评了么-团队作业四——系统设计和数据库设计

这个作业属于哪个课程	2021春软件工程实践S班
这个作业要求在哪里	团队作业四——系统设计和数据库设计
这个作业的目标	1.完善设计类图； 2.设计好系统和数据库； 3.制定好团队计划和分工； 4.为下一次的团队Alpha冲刺作业提前做好准备。
其他参考文献	《构建之法（第三版）》、UML之类图、UML类图详解、 详解设计模式六大原则、数据库表结构设计的几条准则、 数据库表设计（一对多、多对多）、 常见web攻击方法及防御手段总结、用户密码加密、 JavaWeb项目前后端分离、RBAC用户、角色、权限、组设计方案 ...

目录

• 一、预期开发计划时间安排
• 二、预期开发计划分工安排
  • 2.1 后端分工安排
  • 2.2 前端分工安排
• 三、体系结构设计
• 四、功能模块层次图
  • 4.1 功能模块层次设计思路
  • 4.2 功能模块层次图展示
• 五、ER分析
  • 5.1 ER设计思路
  • 5.2 ER图展示
• 六、表结构设计
• 七、设计类图
  • 7.1 设计类图展示
  • 7.2 类图设计思路
• 八、系统安全
• 九、权限设计
• 十、问题回答&改进
• 十一、绩效
• 十二、链接合集
  • 12.1 github团队仓库链接
  • 12.2 团队名称_系统设计说明书.pdf
  • 12.3 团队名称_数据库设计说明书.pdf
  • 12.4 团队名称_系统设计和数据库设计答辩PPT.pdf

一、预期开发计划时间安排

项目开发计划	最晚完成日期	完成情况
完成系统设计和数据库设计，确定前后端要使用的框架	2021-4-23	完成
学习框架，前端编写实现静态页面，后端实现对所有接口的数据处理逻辑	2021-4-30	未完成
前端完善页面的设计和调整改进，后端完成数据的测试以及安全性测试，前后端实现对接	2021-5-7	未完成
对每个功能完成测试，修复当前每个功能出现的bug	2021-5-14	未完成
发布正式版本1.0，将项目部署到服务器上，撰写项目使用手册	2021-5-21	未完成
对整个开发过程进行总结，完善各个部分细节的工作	2021-5-28	未完成

二、预期开发计划分工安排

2.1 后端分工安排

姓名	任务分工
郑麟轩	搭建后端框架、发布框架学习任务、实现系统安全的保护，参与测试
吴涵	编码model模块、编写用户管理相关模块、实现角色权限管理
郑嘉晖	参与编码API、编码成绩管理模块、实现评分模块
张孝勇	编码model模块、测试系统功能、编写用户管理相关模块
洪世灿	参与编码API、测试系统功能、实现评分模块

2.2 前端分工安排

姓名	任务分工
丁宇凡	完成学生界面，用户登录界面的静态界面。完成登录、学生界面的数据交互
毛依婷	完成教师界面的静态界面以及数据交互
陈修庆	完成队长，评分等界面的静态界面和数据交互
廖其昌	完成管理员界面的静态界面和数据交互

三、体系结构设计

 本系统使用MVC模式设计架构，进行前后端分离。视图层和业务层分离，这样就允许更改视图层代码而不用重新编译模型和控制器代码，业务流程或者规则的改变只需要对前端代码进行改动即可。也可以很容易地改变应用程序的数据层和业务规则。

根据MVC模式，本系统主要可分为Model（模型），View（视图），Controller（控制器）三个层次。
（1）Model层
本层主要负责数据库的结构映射，数据库增删改查等直接对数据库进行操作的行为。向提供接口的方式允许其他层间接地访问数据库。
（2）View层
本层的分为前端与后端两个部分。前端负责Web界面的显示与逻辑。后端负责接收前端请求并根据前端请求返回前端所需的数据。
（3）Controller层
本层负责绝大多数的业务逻辑。在接收到前端请求的时候，对请求进行处理。处理业务逻辑过程中，通过Model层间接对数据库进行访问，并且通过View层将处理结果返回给前端，并在前端展示给用户。

四、功能模块层次图

4.1 功能模块层次设计思路

1. 超级管理员
 超级管理员模块由登录、教师管理、密码重置组成。超级管理员模块主要负责危险数据的访问，如增加教师与密码重置。

2. 教师/助教
 教师/助教模块由学生管理，班级管理，助教管理，作业管理，评分管理，成绩管理等组成。学生管理允许对学生进行导入，以及信息的修改。班级管理、助教管理负责对班级进行创建、增加助教等。作业管理、评分管理、成绩管理可以新建发布作业，对评审表进行评分，对个人成绩、团队成绩进行管理。

3. 学生/组员
 普通组员模块主要功能是查看成绩，如个人成绩，团队成绩。
 组长模块由团队管理，组员管理，绩效管理，评审表新建、评审表打分组成。

4.2 功能模块层次图展示

五、ER分析

5.1 ER设计思路

• 1.确定实体集合及包含的属性

实体集	实体集属性	实体集意义
User	ID,UID,password,role,nickname	用户
Student_Class	ID,student_id,class_id	学生-班级
Teacher_Class	ID,class_id,teacher_id	教师-班级
Student_Team	ID,teacher_id,team_id	学生-团队
Class	ID,name	班级
Homework	ID,class_id,type,content,end_time,start_time,title	作业
Scoring_Item	ID,homework_id,description,optional,assistant_id,sequence,parent_item_id,note,score	评分项
Personal_Blog_Grade	ID,scorekeeper_id,ID,grade,scoring_item_id	个人博客成绩
Team_Blog_Grade	ID,grade,scorekeeper_id,scoring_item_id	团队博客成绩
Evaluation_Table	ID,homework_id,team_id	评审表
Evaluation_item	ID,evaluation_table_id,content,score,sequence,parent_item_id,suggest	评审表项
Evaluation_Item_Grade	ID,UID,team_id,grade,scoring_item_id	评审表项成绩
Team	ID,group_leader_id,class_id,name,number	团队
Partner	ID,student1_id,student2_id	结对
Performance	ID,student_id,percentage,homework_id	绩效
Job_Submission	ID,submitter_id,homework_id,submit_status,filepath	作业提交
Role	ID,type	角色
Permission	ID,type	权限
Role_Permission	ID,role_id,permission_id	角色-权限

• 2.确定实体集之间的联系

实体集1	实体集2	联系	联系类型（实体集1-实体集2）
Role	Permission	拥有	m-n
User	Role	拥有	n-1
User	Partner	结对	m-n
User	Performance	获得	1-n
User	Class	属于	n-m
User	Class	管理	n-m
User	Team	属于	m-1
User	Personal_Blog_Grade	得分	1-n
Team	Team_Blog_Grade	得分	1-n
Team_Blog_Grade	Scoring_Item	属于	1-n
Personal_Blog_Grade	Scoring_Item	属于	1-n
Class	Homework	属于	1-n
Homework	Performance	属于	1-n
Homework	Evaluation_Table	属于	1-n
Homework	Job_Submission	属于	1-n
Evaluation_Table	Evaluation_Item	属于	1-n
Evaluation_Item	Evalustion_Item_Grade	属于	1-n

5.2 ER图展示

六、表结构设计

• 1.用户User表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
UID	VARCHAR	9		是	是	用户名：学生学号或教师工号
password	VARCHAR	16		是		加密密码
nickname	VARCHAR	20		是	是	昵称
role	INT			是		用户身份，外键，对应权限表的主键

• 2.学生-班级Student_Class表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
student_id	INT			是	是	学生ID，外键，对应用户表的主键
class_id	INT			是		班级号，外键，对应班级表的主键

• 3.教师-班级Teacher_Class表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
teacher_id	INT			是	是	教师或助教ID，外键，对应用户表的主键
class_id	INT			是		班级号，外键，对应班级表的主键

• 4.学生-团队Student_Team表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
teacher_id	INT			是	是	学生ID，外键，对应用户表的主键
team_id	INT			是		团队ID，外键，对应团队表的主键

• 5.班级Class表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
name	VARCHAR	255		是	是	班级名

• 6.作业Homework表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
class_id	INT			是		班级ID，外键，对应班级表的主键
type	INT	1		是		作业类型：个人作业0，结对作业1，团队作业2
title	VARCHAR	255		是		作业标题
content	TEXT			是		作业内容
start_time	DATE			是		开始时间
end_time	DATE			是		截止时间

• 7.评分项Scoring_Item表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
homework_id	INT			是		作业ID，外键，对应作业表的主键
description	VARCHAR	255		是		评分项的描述
score	INT			是		评分项的分值
optional	INT	1		是		是否选做：是1，否0
note	VARCHAR	255		是		备注
assistant_id	INT			是		助教ID，外键，对应用户表的主键
parent_item_id	INT			是		父项ID，外键，对应评分项表的主键
sequence	INT			是		同级排序，表示同一级表格项的顺序

• 8.个人博客成绩成绩Personal_Blog_Grade表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
scoring_item_id	INT			是		评分项ID，外键，对应评分项表的主键
scorekeeper_id	INT			是		得分者ID，外键，对应用户表的主键
grade	INT			是		评分项得分

• 9.团队博客成绩Team_Blog_Grade表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
scoring_item_id	INT			是		评分项ID，外键，对应评分项表的主键
scorekeeper_id	INT			是		得分者ID，外键，对应用户表的主键
grade	INT			是		评分项得分

• 10.评审表Evaluation_Table表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
homework_id	INT			是		作业ID，外键，对应作业表的主键
team_id	INT			是		团队ID，外键，对应团队表的主键

• 11.评审表项Evaluation_Item表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
evaluation_table_id	INT			是		评审表ID，外键，对应评审表的主键
content	VARCHAR	255		是		评审表项内容
score	INT			是		评审表项的成绩
suggest	TEXT					评审人所给建议
parent_item_id	INT			是		父项ID，外键，对应评分项表的主键
sequence	INT			是		同级排序，表示同一级表格项的顺序

• 12.评审表项成绩Evaluation_Item_Grade表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
scoring_item_id	INT			是		评审表项ID，外键，对应评审表项表的主键
team_id	INT			是		被评团队ID，外键，对应团队表的主键
UID	INT			是		评分者ID，外键，对应用户表主键
grade	INT			是		评审表项得分

• 13.团队Team表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
number	INT			是		团队序列号
name	VARCHAR	255		是	是	团队名
group_leader_id	INT			是		组长ID，外键，对应用户表主键
class_id	INT			是		班级号，外键，对应班级表的主键

• 14.结对Partner表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
student1_id	INT			是		结对学生ID，外键，对应用户表主键
student2_id	INT			是		结对学生ID，外键，对应用户表主键

• 15.绩效Performance表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
homework_id	INT			是		作业ID，外键，对应作业表的主键
student_id	INT			是		学生ID，外键，对应用户表主键
percentage	INT			是		绩效百分比

• 16.作业提交Job_Submission表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
submitter_id	INT			是		提交者ID，学生或是团队ID
homework_id	INT					作业ID，外键，对应作业表的主键
submit_status	INT	1				提交状态：补交2，按时提交1，未提交0
filepath	VARCHAR	255		否		提交作业的路径

• 17.角色Role表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
type	INT			是	是	角色类型，需要Unique

• 18.权限Permission表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
type	INT			是	是	角色类型，需要Unique

• 19.角色-权限Role_Permission表

字段名	类型	长度	是否主键	是否非空	是否唯一	描述
ID	INT		是	是	是	主键，自增长字段
role_id	INT			是		角色ID，外键，对应角色表的主键
permission_id	INT			是		权限ID，外键，对应权限表的主键

七、设计类图

7.1 设计类图展示

7.2 类图设计思路

1.用户需求
 老师：
   (1)添加助教；
   (2)导入学生信息；
   (3)创建班级；
   (4)博客评分；
   (5)评审团队；
   (6)开始/结束结对组队；
   (7)开始/结束团队创建；
   (8)登录；

 助教：
   (1)批改作业；
   (2)博客评分；
   (3)创建作业；
   (4)自定义评分细则；
   (5)评审团队；
   (6)开始/结束结对组队；
   (7)开始/结束团队创建；
   (8)登录；

 组员：
   (1)查看成绩；
   (2)查看作业；
   (3)结对组队；
   (4)登录；

 组长：
   (1)查看成绩；
   (2)查看作业；
   (3)结对组队；
   (4)组员管理；
   (5)创建评审表；
   (6)评审其他团队；
   (7)填写绩效；
   (8)登录；

 超级管理员：
   (1)用户管理；
   (2)重置密码；
   (3)PDF导入名称正则规则修改；
   (4)登录；

2.类
 用户类
   教师
   学生
 班级类
 团队类
 结对类
 绩效类
 作业类
 作业提交类
 博客成绩类
 评审表类
 评审表项类
 评分项类
 评审表成绩类

八、系统安全

我们针对几种常见的Web攻击方式，制定了几种应对策略。

1. SRF（Cross-site request forgery）跨站请求伪造
 我们通过设置SameSite Cookie属性为strict属性，使Cookie在任何情况下都不可能作为第三方Cookie，来避免CSRF攻击。

2.SQL注入
 我们通过使用ORM框架，避免SQL语句直接进行字符串拼接，以避免SQL注入。

3. XSS（Cross Site Scripting）跨站脚本攻击
 我们通过对特殊字符进行转义来避免XSS攻击。

九、权限设计

 本系统使用基于角色的权限访问控制RBAC（Role-Based Access Control）方式进行权限控制。每个用户都对应以下的某个角色，每种角色拥有自己特定的权限。

用户	评审表评分	团队管理	学生管理	助教管理	老师管理	班级管理	创建评审表	重置密码	作业管理	成绩管理
组员
组长	√	√					√			√
老师	√	√	√	√	√	√			√	√
助教	√	√	√	√	√	√			√	√
超级管理员		√	√	√	√	√		√		√

十、问题回答&改进

Q1:个人单次作业成绩在总分中的占比是否能够体现？

A1:在第一版原型中确实无法体现，原型展示结束（4.13）后就开始了对原型的改进，在新版原型中的组员-成绩列表中不光可以显示每次作业的成绩，还可以显示该次作业在总分中的占比。包括在之后的实现中也会在相应页面显示分数和占比。

Q2:团队作业中成员的绩效如何体现？

A2:原来的想法是助教在进行批改团队作业的同时录入团队成员的绩效，后来经过商讨，在组长界面中增加了添加绩效表的功能按钮，可以让组长设置各次团队作业组员的绩效占比（总值100，每人1-100，如组长设置甲某绩效80，则甲某本次绩效占比80%），在团队作业评分结束后，系统会自动获取绩效占比，并计算每位同学的作业得分。

Q3:团队作业的答辩部分分为老师、助教和学生，这三部分得分按一定公式计算得到团队答辩分数，是否可以实现？

A3:可以，我们的系统划分了老师、助教和学生，其中组长、助教、老师都可以评审团队并提交评审表，系统获取角色身份和评审分计算出团队作业的答辩分数。

Q4:团队作业得分为博客得分和答辩得分按照一定计算公式计算得到，系统能否实现？

A4:可以，在原型中分别有个人作业和团队作业的成绩展示页面，在团队作业的展示页面中，显示了该次作业不同模块的得分情况，这些得分由系统获得后按公式计算得到最终得分。

十一、绩效

学号	工作内容	贡献度
郑麟轩	系统结构说明书，权限设计	14
毛依婷	审核原型，报告、博客	12
吴涵	数据库说明书、开发计划	14
张孝勇	数据库结构表、ER图、功能模块层次图、泳道图	13
陈修庆	原型设计	10
郑嘉晖	评审表，权限文档，接口文档，ER图	14
洪世灿	接口设计，ppt，数据流图	13
丁宇凡	原型设计	9
廖其昌		1

十二、链接合集

12.1 github团队仓库链接

github团队仓库链接

12.2 团队名称_系统设计说明书.pdf

系统设计说明书链接

12.3 团队名称_数据库设计说明书.pdf

数据库设计说明书链接

12.4 团队名称_系统设计和数据库设计答辩PPT.pdf

系统设计和数据库设计答辩PPT链接