摘 要

随着科技的不断进步，计算机技术快速发展，多数人群办公都需要Excel和Word等软件来进行信息的整合与管理，从而提高效率，减轻工作负担。但是在高校中大多教师处理学生信息时，生成相关文档时需要使用Excel和Word软件，经常会出现需要生成的Word文档需要Excel文件中数据的情况，而一直的复制粘贴是一个枯燥的，低效率的过程。POI技术和Jacob的出现为解决上述问题提供了可行的技术方案。

本文综合应用Java Web、Java、HTML开发技术，在三层架构开发模式的基础上，着重研究了POI技术和Jacob技术在导入Excel文件和生成Word文档的应用，设计实现课程设计任务书自动生成辅助系统。使用三层架构，极大解耦了代码之间的依赖关系，使网站便于开发和维护。在课程设计任务书自动生成辅助系统网站功能上，为网站用户设置两种不同角色，分别是：普通用户、系统管理员，不同角色拥有不同权限。完成了用户的登录功能，普通用户对本用户题库添加、查找与删除题目的功能，上传本地Word模板，选择学生信息进行Word文档的自动生成功能。系统管理员读取Excel中学生信息保存到数据库的功能，对普通用户增加，删除，查找，修改的功能。本次网站最终实现了课程设计任务书的自动生成功能，Excel文件上传学生信息的功能，以及基本的数据库中表信息的维护。

关键字： POI技术；Jacob技术；Java Web；三层架构；

Abstract

With the continuous progress of science and technology, computer technology develops rapidly. Most office workers need Excel and Word to integrate and manage information, so as to improve efficiency and reduce work burden. In colleges and universities, most teachers need to use Excel and Word software to generate relevant documents when processing students' information. Word documents that need to be generated often need data in Excel files. Copying and pasting all the time is a boring and inefficient process. For the above problems, POI technology and Jacob have greatly solved this problem.

In this thesis, Java Web,. Java and HTML development technologies are comprehensively applied. Based on the three-layer architecture development mode, POI technology and Jacob technology are emphatically studied in the application of importing Excel files and generating Word documents. Using a three-tier architecture greatly decouples the dependencies between the code, making the site easy to develop and maintain. In the function of automatically generating the auxiliary system website of the course task design book, two different roles are set for the website users, namely: ordinary user, system administrator, and different roles have different permissions. After completing the user's login function, ordinary users can add, find and delete questions in the user's question bank, upload local Word templates, and select student information for automatic generation of Word documents. The system administrator reads the function of saving middle school students' information to the database in Excel, and adds, deletes, finds and modifies the function for ordinary users. At the same time, complete the design and implementation of the front end of each page.

Key Words：Apache POI; Jacob; Java Web; Three-tier Architecture

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3论文主要工作 2

1.4论文结构 2

第2章 系统需求分析 4

2.1需求分析 4

2.1.1功能性需求 4

2.1.2非功能性需求 13

2.2技术方案需求 14

第3章 系统设计 15

3.1系统设计原则 15

3.2架构设计 15

3.3模块划分 16

3.4数据库设计 22

3.4.1系统E-R图 22

3.4.2系统物理表 24

第4章 系统实现 26

4.1功能性实现 28

4.1.1登录模块实现 28

4.1.2用户管理模块实现 32

4.1.3学生信息管理模块实现 37

4.1.4学院班级管理模块实现 40

4.1.5个人信息管理模块实现 42

4.1.6题目管理模块实现 42

4.1.7文档成功模块实现 42

4.2非功能性实现 45

4.2.1身份过滤 45

第5章 系统测试 46

5.1测试方法与测试环境 46

5.2测试用例和测试结果 46

5.2.1功能性测试 46

5.2.2非功能性测试 50

第6章 总结与展望 51

6.1工作总结 51

6.2工作展望 51

参考文献 52

致谢 53

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

近年来，随着科技的不断进步，计算机技术快速发展。计算机能对信息进行快速的整合与分析，实现办公自动化^[1]，利用计算机进行信息的管理，可以提高效率，减少工作负担。多数人群办公都需要Excel和Word等Microsoft软件，其中对Excel数据文档的处理，对Word文档的生成尤为普遍。在高校老师的工作中存在从Excel数据文档中获取学生的信息，然后用来生成该学生需要的相关的Word文档，这样重复的复制粘贴的过程是枯燥无味的，效率低下的，同时在复制粘贴信息生成文档时容易出现失误，出现信息不匹配的错误，增加了老师的工作压力。因此文档的数据处理以及在线生成是一项必不可少的功能^[2]。

实现课程设计任务书的自动生成需要用到POI技术和Jacob技术。POI技术是Apache软件基金会用 Java 编写的免费开源的跨平台的 Java API^[3]，通过 Java 程序实现对Microsoft Office（Excel、Word、PowerPoint、Visio 等，主要实现用于 Excel）格式文档的读和写的功能。Jacob 是 JAVA-COM Bridge的缩写，是一个中间件，能够提供对MS系统下COM组件访问的功能^[4]。本论文研究的目的是开发基于POI技术和Jacob技术的课程设计任务书自动生成辅助系统。通过课程设计任务书文档的在线自动生成，减少老师在工作中因为失误出现学生信息不匹配的错误，同时能够减轻老师的工作负担，更高效率的完成工作任务。 本次课程设计任务书自动生成辅助系统的实现能够让教师用户通过选择系统中存在的学生信息，上传需要使用的Word模板就可以进行课程设计任务书的生成。

1.2国内外研究现状

POI 为 “ Poor Obfuscation Implementation ” 的首字母缩写，比JXL实现的功能更加强大。在导入Excel数据不经常使用，也不要求生成图片的情况下选择使用POI技术^[5]。同时由于POI技术开源免费好用，所以是用户最常用的工具^[6]。POI技术简单易用，功能完善，项目开源，对 Excel 的读写操作功能十分强大，设置到单元格样式、标注脚注、设置打印 、插入图片、超链接等等，基本满足业务的所有需求。Apache POI技术已经在2016年用于实现电子表格的自动分类^[7]，在2017年应用于斯洛伐克病例中的数据分类^[8]。