基于Springboot技术的高校实验室教学管理系统的设计与实现---附源码 53564

标签：10 varchar 实验室 管理 用户 信息 --- 源码 53564

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摘要

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3论文结构与章节安排

2 计算机实验室管理平台系统分析

2.1 可行性分析

2.1.1 技术可行性分析

2.1.2 经济可行性分析

2.1.3 社会可行性分析

2.2 系统功能分析

2.2.1 功能性分析

2.2.2 非功能性分析

2.3 系统用例分析

2.4 系统流程分析

2.4.1 数据流程

2.4.2 业务流程

2.5本章小结

3 计算机实验室管理平台总体设计

3.1 系统功能模块设计

3.1.1整体功能模块设计

3.1.2用户模块设计

3.1.3 评论管理模块设计

3.1.4实验室信息管理模块设计

3.1.5预约信息管理模块设计

3.2 数据库设计

3.2.1 数据库概念结构设计

3.2.2 数据库逻辑结构设计

3.3本章小结

4 计算机实验室管理平台详细设计与实现

4.1前台用户功能模块

4.1.1 前台首页界面

4.1.2 用户注册界面

4.1.3 用户登录界面

4.1.4网站公告界面

4.1.5 实验室资讯界面

4.1.6 实验室信息界面

4.1.7个人中心界面

4.2后台管理功能模块

4.2.1系统用户管理界面

4.2.2实验室信息管理界面

4.2.3电脑设备管理界面

4.2.4预约信息管理界面

4.2.5 系统管理界面

4.2.6资源管理界面

5系统测试

5.1系统测试的目的

5.2 系统测试用例

5.3 系统测试结果

结论

参考文献

致  谢

摘要

科技进步的飞速发展引起人们日常生活的巨大变化，电子信息技术的飞速发展使得电子信息技术的各个领域的应用水平得到普及和应用。信息时代的到来已成为不可阻挡的时尚潮流，人类发展的历史正进入一个新时代。在现实运用中，应用软件的工作规则和开发步骤，采用SpringBoot技术建设计算机实验室管理平台。

本设计主要实现集人性化、高效率、便捷等优点于一身的计算机实验室管理平台，完成系统用户、实验室信息管理、电脑设备管理、预约信息管理、课程安排管理、系统管理、网站公告管理、资源管理、权限管理等功能模块。系统通过浏览器与服务器进行通信，实现数据的交互与变更。本系统通过科学的管理方式、便捷的服务提高了工作效率，减少了数据存储上的错误和遗漏。

计算机实验室管理平台基于Java语言、MySQL数据库和SpringBoot框架进行计算机实验室管理平台的设计与实现研究。通过使用Java语言的强大功能和灵活性，结合SpringBoot框架的优势以及MySQL数据库的高效数据存储和管理能力，我们将开发一个功能全面、高效可靠的计算机实验室管理平台。

关键词：Java；SpringBoot；计算机实验室管理平台；MySQL

Abstract

The rapid development of technological progress has caused tremendous changes in people's daily lives, and the rapid development of electronic information technology has popularized and applied the application level of electronic information technology in various fields. The arrival of the information age has become an unstoppable fashion trend, and the history of human development is entering a new era. In practical applications, the working rules and development steps of application software are used to build a computer laboratory management platform using SpringBoot technology.

This design mainly implements a computer laboratory management platform that combines the advantages of humanization, high efficiency, and convenience. It completes functional modules such as system user, laboratory information management, computer equipment management, appointment information management, course arrangement management, system management, website announcement management, resource management, and permission management. The system communicates with the server through a browser to achieve data exchange and change. This system improves work efficiency and reduces errors and omissions in data storage through scientific management and convenient services.

The computer laboratory management platform is designed and implemented based on Java language, MySQL database, and SpringBoot framework. By utilizing the powerful features and flexibility of Java language, combined with the advantages of the SpringBoot framework and the efficient data storage and management capabilities of MySQL database, we will develop a comprehensive, efficient, and reliable computer laboratory management platform.

Keywords:Java; SpringBoot; Computer laboratory management platform; MySQL

1 绪论

1.1 研究背景与意义

计算机实验室是高校、科研机构以及企业中至关重要的资源，为学生、研究人员和工程师提供了进行计算机科学和工程实践的场所。然而，随着计算机实验室设备的增多和使用需求的提高，管理实验室资源的挑战也日益突出。传统的实验室管理方式往往依赖于手工操作或基于桌面应用程序的管理系统，存在着诸多问题，如信息不透明、效率低下、安全性差等。

随着信息技术的发展，基于互联网和软件技术的实验室管理平台逐渐受到关注。Spring Boot作为一种快速开发框架，具有简化配置、快速部署、灵活扩展等优势，适用于构建各类Web应用程序。因此，将Spring Boot应用于计算机实验室管理平台的设计与开发具有重要的实践意义和研究价值。

基于Spring Boot的计算机实验室管理平台可以实现资源信息的自动化管理和实时监控，提高了实验室资源的利用效率，减少了人力资源的浪费。实验室管理平台具有良好的用户界面和用户交互体验，使用户能够更加方便快捷地使用实验室资源，提升了用户满意度和使用效率。平台能够实现权限管理、数据加密等安全措施，保障实验室资源的安全使用，有效防范信息泄露和恶意攻击。可以为实验室信息化建设提供参考和借鉴，推动实验室管理模式的转型升级，促进实验室管理水平的提高。

综上所述，基于Spring Boot的计算机实验室管理平台的设计与开发具有重要的理论意义和实践价值，对于提升实验室资源管理水平、推动实验室信息化建设具有积极的促进作用。

1.2国内外研究现状

计算机实验室作为高校教学和科研的核心场所之一，其管理效率直接关系到教学质量和科研成果。随着信息技术的发展，计算机实验室管理平台的设计与开发成为了一个备受关注的课题。本文旨在通过对国内外相关研究现状的探讨，为计算机实验室管理平台的设计与开发提供理论依据和技术支持。

在国外，计算机实验室管理平台的研究已经相对成熟，许多研究团队致力于设计和开发高效、稳定的计算机实验室管理平台。这些平台通常具有模块化设计，能够灵活适应不同规模和需求的实验室。例如，一些平台采用微服务架构，通过服务间的松耦合来提高系统的可维护性和扩展性。随着云计算和远程教育的兴起，越来越多的实验室管理平台开始关注远程访问和监控功能。这些功能使得学生和教师可以随时随地通过网络访问实验室资源，并实时监控实验进度和设备状态。资源调度也是实验室管理平台的重要功能之一，通过合理调度实验室设备和人力资源，可以最大限度地提高实验室的利用率和效率。一些研究工作探索了基于智能算法（如遗传算法、模拟退火算法等）的资源调度方法，以优化实验室资源的利用。保障实验室的安全性和数据的隐私性是实验室管理平台的重要任务之一。研究人员提出了各种安全策略和权限管理机制，以确保只有授权用户能够访问实验室资源，并防止恶意攻击和数据泄露。

在国内，虽然计算机实验室管理平台的研究起步较晚，但近年来也取得了一些进展。国内一些高校和科研机构开始开展计算机实验室管理平台的研究与开发工作，已经推出了一些功能较为完善的管理平台。这些平台不仅能够满足实验室的基本管理需求，还具备一定的扩展性和定制化功能。随着在线教育和远程实验的普及，国内实验室管理平台开始关注更广泛的应用场景，如远程教学、虚拟仿真实验等。这些应用场景对平台的性能和稳定性提出了更高的要求，促进了相关研究的发展。一些教育机构开始将计算机实验室管理平台应用于教学实践中，通过实验数据的收集和分析，探索更有效的教学方法和评估体系。这些实践不仅推动了实验室管理平台的进一步发展，还促进了教育教学改革的深入。

综上所述，国内外在计算机实验室管理平台的研究领域都取得了一些成果，但仍存在许多挑战和待解决的问题。未来的研究可以进一步探讨如何提高平台的性能和稳定性，以及如何应对新兴的教育模式和技术趋势。

1.3论文结构与章节安排

本文共分为六章，章节内容安排如下：

第一章为引言，此章节对所设计和实现的系统的背景和状况以及意义进行详细的论述以及说明，同时进行了论文整体框架的结构的简要介绍。

第二章为系统需求分析，章节所做的主要的工作是对系统进行了技术、经济和操作方面可行性的分析；对系统实行了总体功能的需求、用例分析。

第三章为系统的设计，主要是对系统的功能结构进行设计，并对系统数据库的概念结构以及物理结构的设计进行了分析。

第四章就是对系统的实现，根据系统功能的划分，分别的对系统所需要实现的前台客户功能和后台管理员功能进行了分析和说明。

第五章：系统测试。主要对系统的部分界面进行测试并对主要功能进行测试

第六章：总结。

2 计算机实验室管理平台系统分析

系统分析是在软件开发过程中的一项关键任务，它旨在对要开发的系统进行全面的、系统化的研究和调查，以确定系统需求并为后续的设计和开发工作提供基础。系统分析包括以下几个方面。

2.1 可行性分析

可行性分析是在软件开发过程中的一项重要任务，旨在评估和确定项目的可行性，包括技术可行性、经济可行性和社会可行性等。以下是各个方面的具体内容。

2.1.1 技术可行性分析

技术可行性：SpringBoot框架作为当前流行的web端开发框架，特点为简单易用、快速开发，能提供丰富的功能与组件，能够快速地构建出一个稳定又可靠的系统。在计算机实验室管理平台的开发中，我们运用SpringBoot的自动化配置与模块化设计，简化整个开发流程，提高开发效率。且SpringBoot还提供强大的集成能力，可以与数据库、缓存、消息队列等外部系统进行无缝对接，为计算机实验室管理平台的数据交互和业务拓展提供了有力的支持。

2.1.2 经济可行性分析

经济可行性：计算机实验室管理平台的开发具有显著的成本优势。相较于传统的人工管理方式，系统能够自动化处理大量的数据和信息，减少了人力与时间成本。系统的运行、维护的成本相对较低，只需要投入少量的资源即可保持系统的稳定运行。而且系统的可拓展性与可维护性也降低以后系统的升级和改造成本。因此，基于SpringBoot的计算机实验室管理平台的开发在经济上是可行的。

2.1.3 社会可行性分析

社会可行性：主要关注系统是否符合社会需求和公众利益。计算机实验室管理平台的开发，能够满足社会对高效、便捷、安全的计算机实验室管理需求，提升计算机实验室管理服务的质量和水平。同时促进计算机实验室管理服务的规范化、信息化发展，推动计算机实验室管理服务事业的健康发展。由此可见计算机实验室管理平台的开发在社会上是可行的。

2.2 系统功能分析

2.2.1 功能性分析

计算机实验室管理平台我划分为了普通用户管理模块和管理员模块这两大部分。

普通用户管理模块：

（1）用户注册登录：游客可以随时进入到系统中，对系统中的信息浏览，但是想要实现实验室预约等操作，就必须有这个系统的账号，如果没有账号的话，可以注册普通用户进行相关的操作，同时用户还可以通过“我的”这以按钮对个人信息以及操作的信息进行管控。

（2）查看计算机实验室管理平台的首页信息：计算机实验室管理平台的首页信息包含了首页、网站公告、实验室资讯、实验室信息等。

（3）网站公告：当用户点击“网站公告”这一菜单按钮，会显示管理员在后台发布的所有的网站公告，可以查看详情。

（4）实验室资讯：用户可以查看实验室资讯，在查询到自己想要了解的实验室资讯的时候，可以进入查看详细的介绍，在实验室资讯详情这个界面，同时支持用户对喜欢的实验室资讯进行点赞、收藏、评论的功能。

（5）实验室信息：用户可以查看实验室信息，在查询到自己想要了解的实验室信息的时候，可以进入查看包括实验室名称、实验室编号、实验室类型、电脑数量、实验室详情等详细的介绍，点击“预约”这一按钮以后会跳转到实验室预约填写的界面，根据提示填写好实验室预约的信息，点击“提交”以后实验室预约就完成了，在实验室信息详情这个界面，同时支持用户对喜欢的实验室信息进行收藏、点赞以及评论的功能。

（6）我的账户：在前台点击“我的”下面的“我的账户”可以对个人资料+密码修改进行管控。

（7）个人中心：普通用户在前台点击“个人中心”可以对个人首页、预约信息、课程安排和自己收藏的信息进行管理。

管理员管理模块：

（1）登录：管理员在后台可以输入用户名+密码进行登录，管理员的用户名和密码是在数据库中直接设定好的。

（2）系统用户：管理员可以对计算机实验室管理平台中的管理员以及前台注册的普通用户进行增删改查。

（3）实验室信息管理：管理员点击“实验室信息管理”会显示出所有的实验室信息，支持输入实验室名称对实验室进行查询，如果想要添加新的实验室，点击“添加”按钮，输入实验室名称、实验室编号、实验室类型、电脑数量、实验室详情等信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条实验室，点击“删除”进行删除，也可以对用户提交的实验室评论的信息进行管控。

（4）电脑设备管理：管理员点击“电脑设备管理”会显示出所有的电脑预约信息，对已经存在的电脑设备，管理员可以修改，也可以添加新的电脑设备或者删除电脑预约信息。

（5）预约信息管理：管理员点击“预约信息管理”会显示出前台所有的实验室预约信息，支持对其进行审核处理，并进行课程安排。

（6）课程安排管理：管理员点击“课程安排管理”会显示出用户所有上传的课程安排信息，可以进行查询或删除操作。

（7）系统管理：管理员点击“系统管理”菜单可以对首页展示的轮播图进行管理。

（8）网站公告管理：管理员点击“网站公告管理”菜单可以查看到系统中的所有网站公告信息，对已经存在的网站公告，管理员可以修改，也可以添加新的网站公告或者删除网站公告。

（9）资源管理：管理员可以管理系统上的资源，包括实验室资讯发布、对资讯进行分类等。

（10）权限管理：管理员可以对系统所有使用用户进行分组，并设置使用权限。

2.2.2 非功能性分析

非功能性需求是指计算机实验室管理平台的安全性、可靠性、性能、以及可拓展性等，可以在下表中表示（表2-1）。

表2-1计算机实验室管理平台非功能需求表

非功能性需求	描述
安全性	系统需要确保用户信息的安全性，包括密码加密、访问控制和数据保护等方面的措施。
可靠性	系统应具备高可用性和稳定性，能够处理大量的用户请求并保证系统正常运行。
性能	系统需要具备高并发处理能力，快速响应用户请求，并能有效管理和存储大量的预约信息信息。
可拓展性	系统应具备良好的可拓展性，能够适应用户规模的增长和系统功能的扩展。

2.3 系统用例分析

计算机实验室管理平台的完整UML用例图分别是图2-1和图2-2。

图2-1就是普通用户角色的用例展示。

图2-1 计算机实验室管理平台普通用户角色用例图

图2-2就是管理员角色的用例展示。

图2-2 计算机实验室管理平台管理员角色用例图

2.4 系统流程分析

2.4.1 数据流程

开发计算机实验室管理平台最主要的一个目的就是实现用户对实验室信息的预约，图2-3就是系统的数据流图。

图2-3实验室预约操作展开图

2.4.2 业务流程

分析完计算机实验室管理平台的数据流，那么接下来我们来看系统的业务流程，图2-4就是业务流程图：

图2-4业务流程图

2.5本章小结

本章主要通过对计算机实验室管理平台的可行性分析、功能需求分析、系统用例分析、系统流程分析，确定整个计算机实验室管理平台要实现的功能。同时也为计算机实验室管理平台的代码实现和测试提供了标准。

3 计算机实验室管理平台总体设计

经过上述的需求分析过后，已经明确了计算机实验室管理平台的功能需求。针对各个功能需求，制定相应的技术方法与思路进行设计与实现。另外本章将以需求分析为基准，介绍系统中重要的实体类数据，确定各个功能之间的数据表关系，由此来完成数据库表设计。

3.1 系统功能模块设计

3.1.1整体功能模块设计

通过整体功能模块设计，我们将根据需求分析的结果，将系统的功能划分为不同的模块。每个模块负责实现特定的功能，并与其他模块进行协作。我们将详细定义每个模块的输入、输出、处理逻辑和相互依赖关系。计算机实验室管理平台根据前面章节的需求分析得出，其总体设计模块图如图3-1所示。

图3-1 计算机实验室管理平台功能模块图

3.1.2用户模块设计

用户模块是系统中一个重要的功能模块，它涉及用户的注册、登录、个人信息管理等操作。在用户模块设计中，我们将定义用户数据的结构和属性，包括用户名、密码、邮箱等。同时，还需要实现用户注册、登录、修改密码等功能，并对用户输入进行验证和处理。用户模块的结构图如下图所示。

图3-2用户模块结构图

3.1.3 评论管理模块设计

评论管理模块用于管理用户对预约信息或其他内容的评论。在评论管理模块设计中，我们将定义评论数据的结构和属性，包括评论内容、评分、时间等。该模块应支持用户发表评论、查看评论、回复评论等功能，并提供相应的管理接口用于审核和删除不合规的评论。其结构图如下所示。

图3-3评论管理模块结构图

3.1.4实验室信息管理模块设计

实验室信息模块是系统中核心的功能模块，涉及实验室信息的发布、展示、预约信息管理等操作。在实验室信息模块设计中，我们将定义实验室信息数据的结构和属性，包括实验室名称、实验室编号、实验室类型、电脑数量、实验室详情等。该模块应支持实验室的分类、搜索、浏览和预约等功能，并提供预约信息管理接口用于处理用户的预约请求和预约状态的更新。具体的结构图如下所示。

图3-4实验室信息模块结构图

3.1.5预约信息管理模块设计

预约信息管理模块是系统中一个重要的功能模块，它涉及用户对实验室的预约流程。在预约信息管理模块设计中，我们将定义预约信息的数据结构的转换规则，以及预约信息处理的具体流程和相关操作。其模块和功能结构如下图所示。

图3-5预约信息模块结构图

3.2 数据库设计

数据库设计是系统开发中至关重要的一环，它涉及到数据的组织、存储和管理。在数据库设计中，我们将根据系统的需求设计数据库的概念结构和逻辑结构，包括定义实体、属性、关系和约束等。

3.2.1 数据库概念结构设计

数据库概念结构设计主要涉及数据库的实体和实体之间的关系。通过实体-关系模型或者其他适当的模型，我们将定义系统中涉及的各个实体以及它们之间的联系。下面是整个计算机实验室管理平台中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图3-6 计算机实验室管理平台总E-R关系图

3.2.2 数据库逻辑结构设计

数据库逻辑结构设计则是在概念结构的基础上，进行具体的数据库表设计。我们将定义每个表的结构、字段和约束，并建立表与表之间的关系。具体如下。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
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6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表appointment_information (预约信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	appointment_information_id	int	10	0	N	Y		预约信息ID
2	registered_users	int	10	0	Y	N	0	注册用户
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7	laboratory_details	varchar	64	0	Y	N		实验室详情
8	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
9	course_classification	varchar	64	0	Y	N		课程分类
10	appointment_time	date	10	0	Y	N		预约时间
11	appointment_remarks	text	65535	0	Y	N		预约备注
12	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
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14	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
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7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
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10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N		外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置
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9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表auth (用户权限管理)

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1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
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7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

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1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表computer_equipment (电脑设备)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	computer_equipment_id	int	10	0	N	Y		电脑设备ID
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9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表course_arrangement (课程安排)

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10	course_notes	text	65535	0	Y	N		课程备注
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表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
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表laboratory_information (实验室信息)

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5	laboratory_images	varchar	255	0	Y	N		实验室图片
6	number_of_computers	int	10	0	Y	N	0	电脑数量
7	laboratory_details	text	65535	0	Y	N		实验室详情
8	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
9	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表registered_users (注册用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	registered_users_id	int	10	0	N	Y		注册用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户名称
3	user_gender	varchar	64	0	Y	N		用户性别
4	mobile_phone_number	varchar	16	0	Y	N		手机号码
5	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
6	hits	int	10	0	N	N	0	点击量：
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	open_id	varchar	255	0	Y	N		针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
15	vip_level	varchar	255	0	Y	N		会员等级
16	vip_discount	double	11	2	Y	N	0.00	会员折扣

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

3.3本章小结

通过以上的设计工作，我们将为系统的开发提供清晰的指导和规范，确保系统能够按照需求进行开发，并且具备良好的可维护性和扩展性。

4 计算机实验室管理平台详细设计与实现

在详细设计与实现阶段，我们将根据系统需求和功能模块的设计，进行具体的代码编写和系统搭建。这包括前台界面的设计与开发、后台数据库的建立和管理、业务逻辑的实现等。通过编写代码、进行测试和调试，最终完成整个计算机实验室管理平台的开发。

4.1前台用户功能模块

4.1.1 前台首页界面

前台首页界面是用户访问系统的入口页面，它应该展示平台的主要功能和特色，并提供导航链接以便用户浏览和搜索信息。首页界面的设计应注重页面的美观性和用户体验，同时也需要考虑页面的加载速度和响应性能。其主界面展示如下图4-1所示。

图4-1 前台首页界面图

4.1.2 用户注册界面

计算机实验室管理平台的游客和普通用户时可以进行注册登录，当用户右上角“注册”按钮的时候，当填写上自己的账号+密码+确认密码+昵称+邮箱+手机号等后再点击“注册”按钮后将会先验证输入的有没有空数据，再次验证密码和确认密码是否是一样的，最后验证输入的账户名和数据库表中已经注册的账户名是否重复，只有都验证没问题后即可用户注册成功。其用用户注册界面展示如下图4-2所示。

图4-2注册界面图

注册关键代码如下所示。

/**

     * 注册

     * @param user

     * @return

     */

    @PostMapping("register")

    public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

        // 查询用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

        query.put("username",user.getUsername());

        List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

        if (list.size()>0){

            return error(30000, "用户已存在");

        }

        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

        service.insert(map);

        return success(1);

}

4.1.3 用户登录界面

计算机实验室管理平台中的前台上注册后的用户是可以通过自己的账户名和密码进行登录的，当普通用户输入完整的自己的账户名和密码信息并点击“登录”按钮后，将会首先验证输入的有没有空数据，再次验证输入的账户名+密码和数据库中当前保存的用户信息是否一致，只有在一致后将会登录成功并自动跳转到计算机实验室管理平台的首页中；否则将会提示相应错误信息，用户登录界面如下图4-3所示。

图4-3用户登录界面图

登录的逻辑代码如下所示。

/**

     * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

        }

        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

            map.put("phone", phone);

            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

        }else{

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        if (resultList == null || password == null) {

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        //判断是否有这个用户

        if (resultList.size()<=0){

            return error(30000,"用户不存在");

        }

        User byUsername = (User) resultList.get(0);

        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

        List groupList = userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()).getResultList();

        if (groupList.size()<1){

            return error(30000,"用户组不存在");

        }

        UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

        //查询用户审核状态

        if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

            String sql = "select examine_state from "+ userGroup.getSourceTable() +" WHERE user_id = " + byUsername.getUserId();

            String res = String.valueOf(service.runCountSql(sql).getSingleResult());

            if (res==null){

                return error(30000,"用户不存在");

            }

            if (!res.equals("已通过")){

                return error(30000,"该用户审核未通过");

            }

        }

        //查询用户状态

        if (byUsername.getState()!=1){

            return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

        }

        String md5password = service.encryption(password);

        if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

            // 存储Token到数据库

            AccessToken accessToken = new AccessToken();

            accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

            accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

            tokenService.save(accessToken);

            // 返回用户信息

            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

            user.put("token", accessToken.getToken());

            JSONObject ret = new JSONObject();

            ret.put("obj",user);

            return success(ret);

        } else {

            return error(30000, "账号或密码不正确");

        }

}

4.1.4网站公告界面

用户点击“网站公告”菜单显示管理员在后台发布的所有的网站公告，可以查看网站公告详情。网站公告列表界面如下图4-4所示。

图4-4网站公告列表界面图

查询网站公告列表的逻辑代码如下所示。

@RequestMapping("/get_obj")

    public Map<String, Object> obj(HttpServletRequest request) {

        List resultList = service.selectBaseList(service.select(service.readQuery(request), service.readConfig(request)));

        if (resultList.size() > 0) {

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("obj",resultList.get(0));

            return success(jsonObject);

        } else {

            return success(null);

        }

4.1.5 实验室资讯界面

当用户点击“实验室资讯”后就可以看到所有的实验室资讯，可以输入关键字进行搜索查询，选择你想要了解的实验室资讯后将会进入该实验室资讯的详情界面，同时可以对实验室资讯信息进行“点赞”、“收藏”进行相关操作，也可以在下方评论区输入想要评论的内容进行评论，实验室资讯详情展示页面如图4-5所示。

图4-5 实验室资讯详情界面图

4.1.6 实验室信息界面

当用户点击“实验室信息”后就可以看到所有的实验室信息，可以输入关键字进行搜索查询，选择你想要了解的实验室信息后将会进入该实验室信息的详情界面，可以了解到该实验室信息的实验室名称、实验室编号、实验室类型、电脑数量、实验室详情等，同时可以对点击下方的“预约”、“点赞”、“收藏”进行相关操作，也可以在下方评论区输入想要评论的内容进行评论，实验室信息详情展示页面如图4-6所示。

图4-6 实验室信息详情界面图

查询实验室信息的逻辑代码如下所示。

@RequestMapping("/get_obj")

    public Map<String, Object> obj(HttpServletRequest request) {

        List resultList = service.selectBaseList(service.select(service.readQuery(request), service.readConfig(request)));

        if (resultList.size() > 0) {

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("obj",resultList.get(0));

            return success(jsonObject);

        } else {

            return success(null);

        }

实验室预约页面如图4-7所示。

图4-7 实验室预约界面图

提交预约信息关键代码如下：

  @PostMapping("/add")

    @Transactional

    public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.insert(service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

    service.insert(map);

     return success(1);

 }

4.1.7个人中心界面

前台用户点击右上角“个人中心”模块，可以查看和管理个人相关的信息和任务，普通用户包括个人首页、预约信息、课程安排和收藏功能模块。普通用户个人中心界面如下图所示。

图4-8普通用户个人中心界面

4.2后台管理功能模块

4.2.1系统用户管理界面

用户管理界面用于管理员对用户账号进行管理，包括用户信息的查看、编辑和删除等操作。管理员可以根据需要进行用户权限的控制和账号状态的管理。系统用户管理界面如下图4-9所示。

图4-9系统用户管理界面图

修改用户信息关键代码如下：

    @PostMapping("/set")

@Transactional

    public Map<String, Object> set(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.update(service.readQuery(request), service.readConfig(request), service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

4.2.2实验室信息管理界面

管理员点击“实验室”会显示出所有的实验室信息，支持选择关键字等对信息进行查询，如果想要添加新的实验室信息，点击“添加”按钮，输入实验室详细介绍信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条实验室信息，点击“删除”进行删除，也可以对用户提交的实验室信息评论的信息进行管控。界面如下图4-10所示。

图4-10实验室信息管理界面图

4.2.3电脑设备管理界面

管理员点击“电脑设备管理”会显示出所有的电脑预约信息，支持通过电脑名称或电脑类型对电脑预约信息进行查询。电脑设备管理界面如下图4-11所示。

图4-11电脑设备管理界面图

4.2.4预约信息管理界面

管理员点击“预约信息管理”会显示出所有的预约信息，支持管理员对用户的预约信息进行审核，并进行课程安排。预约信息审核界面如下图4-12所示。

图4-12预约信息审核界面图

课程安排界面如下图4-13所示。

图4-13 课程安排界面图

添加课程安排信息关键代码如下：

  @PostMapping("/add")

    @Transactional

    public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.insert(service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

    service.insert(map);

     return success(1);

 }

4.2.5 系统管理界面

管理员可以通过系统管理下的“轮播图管理”页面查看轮播图列表，并对其中的轮播图进行查询、添加和删除操作。界面如下图所示。

图4-14系统轮播图界面图

轮播图上传关键代码如下：

 @PostMapping("/upload")

    public Map<String, Object> upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {

        log.info("进入方法");

        if (file.isEmpty()) {

            return error(30000, "没有选择文件");

        }

        try {

            //判断有没路径，没有则创建

            String filePath = System.getProperty("user.dir") + "/src/main/resources/static/";

            File targetDir = new File(filePath);

            if (!targetDir.exists() && !targetDir.isDirectory()) {

                if (targetDir.mkdirs()) {

                    log.info("创建目录成功");

                } else {

                    log.error("创建目录失败");

                }

            }

            String fileName = file.getOriginalFilename();

            File dest = new File(filePath + fileName);

            log.info("文件路径:{}", dest.getPath());

            log.info("文件名:{}", dest.getName());

            file.transferTo(dest);

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("url", "/api/upload/" + fileName);

            return success(jsonObject);

        } catch (IOException e) {

            log.info("上传失败：{}", e.getMessage());

        }

        return error(30000, "上传失败");

    }

4.2.6资源管理界面

管理员点击“资源管理”会显示出所有的实验室资讯和资讯分类，如果想要添加新的实验室资讯，点击“添加”按钮，输入相关信息，点击“提交”按钮就可以添加了。资源管理界面如下图4-15所示。

图4-15资源管理界面图

5系统测试

5.1系统测试的目的

系统测试的目的是确保系统的功能完整、性能稳定，并验证系统是否符合预期的设计和需求。通过系统测试，可以发现和修复潜在的错误和缺陷，提高系统的质量和可靠性。同时，系统测试还可以评估系统在不同条件下的性能表现，包括并发性能、响应时间和容错能力等。通过全面的系统测试，可以确保系统在正式上线前达到高品质的状态。

5.2 系统测试用例

通过对用户登录功能、实验室信息展示功能、预约信息添加功能、实验室资讯搜索功能以及密码修改功能进行了测试，测试如下表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5所示。

表5-1 用户登录功能测试表

测试用例编号	测试描述	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	使用正确的用户名和密码进行登录	成功登录系统，跳转到用户首页	登录成功，跳转到用户首页	通过
TC002	使用不存在的用户名进行登录	显示错误提示信息：用户名不存在	显示错误提示信息：用户名不存在	通过
TC003	使用正确的用户名和错误的密码进行登录	显示错误提示信息：密码错误	显示错误提示信息：密码错误	通过
TC004	不输入用户名和密码直接点击登录按钮	显示错误提示信息：用户名和密码不能为空	显示错误提示信息：用户名和密码不能为空	通过

表5-2 实验室信息展示功能测试表

测试用例编号	测试描述	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	打开实验室信息列表页面，检查是否能够正确展示实验室信息	实验室信息列表显示正确	实验室信息列表显示正确	通过
TC002	点击实验室信息详情查看按钮，检查是否能正常打开页面	实验室信息详情页面显示正确	实验室信息详情页面显示正确	通过
TC003	检查实验室信息搜索功能	根据关键字搜索到相关实验室信息并正确展示	根据关键字搜索到相关实验室信息并正确展示	通过

表5-3 预约信息添加功能测试表

测试用例编号	测试描述	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	使用合法的信息添加一个新预约信息	预约信息成功添加到系统	预约信息成功添加到系统	通过
TC002	使用已存在的预约信息名称添加一个新预约信息	显示错误提示信息：预约信息名称已存在	显示错误提示信息：预约信息名称已存在	通过
TC003	添加预约信息时不输入必填信息	显示错误提示信息：必填字段不能为空	显示错误提示信息：必填字段不能为空	通过

表5-4实验室资讯搜索功能测试表

测试用例编号	测试描述	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	使用实验室资讯关键字进行搜索	搜索结果包含符合关键字的实验室资讯	搜索结果包含符合关键字的实验室资讯	通过
TC002	使用不存在的关键字进行搜索	搜索结果为空	搜索结果为空	通过

表5-5 密码修改功能测试表

测试用例编号	测试描述	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	输入正确的原密码和新密码进行修改	密码成功修改	密码成功修改	通过
TC002	输入错误的原密码和新密码进行修改	显示错误提示信息：原密码错误	显示错误提示信息：原密码错误	通过
TC003	不输入原密码和新密码直接点击修改按钮	显示错误提示信息：密码不能为空	显示错误提示信息：密码不能为空	通过

5.3 系统测试结果

以上是对系统测试的一些典型测试用例的描述。通过这些测试，可以验证用户登录功能、实验室信息展示功能、预约信息添加功能、实验室资讯搜索功能以及密码修改功能的正确性和稳定性。每个测试用例都有预期结果，并与实际结果进行对比，判断是否通过测试。通过全面的系统测试，可以确保系统的各项功能正常运行，并具备高质量的用户体验。

结论

通过本文的研究和实践，我们成功地基于SpringBoot框架设计并实现了一个计算机实验室管理平台。该平台具有稳定、高效、可靠的特点，通过合理的功能模块设计和架构设计，提供了良好的用户体验。在系统测试中，验证了系统的稳定性和功能完整性，表明SpringBoot框架在快速开发和高质量软件构建方面具有显著优势。

本文的研究结果表明，使用SpringBoot框架能够快速开发出高效可靠的计算机实验室管理平台。该平台通过合理的功能设计和良好的用户体验，提供了便捷的实验室预约服务，促进了资源的有效利用。同时，SpringBoot框架的应用也为系统的开发和维护带来了便利。然而，本研究还存在一些不足之处，如对系统安全性和性能优化的考虑不够充分。未来的研究可以进一步完善系统的功能和性能，并探索其他技术和方法的应用，以进一步提升计算机实验室管理平台的质量和用户满意度。

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[20]王楠.实验室教学管理中计算机技术的应用[J].产业与科技论坛,2020,19(14):249-250.

致  谢

在完成本研究工作过程中，我们要向指导老师表示衷心的感谢。感谢老师在选题、需求分析、系统设计和实现等方面给予的细致指导和支持。老师的专业知识和经验对我们的研究工作起到了重要的指导作用。此外，还要感谢师兄师姐和同学们，他们在技术问题上给予了很多帮助和建议。感谢他们的悉心指导和无私分享，使我们能够更好地完成研究工作。最后，要感谢家人和朋友们对我们学业上的理解和支持。感谢他们的鼓励和陪伴，给予了我们坚持下去的动力。

感谢所有为本研究工作做出贡献的人们！你们的支持和帮助使本研究取得了成功。再次向所有相关人员表示衷心的感谢！

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