基于B/S 架构的高校学生物资管理系统的研究与实现

作者: 孙善毅 张亚男

基于B/S 架构的高校学生物资管理系统的研究与实现0

摘要:针对高校学生活动物资多、易丢失、难管理等问题,文章设计并实现了基于B/S架构的高校学生物资管理系统,该系统采用Spring Security框架构建用户认证体系,实现了学生物资的信息化管理。

关键词:物资管理系统;B/S架构;Spring Security;高校学生

中图分类号:TP311 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2025)05-0034-03 开放科学(资源服务) 标识码(OSID) :

0 引言

随着高校规模的不断扩大和发展,以及教育体制改革的深入[1],各高等院校鼓励学生组织和参加各类有益于身心健康发展的第二课堂活动[2]。但随着活动的开展,学生活动物资逐渐增加,管理部门因保存不当造成资源的浪费。本文设计并实现一套学生物资管理系统对学生物资进行信息化管理,促进学生活动物资的高效利用,减少资源浪费。

1 物资管理系统架构设计

B/S(Browser/Server,浏览器/服务器) 架构利用不断成熟的Web浏览器技术,结合浏览器的多种脚本语言和ActiveX(IE浏览器的插件) 技术,用通用浏览器实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能,同时节约了开发成本。B/S架构允许用户在任何地点进行操作,无须安装特定的软件程序。只须拥有一台能够连接互联网的计算机,即可轻松访问并使用。此架构下,客户端实现了零安装与零维护的便捷性,同时,系统扩展也极为简便。因此,选择B/S架构进行设计和开发学生物资管理系统,满足了需要随时随地进行物资的统计和录入的要求。

SSM框架是一种基于Java的Web应用程序开发框架,是标准的MVC 设计模式,将系统划分为视图层、控制层、服务层和持久层。SSM框架将应用程序的不同层分开,使得各个层之间的职责更加明确,代码更加清晰,具有非常好的扩展性,由于各组件之间耦合度低,便于进行系统的重构和维护[3]。

视图层:视图层专注于提升用户体验,仅负责接收用户的输入信息,并将查询的结果以直观的方式呈现给用户,通常使用JSP、Thymeleaf等模板引擎来生成HTML页面。视图层只负责展示数据,并不涉及具体的业务逻辑。

控制层:控制层负责处理用户请求和业务逻辑。在SSM框架中,控制层由Spring MVC负责实现。控制器接收用户请求,调用服务层的业务逻辑进行处理,并将结果返回给视图层展示。

服务层:服务层负责实现业务逻辑和数据操作。在SSM框架中,服务层通常由Spring管理的一系列服务接口组成。服务接口定义了业务逻辑的具体操作,由具体的实现类来完成。服务层与持久层进行交互,完成数据的增删改查等操作。

持久层:持久层负责与数据库进行交互,承担起数据的存储、检索以及维护等核心任务,完成数据的持久化操作。在SSM框架中,持久层通过MyBatis实现。MyBatis将SQL语句与Java对象进行映射,使得开发者可以直接使用Java对象进行数据库操作,而不需要编写烦琐的JDBC代码。

2 学生物资管理系统分析

2.1 技术可行性

本系统选择基于Java 的Web 应用程序开发的SSM框架,Java是一门成熟的编程语言且具有跨平台的特性,因此可以在各种操作系统上运行,提高了开发效率,降低了维护的成本。SSM框架集成了Spring、Spring MVC和MyBatis三个开源框架,许多知名网站和应用程序都使用了Spring MVC,如阿里巴巴、京东等,这些项目在性能和可扩展性方面表现出色。具有广泛的接受度和不断更新的文档,为开发者提供了一套完整的解决方案。

2.2 经济可行性

从经济的角度看,Java是一种广泛的编程语言,其开发工具(如JDK) 和运行环境(如JRE) 均可免费从Oracle官网或其他开源社区获取,降低了开发成本。SSM框架具有众多的开源项目,很多常见的开发问题也能够在网上找到解决方案,降低了技术支持的成本。阿里巴巴、京东等电商巨头都使用了Spring 和MyBatis作为其技术栈的一部分,正是因为它们能够提供高效、稳定且成本效益高的开发环境。

2.3 操作可行性

操作的可行性从最终的系统使用用户来说,基于SSM框架的应用程序通过浏览器进行访问,用户界面友好,操作简单直观。从系统的开发和部署来说,Java 应用服务器Tomcat提供了便捷的管理工具和监控功能,能够使系统管理轻松地进行配置、部署、监控,及时发现和解决问题[4]。

3 系统需求分析

3.1 功能需求分析

随着信息技术的发展,高校信息化进程的加快,信息系统在高职院校也逐渐得到推广,促进了高职院校信息化的改革和发展。根据实际需求,本系统应完成用户的登录与注册,用户角色的设置与管理,物资的入库、出库信息的新增、更新、删除、查询等功能,同时,也需要定期对物资进行盘点,及时对物资进行维修与报废,因此系统须具备物资盘点功能。系统也需要数据导出功能,支持多种数据格式的导出,如Ex⁃cel、CSV、PDF,方便用户进行数据分析。

3.2 性能需求分析

根据系统所面对的用户,须具备强大的高并发处理能力,确保数千名学生同时在线申请、查询物资时仍能流畅运行,避免卡顿或崩溃。其次,数据安全至关重要,系统须采用加密技术保护敏感数据,并建立严格的访问控制机制,防止数据泄露或被篡改。最后,系统稳定性是保障服务连续性的关键,须采用负载均衡、故障转移等技术手段,确保在任何情况下都能提供稳定可靠的服务。

3.3 非功能性需求分析

1) 适应性要求。系统应提供直观易用的用户界面,方便用户快速适应和高效操作。具有丰富的操作功能和便捷的操作方式,如数据筛选、排序、导出等,以满足用户多样化的需求。同时系统应保持稳定运行,避免出现崩溃或死机等问题。

2) 可维护性。系统应采用模块化设计,方便对系统进行维护和升级。每个模块应具有清晰的接口和文档,以便开发人员快速理解和修改代码。同时具备良好的可扩展性,方便后续添加新的功能和模块。这包括数据库扩展、业务逻辑扩展等方面。

4 学生物资管理系统的设计

4.1 功能模块的设计

1) 用户管理功能。系统应允许系统管理员或具有相应权限的用户录入新用户的信息,包括用户名、密码、姓名、联系方式、所属部门等。同时,提供用户信息修改功能,允许用户或管理员在必要时更新用户信息。对于不再需要访问系统的用户,系统应提供信息删除功能,以确保系统安全。

2) 角色管理功能。系统中定义多种用户角色,如系统管理员、物资管理员、普通用户等,每种角色拥有不同的权限和功能。不同角色具有不同的访问和操作范围。系统应提供灵活的权限管理机制,允许管理员根据实际需要调整各角色的权限。

3) 入库管理功能。该功能应支持用户创建入库单,包括填写入库物资的基本信息(如物资名称、规格型号、数量、购买日期等) 、入库日期、入库地点位置等关键信息。对于已创建的入库单,若信息有误或需要调整,系统应提供编辑功能,允许用户修改相关信息。

4) 出库管理功能。该功能应支持用户根据实际需求创建出库单,包括填写出库物资的基本信息(如物资名称、规格型号、数量、需求部门或人员等) 、出库日期、出库仓库等关键信息。同时完善出库单的审核流程,确保出库单信息的准确性和合规性。审核通过后,出库单状态应更新为“待出库”。对于未审核或错误的出库单提供编辑或删除功能。

5) 物资盘点功能。物资需要定期进行盘点,若发现物资短缺、损坏或信息不符等异常情况,系统应支持用户记录异常信息。该功能应记录盘点时间、盘点范围(如仓库、物资类别等) 、盘点人员等。

6) 数据导出功能。该功能允许用户从物资管理系统中提取所需的数据,如物资编号、名称、规格、价格等。支持生成入/出库相关的报表,如入/出库汇总表、入/出库明细表等,支持多种数据格式的导出,如Excel、CSV、PDF,方便用户进行数据分析。

4.2 数据库的设计

系统数据库的设计遵循规范化的设计方法,整个过程分为6个主要阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理结构设计、数据库实施以及数据库的运行与维护。基于对各功能模块的深入分析,按照数据库规范化理论,旨在消除删除、插入和更新等操作中的异常现象,并减少信息冗余。在系统设计数据库表时,必须确保各表之间满足必要的关联关系。主要分为用户信息表、角色信息表、用户角色信息表、部门信息表、物资信息表等。其中物资信息表是本系统的核心信息表之一,主要存储物资的基本信息,例如:物资ID、物资名称、所属部门、购买日期、借用日期、录入人员等字段,物资信息如表2所示。

4.3 系统技术设计

物资管理系统是基于Web的服务软件系统,设计和实现具体的系统平台必须先有整体的Web服务的技术框架结构,所以在系统实施之前需构建技术框架。该系统的架构设计采用典型的三层架构,因此该系统平台的技术架构设计成展示层、业务逻辑层、数据访问层,每一层对应该层所使用的主要技术和框架,如图2所示。

展示层通过Html、CSS、jQuery等Web前端页面技术实现系统平台数据信息展示,此层是用户与系统平台进行交互的载体,用户通过该部分对系统平台进行业务的请求、接受、返回、展示返回请求的数据信息。

业务逻辑层是系统的核心层,业务逻辑层又分为控制层和业务处理层,控制层由Spring和SpringMVC 实现HTTP请求的逻辑控制;业务处理层由Java Class 和Log4j日志框架完成系统各种业务逻辑函数的实现以及日志的生成。

数据访问层是负责整个系统的数据处理功能,分为持久层和存储层,其中持久层采用MyBatis持久层框架实现系统平台中数据的添加、查询、更改、删除操作,使用MySQL关系型数据库为系统平台中各个功能提供数据存储服务。

5 学生物资管理系统的实现

5.1 系统开发环境

经过系统的需求分析、可行性分析、架构设计、数据库设计后对系统进行代码的编写,本文研究与开发的学生物资管理系统的开发环境如表2所示。

5.2 基于Spring Security 构建用户认证体系

Spring Security是Spring家族中专门用于处理安全性需求的开发框架,它通过一组可配置于Spring应用上下文中的Bean,充分利用了Spring 的控制反转(IoC) 、依赖注入(DI) 以及面向切面编程(AOP) 的特性,实现了应用系统的安全访问控制功能[5]。Spring Secu⁃rity极大地减轻了开发人员在系统安全控制方面编写大量重复代码的负担。在整合Spring Security框架时,只须在pom文件中引入spring-boot-starter-security依赖即可,这与以往需要提供很多配置才能与Spring Se⁃curity完成集成的开发过程不同,如下代码所示。

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>

</dependency>

首先,前端会发送包含用户名和密码的请求到登录接口。服务器接收到这些信息后,会与数据库中的记录进行比对校验。如果用户名和密码校验正确则生成用户的认证信息,同时生成一个令牌,并将令牌作为响应返回给前端。登录成功后,前端在后续访问其他接口时,都会在请求头中包含这个令牌。服务器每次接收到请求时,会从请求头中提取并解析令牌,查询用户的认证信息,如果认证成功,用户则可以访问系统中受保护的资源,否则将拒绝访问。

6 结束语

本文设计并实现基于B/S架构的物资管理系统,该系统不仅实现了对学生活动物资的信息化管理,还能够将学生物资高效流动起来。未来,将进一步优化系统功能,将学生住宿信息管理、高校跳蚤市场等功能整合到线上进行,让学生的个人物品也流动起来,为高校信息化管理贡献力量。

参考文献:

[1] 张晓曦.信息技术在高校学生管理中的应用研究[J].通讯世界,2024,31(11):58-60.

[2] 李锦堂.应用型高校第二课堂“四位一体”实践育人框架体系构建[J].湖北开放职业学院学报,2024,37(20):33-34,37.

[3] 孙善毅,朱宁.基于SSM框架的学生信息管理系统的开发与应用[J].电子技术与软件工程,2021(4):43-45.

[4] 孙善毅“. 三全育人”理念下高职院校学生电子成长档案系统的研究与实现[J].电脑知识与技术,2024,20(25):61-64.

[5] 吕玉桂.Spring Security+JWT实现微服务架构中的身份验证和授权[J].电脑知识与技术,2024,20(22):60-63.

【通联编辑:谢媛媛】

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