软件工程-机票预订系统-详细设计-报告

软件工程-机票预订系统-详细设计-报告一、引言1.1项目背景机票预订系统是现代航空旅行中的关键工具，它为乘客提供了便捷的机票购买渠道，同时也帮助航空公司有效地管理航班座位资源和票务销售。本详细设计报告旨在深入阐述机票预订系统的各项功能、架构、数据库设计以及接口设计等方面，为系统的开发和实现提供全面的指导。1.2目标本系统的目标是开发一个高效、可靠、易用的机票预订系统，满足以下需求：提供用户友好的界面，方便乘客查询航班信息、预订机票、管理订单等。实现航空公司对航班信息、座位库存、票价等的灵活管理。确保系统的安全性，保护用户信息和交易数据的安全。具备良好的性能，能够快速响应用户请求，处理大量的并发预订操作。1.3参考资料《软件工程导论》相关的行业标准和规范类似机票预订系统的成功案例二、系统总体设计2.1系统功能概述机票预订系统主要包括以下功能模块：用户模块：包括用户注册、登录、个人信息管理、订单查询与管理等功能。航班查询模块：提供航班信息的查询功能，包括航班时刻表、票价、座位剩余情况等。机票预订模块：支持用户选择航班、座位，填写乘客信息，完成机票预订操作。支付模块：集成多种支付方式，如银行卡支付、第三方支付平台支付等，完成订单支付。航空公司管理模块：供航空公司工作人员管理航班信息、座位库存、票价调整等。系统管理模块：包括用户权限管理、数据备份与恢复、日志管理等功能。2.2系统架构设计本系统采用分层架构，包括表示层、业务逻辑层和数据访问层，具体如下：表示层：负责与用户进行交互，提供系统的界面。采用前端框架（如Vue.js）构建用户界面，通过HTTP请求与业务逻辑层进行通信。业务逻辑层：处理系统的核心业务逻辑，如航班查询、机票预订、支付处理等。它接收表示层的请求，调用数据访问层获取数据，并进行相应的业务处理，最后将结果返回给表示层。数据访问层：负责与数据库进行交互，执行数据的增删改查操作。采用ORM框架（如MyBatis）来简化数据库操作，提高代码的可维护性。2.3模块划分与接口设计2.3.1用户模块接口：用户注册接口：接收用户注册信息，返回注册结果。用户登录接口：验证用户登录信息，返回登录成功与否及用户标识。获取用户信息接口：根据用户标识获取用户详细信息。更新用户信息接口：接收用户更新后的信息，更新数据库中的用户信息。查询订单接口：根据用户标识查询该用户的所有订单。2.3.2航班查询模块接口：查询航班列表接口：接收查询条件（如出发地、目的地、出发日期等），返回符合条件的航班列表。查询航班详情接口：根据航班号返回航班的详细信息，包括票价、座位剩余情况等。2.3.3机票预订模块接口：预订机票接口：接收航班信息、乘客信息、座位选择等预订请求，进行预订处理，返回预订结果。2.3.4支付模块接口：发起支付接口：接收订单信息，调用支付渠道接口进行支付操作，返回支付结果。2.3.5航空公司管理模块接口：添加航班接口：接收航班信息，添加新的航班记录到数据库。修改航班信息接口：根据航班号修改航班的相关信息。删除航班接口：删除指定航班记录。更新座位库存接口：接收航班号和座位库存变化信息，更新座位库存。调整票价接口：根据航班号和新票价信息，调整航班票价。2.3.6系统管理模块接口：用户权限管理接口：添加、修改、删除用户权限记录。数据备份接口：执行数据库备份操作。数据恢复接口：从备份文件中恢复数据库数据。查看日志接口：根据条件查询系统操作日志。三、详细设计3.1用户模块3.1.1用户注册输入：用户名、密码、邮箱、手机号等注册信息。处理流程：1.验证输入信息的合法性，如用户名是否符合格式要求，密码强度是否满足条件等。2.检查用户名是否已存在于数据库中。3.对密码进行加密存储（如使用MD5或更安全的加密算法）。4.将注册信息插入到用户表中。输出：注册成功或失败的提示信息。3.1.2用户登录输入：用户名和密码。处理流程：1.根据输入的用户名查询用户记录。2.验证查询到的用户密码与输入密码是否匹配（通过解密存储的加密密码进行比较）。3.如果匹配成功，生成用户标识（如JWT令牌），返回登录成功信息及用户标识；否则返回登录失败信息。输出：登录成功或失败的提示信息及用户标识（若成功）。3.1.3个人信息管理输入：用户标识及要更新的个人信息（如姓名、联系方式等）。处理流程：1.根据用户标识查询用户记录。2.更新用户表中的相应字段。输出：个人信息更新成功的提示信息。3.1.4订单查询与管理输入：用户标识及订单查询条件（如订单状态、预订时间范围等）。处理流程：1.根据用户标识和查询条件查询订单记录。2.对于订单管理功能，如取消订单，根据订单号查询订单记录，更新订单状态为已取消。输出：符合条件的订单列表及订单管理操作结果提示信息。3.2航班查询模块3.2.1查询航班列表输入：出发地、目的地、出发日期等查询条件。处理流程：1.构建SQL查询语句，根据输入条件从航班表中查询符合条件的航班记录。2.对查询结果进行整理，包括航班号、出发地、目的地、出发时间、到达时间、票价等信息。输出：符合条件的航班列表。3.2.2查询航班详情输入：航班号。处理流程：1.根据航班号查询航班表中的详细记录，包括票价、座位剩余情况等。2.同时查询该航班的座位布局信息（如头等舱、经济舱座位分布）。输出：航班的详细信息及座位布局信息。3.3机票预订模块3.3.1预订机票输入：航班信息、乘客信息（姓名、身份证号、联系方式等）、座位选择信息。处理流程：1.根据航班号查询航班记录，验证座位剩余情况，确保所选座位可用。2.生成订单记录，包括订单号、航班号、乘客信息、座位信息、订单金额等。3.更新航班的座位库存，减少所选座位数量。4.将订单记录插入到订单表中。输出：预订成功或失败的提示信息及订单号（若成功）。3.4支付模块3.4.1发起支付输入：订单号及支付方式（如银行卡支付、微信支付、支付宝支付等）。处理流程：1.根据订单号查询订单记录，获取订单金额等信息。2.根据选择的支付方式，调用相应的支付渠道接口，传递订单信息进行支付操作。3.支付渠道返回支付结果后，更新订单状态为已支付。输出：支付成功或失败的提示信息。3.5航空公司管理模块3.5.1添加航班输入：航班号、出发地、目的地、出发时间、到达时间、票价、座位库存等航班信息。处理流程：1.验证输入信息的合法性，如航班号是否符合格式要求，时间是否合理等。2.将航班信息插入到航班表中。输出：添加航班成功或失败的提示信息。3.5.2修改航班信息输入：航班号及要修改的航班信息。处理流程：1.根据航班号查询航班记录。2.更新航班表中的相应字段。输出：修改航班信息成功的提示信息。3.5.3删除航班输入：航班号。处理流程：1.根据航班号查询航班记录。2.删除航班表中的该记录。同时删除与该航班相关的订单记录（可根据业务需求选择级联删除或先提示确认）。输出：删除航班成功的提示信息。3.5.4更新座位库存输入：航班号及座位库存变化量（增加或减少的座位数）。处理流程：1.根据航班号查询航班记录。2.更新航班表中的座位库存字段，确保库存数量在合理范围内（如不小于0）。输出：座位库存更新成功的提示信息。3.5.5调整票价输入：航班号及新票价。处理流程：1.根据航班号查询航班记录。2.更新航班表中的票价字段。输出：票价调整成功的提示信息。3.6系统管理模块3.6.1用户权限管理输入：用户名、权限名称（如管理员、普通用户等）。处理流程：1.验证用户名是否存在。2.将用户权限记录插入到权限表中。输出：用户权限添加成功或失败的提示信息。3.6.2数据备份输入：备份路径（可默认设置）。处理流程：1.执行数据库备份命令，将数据库数据备份到指定路径。输出：数据备份成功的提示信息及备份文件路径。3.6.3数据恢复输入：备份文件路径。处理流程：1.检查备份文件的有效性。2.执行数据库恢复操作，从备份文件中恢复数据。输出：数据恢复成功或失败的提示信息。3.6.4查看日志输入：日志查询条件（如操作时间范围、操作类型等）。处理流程：1.根据查询条件从日志表中查询符合条件的操作日志记录。输出：符合条件的操作日志列表。四、数据库设计4.1数据库ER图4.1.1用户表用户标识（主键）用户名密码邮箱手机号注册时间4.1.2航班表航班号（主键）出发地目的地出发时间到达时间票价座位库存4.1.3订单表订单号（主键）航班号（外键）用户标识（外键）乘客姓名身份证号联系方式座位信息订单金额订单状态预订时间4.1.4权限表用户名（外键）权限名称4.1.5日志表日志ID（主键）操作时间操作类型操作内容操作人员4.2数据库关系说明用户表与订单表通过用户标识建立一对多关系，一个用户可以有多个订单。航班表与订单表通过航班号建立一对多关系，一个航班可以有多个订单。用户表与权限表通过用户名建立一对多关系，一个用户可以有多个权限。系统操作会记录到日志表中，操作人员可通过用户名关联到用户表。五、系统安全设计5.1用户认证采用用户名和密码进行用户登录认证，登录成功后生成JWT令牌作为用户标识，后续请求通过携带该令牌进行身份验证。在服务端验证令牌的有效性，确保只有合法用户能够访问系统资源。5.2数据加密用户密码在存储到数据库之前进行加密处理，采用安全的加密算法（如SHA256），防止密码泄露。对于涉及用户敏感信息（如身份证号）的传输和存储，采用SSL/TLS协议进行加密，确保数据在网络传输过程中的安全性。5.3访问控制根据用户权限进行访问控制，不同权限的用户只能访问其被授权的功能模块和数据。例如，普通用户只能进行机票预订、订单查询等操作，而航空公司管理员可以进行航班信息管理、座位库存管理等操作。通过权限表来管理用户权限，在业务逻辑层对用户请求进行权限验证。5.4安全审计系统记录所有重要操作日志，包括用户登录、订单操作、航班信息修改等。通过查看日志可以进行安全审计，及时发现异常操作并采取相应措施。日志记录应包括操作时间、操作人员、操作内容等详细信息。六、系统性能设计6.1数据库优化对频繁查询的表和字段创建合适的索引，如在航班查询模块中，对出发地、目的地、出发日期等字段创建索引，以提高查询效率。定期对数据库进行性能分析和优化，清理无用数据，优化查询语句，确保数据库的高效运行。6.2缓存机制对于一些不经常变化的数据，如航班基本信息（航班号、出发地、目的地等），采用缓存机制进行存储。可以使用内存缓存（如Redis），当有查询请求时，先从缓存中获取数据，如果缓存中不存在则查询数据库，并将查询结果缓存起来，下次请求直接从缓存中获取，减少数据库查询压力。对于订单相关信息，根据业务需求设置合适的缓存更新策略，如订单支付成功后及时更新缓存中的订单状态信息。6.3并发控制在机票预订等涉及并发操作的功能模块中，采用乐观锁或悲观锁机制来处理并发冲突。例如，在预订机票时，先查询航班座位库存，获取当前库存数量，然后在更新库存时进行版本号对比（乐观锁）或加锁操作（悲观锁），确保并发预订时座