面向对象与多线程综合实验

1. 实验概述

• 实验目的：逐步深入学习面向对象编程中的封装、继承、多态，以及异常处理、输入输出流、GUI 设计、JDBC 数据库操作、网络编程和多线程等知识。
• 系统功能：构建一个档案管理系统，涵盖用户登录与权限管理、用户信息管理、文件管理、密码管理等功能，并通过不同模块和角色实现。

2. 各次实验详情

第一次实验：封装、继承与多态

• 目的：掌握类、对象相关操作，熟悉继承、多态等机制。
• 模块设计
  • 用户信息模块（User）：定义基本用户属性和操作方法，不同角色继承该类。
  • 数据处理模块（DataProcessing）：管理用户数据，采用 HashTable 存储。
  • 管理员、操作员、浏览员功能模块：分别定义各自功能，重写部分方法。
• 开发难点：哈希表操作困难，通过学习解决；存在异常处理和边界情况处理不足等问题。
• 总结：深入学习面向对象概念，了解分析和设计流程，体会到其好处。

第二次实验：异常处理

• 目的：理解异常概念，掌握异常捕获处理方法。
• 模块设计
  • 异常处理模块：包括 ExceptionHandler 类，处理异常注册和处理。
  • 数据库异常处理模块：继承 ExceptionHandler，处理数据库异常。
• 开发难点：合理设计异常处理模块框架，在各模块中正确添加添加 try - catch，模拟运行时异常。
• 总结：深入学习 Java 异常机制，掌握 try - catch 使用，理解异常传播规则。

第三次实验：输入输出流

• 目的：了解 I/O 流概念和种类，掌握文件处理和对象串行化。
• 模块设计
  • 文件 IO 操作模块：使用 File 类和缓冲流进行文件上传下载。
  • Doc 信息管理模块：用 Doc 类和 Hashtable 管理文件信息。
• 开发难点：文件 IO 流操作、Doc 类设计、数据长久存储和测试调试。
• 总结：掌握 I/O 流机制，设计 Doc 类，实现基于内存的文件操作，理解模块协作。

第四次实验：GUI 设计

• 目的：了解 Java 图形界面程序结构，掌握布局和事件处理机制。
• 模块设计
  • 用户登录、文件操作等模块：实现相应功能，包括界面设计和交互逻辑。
• 开发难点：事件处理机制、布局管理和模块界面间相互调用。
• 总结：理解 GUI 程序结构和开发流程，掌握布局和事件处理机制。

第五次实验：JDBC 数据库操作

• 目的：理解 JDBC，掌握访问数据库执行 SQL 语句的方法。
• 模块设计
  • 查找、添加、获取列表模块：实现对文件和用户信息在数据库中的操作。
• 开发难点：数据库连接、版本兼容和系统化学习。
• 总结：掌握 JDBC 数据库访问思路和流程，理解其在数据管理中的应用。

第六次实验：网络编程

• 目的：了解网络编程基础知识，掌握基于 Socket 的编程方法。
• 模块设计
  • 服务器、客户端模块：包含多个子模块，实现网络连接和数据传输。
• 开发难点：Socket 网络编程运用、网络 IO 流读写和服务器端并发连接。
• 总结：学习网络编程概念和基于 Socket 的编程，为多线程实验奠定基础。

第七次实验：多线程

• 目的：了解线程概念，掌握多线程互斥和同步处理方法。
• 模块设计
  • Server 线程模块：处理客户端请求和 Socket 通信。
  • 同步控制模块：为关键方法添加同步机制。
• 开发难点：选择合适方法同步，未使用线程池改造，测试用例设计不全面。
• 总结：掌握线程概念和操作，理解线程安全问题，实现多客户端并发访问。