学生管理系统项目流程
项目模块
账号登陆
人脸识别
增添学生信息
删除学生信息
改动学生信息
查询学生信息
项目主体框架
- app.py为主代码，负责用于界面打开展示。
- img文件夹负责放置项目qrc的图像
- page文件夹为单独页面的类
- plugin文件夹为功能模块的类
- ui文件夹为存放页面的ui文件和pyuic5导出的py文件
项目设计知识：
- PyQt5
- Mysql
- 线程与进程
- docker
Mysql数据库的搭建(docker快速部署方案)
安装docker
1、使用daocloud脚本安装docker。
curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh
2、检查安装状态
sudo service docker status(q退出)
或者docker -v
安装Mysql
1、拉取mysql。
docker pull mysql
2、创建一个目录存放mysql数据文件。
mkdir mysql
3、 进入mysql目录。
cd mysql
4、启动mysql。(scc110186为密码，自己设置，开放安全组3306端口)
docker run --name mysqlserver -v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d -v $PWD/logs:/logs -v $PWD/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=scc110186 -d -i -p 3306:3306 mysql:latest
5、查看mysql在容器的名称。
docker ps -a
6、进入docker mysql容器。
docker exec -it mysqlserver bash
7、连接mysql。
mysql -uroot -pscc110186
8、执行命令。
ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password'; ALTER USER 'root'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'scc110186';
9、打开SQLyog等数据库连接软件，输入主机地址，用户名，密码，进行连接，即可连接成功。
项目功能插件部分
Mysql数据库操作部分
连接数据库
首先，因为我们的代码中，经常出现增删查改的部分，那么我们可以认为这个部分就是高频调用部分，那么一般我们再写项目的时候，我们可以将高频调用的部分，直接放入我们的函数中，再用一个类对这些函数统一进行封装，来封装出类的方法。
那么首先我们的类的初始化部分，一定要对数据库进行连接，然后创建游标。用self来修饰变量，使他们可以在整个类中被访问到。
下面的代码涉及到数据库参数的部分，被我清除了，请大家自行写入。
class db_handle: def __init__(self): # 初始化自动连接Mysql数据库 self.db = pymysql.connect(host="", user="", password="", database="") self.cur = self.db.cursor()
上面的代码中self.db和self.cur为整个db_handle类中公用的部分。所以我们可以在类的方法中进行调用、访问。
账号密码登陆验证
其次就是账号密码登录部分，我们可以封装一个方法，接受两个形参，一个是账号，一个是密码。因为账号为数据库的主键，所以账号是唯一的，所以我们可以通过搜索账号，获取数据库中存储的密码，来进行验证。代码如下：
def login_check(self, id, pwd): """ 登录时账号密码的检查函数 Author:SCC :param id: 账号 :param pwd: 密码 :return: True / False """ sql_message = "SELECT pwd FROM login_db WHERE id='{}'".format(id) # 因为 id 为主键 self.cur.execute(sql_message) data = self.cur.fetchall() logger.debug(data) right_pwd = data[0][0] if pwd == right_pwd: return True else: return False
那么我们可以看到一个搜索数据库的一个方法。SELECT ？ FROM ？ WHERE ？。搜索到的结果一般是以元组来装载的，在元组中又是一个又一个小的元组。我们可以通过下标进行访问。用for或while进行遍历输出。函数的返回值为True或者False。这样我们的界面在调用函数时，就可以清楚的知道账号密码是否正确。同时可以通过if判断来对函数返回值的True和False做判断，实现登陆界面是否跳转主界面的逻辑。
搜索表内所有学生数据
在界面打开后我们需要搜索所有学生的信息，并显示在tableWidget控件上。那么我们可以继续使用搜索语句，搜索数据库中所有的学生信息。
def info_init(self): sql_message = "SELECT * FROM student_info" # 搜索所有学生信息数据 self.cur.execute(sql_message) # 执行语句 datas = self.cur.fetchall() # 获取所有信息结果 logger.debug(datas) data_list = [data for data in datas] return data_list
上面就是对所有学生信息进行查询的方法，在查询之后，将每一组学生数据通过列表进行存储。上述存储方式使用的为列表推导式。如果为初学阶段，可以改为如下代码。
for data in datas: data_list.append(data)
上面为简易版本，但是速度上存在差异，不适用于高数据IO时进行使用。如果可以的话，甚至可以封装一个queue队列，进行先入先出显示。存储在线程中。会让程序更加高效。
删除学生信息
现在就是我们进入增删改查部分的编写了，我们要先对学生的信息删除进行编写。代码如下：
def remove(self, name, id, class_text, phone, addr): sql_message = "DELETE FROM student_info WHERE name='{}'" \ " and id='{}'" \ " and class='{}'" \ " and phone='{}'" \ " and addr='{}'".format(name, id, class_text, phone, addr) self.cur.execute(sql_message) self.db.commit()
上述代码中包含了删除的书写方式，同时可以将删除部分写在一行中，但是因为Python书写规范中明确表明：一行字符最多不能超过120个，所以使用这种方式更加规范，易读。
增加、更改、查询学生信息
剩下的代码就是增删改查中增、改、查部分了。主题思路与删除一致。不过多赘述。
def search(self, name): sql_message = "SELECT * FROM student_info WHERE name='{}'".format(name) self.cur.execute(sql_message) datas = self.cur.fetchall() data_list = [data for data in datas] return data_list def insert(self, name, id, class_text, phone, addr): sql_message = "INSERT INTO student_info(name, id, class, phone, addr)" \ " values('{}', '{}', '{}', '{}', '{}')".format(name, id, class_text, phone, addr) self.cur.execute(sql_message) self.db.commit() def change(self, name, id, class_text, phone, addr, oname, oid, oclass_text, ophone, oaddr): sql_message = "UPDATE student_info set name='{}',id='{}',class='{}',phone = '{}',addr='{}'" \ "where name = '{}' and id='{}' and class='{}' and phone = '{}' and addr='{}'".format( name, id, class_text, phone, addr, oname, oid, oclass_text, ophone, oaddr ) self.cur.execute(sql_message) self.db.commit()
UI界面设计
因为初版为Demo版本所以界面，没有过多美化。大家可以自行添加QSS进行修改。先给大家放一下我们两个界面的设计图。
上面这个就是用控件图绘制的界面。
登陆界面
下面我们来讲一下登陆界面的逻辑，首先登录界面有账号密码登录，人脸识别登录。因为人脸识别涉及到了一些dll动态链接库和一些不同操作系统下的检测，并且算法属于实验室二次开发出来的，就不在这里进行展示。只展示账号密码部分的逻辑。
账号密码的逻辑就是将我们两个输入框的文本进行获取，在获取之后，进行一个数据库的比对，正确时进行界面跳转，错误是弹窗警报。
退出与最小化
我们的界面需要退出或者最小化，而这个又是最好实现的功能。那么我们就看一下这个应该如何去写。
self.close_btn.clicked.connect(lambda: sys.exit()) self.mini_btn.clicked.connect(lambda: self.showMinimized())
我们直接定义两个按钮的信号与槽，然后绑定一个匿名函数，一个用于关闭系统，另一个用于最小化界面。匿名函数看不懂的话，可以写成如下效果。
self.close_btn.clicked.connect(self.close_ui) self.mini_btn.clicked.connect(self.minisize_ui) def close_ui(self): self.close() def minisize_ui(self): self.showMinimized()
数据库匹配登录
我们可以像如下代码一样编写一个登录验证的函数，并且绑定信号与槽，这里我就不写绑定部分了，可以从上一部分学习一下。
def login(self): """ 进行登陆的函数 Author:SCC :return: None """ try: id_text = self.id_edit.text() pwd_text = self.pwd_edit.text() except BaseException as e: QMessageBox.about(self, 'Error', '请正确输入账号或密码!') return if id_text.replace(" ", "") == "" or pwd_text.replace(" ", "") == "": QMessageBox.about(self, 'Error', '请正确输入账号或密码!') else: logger.debug(id_text) logger.debug(pwd_text) if self.db_handle.login_check(id_text, pwd_text): logger.debug("ok") self.cap.release() self.info_ui = info_ui() self.info_ui.show() self.close() else: QMessageBox.about(self, 'Error', '账号或密码错误!')
在这里我们为了防止出现Bug，接入了一个try except。因为无论何时，我们都不能保证用户是一个正常的思维使用我们的项目，他可能不输入，也可能乱输入。所以要进行报错处理。在获取输入之后，我们将数据放入Mysql中进行匹配查找。当查找函数返回为True，代表查找结果成功，存在对应的数据。相对应的登陆成功，出现登录成功的弹窗。但是若返回参数为False，那么代表数据库中未找到匹配的人员信息，那么登录失败，出现帐号或密码错误的弹窗。
界面跳转
界面跳转讲几个步骤。
- 首先实例化第一个类
- 其次显示这个界面
- 最后关闭当前界面
self.info_ui = info_ui() # 实例化新的界面类 self.info_ui.show() # 显示新界面 self.close() # 关闭当前界面
信息管理界面
数据准备
我们在界面跳转后，进入我们的增删改查界面，首先我们要将学生的信息自动显示在tableWidget中，那么对于大量的数据IO，我们不能将查找的算法直接写在进程中，因为这样在大量数据出现时，容易导致进程阻塞，最后界面进入假死状态。所以我们要写到对应的线程中。
线程是一个在后期经常使用的写法，因为一个程序中多个功能同步或异步进行的情况非常多，如果将所有代码放在一个进程中，一定会出现一些卡顿，甚至是异常状态。那么这个时候我们一般将线程放置到我们的代码中，来解决这样的问题。代码如下：
class db_init(QThread): def __init__(self, info_ui): super(db_init, self).__init__() self.info_ui = info_ui self.data_list = None self.db_handle = db_handle() def run(self): self.info_ui.tableWidget.clearContents() self.data_list = self.db_handle.info_init() logger.debug(self.data_list) self.info_ui.tableWidget.setRowCount(len(self.data_list)) for i in range(len(self.data_list)): for y in range(5): nameitem = QTableWidgetItem(QtWidgets.QTableWidgetItem(self.data_list[i][y])) nameitem.setTextAlignment(Qt.AlignCenter) # 中对齐 self.info_ui.tableWidget.setItem(i, y, nameitem)
我们的线程会将数据放入到tablewidget中，进行显示。
那么我们来看一下代码，首先我们声明一个类，名为db_init，他绑定了一个QThread，并继承于info_ui界面。那么这个线程在初始化时，只是将我们提前准备的数据库操作的类进行了初始化。而他的run方法中，是一个完整的搜索数据库并显示在界面中的算法。这样我们的线程就创建好了。我们只需要在需要他的时候，进行实例化，并且将它开启。当线程执行结束后，将自动停止，但是也可以手动调用stop方法，停止线程。
主界面逻辑
接下来，我们要写的是主界面的一些逻辑，我们要绑定所有按钮的信号与槽，让他们在被点击后可以有自己的处理事件。首先是增加学生。也就是数据库的增添函数。
def add_stu(self): add_name = self.info_name.text() add_id = self.info_id.text() add_class = self.info_class.text() add_phone = self.info_phone.text() add_addr = self.info_addr.text() try: if add_name == "" or add_id == "" or add_class == "" or add_phone == "" or add_addr == "": QMessageBox.about(self, 'Error', '请将数据输入完整!') else: self.db_handle.insert(add_name, add_id, add_class, add_phone, add_addr) self.tableWidget.clearContents() self.data_list = self.db_handle.info_init() self.tableWidget.setRowCount(len(self.data_list)) for i in range(len(self.data_list)): for y in range(5): nameitem = QTableWidgetItem(QtWidgets.QTableWidgetItem(self.data_list[i][y])) nameitem.setTextAlignment(Qt.AlignCenter) # 中对齐 self.tableWidget.setItem(i, y, nameitem) except: QMessageBox.about(self, 'Error', '数据重复!')
我们要获取学生的姓名班级学号这些输入框，同时大家可以加上一些判断，例如是否输入的是数字，学号是否符合规则等。这样会让程序更加的稳定。我们将几个数据传入数据库中，进行添加，然后加一个刷新数据库和界面的功能，让我们的程序显得更加智能化。
这里我们依然是调用的我们写好的数据库操作类进行的添加。所以我们可以看出，这些函数是非常常用的函数，所以在封装之后，我们可以很轻松的调用他们。
当数据出现重复时，我们可以直接进行弹窗提醒。那么如何监测的重复，我们可以理解为学生的姓名也许可以重复，学生的地址可以重复，但是学号和电话号不会重复，那么在Mysql中我们可以将这两列作为我们区分的条件。
其次就是删除学生，首先我们要获取我们的tablewidget点击事件。在触发点击事件后我们可以获取点击事件的行和列。那么根据行和列的参数，就可以获取到我们想删除的学生信息。
def salegoodsselect(self, row): self.name = self.tableWidget.item(row, 0).text() self.id = self.tableWidget.item(row, 1).text() self.class_text = self.tableWidget.item(row, 2).text() self.phone = self.tableWidget.item(row, 3).text() self.addr = self.tableWidget.item(row, 4).text()
在获取到数据后，我们将当前学生的各个信息存储至变量中，随后我们就可以执行删除函数。同时我们将参数进行传入，让数据库操作删除指定的一行数据。
但是，同时我们要注意一些小的细节。如果我不进行点击，我就单独进行删除，那么现在我们的存储信息的变量的值就是None。那么如果将None传入Mysql，肯定会导致报错。所以在执行前我们要进行一个判断，在发现结果为None是，我们就显示一个请选择删除人员的弹窗。
def remove_stu(self): if self.name is None or self.id is None or self.class_text is None or self.phone is None or self.addr is None: QMessageBox.about(self, 'Error', '请先选择删除人员!') return else: self.db_handle.remove(self.name, self.id, self.class_text, self.phone, self.addr) self.tableWidget.clearContents() self.data_list = self.db_handle.info_init() self.tableWidget.setRowCount(len(self.data_list)) for i in range(len(self.data_list)): for y in range(5): nameitem = QTableWidgetItem(QtWidgets.QTableWidgetItem(self.data_list[i][y])) nameitem.setTextAlignment(Qt.AlignCenter) # 中对齐 self.tableWidget.setItem(i, y, nameitem)
删除后，同样自动进行更新函数。
然后是改动的函数，这个函数同样需要依赖获取我们点击tablewidget的事件，同时获取我们的输入框信息，将信息存储至变量中，进行判断，确保已经获取到点击人员的信息。同时我们判断一下输入框中是否有数据。同时可以加上一些输入信息是否合理的判断。在判断全都通过后，进行数据的上传，同时要确定数据没有重复的情况。
def change_stu(self): add_name = self.info_name.text() add_id = self.info_id.text() add_class = self.info_class.text() add_phone = self.info_phone.text() add_addr = self.info_addr.text() if self.name is None or self.id is None or self.class_text is None or self.phone is None or self.addr is None: QMessageBox.about(self, 'Error', '请先选择修改人员!') return try: if add_name == "" or add_id == "" or add_class == "" or add_phone == "" or add_addr == "": QMessageBox.about(self, 'Error', '请将数据输入完整!') else: self.db_handle.change(add_name, add_id, add_class, add_phone, add_addr, self.name, self.id, self.class_text, self.phone, self.addr) self.tableWidget.clearContents() self.data_list = self.db_handle.info_init() self.tableWidget.setRowCount(len(self.data_list)) for i in range(len(self.data_list)): for y in range(5): nameitem = QTableWidgetItem(QtWidgets.QTableWidgetItem(self.data_list[i][y])) nameitem.setTextAlignment(Qt.AlignCenter) # 中对齐 self.tableWidget.setItem(i, y, nameitem) except BaseException as e: logger.debug(e) QMessageBox.about(self, 'Error', '数据重复!')
最后是查询函数，我们需要先获取输入框中的文本，确定我们要找到的学生姓名，然后传输到数据库中进行查找，获取他在数据库中的数据，最后将数据进行整合，显示在tablewidget中。
def search_stu(self): if self.name_edit.text() != "": data_list = self.db_handle.search(self.name_edit.text()) self.tableWidget.clearContents() self.tableWidget.setRowCount(len(data_list)) for i in range(len(data_list)): for y in range(5): nameitem = QTableWidgetItem(QtWidgets.QTableWidgetItem(data_list[i][y])) nameitem.setTextAlignment(Qt.AlignCenter) # 中对齐 self.tableWidget.setItem(i, y, nameitem) else: self.tableWidget.clearContents() self.data_list = self.db_handle.info_init() self.tableWidget.setRowCount(len(self.data_list)) for i in range(len(self.data_list)): for y in range(5): nameitem = QTableWidgetItem(QtWidgets.QTableWidgetItem(self.data_list[i][y])) nameitem.setTextAlignment(Qt.AlignCenter) # 中对齐 self.tableWidget.setItem(i, y, nameitem)
