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🎀本系列专栏: 系统设计
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第4章项目设计
- 4.1项目设计目标
- 4.2系统功能结构图
- 4.3系统框架图
- 4.4系统流程图
- 4.5系统用例图
- 4.6系统数据流图
- 4.7系统时序图
- 4.8系统部署图
- 4.9系统活动图
第5章数据库设计
- 5.1数据库设计原则
- 5.2数据库表
第6章项目实现
- 6.5项目遇到的问题及处理方式
总结
参考文献
**部分核心代码**

第4章项目设计

4.1项目设计目标

本项目的设计目标是开发一个座位预约管理系统，主要功能包括：
a.实现座位的预约功能，用户可以根据自己的需求选择座位并进行预约操作；
b.提供座位使用情况的查询功能，用户可以查询某个时间段内某个座位的使用情况；
c.实现座位使用情况的管理功能，管理员可以对座位进行增加、删除、修改和查询操作，并进行相应的权限控制；
d.提供座位使用情况的数据分析功能，管理员可以根据不同的维度进行数据分析，了解座位的使用情况，并据此进行座位的优化和调整；
e.系统应具有良好的可扩展性和可维护性，可以方便地进行功能扩展和系统维护。

4.2系统功能结构图

该系统一共分为三类角色，即学生用户、教师用户和管理员用户。每个角色在登录平台时，根据用户的不同需求，分别设计出适应相关角色的功能模块。通过角色和相关功能的对应，设计出如下功能模块，如图4-2所示。
从以上系统整体功能模块图可以看出，该平台一共由三部分组成，分别为学生端、教师端和管理员端。学生端主要包含了学生对座位的预定以及预定信息和个人信息的查询和修改，以及对个人信用积分的查询等功能；教师端主要是对学生信息的管理以及预约座位数据的查看选座管理等功能；管理员端主要是对学生信息、教师信息、通告信息以及座位的预定情况的管理，可以对通告信息和学生教师信息删除修改操作，也可以统计出违规的数据和预约座位的数据等功能。
在这里插入图片描述
图4-2图书馆预约占座管理系统功能结构图

4.3系统框架图

系统架构图是概念的具体反映，对系统中的实体以及实体内部的相互关系所做出的抽象说明，是指一系列的科学决策。图书馆预约占座管理系统框架是将具体功能，抽象成模块化，层次清晰的架构，并通过不同分层的交互关系、模块功能的组合、数据和信息的流转，来表达此系统的主要流程和设计思路。该系统中的学生用户和教师用户通过客户端访问服务器，管理员通过管理端访问服务器，服务器从数据库获取数据资源，管理端可修改客户端存储在数据库中的信息。它们中存在着明显的数据和功能交互关系，学生用户通过用户管理模块登录后，可以在选座管理模块中进行座位预约，预约后的结果数据将被收集并经过数据分析模块进行处理和分析，最终得到的数据结果将以可视化的方式呈现给用户，由此形成一个完整的预约选座系统框架。具体框架设计如图 4-3所示。

在这里插入图片描述
图4-3 图书馆预约占座管理系统功能结构图

4.4系统流程图

图书馆预约占座管理系统的管理员流程图是描述管理员如何管理座位预定系统的工作流程和活动步骤。对于管理员，先判断管理员是否注册，如果未注册则进行注册操作后重新登录判断操作，如果已注册，则成功登录测试系统，系统会获取管理员登录信息，显示登陆成功。管理员进入系统后可以对学生信息、教师信息、座位信息、学生预约信息以及公告信息进行编辑、删除、添加和查找的管理操作，当管理员进行相应的操作都会有操作成功的提示，操作完后退出登录，系统会退出该管理员的账号。系统管理员流程图如图4-4-1所示。
图书馆预约占座管理系统的教师流程图是描述教师如何管理座位预约系统的工作流程和活动步骤，教师登录系统前须检查是否注册，若没有注册则注册后登录，登录成功后可以选择查看学生信息、座位预约信息查询、查看学生信息；系统教师流程图如图4-4-2所示。
图书馆预约占座管理系统的学生流程图是描述学生如何使用座位预定管理系统的活动步骤。对于学生，学生登录系统前须检查是否注册，若没有注册则注册后登录，登录成功后可以选择返回首页，座位预定和修改个人资料；座位预定完成后可选择是否提交，若确认提交则预约完成；修改个人资料后需确认修改，确认修改后该次修改方可生效。系统学生流程图如图4-4-3所示。

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图4-4-1 图书馆预约占座管理系统管理员流程图

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图4-4-2 图书馆预约占座管理系统教师流程图

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图4-4-3 图书馆预约占座管理系统学生流程图

4.5系统用例图

该系统的用户参与者有三类，分别为：学生用户、教师用户和管理员用户。管理员用户管理学生信息、教师信息、座位管理、通告内容以及帖子的管理。学生用户可以通过登录系统进行预约座位，根据自己信用积分的不同预约不同的阅览室。还可以进行发表留言帖子和回复其他人的帖子等。教师用户可以查看自己的信息，查看学生的信用积分以及帖子，具体系统管理员、教师、学生用例图，如图4-5-1所示。

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图4-5-1 图书馆预约占座管理系统管理员用例图

4.6系统数据流图

图书馆预约占座管理系统的数据流图可以分为四个主要部分：输入、处理、存储和输出。
输入：输入部分主要涉及到用户在系统中提供的信息，包括用户信息、选座的信息等。这部分数据的来源包括用户注册、座位预定、发布帖子等数据输入方式。
处理：处理部分是系统对输入数据进行处理和统计的过程，包括不同角色的用户登录时对用户信息的验证、评测结果的生成和数据的分析与处理等。这个模块包含多个子模块，如座位预定结果分析、违规数据分析等。
存储：存储部分是系统对处理后的数据进行存储和管理的过程。这个模块通常包括数据库的设计和管理，以及数据备份恢复功能的实现。
输出：输出部分是系统把处理后的数据和结果反馈给用户的过程，主要包括座位预定情况的输出和用户信息的展示等。学生用户可以在系统中查看预约信息并且依据报告结果做出相应的调整。
在数据流图中，用户输入数据流向系统的处理模块，并在处理模块中被处理、统计、分析后再存储在数据库中，最终被输出给用户。
详细数据流设计如下图4-6所示。
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图4-6 图书馆预约占座管理系统数据流图

4.7系统时序图

图书馆预约占座管理系统时序图通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。
图书馆预约占座管理系统管理员时序图，当管理员角色在登陆界面输入用户名、密码从数据库中验证，核对成功后登录系统对象。进入该对象后，可以从数据库对象中获取教师、学生、试题信息并且进行增加、删除等操作，操作完成后，可以更新保存在数据库对象中。具体管理员时序图设计如图4-7-1所示。

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图4-7-1 图书馆预约占座管理系统管理员时序图

图书馆预约占座管理系统学生时序图，当学生角色在登陆界面输入用户名、密码从数据库中验证，核对成功后登录。进入测试页面，进行选座，可在座位管理页面获取选座信息，修改个人资料后可更新保存在数据库中，其中帖子发表处理是学生可在该页面下发表帖子保存在数据库中。具体学生时序图设计如图4-7-2所示。

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图4-7-2 图书馆预约占座管理系统学生时序图

4.8系统部署图

图书馆预约占座管理系统的部署是将用户通过用户浏览器端访问网页，用户浏览器通过HTTP协议向WEB服务器获取资源，服务器端使用tomcat获取数据库的相应数据，数据库服务器和WEB服务器实际部署在同一台机器也即PC端，即操作系统使用都是Windows。通过对系统的分析，设计出如下系统部署图，如图4-8所示。

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图4-8 图书馆预约占座管理系统部署图

4.9系统活动图

图书馆预约占座管理系统的活动图描述参与行为的对象类的活动的顺序，包括依赖于条件的行为和并发行为。当学生登录选座系统后，系统会获取学生的登录信息，显示登陆成功，学生进入系统后开始进行座位预定，当学生选完座后，提交选座信息后，系统会记录并显示学生的选座信息，以便于学生现在座位信息，及后续查看座位信息，学生看完自己的座位信息后，并退出系统，系统会退出该学生的账号。具体学生活动设计如图4-9所示。

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图4-9 图书馆预约占座管理系统学生活动图

第5章数据库设计

5.1数据库设计原则

E-R 图是一种描述显示数据类型间的关系的数据描述方法，E-R图可以完整地映射出现实模型的关系。
实体联系模型反映出来的是现实世界中实体的相互间关联的关系，是用来在数据库设计过程中表示数据库系统结构的方法。它的思想是使用现有的数据模型来表现出目前项目实体间所具有的现实关联。E-R 图是可以表示实体间相互关联的意义，直观反映出实体间的关联。在为实体设计属性与关联的时候可以确定实体之间的主外键关联关系，以及实体所具有的延伸性。在 E-R 图中这些都能直观显示出来。像这样将数据分类成组后，就会产了与相关的分组所不同的信息，这样更加易于用户进行观察和实际分析。E-R图设计，如图 5-1 所示。

5.2数据库表

本图书馆预约占座管理系统数据库的主要功能主要是存储系统中的所有数据，以便进行操作。下面介绍数据库中的各个表的详细信息。

此处建议根据数据库设计自己的三线表

第6章项目实现

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6.5项目遇到的问题及处理方式

实现一个大学生图书馆座位预约管理系统需要考虑很多技术以及实现的细节，开发过程中可能会遇到一些问题。以下是遇到的一些问题以及相应的处理方法：
数据库设计：座位预约管理系统涉及到多种不同的实体和关于预约座位的信息，需要设计一个合理的数据库架构，才能保证系统能够正常运行。如果数据库设计不合理，可能会导致数据无法正确保存或访问。
解决方法：在设计数据库结构时，要根据实际情况考虑数据持久化的要求，合理地划分数据表，并确保表与表之间的关联关系正确。
系统的安全性：由于预约座位信息可能包含个人敏感信息，如学生证号等，必须确保座位预约系统具有足够的安全性，以保护用户的隐私。
解决方法：在开发座位预约管理系统时，需要使用一些安全性工具来防御潜在的安全威胁，如使用SSL证书和HTTPS加密技术等来保护用户信息的安全。
系统性能：座位预约管理系统需要处理大量的预约数据和座位信息，如果系统性能不足，会导致用户等待时间变长、处理缓慢，从而影响用户的使用体验。
解决方法：提高系统性能的关键在于优化代码和数据库结构。应该避免使用循环、嵌套和递归等算法，同时对于频繁访问的数据做缓存。
系统的页面设计：座位预约管理系统使用的Web页面需要简洁易用、易于理解，在用户体验上应尽量做到最佳。
解决方法：页面设计应该根据用户群体和需求情况进行调整，使用一些前端框架和技术，如Bootstrap、jQuery、React等，来设计出更加美观、易用的界面。

总结

通过本次课程设计，我在图书馆预约占座管理系统的开发过程中，不仅将之前所学的知识进行了综合运用，还深入学习了前后端系统的相关开发内容并进行了实践操作，从而收获了许多宝贵的经验和技能。
在处理信息方面，我也拓展了视野，巩固了所学的知识。在整个设计过程中，我深刻理解到了许多知识和技能，也培养了我独立工作学习的能力和自信心。这将在未来的学习和工作中起到至关重要的作用。
在本次设计中，我最大的挑战是对于前后端方面的知识掌握不够扎实。在项目进行初期时，我遇到了许多困难，不知道该从何下手。但是通过不断的尝试和探索，我最终战胜了所有困难，并取得了较好的成果。这也说明只要有持续的学习动力和善于探索的精神，我们就能够克服任何挑战。
总之，这次课程设计对我的动手能力进行了充分锻炼，也满足了我探索的乐趣和成功的创作体验。在设计过程中所学到的内容肯定会对我的未来学习和职业生涯产生积极影响。

参考文献

[1]韩慧. 高校图书馆座位管理系统分析与设计[D].河北工业大学,2015.
[2]中国互联网络信息中心发布第43次《中国互联网络发展状况统计报告》[J].国家图书馆学刊,2019,28(02):13.
[3]王晓霞. 图书馆座位管理系统的设计与实现[D].青岛理工大学,2018.
[4]曲奎,李春利.高校图书馆座位资源实施计算机管理初探[J].图书馆论坛,2008,28(1):68-76.
[5]谢红,王炳江.基于VB的图书馆阅览座位管理系统的开发及应用[J].图书馆论坛,2010,30(05):58-60.
[6]王孝亮,胡军,王威,林婷.图书馆座位在线预约系统的设计与实现——以中国药科大学图书馆为例[J].农业图书情报学刊,2014,26(05):36-39.
[7]姚锟.浅谈不同类型图书馆座位资源的利用[J].才智,2018(25):238-239.
[8]贾铁军,等. 软件工程与实践（第4版）. 清华大学出版社, 2022.
[9]李代平，杨成义. 软件工程实践与课程设计清华大学出版社 2017.
[10]魏雪峰,葛文庚. 软件工程案例教程（第2版）电子工业出版社 2018.
[11]Rod Stephens著.明道洋等译. 软件工程入门经典. 清华大学出版社, 2017.

部分核心代码

package dingzhen.service;import java.util.List;public interface BbsService<T> {// 查询所有public abstract List<T> findBbs(T t) throws Exception;// 数量public abstract int countBbs(T t) throws Exception;// 新增public abstract void addBbs(T t) throws Exception;// 修改public abstract void updateBbstitle(T t) throws Exception;//修改最后更新人和回复数量public abstract void updateBbslast(T t) throws Exception;// 删除public abstract void deleteBbs(Integer id) throws Exception;public abstract T findOneBbs(Integer id)throws Exception;
}

package dingzhen.service;import java.util.List;
import java.util.Map;public interface MenuService<T> {public abstract List<T> findMenu(T t) throws Exception;public abstract int countMenu(T t) throws Exception;public abstract void addMenu(T t) throws Exception;public abstract void updateMenu(T t) throws Exception;public abstract void deleteMenu(Integer menuId) throws Exception;@SuppressWarnings("unchecked")public abstract List<T> menuTree(Map map) throws Exception;
}

package dingzhen.entity;// 选座管理
public class Choice extends BaseEntity{private Integer id;private String studentno;  //学号private String seatkeyword;  //关键字 由日期-时间-阅览室ID-行号-列号组成private String time;         //预约时间private String status;     //0表示处于预约状态。1表示时间过了。这件事情完成了private Integer total;  //总数，用来接收推荐人的匹配到的次数private Integer pipeishu;  //设定的匹配数。只有total > pipeishu才能匹配到public Integer getId() {return id;}public void setId(Integer id) {this.id = id;}public String getStudentno() {return studentno;}public void setStudentno(String studentno) {this.studentno = studentno;}public String getSeatkeyword() {return seatkeyword;}public void setSeatkeyword(String seatkeyword) {this.seatkeyword = seatkeyword;}public String getTime() {return time;}public void setTime(String time) {this.time = time;}public String getStatus() {return status;}public void setStatus(String status) {this.status = status;}public Integer getTotal() {return total;}public void setTotal(Integer total) {this.total = total;}public Integer getPipeishu() {return pipeishu;}public void setPipeishu(Integer pipeishu) {this.pipeishu = pipeishu;}}

package dingzhen.entity;import java.io.Serializable;/**
菜单*/
public class Menu implements Serializable{/*** */private static final long serialVersionUID = 1L;private Integer menuId;  //idprivate String menuName;  //名称private String menuUrl;  //方法名private Integer parentId;  //上级菜单private String menuDescription;  //描述private String state;       //是否是叶子节点private String iconCls;    //图标private Integer seq;     //顺序private Integer[] menuIds; // 操作按钮名称合集private String operations;public String getOperations() {return operations;}public void setOperations(String operations) {this.operations = operations;}public Integer[] getMenuIds() {return menuIds;}public void setMenuIds(Integer[] menuIds) {this.menuIds = menuIds;}public Integer getMenuId() {return menuId;}public void setMenuId(Integer menuId) {this.menuId = menuId;}public String getMenuName() {return menuName;}public void setMenuName(String menuName) {this.menuName = menuName;}public String getMenuUrl() {return menuUrl;}public void setMenuUrl(String menuUrl) {this.menuUrl = menuUrl;}public Integer getParentId() {return parentId;}public void setParentId(Integer parentId) {this.parentId = parentId;}public String getMenuDescription() {return menuDescription;}public void setMenuDescription(String menuDescription) {this.menuDescription = menuDescription;}public String getState() {return state;}public void setState(String state) {this.state = state;}public String getIconCls() {return iconCls;}public void setIconCls(String iconCls) {this.iconCls = iconCls;}public Integer getSeq() {return seq;}public void setSeq(Integer seq) {this.seq = seq;}}

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