 6 章我會(huì)給一條 SQL 專門(mén)用來(lái)檢查這個(gè)問(wèn)題。2.4 初始化數(shù)據(jù)先造測(cè)試賬號(hào)再造課程樣例數(shù)據(jù)表建好之后我習(xí)慣第一時(shí)間插入幾條測(cè)試數(shù)據(jù)。這樣后面登錄系統(tǒng)時(shí)才有東西可測(cè)否則頁(yè)面是能打開(kāi)但登錄按鈕點(diǎn)了沒(méi)反應(yīng)你分不清是代碼問(wèn)題還是數(shù)據(jù)問(wèn)題。測(cè)試賬號(hào)要覆蓋三種角色密碼統(tǒng)一用 123456 方便記憶存儲(chǔ)時(shí)用 MD5 處理。INSERT INTO student (student_no, password, name, major, grade) VALUES (2022001, MD5(123456), 張三, 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù), 2022); INSERT INTO teacher (teacher_no, password, name, title, dept) VALUES (T1001, MD5(123456), 李老師, 副教授, 計(jì)算機(jī)學(xué)院); INSERT INTO admin (username, password) VALUES (admin, MD5(123456)); INSERT INTO course (course_no, course_name, teacher_id, credit, capacity, selected_count, schedule) VALUES (CS101, Java 程序設(shè)計(jì), 1, 3.0, 60, 0, 周一3-4節(jié)/教301); INSERT INTO course (course_no, course_name, teacher_id, credit, capacity, selected_count, schedule) VALUES (CS102, 數(shù)據(jù)庫(kù)原理, 1, 3.0, 50, 0, 周三1-2節(jié)/教202);密碼用 MD5 存儲(chǔ)。我知道 MD5 在正式場(chǎng)景里已經(jīng)不安全但課設(shè)項(xiàng)目一般不會(huì)引入 Spring SecurityMD5 配合加鹽已經(jīng)是這個(gè)體量下的折中。如果你想更正式一點(diǎn)可以在 Java 代碼里用DigestUtils.md5DigestAsHex(password.getBytes())先把密碼算好再替換掉這里的 SQL 函數(shù)。這里要注意 course 表插入時(shí) teacher_id 填的是 1因?yàn)榍懊娌迦氲慕處熇罾蠋煹淖栽?id 默認(rèn)就是 1這兩個(gè)表之間的邏輯關(guān)聯(lián)要自己保證對(duì)得上。3. 環(huán)境搭建與首次啟動(dòng)從 MySQL 8.0 安裝到 Tomcat 部署很多拿到源碼的人第一反應(yīng)是“先配環(huán)境”然后卡在 MySQL 安裝上。這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行條件其實(shí)很簡(jiǎn)單JDK 8 或 11、Tomcat 8.5/9.0、MySQL 5.7 或 8.0、mysql-connector-java 驅(qū)動(dòng)包放進(jìn) WEB-INF/lib。下面按我實(shí)際跑過(guò)的順序來(lái)。3.1 mysql 5.7 還是 8.0驅(qū)動(dòng)類名、連接串與認(rèn)證插件的差異mysql 5.7.44 是老項(xiàng)目最穩(wěn)妥的選擇安裝包直接下一步就能用啟動(dòng)服務(wù)用net start mysql。MySQL 8.0 的安裝包比如 8.0.46會(huì)默認(rèn)帶一個(gè) MySQL Installer里面要求你設(shè)置 root 密碼、選端口默認(rèn) 3306這些都不難難的是驅(qū)動(dòng)版本。8.0 的 Connector/J 類名從com.mysql.jdbc.Driver改成了com.mysql.cj.jdbc.Driver連接串里還強(qiáng)制要求時(shí)區(qū)參數(shù)不寫(xiě)serverTimezoneAsia/Shanghai會(huì)直接拋 SQLException。對(duì)比項(xiàng)mysql 5.7mysql 8.0驅(qū)動(dòng)類名com.mysql.jdbc.Drivercom.mysql.cj.jdbc.Driver連接串是否強(qiáng)制時(shí)區(qū)不強(qiáng)制強(qiáng)制 serverTimezone默認(rèn)認(rèn)證插件mysql_native_passwordcaching_sha2_password安裝方式安裝包或解壓版MySQL Installer 或解壓版這張表的最后一行是第三個(gè)坑。8.0 默認(rèn)的 caching_sha2_password 插件會(huì)讓老版本驅(qū)動(dòng)連不上報(bào)錯(cuò)信息往往只有一句“Unable to load authentication plugin”一度被當(dāng)成玄學(xué)。解決方式有兩種一是升級(jí)驅(qū)動(dòng)到 8.0.x二是把用戶改回 mysql_native_password。對(duì)跑課設(shè)來(lái)說(shuō)升級(jí)驅(qū)動(dòng)是最省事的路徑。3.2 Tomcat 版本選擇為什么 9 可以用10 會(huì)翻車(chē)另一個(gè)必須注意的點(diǎn)是 Tomcat 版本。Tomcat 10 把 Java EE 的包名從 javax.* 遷移到了 jakarta.*而絕大多數(shù) jspservlet 課設(shè)源碼里 import 的是javax.servlet.http.HttpServlet。你把源碼丟進(jìn) Tomcat 10編譯期就出錯(cuò)頁(yè)面 404 也是常事。所以跑這套系統(tǒng)老老實(shí)實(shí)用 Tomcat 8.5 或 9.0省掉一半的兼容性問(wèn)題。具體到 IDEA 里配置 Tomcat 9 時(shí)要注意 Server 標(biāo)簽頁(yè)的JMX port不要和本機(jī)其他進(jìn)程沖突HTTP port 默認(rèn) 8080不用改。Deployment 標(biāo)簽頁(yè)里要確認(rèn)打包方式是 war exploded這樣修改 JSP 時(shí)不用重新構(gòu)建整個(gè) war。很多新手把 Deploy 改成 war 模式后每次改一個(gè)頁(yè)面要等十幾秒的重新打包其實(shí)完全沒(méi)必要。3.3 初始化數(shù)據(jù)庫(kù)的最小流程mysql 命令行導(dǎo)入與驗(yàn)證建庫(kù)腳本在上一章已經(jīng)給出你要做的是把它保存成一個(gè) course_select.sql 文件然后執(zhí)行導(dǎo)入命令。mysql -u root -p course_select.sqlWindows 下如果你沒(méi)把 mysql 加到 PATH很常見(jiàn)因?yàn)榘惭b時(shí)默認(rèn)不勾選就得進(jìn)到 MySQL 安裝目錄的 bin 下執(zhí)行路徑一般是D:\tool\mysql-8.0.46-winx64\bin\mysql -u root -p course_select.sql。5.7 的安裝目錄結(jié)構(gòu)差不多只是版本目錄名不同。執(zhí)行完沒(méi)有任何輸出就說(shuō)明成功了如果報(bào) ERROR 1049說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)不存在先檢查腳本第一行的 CREATE DATABASE 有沒(méi)有被執(zhí)行或者當(dāng)前用戶有沒(méi)有建庫(kù)權(quán)限。導(dǎo)入完成后我習(xí)慣隨手驗(yàn)證一次避免后面代碼跑了半天才發(fā)現(xiàn)是表結(jié)構(gòu)不對(duì)。SHOW TABLES; SELECT COUNT(*) FROM student;SHOW TABLES應(yīng)該返回五張表SELECT COUNT(*)必須返回 1 以上這樣才能確認(rèn)數(shù)據(jù)真的進(jìn)去了。這一步三十秒能做完但能省下后面一小時(shí)的黑匣子排查時(shí)間。3.4 db.properties 參數(shù)說(shuō)明與 DBCP2 連接池的最小配置這個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層通常是自己寫(xiě) JDBC 工具類不用 MyBatis。連接池方面DBCP 和 C3P0 都是經(jīng)典選擇Tomcat 自帶的 JNDI 連接池也能用。我建議用 DBCP2因?yàn)榕渲枚?、依賴少課設(shè)項(xiàng)目?jī)扇齻€(gè) jar 就能帶起來(lái)。先放 db.propertiesjdbc.drivercom.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc.urljdbc:mysql://127.0.0.1:3306/course_select?useSSLfalseserverTimezoneAsia/ShanghaicharacterEncodingutf8useUnicodetrue jdbc.usernameroot jdbc.password123456 jdbc.initialSize5 jdbc.maxTotal20 jdbc.maxIdle10 jdbc.maxWaitMillis5000這里有幾個(gè)參數(shù)你必須知道含義。useSSLfalse 是開(kāi)發(fā)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)配置不配的話 MySQL 8.0 會(huì)打一段警告日志但不報(bào)錯(cuò)serverTimezoneAsia/Shanghai 解決時(shí)差問(wèn)題配成 UTC 會(huì)導(dǎo)致時(shí)間字段少 8 小時(shí)characterEncodingutf8 和 useUnicodetrue 是配合 JSP 頁(yè)面編碼一起工作的漏掉任何一個(gè)中文顯示都會(huì)出問(wèn)題。連接池的 initialSize、maxTotal 決定并發(fā)上限選課時(shí)如果同時(shí)涌入大量學(xué)生請(qǐng)求maxTotal 是瓶頸設(shè)置成 20 以上比較穩(wěn)但同時(shí)要確認(rèn) MySQL 端 wait_timeout 是默認(rèn) 8 小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間空閑連接被回收后 DBCP 會(huì)自動(dòng)重連。對(duì)應(yīng)的 DBUtil 類核心代碼如下import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource; import java.io.InputStream; import java.sql.Connection; import java.sql.SQLException; import java.util.Properties; public class DBUtil { private static BasicDataSource dataSource; static { try (InputStream in DBUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream(db.properties)) { Properties props new Properties(); props.load(in); dataSource new BasicDataSource(); dataSource.setDriverClassName(props.getProperty(jdbc.driver)); dataSource.setUrl(props.getProperty(jdbc.url)); dataSource.setUsername(props.getProperty(jdbc.username)); dataSource.setPassword(props.getProperty(jdbc.password)); dataSource.setInitialSize(Integer.parseInt(props.getProperty(jdbc.initialSize))); dataSource.setMaxTotal(Integer.parseInt(props.getProperty(jdbc.maxTotal))); dataSource.setMaxWaitMillis(Long.parseLong(props.getProperty(jdbc.maxWaitMillis))); } catch (Exception e) { throw new ExceptionInInitializerError(數(shù)據(jù)庫(kù)連接池初始化失敗: e.getMessage()); } } public static Connection getConnection() throws SQLException { return dataSource.getConnection(); } }這一段核心的工作是在類加載時(shí)把 db.properties 讀成 Properties然后構(gòu)造一個(gè) BasicDataSource。注意我沒(méi)有在 DBUtil 里做手動(dòng)關(guān)閉連接的操作連接池管理的連接在調(diào)用 close() 時(shí)是歸還給池子而不是真的關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接這是一個(gè)新手容易繞暈的點(diǎn)。你在 DAO 層正常用完連接寫(xiě) conn.close() 就對(duì)了它并不會(huì)把連接殺掉只是標(biāo)記為空閑。3.5 IDEA 部署把源碼包從壓縮狀態(tài)變成可運(yùn)行項(xiàng)目拿到源碼包后在 IDEA 里幾乎是這個(gè)流程File → New → Project from Existing Sources選到源碼目錄選 Maven 就等依賴下載不是 Maven 的話直接當(dāng)普通 Web 項(xiàng)目導(dǎo)入。然后把 mysql-connector、DBCP2 和 JSTL 這幾個(gè) jar 放進(jìn) WEB-INF/lib。這步很多人會(huì)漏漏掉的結(jié)果是項(xiàng)目能啟動(dòng)但一訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的頁(yè)面就報(bào) ClassNotFoundException。配置好 Artifacts 和 Tomcat 后啟動(dòng)成功訪問(wèn)根路徑比如http://localhost:8080/course_select/或者你項(xiàng)目的 context-path。如果直接看到登錄頁(yè)說(shuō)明環(huán)境鏈路通了可以進(jìn)入第 4 章看代碼實(shí)現(xiàn)如果看到 404先看 IDEA 控制臺(tái)有沒(méi)有部署日志再看 Tomcat 的 webapps 目錄下有沒(méi)有生成對(duì)應(yīng)文件夾這倆是定位部署問(wèn)題最直接的入口。4. 核心鏈路代碼登錄路由、選課事務(wù)、退課回補(bǔ)的落地實(shí)現(xiàn)4.1 LoginServlet一個(gè)入口處理三種身份session 里只存必要字段登錄流程是所有功能里最容易出錯(cuò)的部分因?yàn)樗某蓴∪Q于“查哪張表”的判斷。我的實(shí)現(xiàn)是用一個(gè) role 參數(shù)分流前端 form 提交時(shí)帶上 role選中“學(xué)生”就提交 studentServlet 里按 role 分支執(zhí)行對(duì)應(yīng)的 SQL。下面的代碼做了一定簡(jiǎn)化但流程完整。WebServlet(/login) public class LoginServlet extends HttpServlet { Override protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { String username request.getParameter(username); String password request.getParameter(password); String role request.getParameter(role); String sql null; if (student.equals(role)) { sql SELECT id, name FROM student WHERE student_no? AND passwordMD5(?); } else if (teacher.equals(role)) { sql SELECT id, name FROM teacher WHERE teacher_no? AND passwordMD5(?); } else if (admin.equals(role)) { sql SELECT id, username AS name FROM admin WHERE username? AND passwordMD5(?); } try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql)) { ps.setString(1, username); ps.setString(2, password); try (ResultSet rs ps.executeQuery()) { if (rs.next()) { HttpSession session request.getSession(); session.setAttribute(userId, rs.getInt(id)); session.setAttribute(name, rs.getString(name)); session.setAttribute(role, role); response.sendRedirect(request.getContextPath() / role /index.jsp); } else { request.setAttribute(error, 賬號(hào)、密碼或角色不對(duì)); request.getRequestDispatcher(login.jsp).forward(request, response); } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); response.sendRedirect(login.jsp?errorsyserror); } } }邏輯說(shuō)明三個(gè)角色分支對(duì)應(yīng)的 SQL 不同但統(tǒng)一返回 id 和 name 兩列隨后寫(xiě)入 session。重定向時(shí)按角色進(jìn)入不同首頁(yè)比如 student 登錄后跳到 /student/index.jsp。這里有一個(gè)很容易被忽略的點(diǎn)密碼比對(duì)在 SQL 里用 MD5(?) 完成數(shù)據(jù)庫(kù)端做哈希比代碼里先加密再傳值少一道傳輸步驟正式系統(tǒng)建議在代碼里加鹽課設(shè)里兩種都能跑。另外登錄失敗時(shí)我沒(méi)有在重定向地址后面拼中文參數(shù)因?yàn)?URL 里帶中文會(huì)涉及編碼問(wèn)題直接 forward 回 login.jsp 并在 request 里帶 error 屬性頁(yè)面用 EL 表達(dá)式取出來(lái)提示這樣最穩(wěn)。4.2 選課操作的 JDBC 事務(wù)條件 UPDATE 防超賣(mài)是關(guān)鍵選課這個(gè)動(dòng)作必須同時(shí)處理三件事檢查課程是否已滿、檢查學(xué)生是否已選過(guò)、插入選課記錄。很多人寫(xiě)的版本是“先 select 再 insert”手動(dòng)跑沒(méi)問(wèn)題但一旦兩個(gè)學(xué)生同時(shí)點(diǎn)同一門(mén)課的最后兩個(gè)名額就會(huì)超賣(mài)。正確做法是把檢查和寫(xiě)入放進(jìn)一個(gè)事務(wù)并且讓數(shù)據(jù)庫(kù)約束兜底。下面這段代碼用了條件 UPDATE 的技巧。public boolean selectCourse(int studentId, int courseId) { String insertSql INSERT INTO student_course (student_id, course_id) VALUES (?, ?); String updateSql UPDATE course SET selected_count selected_count 1 WHERE id ? AND selected_count capacity; try (Connection conn DBUtil.getConnection()) { conn.setAutoCommit(false); try { PreparedStatement ps conn.prepareStatement(insertSql); ps.setInt(1, studentId); ps.setInt(2, courseId); ps.executeUpdate(); PreparedStatement ps2 conn.prepareStatement(updateSql); ps2.setInt(1, courseId); int rows ps2.executeUpdate(); if (rows 0) { throw new SQLException(課程容量已滿或者課程狀態(tài)異常); } conn.commit(); return true; } catch (Exception e) { conn.rollback(); throw new RuntimeException(選課失敗: e.getMessage(), e); } } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); } }關(guān)鍵在 UPDATE 語(yǔ)句里加了AND selected_count capacity條件。MySQL 執(zhí)行 UPDATE 時(shí)會(huì)對(duì)匹配行加行鎖兩個(gè)并發(fā)請(qǐng)求同時(shí)進(jìn)來(lái)第二個(gè)會(huì)等第一個(gè)提交拿到鎖后重新判斷條件發(fā)現(xiàn)已滿然后 rows0直接拋異常回滾。這就避免了“先查后寫(xiě)”的競(jìng)態(tài)問(wèn)題。同時(shí)insertSql 如果碰到重復(fù)鍵會(huì)拋 DuplicateKeyException事務(wù)回滾student_course 表不會(huì)留下半條記錄。我把兩步都放進(jìn)同一個(gè)事務(wù)保證要么都成功要么都回滾不會(huì)出現(xiàn)選了課但容量沒(méi)加、或者容量加了但選課記錄丟了的情況。4.3 退課與容量回補(bǔ)DELETE 和 UPDATE 的先后順序不能反退課的邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單但要反向操作先刪除選課記錄再把課程容量減一。這個(gè)順序不能反。先 UPDATE 容量再 DELETE 記錄的話如果 DELETE 失敗會(huì)出現(xiàn)課程容量被白白減掉的情況。反過(guò)來(lái)先 DELETE即使 UPDATE 失敗最多是課程顯示容量比實(shí)際多了一個(gè)學(xué)生想要的名額還在問(wèn)題不大。public void dropCourse(int studentId, int courseId) { String deleteSql DELETE FROM student_course WHERE student_id? AND course_id?; String updateSql UPDATE course SET selected_count selected_count - 1 WHERE id ?; try (Connection conn DBUtil.getConnection()) { conn.setAutoCommit(false); try { PreparedStatement ps1 conn.prepareStatement(deleteSql); ps1.setInt(1, studentId); ps1.setInt(2, courseId); ps1.executeUpdate(); PreparedStatement ps2 conn.prepareStatement(updateSql); ps2.setInt(1, courseId); ps2.executeUpdate(); conn.commit(); } catch (Exception e) { conn.rollback(); throw e; } } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(退課失敗, e); } }退課的代碼比選課短但注意一點(diǎn)這里我故意沒(méi)有在 UPDATE 里加selected_count 0的條件。你可能覺(jué)得加上更保險(xiǎn)但在正常業(yè)務(wù)里 selected_count 不會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)因?yàn)槊看芜f增都走事務(wù)如果因?yàn)闅v史臟數(shù)據(jù)出現(xiàn)負(fù)數(shù)問(wèn)題應(yīng)該在數(shù)據(jù)修復(fù)環(huán)節(jié)解決而不是靠退課接口擋住正常用戶。數(shù)據(jù)修復(fù)我會(huì)放在第 6 章驗(yàn)證部分。4.4 教師模塊成績(jī)錄入的 SQL 更新邏輯教師角色最常用的功能是給自己教的課程錄成績(jī)對(duì)應(yīng)的是更新 student_course 表里的 score 字段。這個(gè)接口的業(yè)務(wù)約束在于教師只能改自己名下課程的成績(jī)不能憑一個(gè) courseId 就跨課操作。public void updateScore(int teacherId, int studentId, int courseId, double score) { String sql UPDATE student_course sc JOIN course c ON sc.course_id c.id SET sc.score ? WHERE sc.student_id ? AND sc.course_id ? AND c.teacher_id ?; try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql)) { ps.setDouble(1, score); ps.setInt(2, studentId); ps.setInt(3, courseId); ps.setInt(4, teacherId); int rows ps.executeUpdate(); if (rows 0) { throw new RuntimeException(沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)的選課記錄或課程不屬于當(dāng)前教師); } } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(成績(jī)更新失敗, e); } }這個(gè)寫(xiě)法用 JOIN 把 teacher_id 的條件放進(jìn)了 UPDATE 語(yǔ)句里一條 SQL 同時(shí)完成了權(quán)限校驗(yàn)和數(shù)據(jù)更新。如果 teacherId 對(duì)不上rows 就是 0外面 catch 住就知道越權(quán)了。比先查再改少了一次數(shù)據(jù)庫(kù)往返也避免了查出課程后忘了校驗(yàn)教師身份的漏洞。成績(jī)錄入頁(yè)面的前端就是一組 input 框提交時(shí)帶上 studentId 和 score這部分沒(méi)什么可多說(shuō)的。4.5 用 Filter 做第二道權(quán)限攔截配置一處保護(hù)一片前面提到的菜單按角色渲染只是顯示層真正攔住越權(quán)的是服務(wù)端校驗(yàn)。最省事的實(shí)現(xiàn)是寫(xiě)一個(gè) Filter按路徑前綴做角色過(guò)濾。我一般會(huì)在 src 下建一個(gè) AuthFilter 類WebFilter({/admin/*, /teacher/*, /student/*}) public class AuthFilter implements Filter { Override public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest request (HttpServletRequest) req; HttpSession session request.getSession(false); String path request.getRequestURI(); String role session null ? null : (String) session.getAttribute(role); boolean allowed false; if (path.contains(/admin/) admin.equals(role)) { allowed true; } else if (path.contains(/teacher/) teacher.equals(role)) { allowed true; } else if (path.contains(/student/) student.equals(role)) { allowed true; } if (allowed) { chain.doFilter(req, resp); } else { ((HttpServletResponse) resp).sendRedirect(request.getContextPath() /login.jsp); } } }這個(gè) Filter 的邏輯很直白URI 里包含 /admin/ 就必須是 admin 角色包含 /teacher/ 就必須是 teacher 角色以此類推。只要路徑規(guī)范一段代碼保護(hù)了所有管理頁(yè)面和業(yè)務(wù)接口。如果是用 web.xml 配置的話映射關(guān)系類似filter-mapping 里寫(xiě)死這六個(gè)前綴即可。很多人把 Filter 的request.getSession(false)寫(xiě)成request.getSession()這會(huì)導(dǎo)致未登錄用戶也創(chuàng)建一個(gè)空 session然后被重定向到登錄頁(yè)時(shí)白占了內(nèi)存細(xì)節(jié)雖小但面試聊到會(huì)話管理時(shí)能說(shuō)清楚這一點(diǎn)會(huì)很加分。5. 避坑指南多角色權(quán)限繞過(guò)、選課超賣(mài)與中文亂碼的 5 個(gè)排查這一章全是實(shí)際跑項(xiàng)目時(shí)翻車(chē)過(guò)、或者幫別人調(diào)代碼時(shí)見(jiàn)過(guò)的真實(shí)問(wèn)題按“現(xiàn)象 → 原因 → 解決”整理出來(lái)。即使你的源碼包和我描述的實(shí)現(xiàn)不完全一樣排查思路是通用的。5.1 現(xiàn)象普通學(xué)生能直接訪問(wèn)教師管理頁(yè)面原因很多課設(shè)源碼只在菜單顯示上做了角色判斷但頁(yè)面文件放在 webapp 目錄下學(xué)生知道了路徑就能直接輸 URL 打開(kāi)。更糟的是有些數(shù)據(jù)修改接口完全沒(méi)有角色校驗(yàn)比如一個(gè) DeleteStudentServlet不管誰(shuí)調(diào)它都能執(zhí)行。這屬于權(quán)限校驗(yàn)只做了表面功夫沒(méi)有在業(yè)務(wù)層落第二道閘。解決在業(yè)務(wù) Servlet 的 doGet/doPost 開(kāi)頭加統(tǒng)一攔截最省事的方式是寫(xiě)一個(gè) BaseAuthServlet繼承 HttpServlet重寫(xiě) service() 方法先檢查 session 里的角色是否符合該模塊要求不符合就重定向回 login.jsp。當(dāng)然也可以寫(xiě)第 4.5 節(jié)說(shuō)的 Filter專門(mén)匹配 /admin/、/teacher/這些前綴路徑匹配到就先看角色。兩種方式都行我一般用 Filter因?yàn)椴挥酶膭?dòng)已有的 Servlet 代碼。5.2 現(xiàn)象同一門(mén)課最后幾個(gè)名額被多人同時(shí)搶到已選人數(shù)超過(guò)容量原因這就是第 4.2 節(jié)說(shuō)的競(jìng)態(tài)問(wèn)題。如果選課實(shí)現(xiàn)是先查詢剩余容量、判斷大于 0、再插入記錄那么并發(fā)時(shí)兩個(gè)請(qǐng)求都通過(guò)容量判斷然后先后插入成功。MySQL 默認(rèn)隔離級(jí)別是 REPEATABLE READ但兩個(gè)獨(dú)立事務(wù)之間的查詢互不阻塞完全可能都讀到容量為 1 的瞬間。解決把容量判斷從查詢里挪到 UPDATE 里用UPDATE course SET selected_count selected_count 1 WHERE id? AND selected_count capacity這種條件更新。后到的事務(wù)會(huì)被行鎖擋住等前一個(gè)事務(wù)提交后重新執(zhí)行條件判斷發(fā)現(xiàn)已滿就返回 0 行。同時(shí)給 student_course 加上聯(lián)合唯一索引雙保險(xiǎn)。這一段是選課系統(tǒng)里最值得較真的代碼也是面試官最喜歡問(wèn)的“如何防止超賣(mài)”的落地答案。5.3 現(xiàn)象MySQL 8.0 啟動(dòng)后連接池報(bào) Public Key Retrieval is not allowed原因MySQL 8.0 默認(rèn)的密碼插件是 caching_sha2_password客戶端第一次連接時(shí)如果走非 SSL 通道需要額外機(jī)制獲取公鑰。Connector/J 驅(qū)動(dòng)出于安全考慮默認(rèn)不允許自動(dòng)獲取于是拋出這個(gè)異常。很多教程讓你直接加 allowPublicKeyRetrievaltrue但這相當(dāng)于降低了安全性不適合公網(wǎng)環(huán)境。解決本地開(kāi)發(fā)最省事的做法是連接串加allowPublicKeyRetrievaltrueuseSSLfalse。如果你要嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)也可以把 MySQL 用戶的密碼插件改回 mysql_native_passwordALTER USER rootlocalhost IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 123456;。課設(shè)項(xiàng)目直接加參數(shù)就行別在這種地方多花時(shí)間但要知道這個(gè)參數(shù)是干嘛的面試官經(jīng)常順帶問(wèn)一句。5.4 現(xiàn)象JSP 頁(yè)面和數(shù)據(jù)庫(kù)里的中文都正常但讀取出來(lái)全是問(wèn)號(hào)原因這是老生常談的編碼鏈問(wèn)題但每屆都有人栽。問(wèn)題可能出在三處JSP 文件本身不是 UTF-8 編碼、jsp 頁(yè)面頭部的 contentType 沒(méi)寫(xiě) UTF-8、JDBC 連接串沒(méi)帶 characterEncoding 參數(shù)。這三處只要有一處不是 UTF-8最終頁(yè)面上就會(huì)出現(xiàn)一串問(wèn)號(hào)。解決從上到下檢查三處。第一IDEA 里把 Project Encoding、Default File Encoding 都設(shè)成 UTF-8第二JSP 頁(yè)面第一行寫(xiě)% page languagejava contentTypetext/html; charsetUTF-8 pageEncodingUTF-8%第三db.properties 里的連接串 url 確保帶著characterEncodingutf8useUnicodetrue。還有一個(gè)容易漏的地方是 POST 請(qǐng)求亂碼需要在 Servlet 里對(duì) request 調(diào)用setCharacterEncoding(UTF-8)而且這個(gè)方法必須在讀取任何參數(shù)之前調(diào)用放 doGet 里沒(méi)用因?yàn)?GET 參數(shù)走的是 URI 編碼Tomcat 8.5 默認(rèn)已經(jīng)處理了。5.5 現(xiàn)象用 Tomcat 10 部署后所有 Servlet 一律 404控制臺(tái)報(bào) NoClassDefFoundError原因Tomcat 10 是一次大版本變更把 Java EE 換成了 Jakarta EEServlet API 的包名從 javax.servlet 變成了 jakarta.servlet。老源碼里全是import javax.servlet.http.HttpServlet編出來(lái)的 class 和 Tomcat 10 的類加載器沒(méi)法對(duì)接。這不是項(xiàng)目 bug是環(huán)境匹配問(wèn)題。解決換 Tomcat 9 或者更低版本這是最快的路徑。如果你想堅(jiān)持用 Tomcat 10就得手動(dòng)把整個(gè)項(xiàng)目里的 javax.servlet 全部替換成 jakarta.servlet再把依賴?yán)锏?servlet-api.jar 換成 Tomcat 10 自帶的 jakarta.servlet-api工程量不小對(duì)課設(shè)來(lái)說(shuō)沒(méi)有必要。我的建議是直接下載 Tomcat 9.0.x解壓后配置一個(gè) CATALINA_HOME 環(huán)境變量IDEA 的 run configuration 里選本地 Tomcat 指向它就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。提示上面 5 條按出現(xiàn)頻率排的前兩條是業(yè)務(wù)邏輯上的硬傷中間兩條是環(huán)境配置的坑最后一條是版本兼容陷阱。如果你在跑項(xiàng)目時(shí)遇到的報(bào)錯(cuò)不在這個(gè)列表里優(yōu)先去看 Tomcat 本地日志的 catalina.out 和 localhost.log這兩個(gè)文件通常能把真正的堆棧信息打出來(lái)。不要只看瀏覽器里的 500 頁(yè)面那個(gè)一般只顯示一句話沒(méi)有任何定位價(jià)值。6. 二次開(kāi)發(fā)的驗(yàn)證方法SQL 數(shù)據(jù)一致性檢查與選課沖突檢測(cè)6.1 用一條 SQL 校驗(yàn)容量數(shù)據(jù)和選課記錄是否一致很多源碼包能跑通但你真的要改起來(lái)第一件事其實(shí)是學(xué)會(huì)驗(yàn)證。下面這段 SQL 是我每次改完選課邏輯之后必跑的檢查用來(lái)發(fā)現(xiàn)容量和選課記錄對(duì)不上的臟數(shù)據(jù)。SELECT c.id, c.course_name, c.capacity, c.selected_count, COUNT(sc.id) AS actual_count FROM course c LEFT JOIN student_course sc ON sc.course_id c.id GROUP BY c.id, c.course_name, c.capacity, c.selected_count HAVING actual_count ! c.selected_count;這個(gè)查詢把 course 表里冗余的 selected_count 和 student_course 表里實(shí)際的選課行數(shù)做對(duì)比只要不一致就說(shuō)明某個(gè)選課或退課事務(wù)沒(méi)做完整。跑完如果有結(jié)果不要直接改數(shù)據(jù)庫(kù)而是去查那段業(yè)務(wù)代碼的事務(wù)邊界到底是插入沒(méi)有回滾還是 UPDATE 語(yǔ)句漏了條件。數(shù)據(jù)修復(fù)的 SQL 是另一段這里不展開(kāi)重要的是建議你在每次發(fā)布前把這條查詢當(dāng)成系統(tǒng)自檢工具順手跑一遍。6.2 增加時(shí)間沖突檢測(cè)把 schedule 拆成可比較的字段驗(yàn)證之外第二個(gè)值得做的小改進(jìn)是給選課加時(shí)間沖突檢測(cè)?，F(xiàn)在的表結(jié)構(gòu)里 schedule 字段只是存了一個(gè)描述性的字符串“周一3-4節(jié)/教301”要做沖突檢測(cè)得把它拆成可比較的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的是加一列 week_day 和一列 class_slot比如周一到周五用 1 到 5 表示課時(shí)段用 1、2、3、4 代表上午、下午的不同節(jié)次。這樣選課之前多查一步。SELECT COUNT(*) FROM course c JOIN student_course sc ON sc.course_id c.id WHERE sc.student_id ? AND c.week_day ? AND c.class_slot ?返回 0 就說(shuō)明沒(méi)有時(shí)間沖突返回大于 0 就提示“該時(shí)間段已有課程”。這個(gè)改進(jìn)不大但能讓系統(tǒng)的行為從一個(gè)“放課表”的系統(tǒng)變成一個(gè)“能排課”的系統(tǒng)面試講項(xiàng)目時(shí)也更有內(nèi)容。順帶一提這類基于 jsp 的課設(shè)項(xiàng)目比如畢業(yè)論文管理那些多半是同一個(gè)套路多角色權(quán)限、課程或文檔管理、核心操作用事務(wù)包住最后再用 SQL 做一致性校驗(yàn)。我的個(gè)人習(xí)慣是每改一次和事務(wù)有關(guān)的代碼就跑一遍上面那條 HAVING 語(yǔ)句同時(shí)記錄改動(dòng)前后的日志。這套系統(tǒng)本身不大但把驗(yàn)證寫(xiě)進(jìn)習(xí)慣你后面再去接同構(gòu)的課設(shè)項(xiàng)目時(shí)就很少因?yàn)楦膭?dòng)數(shù)據(jù)而留下臟數(shù)據(jù)。希望你在這個(gè)項(xiàng)目上順順利利跑通也借此摸清 Java Web 從請(qǐng)求到數(shù)據(jù)庫(kù)的完整鏈路希望幫你少踩幾個(gè)坑。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取