软件工程计算机 高校宿舍管理系统的设计与实现

高校宿舍管理系统的设计与实现摘要随着时代的快速发展，社会对于人才的需求量也是与日俱增。因此，全国各个高校也随之扩招。但由于大量扩招也造成了学校许多的负担，对于宿舍方面的管理也是如此。在传统的宿舍管理方式下的缺点明显，可能造成数据记录的错误，甚至是纸质文件的丢失从而影响学生正常的住宿、入住以及退宿等方面。因此需要设计开发一款能高效管理学生住宿的软件。本课题是采用Java编程语言并运用JSP+MySql+Servlet技术设计开发高校宿舍管理系统，此系统有着三大用户群体和六大功能模块，可以有效的帮助管理高校学生住宿的问题。随着本系统的设计与开发完毕，一定可以有效缓解高校由于扩招而带来宿舍管理问题，从而减少管理人员的工作量。关键词：学生宿舍管理；MySQL；Servlet

目录TOC\o"1-2"\h\u202841绪论 绪论1.1研究背景随着时代的高速发展，技术的迭代速度也加快，因而社会需要大量的人才。因此高校大量扩招，在校的大学生也越来越多。学生的增加无疑是给学校造成了巨大的管理的压力，学生的宿舍管理也是如此。在以前，我们的学生不是太多的时候，勉强能够用传统的方式来进行管理，比如纸质记录，表格记录。纸质记录是及其的麻烦，学生入住宿舍和退换宿都需要进行相应宿舍记录的登记。这样的缺点也是明显的，如果纸质记录丢失了就难以将其找回或者是学生更换宿舍则需要改动大量的文件。相对于表格记录虽然在纸质记录方式上方便了许多，但是也有弊端，电脑损坏，备份丢失，就会失去所有学生的住宿信息。在这样的情况下，应当建立一个高效的学生宿舍管理平台。建立这样的平台的好处是学生，宿舍管理员和系统管理员都可以对相应的功能进行操作，这样极大的节约了人力物力成本，而且还有很高的效率。学生不用再进行纸质记录登记，管理人员也不必担心数据资料的丢失，许多东西都可以通过学生宿舍管理平台让管理人员们进行轻量级工作投入从而减少管理工作者的工作量。1.2研究目的和意义由于扩招在校大学生数量激增，在传统管理方式来看已经跟不上扩招带来的管理问题，主要包括管理效率低下，信息的损毁和丢失。因此，“高校学生宿舍管理系统”的设计与开发是为了解决高校管理人员在管理学生住宿方面的不便，实现学生宿舍统一化管理，一方面可以降低各种成本，另一方面是是为了有效帮助管理人员提高管理效率并保障数据的有效性和安全性。根据某高校的实际情况出发，学生宿舍管理系统是极其必要的。如若学生要入住或是更换宿舍，从传统意义上来看是通过手写记录学生的去来，这是极其不方便的。而本系统的开发意义就是页面简洁操作简单，对于宿舍管理员来说，即是文化水平的局限也不会影响他们对本系统的上手操作，因此也能更好的管理学生宿舍。1.3课题任务本课题的任务是要开发设计一款学生宿舍管理系统，通过自己的学习，将所学的许多知识用于系统的设计与开发之中。系统采用B/S架构，数据库方面使用MySQL，编程语言选用Java并利用Servlet技术作为后端逻辑处理，JSP作为前端视图处理，Tomcat作为服务器开发的。1.4本文结构本系统的设计与实现将站在软件工程领域视角进行论述，一共分为七个部分，一、绪论：根据研究背景再结合目的和意义制定出本系统要开发与要实现的课题任务。二、工具和技术的介绍：简要介绍系统开发系统所需要的各种平台和技术。三、系统分析:根据所需的技术从可行度上分析再对各个功能进行分析。四、系统设计：从分析中得出要如何设计该系统的各个功能。五、系统功能的实现：通过设计再着手开发本系统各种模块的实现。六、系统测试：在实现系统功能后进行各种测试和得出的测试结果。七、结论与展望：在整个项目完成之后对总体工作的总结。2开发工具及技术介绍2.1开发工具介绍2.1.1系统开发平台（1）EclipseEclipse是一种项目开发的平台，此平台是开源的，因此所有人都有权限对其进行扩展。总的来说，eclipse界面简单容易操作，有着识别对应包的代码和逻辑功能，其最大的好处是可免费下载，使用率对比市场较高。扩展性高是因为可以导入各种框架结构，在对其进行开发使用的配置。例如导入jQuery、JDBC、前端框架和后端框架。也能跨平台使用，例如Windows和iOS下运行。（2）Tomcat服务器Tomcat是一个轻量级服务器。本系统将此服务器当做一个容器来使用[1]，它可以用来装载Servlet和JSP。然后给这两个组件技术进行请求和响应。2.1.2运行环境操作系统：Windows10服务器软件：Tomcat7.0浏览器：IE、GoogleChrome、FireFox集成软件包：XAMPPControlPanel数据库管理系统软件：MySQL5.1Java开发包：JDK1.82.2开发技术介绍（1）JavaJava作为一门用来编程语言，它继承了老牌语言的思想即面向对象，但抛弃了前者的指针和多重继承，改为接口替换让开发人员使用起来更加简单易用。Java语言有着许多的特点，在企业级开发中有着举足轻重的地位（2）JDBC（数据库连接）本系统使用的数据库连接技术是对应的MySQL的JDBC资源包，通过eclipse平台将此文件添加至项目开发文件中，进行初始化驱动建立数据库和JDBC的连接，然后再进行各种平台和数据库配置即可连接成功。（3）MySQL本系统使用的是一种关系型数据库名叫MySQL，其优点在于速度快，灵活度高[2]，支持多种存储引擎和多种索引查找。在MySQL数据库中，表是用来存储实体数据。在数据库中可以设置特有的索引，作用是用来快速查询表中的信息，索引是一种数据库中的排序结构[3]。（4）ServletServlet是一种Web组件，是用Java技术编写而来的。其主要存在于tomcat服务器容器中。（5）EasyUIEasyUI是前端框架，是使用jQuery设计开发出来的框架，在Web应用中可以将其组件直接导入开发的项目之中，然后再JSP中导入这些框架的源码链接即可使用其设计的前端页面，优点是减少前端代码的编写。（6）JSPJSP是由静态内容组成的，包括HTML、CSS、JavaScript、jQuery和指令表达式等。JSP的简单理解就是书写java代码的HTML页面，因此在此页面中可以出现各种静态内容和java代码，同理，在这些语言对应的注释可以出现在JSP页面中，另外JSP也有自己独有的注释形式。JSP可以说是Servlet的简化，但JSP更注重视图。（7）B/S架构B/S是一种网络结构模式，中文名是浏览器客户端/服务器模式。经常用于web开发之中，相比于C/S结构，此结构优点在于不需要自己建立客户端，直接编写服务器端代码内容即可，利用浏览器作为客户端就能使用；另外，此模式不用对客户端进行维护，因为浏览器为第三方客户端，因此最大程度的节省了成本。3系统分析3.1可行性分析（1）时间可行性要做本系统得对一些特定的知识和技术有一定的了解。首先，花去将近一周的时间去了解学习java中的html、js、jQuery、jsp、servlet,数据库中的MySQL与服务器Tomcat7以及前端热门框架easyUI。学习了解后，再花一天的时间进行环境配置。之后就可以进行系统的设计与开发了，时间为期三周。再做的过程中可以进行各种功能的测试，再全部做好之后可进行总装测试为期两天。总共时间花费一个月有余。（2）技术可行性本系统在设计中使用的画图技术主要是starUML,此画图软件操作简单易用，只需要了解如何使用各种类图中各个模块，就能把系统中各个关系连接起来。在开发中，采用B/S结构，MySQL为数据库管理技术，Servlet作数据处理，JSP做视图处理。综上所述，各种技术能满足开发的条件。（3）经济可行性开发本系统需要先阅读此领域相关的文献，大多数文献都可以在网上查阅，因此不需要什么花费。着手开发项目前需要配置好各种环境，首先数据库的配置可使用免费的社区版MySQL数据库，而代码编辑器和服务器都可使用免费的eclipse和Tomcat，因此不需要特别的花费。3.2需求分析3.2.1功能需求分析本学生宿舍管理系统提供了管理学生、宿管、寝室和楼宇等一些基本的功能。使用本系统可以实现宿舍管理标准一体化，使得管理人员快速获取学生的入住信息以及对该信息核实调整和修改，方便对学生统一的安排和管理。此学生宿舍管理系统的使用主要针对三类人群，分别为：（1）学生用例分析学生能够对自己的信息进行维护，还能够查阅自己的住宿情况。学生用例图如图3-1所示。图3-1学生用例图（2）系统管理员用例分析系统管理员拥有的是系统最高的权限，可对所有模块信息进行搜索和维护。系统管理员用例图如图3-2所示：图3-2系统管理员用例图（3）宿舍管理员用例分析系统为不同的宿舍管理员划分了不同的楼宇；宿舍管理员能对自己所管理的楼宇所涉及的各方面进行管理，如可添加学生信息或学生住宿信息。宿舍管理员用例图如图3-3所示：图3-3宿舍管理员用例图3.2.2非功能需求分析（1）安全性学生宿舍管理系统顾名思义是跟学校绑定在一块的，那其必将会有许多重要的数据和信息，为保证其安全性，防止信息泄露和盗取而给用户造成不必要的损失。在系统中，主要以学生信息为主，如若发生信息泄露问题，必将给学校造成巨大的损失。因此在信息保存和传输方面首要的保证安全不会出现问题。为了使信息在传输过程更加的安全，管理员可对学生账号信息进行添加，然后宿舍管理员再对学生住宿进行分配之后，学生才有资格登录系统查看自己所住位置和信息，这样外部其他非法用户就无法登录窃取数据。（2）可靠性本系统对于学校管理来说最重要的就是稳定性，因为大量的学生登录退出以及宿舍管理员对学生进行宿舍调整的操作也是相对较多的，首先确定使用的硬件设备，在此基础之上使用稳定性好且效率高的MySQL数据库对学生的住宿信息进行存储，因此在发生故障的时候也不会失去学生数据信息，只需将系统重启连接数据库即可正常使用。（3）易用性作为一个学生宿舍管理系统，顾名思义此系统跟学生，宿舍以及管理三词离不开关系，但是作为一名非计算机的管理人员要如何才能够懂得这套系统和如何正确的操作是个问题。因此，本系统在开发和设计的时候功能简洁明了，界面简单大方，任何宿舍管理人员对其进行操作都可轻易上手。4系统设计4.1系统结构设计本系统在结构设计上设计出三大用户模块。系统管理员可维护所有功能板块，宿舍管理员能管理自己分配到的楼宇所对应的各个模块，而学生只有对个人信息进行更改和查找。系统结构图如图4-1所示：图4-1系统结构图4.2系统功能模块设计根据系统功能结构图可知，每个用户功能模块具体如下：4.2.1系统管理员（1）学生管理：能对住校学生信息进行维护和管理。（2）宿管管理：可添加新入职宿管信息，编辑已存在的宿管信息，移除已离职或退休的宿管，查看所有宿舍管理员信息；可操作的宿舍管理员信息包含姓名，密码和性别等。（3）楼宇管理：查阅显示所有楼宇信息，可新建楼宇，编辑已有楼宇，淘汰废弃宿舍楼。（4）宿舍管理：添加新建楼宇后第一次由系统管理员添加该楼宇的所有宿舍信息。后续操作主要由宿管人员完成。（5）住宿管理：可添加学生入住、调整宿舍、退宿和查询学生住宿信息。此管理模块主要由宿舍管理员操作。（6）系统管理：可修改和查询自身信息，可操作的信息包括姓名，密码和状态。系统管理员活动图如图4-2所示：图4-2系统管理员活动图4.2.2宿舍管理员（1）学生列表：能添加，编辑，查找，搜寻学生的信息。（2）自身信息列表：只能更改、查询自身信息，可操作的信息包括姓名，密码和性别等。（3）楼宇列表：可修改和查询自身管理楼宇信息。（4）寝室列表：可添加自身管理楼宇的寝室，编辑寝室的信息、移除有问题的宿舍和查询自身管理宿舍信息。（5）住宿列表：可添加自己管理的学生入住、更换宿舍、退宿和查找学生住宿情况。宿舍管理员活动图如图4-3所示：图4-3宿舍管理员活动图4.2.3学生学生可查看自己及住宿的相关信息，包含所在宿舍，入住日期等。还能按个人需求做出修改。学生活动图如图4-4所示：图4-4学生活动图4.3业务时序设计系统工作的主要时序涉及五个部分，分别是登录，添加，更改，查找和移除时序等。由于系统的工作的时序繁杂，此部分以某些功能为例进行说明。（1）登录时序该系统中有三种登录用户，即系统管理员，宿舍管理员和学生用户。用户访问系统，输入用户名和密码提交至系统对比验证后台数据库表，验证成功即可成功登录，验证失败则登录失败返回至登录界面。登录时序图如图4-5所示：图4-5登录时序图（2）添加功能时序以系统管理员添加楼宇为例，系统管理员进入系统选择楼宇列表，点击添加按钮，输入楼宇的名称，所属宿管和所在位置然后与楼宇数据库表进行校验，新增成功则显示新增的数据，如若失败则返回主界面对用户进行提醒进行重新选择。添加时序图如图4-6所示：图4-6添加时序图（3）查找功能时序以宿舍管理员查询学生信息为例，宿舍管理员进入学生列表，输入要查找的学生姓名，点击搜索即可与后台数据库表发生交互，成功即显示出查询的学生信息，失败就返回重新选择功能。查询时序图如图4-7所示：图4-7查询时序图（4）修改功能时序以学生修改自身信息为例，用户进入学生列表会显示自己的信息，选择自己信息对应的选项框，点击修改，输入更改的信息进行提交，验证后台成功则显示更改后的信息，失败则返回重新选择功能。修改时序图如图4-8所示：图4-8修改时序图（5）删除功能时序以宿舍管理员删除学生住宿信息为例，宿管进入到学生住宿列表中，如有学生搬离宿舍，则可选择已离校的学生选项框，点击退宿按钮，弹出校验提示框是否删除此学生住宿信息，点击是则可成功删除，页面显示无此学生住宿信息，删除失败则返回重新选择其他功能。删除时序图如图4-9所示：图4-9删除时序图4.4住宿流程设计此模块以宿舍管理员对学生住宿进行分配为例：宿舍管理员进入住宿列表之中选择要入住学生进行分配，首先将学生分配至某宿舍，如若宿舍已满则进行重新选择未住满宿舍进行再次分配；如若该名学生已办理入住则会分配失败，此时再重新选择学生进行入住信息的办理。住宿流程图如图4-10所示：图4-10住宿流程图4.5数据库设计1、实体及其属性（1）系统管理员实体（管理员ID，用户名，密码，状态）如图4-11所示：图4-11系统管理员实体图2、宿舍管理员实体（宿舍管理员ID，编号，用户名，密码，性别）如图4-12所示： 图4-12宿舍管理员实体图3、学生实体（学生ID，学号，用户名，密码，性别）如图4-13所示：图4-13学生实体图4、宿舍楼宇实体（楼宇ID，名称，位置，宿舍管理员ID）如图4-14所示：图4-14宿舍楼宇实体图5、寝室实体（寝室ID，编号，宿舍楼宇ID，楼层，最大容量，已入住的人数）如图4-15所示：图4-15寝室实体图6、住宿实体（住宿ID，学生ID，寝室ID，入住日期）如图4-16所示：图4-16住宿实体图2、实体E-R图此系统涉及的实体主要有宿舍管理员、楼宇、寝室、学生和住宿记录等。它们的之间的关系如图4-17所示：图4-17系统全局E-R图3、数据库表设计本系统数据库名称为db_dormitory_manager_web，数据库中的表包含了六个表，分别是：系统管理员表（Admin）（2）楼宇表（Building）（3）学生表（Student）（4）宿舍管理员表（Dormitory_manager）（5）寝室表（Dormitory）（6）住宿信息表（Live）5系统功能实现5.1首页登录界面（login.jsp）：提供三类用户登录。用户输入正确的用户名和密码选择自身登录类型，通过后台数据的校验即可顺利登录成功。如果验证码长时间不变化可点击图片自行更新。如图5-1所示：图5-1系统登录界面5.2系统管理员系统管理员拥有全部模块的功能权限，此部分主要展示了系统管理员对宿舍管理员相关的管理操作。（1）学生列表对在校住宿学生信息的添加，修改，查询，删除。如图5-2所示：图5-2学生信息操作图（2）宿管列表对宿舍管理人员信息的添加，修改，查询，删除。如图5-3所示：图5-3宿舍管理员信息操作图（3）楼宇列表对新建楼宇信息的添加和安排相应宿管人员进行管理，修改楼宇信息，查询楼宇所在位置，删除报废楼宇。如图5-4所示：图5-4楼宇信息操作图（4）系统管理员列表对自身信息的查看与修改。如图5-5所示：图5-5系统管理员信息操作图5.3宿舍管理员在系统管理员添加了宿舍管理员用户账号信息，宿舍管理人员拥有了系统登录权限并且可对自己管理的事物进行对应操作。（1）寝室列表宿舍管理员对自身管理楼宇的寝室进行添加，修改，查询和删除。如图5-6所示：图5-6寝室信息操作图（2）住宿列表宿舍管理员对自身管理楼宇的学生住宿进行添加，调整，查询和退宿。如图5-7所示：图5-7住宿信息操作图（3）宿管列表宿舍管理员对自身的信息修改和查看。如图5-8所示：图5-8宿舍管理员自我信息操作图5.4学生待系统管理员添加学生信息之后，学生便可登录，登录成功后只能查看和修改自身信息。如图5-9所示：图5-9学生自我信息操作在住宿列表页只能查看学生自己的宿舍和入住时间：图5-10学生住宿信息6系统测试在完成系统功能的开发后可进行系统的各个模块测试。6.1测试方法介绍根据了解得知测试方法有多种，内部结构测试方法有黑白盒测试，运行程序测试方法有静动态测试，阶段性测试可分为单元测试、集成测试、系统测试、验收测试。由于本系统功能较简单，在本课题中采用的结构化测试主要是黑盒测试，使用的程序测试则是静态测试。6.2测试用例本系统的功能测试分为几大模块，分别为登录系统测试用例，系统内部测试用例则是有添加测试用例，删除测试用例，修改测试用例，查询测试用例等；管理员拥有系统全部权限，因此系统界面测试就采取管理员方式测试[4]。6.3测试结果与分析测试结果：在以上的测试用例中，所有的测试结果与期望结果大致达标。测试分析：系统的测试并不是在整个系统都完全做好之后再进行的，比如把所有的环境配置与系统配置都完成之后，可以对环境配置进行测试，看其是否与自己的预期结果一致，如果环境测试中出现错误则需要对配置进行相应的修改。每完成一个功能模块时，可以利用黑盒测试与静态测试来检验其结果；在本系统中