基于Java的宿舍管理系统的设计与实现

基于Java的宿舍管理系统的设计与实现##一、引言随着高校招生规模的不断扩大，宿舍管理工作面临着越来越大的挑战。传统的手工管理方式效率低下、易出错，已难以满足现代宿舍管理的需求。因此，开发一个基于Java的宿舍管理系统具有重要的现实意义。该系统能够实现宿舍信息的自动化管理，提高管理效率，方便管理人员对宿舍资源进行合理分配和有效监督，同时也为学生提供便捷的住宿查询和相关服务。##二、需求分析2.1系统功能需求1.宿舍信息管理-能够添加、修改、删除宿舍信息，包括宿舍编号、宿舍地址、宿舍类型等。-可以查询宿舍的详细信息。2.学生住宿信息管理-录入学生的住宿信息，包括学号、姓名、性别、所在班级、宿舍编号等。-实现学生住宿信息的修改和删除操作。-根据学号或宿舍编号查询学生的住宿情况。3.宿舍卫生检查管理-记录宿舍卫生检查的结果，包括检查日期、检查人员、卫生状况评分等。-可以按照时间段或宿舍编号查询卫生检查记录。4.系统用户管理-管理员可以添加、修改、删除系统用户，包括用户名、密码、用户权限等。-用户登录功能，确保系统安全。2.2性能需求1.系统响应时间应控制在合理范围内，一般操作的响应时间不超过3秒。2.能够支持多用户并发访问，保证数据的一致性和完整性。3.系统应具备较高的稳定性，在长时间运行过程中不出现崩溃或数据丢失的情况。2.3界面需求1.系统界面应简洁美观，易于操作。2.提供清晰的导航菜单，方便用户快速找到所需功能。3.数据显示应准确、完整，具有良好的可读性。##三、总体设计3.1系统架构设计本系统采用三层架构，即表示层、业务逻辑层和数据访问层。1.表示层：负责与用户进行交互，接收用户输入并展示系统输出。主要通过Java的图形用户界面（GUI）技术实现，如Swing或JavaFX。2.业务逻辑层：处理系统的核心业务逻辑，包括数据的验证、处理和业务规则的执行。例如，对宿舍信息、学生住宿信息的增删改查操作等。3.数据访问层：负责与数据库进行交互，实现数据的存储和读取。采用JDBC技术连接数据库，执行SQL语句。3.2功能模块设计1.宿舍信息管理模块-提供宿舍信息的添加、修改、删除和查询功能。-界面设计应包括宿舍编号、地址、类型等输入框以及相应的操作按钮。2.学生住宿信息管理模块-实现学生住宿信息的录入、修改、删除和查询功能。-包含学号、姓名、性别、班级、宿舍编号等输入项。3.宿舍卫生检查管理模块-记录和管理宿舍卫生检查结果，提供按条件查询功能。-涉及检查日期、人员、评分等字段。4.系统用户管理模块-完成系统用户的添加、修改、删除和权限管理。-包括用户名、密码、权限等设置。3.3数据库设计1.数据库选型：选用MySQL数据库，因其具有开源、性能稳定、使用广泛等优点。2.数据库表结构设计-宿舍表（dormitory）-dormitory_id（宿舍编号，主键，自增）-dormitory_address（宿舍地址）-dormitory_type（宿舍类型）-学生表（student）-student_id（学号，主键）-student_name（姓名）-student_sex（性别）-class_id（班级编号）-dormitory_id（宿舍编号，外键关联dormitory表）-卫生检查表（health_check）-check_id（检查记录编号，主键，自增）-check_date（检查日期）-checker（检查人员）-score（卫生状况评分）-dormitory_id（宿舍编号，外键关联dormitory表）-用户表（user）-user_id（用户编号，主键，自增）-username（用户名）-password（密码）-user_role（用户角色，如管理员、普通用户等）##四、详细设计4.1表示层详细设计1.界面布局-使用Java的布局管理器，如BorderLayout、FlowLayout等，合理安排各个组件的位置。-例如，在主界面中，将导航菜单放置在顶部，功能操作区域放置在中间，信息展示区域放置在底部。2.事件处理-为各个按钮添加事件监听器，当用户点击按钮时，触发相应的业务逻辑处理。-如点击"添加宿舍"按钮，弹出添加宿舍信息的对话框，获取用户输入并传递给业务逻辑层进行处理。4.2业务逻辑层详细设计1.宿舍信息管理业务逻辑-添加宿舍：验证输入的宿舍信息合法性，调用数据访问层的方法将数据插入数据库。-修改宿舍：根据传入的宿舍编号查询数据库中的记录，更新相关信息。-删除宿舍：确认删除操作，先检查是否有学生住在该宿舍，如有则提示不能删除，否则执行删除数据库记录的操作。-查询宿舍：根据条件从数据库中查询宿舍信息并返回。2.学生住宿信息管理业务逻辑-录入学生住宿信息：进行数据合法性验证，如学号唯一性检查等，然后插入数据库。-修改学生住宿信息：根据学号查询记录，更新相应字段。-删除学生住宿信息：检查是否存在相关记录，确认后删除。-查询学生住宿信息：支持按学号或宿舍编号查询。3.宿舍卫生检查管理业务逻辑-记录卫生检查结果：验证检查信息的完整性，保存到数据库。-查询卫生检查记录：根据条件检索数据库中的记录。4.系统用户管理业务逻辑-添加用户：进行用户名唯一性验证，加密密码后保存用户信息。-修改用户：根据用户编号查询并更新用户信息。-删除用户：确认删除操作，检查用户权限等。-用户登录验证：根据用户名和密码查询数据库进行验证。4.3数据访问层详细设计1.数据库连接-使用JDBC技术，加载MySQL驱动程序，建立与数据库的连接。-定义数据库连接的URL、用户名和密码等参数。2.SQL操作-根据业务逻辑层的需求，编写相应的SQL语句。-例如，添加宿舍信息的SQL语句："INSERTINTOdormitory(dormitory_address,dormitory_type)VALUES(?,?)"，通过PreparedStatement执行该语句并传入参数。##五、代码实现5.1数据库连接代码示例```javaimportjava.sql.Connection;importjava.sql.DriverManager;importjava.sql.SQLException;publicclassDBConnection{privatestaticfinalStringURL="jdbc:mysql://localhost:3306/dormitory_management";privatestaticfinalStringUSER="root";privatestaticfinalStringPASSWORD="123456";publicstaticConnectiongetConnection()throwsSQLException{returnDriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD);}}```5.2宿舍信息管理模块代码示例```javaimportjava.sql.Connection;importjava.sql.PreparedStatement;importjava.sql.ResultSet;importjava.sql.SQLException;importjava.util.ArrayList;importjava.util.List;publicclassDormitoryDAO{publicvoidaddDormitory(Dormitorydormitory)throwsSQLException{Stringsql="INSERTINTOdormitory(dormitory_address,dormitory_type)VALUES(?,?)";try(Connectionconn=DBConnection.getConnection();PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,dormitory.getAddress());pstmt.setString(2,dormitory.getType());pstmt.executeUpdate();}}publicvoidupdateDormitory(Dormitorydormitory)throwsSQLException{Stringsql="UPDATEdormitorySETdormitory_address=?,dormitory_type=?WHEREdormitory_id=?";try(Connectionconn=DBConnection.getConnection();PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setString(1,dormitory.getAddress());pstmt.setString(2,dormitory.getType());pstmt.setInt(3,dormitory.getId());pstmt.executeUpdate();}}publicvoiddeleteDormitory(intdormitoryId)throwsSQLException{Stringsql="DELETEFROMdormitoryWHEREdormitory_id=?";try(Connectionconn=DBConnection.getConnection();PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setInt(1,dormitoryId);pstmt.executeUpdate();}}publicList<Dormitory>getAllDormitories()throwsSQLException{List<Dormitory>dormitories=newArrayList<>();Stringsql="SELECT*FROMdormitory";try(Connectionconn=DBConnection.getConnection();PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql);ResultSetrs=pstmt.executeQuery()){while(rs.next()){Dormitorydormitory=newDormitory();dormitory.setId(rs.getInt("dormitory_id"));dormitory.setAddress(rs.getString("dormitory_address"));dormitory.setType(rs.getString("dormitory_type"));dormitories.add(dormitory);}}returndormitories;}}```5.3其他模块代码类似，在此不再赘述##六、系统测试6.1测试环境1.操作系统：Windows102.数据库：MySQL8.03.开发工具：EclipseIDEforJavaDevelopers6.2功能测试1.宿舍信息管理功能测试-成功添加宿舍信息，检查数据库中是否有相应记录。-修改宿舍信息后，验证数据库记录是否更新。-删除宿舍信息时，测试是否按预期处理，如提示不能删除有学生居住的宿舍等。-查询宿舍信息功能，检查查询结果是否准确。2.学生住宿信息管理功能测试-录入学生住宿信息，检查数据库插入操作是否成功。-修改和删除学生住宿信息，验证数据库记录的变化。-按学号或宿舍编号查询学生住宿情况，检查结果是否正确。3.宿舍卫生检查管理功能测试-记录卫生检查结果，检查数据库中是否有新记录。-按时间段或宿舍编号查询卫生检查记录，验证查询功能的准确性。4.系统用户管理功能测试-添加用户，检查用户名唯一性验证和密码加密存储。-修改和删除用户，验证数据库操作的正确性。-用户登录功能，测试不同用户角色的登录权限。6.3性能测试1.使用性能测试工具，如JMeter，模拟多用户并发访问系统。2.记录系统响应时间和吞吐量，确保系统在并发情况下能够满足性能需求。3.检查系统在长时间运行过程中是否出现数据不一