本来，这次实验应该写一个实验报告，描述在实验过程当中遇到的一些问题和解决方案。不过最近有很多同学都在纠结这次实验应该从哪下手，我从一个Java新手的角度帮大家理清一下思路，就当做是实验报告了。（注：由于Java水平有限，下文中的很多习惯用词可能来自Objective-C语言。）
我的设计模式灵感来源于著名的MVC模式，有兴趣的同学可以百度一下。
具体代码可以参见GitHub。
说是学生管理系统，就应该可以预见到，主界面应该是一个有管理功能的表格，按照常理，我们可以添加/修改/删除学生的信息。同时，一个功能完备的系统一定不是随意进入的，所以我们还需要登录模块。登录模块一般包括登陆/注册/忘记密码三部分，这三部分的注册和忘记密码在样式上基本相同，都是用户名占一行，密码和确认密码占两行。
构思好基本的界面之后，我们很有必要把它画下来，方便我们在写代码的时候理清层次。
数据模块的搭建是贯穿整个项目的。第一次的搭建很可能和项目完成的时候相差甚远。我一开始搭建数据模块的时候，自以为方法已经给的尽可能的全，但是标记第一个release的时候，和最初相比多了一倍的代码量。这里，我们强调的是代码在实现某些功能的时候，需要根据需求不断地更新基础需求。
由于我们在管理的是学生的信息，所以一开始需要写学生类。学生类应该包含一些简单的属性，你也可以根据需要在后期添加，同时写好所有属性的get/set方法，一定要注意类型。
到这里，看看表，过去了2分钟。在这2分钟里，你完成了这个项目的第一步，同时也是最关键的一步——学生类都搭建好了，管理学生还不简单吗？
但是，如果你管理的只是三四个学生，就像导师带研究生一样，你还可以简单地实例化三四个学生对象就可以了，非常可惜的是，学生管理经常出现大数据——如果你是班主任，你要管五六十个学生，你要是辅导员，就得管几百个学生。一个个实例化显然是不现实的。所以，我们可以选择构建一个线性链表管理学生。
阅读笔记：线性链表是一种具有连接存储结构的线性表。相邻的元素在逻辑和存储地址上可能都并不是相邻的。简单地说，它就是线性结构的“链表”。
读懂上面的内容，就相当于为你在数据结构的学习上做了一点点预习。当然，数据结构并不是这么简单的，线性结构(linear structure)是其中不那么抽象的一部分。考虑到我们管理学生的时候一般并不考虑学生之间的关系，只是在序上有所区别，按序排列，所以学生可以添加到一个线性列表里。
现在，整个项目最复杂的类之一即将开始——你的好友【学生列表】上线了。
学生列表是在项目中的主体功能中最重要的一环。幸好，Java在表面上并没有C语言那么复杂的指针，线性链表其实只是一个泛型的数组。如果你的记忆力还好，就会想起实验三中有一个重要的类叫ArrayList，就是你了。
学生列表的类里，方法会有很多。比如添加/修改/删除某个学生，甚至是某几个学生。获取学生的列表，查找列表当中的某个学生等等。需要注意的是，一定要为每个方法都取一个容易识别的名字，名字不怕长，只怕你以后再也看不懂了。比如添加学生的方法，添加某个学生你可能会写成addStudent(ZHRMoeStudent)，那么添加很多学生应该取什么名字呢？好的方法是，添加一个学生的时候，方法名就说好添加一个学生，例如addSingleStudent(ZHRMoeStudent)。（这里的ZHRMoeStudent只是我假设的学生类的名字）
当你用正常的方法声明学生列表的实例时，依然会像上次一样收到一个提示，泛型的具体类型并没有声明。这次，我们不再使用屏蔽的措施，而是正面地解决它。我们可以用如下的方式声明一个学生列表实例。
public ArrayList<ZHRMoeStudent> studentList = new ArrayList<ZHRMoeStudent>();
如果你只用了3分钟就写好了这个类，我首先要恭喜你有一个飞快的手速，但同时，我也建议你再仔细地想想有没有什么可以添加的方法，免得以后添加的时候打乱编程思路。
登陆的时候，你想判断用户名密码是否正确，应该去找谁呢？答案就是User类。所谓的用户其实就是用这个用户系统的人，他们的属性就是用户名、密码。写好他们对应的get/set方法，看看表，2分钟。
注册？忘记密码？如果你想更改用户的信息，要是只实例化了几个用户的对象，肯定是说不过去的。这样的话，我们就应该再给用户建立一个列表。方法和学生的列表类似，都是删除/添加等等。这个过程大概需要5分钟的时间
理论上讲，数据模块的搭建只需要15分钟。虽然你之后肯定还需要再雕琢这一部分的方法，而且这种修改一定是贯穿整个项目周期始终的。但是，迈出了这重要的第一步，意义是非常重大的。还需要额外说明的是，学生列表和用户列表的两个列表属性一定是静态的，不要问我静静是谁。
终于可以画界面了！
为了让你可以更加自由地描绘界面结构，我只提供一些简单的思路。
在画界面之前，一定先在哪里画出这个界面的具体样子，这对你了解这个界面的结构和排列有非常大的帮助。然后，分区域把对应的元素规划成JPanel类的对象。
由于，登陆界面这个类是一个图形界面，所以它应该继承于JFrame。
需要注意的是，密码框并不是简单的JTextField，而是JPasswordField，这种框当中的文字都会（在表面上）加密成点。
可能用到的界面元素类：
-
区块
JPanel -
文字
JLabel -
按钮
JButton -
输入框
JTextField -
密码框
JPasswordField
同时，界面上的按钮在点击的时候应该做出反应，这时候，我们应该为每一个按钮都添加事件监听，监听的是这个界面本身。所以相应的语句应该是someButton.addActionListener(this)。
然后就报错了。
因为，这个界面本身并不是一个动作的监听者，它只是一个界面而已。所以，我们让它实现ActionListener这个接口。相应的类定义是:
public class ZHRMoeLogin extends JFrame implements ActionListener{
//这个界面的代码
}
报错变成了提示，这个提示告诉我们，接口的方法我们还没有实现。所以接下来，我们要给这些按钮实现动作事件。
public void actionPerformed(ActionEvent a) {
if(a.getSource() == someButton) {
//写关于这个的按钮按下时的代码
} else if(a.getSource() == anotherButton) {
//写关于另一个按钮按下时的代码
}
}
需要解释的是，ActionEvent是一个动作事件，其实也就是点击了这个界面的某个元素，根据点击不同的按钮，我们可以做出不同的反应。
另一个问题是，用户名和密码需要和之前的某个具体的用户相同，这里我不详细介绍对照的方法，不过搜索一定是一个不错的选择。另外，用户名和密码为空的时候，登陆应该被阻止（一开始，我故意留下了这个漏洞方便其他界面的检查，所以是否在一开始就解决这个问题，依情况而定）。这其中的逻辑，你们可以用离散数学的分析方法做分析（顿时就高大上了）。
注册需要对用户的列表进行添加操作，这里就要看你给用户列表写的方法是否详尽了。
同时，注册新用户的时候，需要输入两遍密码防止用户手残。两次密码需要对照一致才能注册，而用户名不可以是已经注册了的用户名，也要做相应的检查。这其中的逻辑，也应该细致地考虑。
忘记密码界面其实就是修改密码的界面。这个界面的结构和注册界面大体相似，但是不同在于，只有用户名已经存在的时候才能更改密码（即逻辑与注册界面相反）。而用户列表内的操作，可以选择先删除原来的用户，然后把用户名和新的密码重新生成一个用户加入列表当中。
为了让我们写出的主界面美观，代码应该下一番功夫认真排版。
主要的数据都填在了一张JTable的对象（也就是一张表）里，这张表由于需要滚动，所以要加入JScrollPane，即滚动的模块当中。
JTable数据的获取，需要通过setModel方法设置。
studentListTable.setModel(new TableModel() {
@Override
public int getRowCount() {
return ...;
//这里需要返回列表的行数
}
@Override
public int getColumnCount() {
return ...;
//这里需要返回列表的列数
}
@Override
public String getColumnName(int columnIndex) {
return new String[]{"", "", ...}[columnIndex];
//这里需要返回列标题的序列
}
@Override
public Class<?> getColumnClass(int columnIndex) {
return String.class;
//这里需要返回类型
}
@Override
public boolean isCellEditable(int rowIndex, int columnIndex) {
return true;
//这里返回的是列表的内容是否可以修改，这里设置为是，就可以完成学生信息的修改了
}
@Override
public Object getValueAt(int rowIndex, int columnIndex) {
ZHRMoeStudent s = studentArray.getSingleStudent(rowIndex);
return new Object[]{...}[columnIndex];
//这里返回学生信息，填满列表 需要填写get方法
}
@Override
public void setValueAt(Object aValue, int rowIndex, int columnIndex) {
ZHRMoeStudent s = studentArray.getSingleStudent(rowIndex);
switch (columnIndex) {
case 0:
... //填写第0列的set方法，以下依此类推
break;
case 1:
...
break;
case 2:
...
break;
case 3:
...
break;
case 4:
...
break;
case 5:
...
default:
break;
}
//修改列表元素
}
@Override
public void addTableModelListener(TableModelListener l) {
//重写方法
}
@Override
public void removeTableModelListener(TableModelListener l) {
//重写方法
}
});
通过这些代码，列表就能够得到数据了。
添加学生的界面应该是可以获取学生的所有属性的。注意，有些属性例如“性别”，让用户去输入显然是可能出现“手残”的情况的。为了避免这种笑话的发生，我们可以添加两个JRadioButton分别表示男女，然后把两个选项放进一个ButtonGroup里，使得这两个选项只能单选。
这两个JRadioButton也应该是动作的监听者，用来设置性别的男女。
图形界面是不是不好画啊，是不是要写好多东西啊？
可是，用代码写界面的确是这么复杂的，但通过一些字符就可以绘画出一个有意义的界面出来，的确非常有成就感。
总的来说，到这里我们的项目中的基本功能已经实现了。但是很有可能出现某些不可预料的奇怪情况，bug。遇到bug不要着急，这是提升我们能力的好机会。好在这个项目的数据规模并不复杂，bug的原因经常显而易见。如果真的遇到了不可解决的bug，那么在实现了所有基本功能的前提下，舍弃一些极难实现的功能，也是情有可原的。否则，高端的程序员存在的意义是什么呢？
在项目过程当中遇到问题，可以找我，也可以找其他在Java方面更有研究的同学解决，希望大家可以深刻地理解设计的步骤，对未来设计更大的项目有所帮助。
2015.4.17 C2613次列车上 一稿
2015.4.19 C2076次列车上 二稿
ZHRMoe Studio, 2015.