基于Hibernate和AJAX的网络题库和在线考试系统
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摘要 针对传统考试中教师出题、组卷和改卷等繁重的工作量和受到时间、地点等诸多限制，利用网络和数据库技术，进行组卷、判卷和在线考试已成为发展趋势。该系统是以JDK1.6和Netbeans6.9.1作为开发平台，使用优秀的Web开源框架Struts2和对象持久化框架Hibernate，并采用AJAX来开发的B/S结构应用系统。
关键词 在线考试系统；Hibernate；AJAX；B/S结构
中图分类号：TP393 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2011)18-0120-02
在线考试是网上考试系统的核心模块。该模块的主要任务是：当考生正确登录后，系统自动为考生分发试卷；学生答题完毕后提交试卷，系统把试卷及答案存入数据库。但是现有的网上考试系统常常会出现一些性能问题。比如在大量考生同时提交试卷时，服务器却无法承载过多用户，常导致系统停止响应或出现页面错误，甚至丢失试题、丢失成绩等问题。Hibernate作为对象模型映射的框架，它对JDBC进行轻量级的对象封装。不仅如此，Hibernate提供的二级缓存机制也使得性能优化成为可能。联合使JDBC数据库连接池技术和Hibernate二级缓存机制对在线考试进行优化，必将带来系统性能的提升。
1 系统简介
该系统是以JDK1.6和Netbeans6.9.1作为开发平台，使用优秀的Web开源框架Struts2和对象持久化框架Hibernate，并采用AJAX来开发的B/S结构应用系统，利用Tomcat 6.0作为Web服务器和MYSQL作为数据库服务器，其中采用AJAX，完全改变传统的网络传输模式，实现数据的异步传输。该系统的核心模块是题库、在线练习和在线自测，具体结构见图1。
2 具体实现和关键性技术
2.1 表结构设计
数据库设计中涉及的主要实体模型有学院、系部、教研室、教师、课程、题目以及其中的联系。学院与系部是1:N，系部与教研室是1:N，教研室与教师是1:N，教研室与课程是1:N，课程与题目是1:N。经过不断设计，该数据库已经达到3NF的要求，是一套实用的数据库系统。
2.2 表的完整性约束设计
约束是确保数据库中的数据按所需的形式存在的一种方法。约束可用来定义数据格式的规则，在一个表中确保唯一性，保证数据能实际填入一列，保证多表间的列的完整性。MySQL中的集中常用约束：非空（NOT NULL）、检查（CHECK）、唯一性（UNIQUE）、主键（PRIMARY KEY）、外键（FOREIGNKEY）。
2.3 存储过程的设计
存储过程（Stored Procedure）是一组为了完成特定功能的T-SQL语句集合，经过编译后存储在SQL Server服务器端数据库中。可以利用存储过程添加数据、修改数据、删除数据。在试题管理模块，当教师拥有试题添加、修改和删除的权利，在做这些工作时，应用存储过程速度要比在浏览器端执行SQL语句快得多。
2.4 触发器的设计
触发器是一种特殊的存储过程，主要是通过事件触发而被执行的，当对每一个表进行诸如UPDATE、INSERT和DELETE等数据记录操作时，SQL Server就会自动执行事先定义好的语句。
2.5 异步局部刷新技术AJAX
在传统的浏览器与服务器的交互方式中，当用户触发一个HTTP请求到服务器，服务器对其进行处理后，再返回一个新的Web页到浏览器。每当服务器处理浏览器提交的请求时，用户总是被强制进入“提交→等待→重新显示”模式，不仅效率低，而且大大减弱用户体验。同时，刷新时造成的数据重复请求也加大服务器的负担。AJAX提供与服务器异步通信的能力，可以在浏览器快速无刷新地显示信息，使得系统响应更敏捷、交互性更强、用户体验更丰富。
3 结束语
在线考试系统通用试题库的建设，是一项长期的、复杂的工作，同时也是一项细致的工作。该数据库的设计充分考虑数据库的安全性、完整性控制、较少的网络传输性、较强的通用性，为在线考试系统的实现创造良好的数据环境。在线考试是未来考试发展的一种模式，也是种值得推广的考试模式。
参考文献
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[3]周解全.基于Web技术的医学图像在线考试系统的探讨[J].中国医学教育技术,2007,21(4):336-338
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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