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

在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

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)

python学生管理系统(pyqt5 含界面)

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

项目设计知识：

Mysql数据库的搭建(docker快速部署方案)

安装docker

安装Mysql

项目功能插件部分

Mysql数据库操作部分

连接数据库

账号密码登陆验证

搜索表内所有学生数据

删除学生信息

增加、更改、查询学生信息

UI界面设计

登陆界面

退出与最小化

数据库匹配登录

界面跳转

信息管理界面

数据准备

主界面逻辑

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