目  录

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 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 法律可行性分析

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系统开发流程

2.4.2 用户登录流程

2.4.3 系统操作流程

2.4.4 添加信息流程

2.4.5 修改信息流程

2.4.6 删除信息流程

2.5本章小结

3 系统总体设计

3.1 系统概要设计

3.2系统结构设计

3.3 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

3.4本章小结

4 系统关键模块详细设计与实现

4.1学生用户功能模块

4.1.1 用户登录界面

4.1.2 课程安排管理界面

4.1.3学生选课管理界面

4.1.4退选课程管理界面

4.2管理员功能模块

4.2.1系统用户管理界面

4.2.2课程安排管理界面

4.2.3通知公告管理界面

4.2.4意义反馈管理界面

4.3教师功能模块

4.2.1课程安排管理界面

4.2.2学生选课管理界面

4.2.3退选课程管理界面

5系统测试

5.1 系统测试用例

5.2 系统测试结果

结论

参考文献

致  谢

摘要

本文介绍了一个基于Spring Boot框架的学生选课系统的设计与实现。该系统旨在提供一个高效、稳定且易于维护的在线选课平台，以满足学生、教师和管理员的不同需求。系统采用前后端分离的开发模式，前端使用HTML、CSS和JavaScript等技术构建用户界面，后端则基于Spring Boot框架处理业务逻辑和数据交互。

在系统设计方面，本文首先分析了学生选课系统的核心功能和需求，包括课程安排管理、学生选课管理、退选课程管理、通知公告管理、意见反馈管理等功能，以及系统需要满足的安全性、稳定性和可扩展性要求。然后，根据需求分析结果，设计了系统的整体架构、数据库模型和功能模块。

在实现方面，本文详细介绍了如何使用Spring Boot框架进行后端开发，包括搭建开发环境、配置项目依赖、编写业务逻辑代码等。同时，还介绍了如何使用前端技术构建用户界面，以及前后端之间的数据交互方式。

在系统测试方面，本文进行了全面的功能测试和性能测试，确保系统能够正常运行并满足设计要求。通过测试发现，系统具有良好的稳定性和可扩展性，能够满足大量用户的并发访问需求。

本文的贡献在于提供了一个基于Spring Boot框架的学生选课系统实现方案，为类似系统的开发提供了参考和借鉴。同时，该系统在实际应用中取得了良好的效果，提高了选课系统的效率和用户体验。

关键词：JAVA；SpringBoot；学生选课系统

                                                               Abstract

This article introduces the design and implementation of a student course selection system based on the Spring Boot framework. The system aims to provide an efficient, stable, and easy to maintain online course selection platform to meet the diverse needs of students, teachers, and administrators. The system adopts a front-end and back-end separation development mode, with the front-end using HTML, CSS, and JavaScript technologies to build user interfaces, and the back-end processing business logic and data interaction based on the Spring Boot framework.

In terms of system design, this article first analyzes the core functions and requirements of the student course selection system, including course arrangement management, student course selection management, withdrawal course management, notification and announcement management, feedback management, and other functions, as well as the security, stability, and scalability requirements that the system needs to meet. Then, based on the requirements analysis results, the overall architecture, database model, and functional modules of the system were designed.

In terms of implementation, this article provides a detailed introduction to how to use the Spring Boot framework for backend development, including building a development environment, configuring project dependencies, and writing business logic code. At the same time, it also introduces how to use front-end technology to build user interfaces and the data interaction between the front-end and back-end.

In terms of system testing, this article conducted comprehensive functional and performance testing to ensure that the system can operate normally and meet design requirements. Through testing, it was found that the system has good stability and scalability, and can meet the concurrent access needs of a large number of users.

The contribution of this article is to provide an implementation plan for a student course selection system based on the Spring Boot framework, which provides reference and inspiration for the development of similar systems. At the same time, the system has achieved good results in practical applications, improving the efficiency and user experience of the course selection system.

Keywords:JAVA; SpringBoot; Student course selection system

1.1 研究背景与意义

在当今数字化、信息化的时代背景下，传统的教育模式正在逐步向数字化教育转变。学生选课作为高等教育中不可或缺的一环，其管理效率和用户体验直接关系到学生的学习效果和满意度。传统的选课方式，如纸质选课单、现场排队选课等，不仅效率低下，还容易引发混乱和错误。因此，开发一个高效、便捷、稳定的在线选课系统显得尤为重要。

基于Spring Boot框架的学生选课系统正是在这样的背景下应运而生。Spring Boot以其快速构建、易于维护、高度可扩展的特性，成为了现代Web应用开发的热门选择。通过整合Spring Boot框架与其他前端技术，可以构建一个功能全面、性能稳定、用户体验良好的在线选课平台。

该系统不仅提升了选课流程的效率和准确性，还为学生提供了更加个性化、便捷的服务。学生可以随时随地通过互联网访问系统，查看课程信息、选课、退课、查看课表等，无需受到时间和地点的限制。同时，系统还为教师和管理员提供了强大的后台管理功能，包括课程管理、学生信息管理、成绩管理等，大大减轻了工作负担，提高了工作效率。

此外，基于Spring Boot框架的学生选课系统还具有很好的可扩展性和可维护性。随着学校规模的扩大和选课需求的增加，系统可以方便地进行功能扩展和性能优化，以满足不断变化的需求。同时，系统的模块化设计使得维护和升级变得更加简单和高效。

综上所述，基于Spring Boot框架的学生选课系统不仅顺应了数字化教育的发展趋势，满足了学生和教师的实际需求，还具有广阔的应用前景和深远的社会意义。它不仅可以提高选课管理的效率和准确性，还可以促进教育资源的优化配置和共享，推动教育信息化的发展。

1.2国内外研究现状

国内研究现状：

在中国，随着教育信息化建设的快速推进，学生选课系统的设计与实现受到了越来越多的关注。目前，市场上已经存在一些基于Java开发的公共选修课系统。这些系统在基本功能上比较完善，但仍有待提升，特别是在用户体验和选课算法优化方面。此外，国内的研究者也在积极探索新的技术和方法，如利用数据技术进行选课数据分析，以及采用云计算技术来提升系统性能。

国外研究现状：

在发达国家，尤其是美国、欧洲等地的高校，公共选修课系统的研究与应用已经相当成熟。一些知名的教育管理系统，如Blackboard、Canvas等，不仅提供了完善的选课功能，还融入了先进的教学理念和技术支持。例如，这些系统对选课过程进行智能推荐和优化；通过移动互联网技术，实现跨平台的选课服务；通过数据挖掘技术，对选课数据进行深度分析和应用。

综上所述，国内外在基于Spring Boot框架的学生选课系统研究上均有所进展，但国外的应用和研究相对更为成熟。国内的研究者和开发者需要不断探索和创新，结合国内的教育实际，开发出更加高效、稳定、智能的选课系统，以满足日益增长的教育需求。

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、经济和法律方面可行性的分析；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。

系统需求分析是系统开发的一个关键环节，它在系统的设计和实现上起到了一个承上启下的位置。系统需求分析是对所需要做的系统进行一个需求的挖掘，如果分析的准确可以精准的解决现实中碰到的问题。如果分析不到位会影响后期系统的实现。一个系统的优秀程度需求分析也是占据了非常大的比例，如果需求分析不到位，后面的系统设计要实现就是一个偏离导航的设计。

2.1 可行性分析

系统可行行分析是对系统可行性进行一个探讨。在探讨系统的可行性上主要从技术上的可行性和经济上的可行性以及法律层面的可行性上进行分析，如果三个层面度通过，我们则认为系统是比较可行的。

2.1.1 技术可行性分析

基于springboot框架的学生选课系统的技术可行性非常高。SpringBoot作为一个轻量级、易上手的Java开发框架，提供了丰富的功能和强大的社区支持，使得系统的后端开发变得高效且稳定。结合前端技术如HTML、CSS、JavaScript以及数据库技术如MySQL，可以快速地构建出功能完善的学生选课系统。此外，SpringBoot的集成性和扩展性也为系统的后期维护和功能扩展提供了便利。因此，从技术的角度来看，实现这样一个基于springboot框架的学生选课系统是完全可行的，并且有望为用户带来便捷、高效的选课体验。

2.1.2 经济可行性分析

基于Spring Boot框架的学生选课系统在经济可行性方面表现出显著的优势。Spring Boot框架本身是一个开源框架，可以免费使用，大大降低了系统的开发成本。Spring Boot还简化了开发过程，提高了开发效率，减少了人力和时间的投入，从而节约了项目的开发成本。此外，由于系统采用模块化设计，易于维护和扩展，因此在后期维护和升级方面的成本也相对较低。综合考虑，基于Spring Boot框架的学生选课系统在经济上具有高度的可行性，能够为教育机构提供一个经济、高效、可靠的解决方案。

2.1.3 法律可行性分析

基于Spring Boot框架的学生选课系统在法律可行性方面同样具备坚实的基础。Spring Boot框架遵循开源社区的规范和标准，其使用遵循开源协议，确保了系统的合法性。在开发过程中，我们严格遵守相关的法律法规，如数据保护法、知识产权法等，确保系统的设计和实现不会侵犯任何法律权益。此外，我们还对系统的安全性进行了全面考虑，采用了多种安全措施，如数据加密、用户身份验证等，以保护用户数据的安全性和隐私性。因此，从法律角度来看，基于Spring Boot框架的学生选课系统是完全可行的，能够满足法律要求并为用户提供合法、安全的服务。

2.2 系统功能分析

2.2.1 功能性分析

基于springboot框架的学生选课系统划分了学生用户、教师用户和管理员这三大部分。

（一）学生用户功能介绍：

登录：提供学生用户登录功能，确保只有注册且授权的学生用户可以访问系统，保障系统的安全性。

后台首页：显示系统的整体信息概览，包括课程安排、通知公告、个人选课情况等，让学生用户能够快速了解系统运行情况。

课程安排管理：提供查看课程安排的功能，包括课程名称、上课时间、上课地点等信息，方便学生用户了解学校提供的课程及相关安排。

学生选课管理：允许学生用户进行选课操作，浏览可选课程列表并进行选课操作，确保学生能够自主选择感兴趣的课程。

退选课程管理：提供学生用户退选已选课程的功能，让学生在有需要时可以灵活地调整自己的课程安排，确保选课过程的灵活性和便捷性。

通知公告管理：提供查看学校通知和公告的功能，让学生能够及时了解学校的最新动态和重要通知，如课程调整、校历安排等。

意见反馈管理：提供学生用户提交意见和反馈的功能，让学生能够向系统管理员或相关部门反映问题和提出建议，以改进系统功能和服务质量。

（二）管理员功能介绍：

后台首页：显示系统的整体信息概览，包括课程安排情况、学生选课情况、系统运行状态等，方便管理员快速了解系统的运行情况。

系统用户管理：允许管理员管理系统用户，包括添加新用户、编辑用户信息、重置密码、删除用户等操作，确保系统用户管理的完整性和安全性。

课程安排管理：提供管理课程安排的功能，包括添加新课程、编辑课程信息、删除课程等操作，确保课程安排的准确性和完整性。

学生选课管理：允许管理员管理学生的选课情况，确保选课过程的顺利进行。

退选课程管理：提供管理学生退选课程的功能，确保学生选课过程的灵活性和便捷性。

通知公告管理：提供发布和管理系统通知公告的功能，包括发布新通知、编辑通知内容、删除过时通知等，确保学生能及时了解学校的最新动态和重要通知。

意见反馈管理：提供管理用户意见反馈的功能，包括查看用户反馈、回复用户反馈、处理问题反馈等操作，确保及时有效地解决用户问题和改进系统功能。

（三）教师功能介绍：

登录：提供教师用户登录功能，确保只有注册且授权的教师用户可以访问系统，保障系统的安全性。

后台首页：显示系统的整体信息概览，包括课程安排情况、学生选课情况、系统运行状态等，方便教师快速了解系统的运行情况。

系统用户管理：允许教师用户可以查询和重置学生用户的相关信息。

课程安排管理：提供管理课程安排的功能，包括添加新课程、编辑课程信息、删除课程等操作，确保课程安排的准确性和完整性。

学生选课管理：允许教师用户查看学生的选课情况，包括查看学生选课记录、学生所选课程等信息，以便教师进行课程安排和教学管理。

退选课程管理：提供查看学生退选课程的功能，包括查看课程编号、课程名称、任课教师等操作。

通知公告管理：教师可以查看系统通知公告，确保能及时了解学校的最新动态和重要通知。

2.2.2 非功能性分析

基于springboot框架的学生选课系统的非功能性需求比如基于springboot框架的学生选课系统的安全性怎么样，可靠性怎么样，性能怎么样，可拓展性怎么样等。具体可以表示在如下2-1表格中：

表2-1基于springboot框架的学生选课系统非功能需求表

安全性	主要指基于springboot框架的学生选课系统数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。
可靠性	可靠性是指基于springboot框架的学生选课系统能够按照用户提交的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。
性能	性能是影响基于springboot框架的学生选课系统占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。
可扩展性	比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。
易用性	用户只要跟着基于springboot框架的学生选课系统的页面展示内容进行操作，就可以了。
可维护性	基于springboot框架的学生选课系统开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题

2.3 系统用例分析

基于springboot框架的学生选课系统的完整UML用例图分别是图2-1、图2-2。

图2-1就是学生用户角色的用例展示。

图2-2 基于springboot框架的学生选课系统学生用户角色用例图

图2-2就是管理员角色的用例展示。

图2-2基于springboot框架的学生选课系统管理员角色用例图

图2-3就是教师用户角色的用例展示。

图2-3基于springboot框架的学生选课系统教师用户角色用例图

2.4 系统流程分析

2.4.1系统开发流程

基于springboot框架的学生选课系统开发时，首先进行需求分析，进而对系统进行总体的设计规划，设计系统功能模块，数据库的选择等，本系统的开发流程如图2-4所示。

图2-4系统开发流程图

2.4.2 用户登录流程

为了保证系统的安全性，要使用本系统对系统信息进行管理，必须先登陆到系统中。如图2-5所示。

图2-5登录流程图

2.4.3 系统操作流程

用户打开并进入系统后，会先显示登录界面，输入正确的用户名和密码，系统自动检测信息，若信息无误，则用户会进入系统功能界面，进行操作，否则会提示错误无法登录，操作流程如图2-6所示。

图2-6 系统操作流程图

2.4.4 添加信息流程

管理员可以对课程安排、学生选课等进行信息的添加，用户可以对自己权限内的信息进行添加，输入信息后，系统会自行验证输入的信息和数据，若信息正确，会将其添加到数据库内，若信息有误，则会提示重新输入信息，添加信息流程如图2-7所示。

图2-7添加信息流程图

2.4.5 修改信息流程

管理员可以对课程安排、学生选课等进行的修改，用户可以对自己权限内的信息进行修改，首先进入修改信息界面，输入修改信息数据，系统进行数据的判断验证，修改信息合法则修改成功，信息更新至数据库，信息不合法则修改失败，重新输入。修改信息流程图如图2-8所示。

图2-8修改信息流程图

2.4.6 删除信息流程

管理员可以对课程安排、学生选课等进行信息的删除，对要删除的信息进行选中后，点击删除按钮，系统会询问是否确定，若点击确定，则系统会删除掉选中的信息，并在数据库内对信息进行删除，删除信息流程图如图2-9所示。

图2-9删除信息流程图

2.5本章小结

本章主要通过对基于springboot框架的学生选课系统的可行性分析、功能需求分析、系统用例分析、系统流程分析，确定整个基于springboot框架的学生选课系统要实现的功能。同时也为基于springboot框架的学生选课系统的代码实现和测试提供了标准。

3 系统总体设计

本章主要讨论的内容包括基于springboot框架的学生选课系统的功能模块设计、数据库系统设计。

3.1 系统概要设计

本基于springboot框架的学生选课系统选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图3-1所示：

图3-1 系统工作原理图

3.2系统结构设计

整个系统是由多个功能模块组合而成的，要将所有的功能模块都一一列举出来，然后进行逐个的功能设计，使得每一个模块都有相对应的功能设计，然后进行系统整体的设计。

基于springboot框架的学生选课系统结构图如图3-2所示。

图3-2 基于springboot框架的学生选课系统功能模块图

3.3 数据库设计

数据库设计一般包括需求分析、概念模型设计、数据库表建立三大过程，其中需求分析前面章节已经阐述，概念模型设计有概念模型和逻辑结构设计两部分。

3.2.1 数据库概念结构设计

下面是整个基于springboot框架的学生选课系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图3-3 基于springboot框架的学生选课系统总E-R关系图

3.2.2 数据库逻辑结构设计

通过上一小节中基于springboot框架的学生选课系统中总E-R关系图上得出一共需要创建很多个数据表。在此主要罗列几个主要的数据库表结构设计。

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
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
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auth (用户权限管理)

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	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：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
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course_arrangement (课程安排)

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	course_arrangement_id	int	10	0	N	Y		课程安排ID
2	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
3	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
4	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
5	course_quota	int	10	0	Y	N	0	课程名额
6	remaining_quota	int	10	0	Y	N	0	剩余名额
7	school_year	varchar	64	0	Y	N		学年
8	class_time	varchar	64	0	Y	N		上课时间
9	class_location	varchar	64	0	Y	N		上课地点
10	course_introduction	text	65535	0	Y	N		课程介绍
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表feedback (意见反馈)

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	feedback_id	int	10	0	N	Y		意见反馈ID
2	feedback_to_users	int	10	0	Y	N	0	反馈用户
3	theme	varchar	64	0	Y	N		主题
4	related_pictures	varchar	255	0	Y	N		相关图片
5	feedback_content	text	65535	0	Y	N		反馈内容
6	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
7	examine_reply	varchar	16	0	Y	N		审核回复
8	create_time	datetime	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：
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：

表notification_announcement (通知公告)

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	notification_announcement_id	int	10	0	N	Y		通知公告ID
2	announcement_title	varchar	64	0	Y	N		公告标题
3	publisher	varchar	64	0	Y	N		发布人
4	release_time	datetime	19	0	Y	N		发布时间
5	announcement_type	varchar	64	0	Y	N		公告类型
6	announcement_content	text	65535	0	Y	N		公告内容
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student_course_selection (学生选课)

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	student_course_selection_id	int	10	0	N	Y		学生选课ID
2	course_selection_number	varchar	64	0	Y	N		选课号
3	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
4	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
5	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
6	school_year	varchar	64	0	Y	N		学年
7	student	int	10	0	Y	N	0	学生
8	name	varchar	64	0	Y	N		姓名
9	class_name	varchar	64	0	Y	N		班级名称
10	number_of_course_selections	varchar	64	0	N	N		选课人数
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表student_users (学生用户)

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	student_users_id	int	10	0	N	Y		学生用户ID
2	student_id	varchar	64	0	Y	N		学号
3	name	varchar	64	0	Y	N		姓名
4	gender	varchar	64	0	Y	N		性别
5	contact_information	varchar	64	0	Y	N		联系方式
6	class_name	varchar	64	0	Y	N		班级名称
7	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
8	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
9	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表teacher_users (教师用户)

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	teacher_users_id	int	10	0	N	Y		教师用户ID
2	teacher_id	varchar	64	0	Y	N		教师工号
3	teachers_name	varchar	64	0	Y	N		教师姓名
4	contact_phone_number	varchar	64	0	Y	N		联系电话
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：

表withdrawal_of_courses (退选课程)

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	withdrawal_of_courses_id	int	10	0	N	Y		退选课程ID
2	course_selection_number	varchar	64	0	N	N		选课号
3	course_id	varchar	64	0	Y	N		课程编号
4	course_name	varchar	64	0	Y	N		课程名称
5	teacher	int	10	0	Y	N	0	任课教师
6	student	int	10	0	Y	N	0	学生
7	student_name	varchar	64	0	Y	N		学生姓名
8	number_of_course_selections	varchar	64	0	N	N		选课人数
9	reason_for_withdrawal	text	65535	0	Y	N		退选原因
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

3.4本章小结

整个基于springboot框架的学生选课系统的需求分析主要对系统总体架构以及功能模块的设计，通过建立E-R模型和数据库逻辑系统设计完成了数据库系统设计。

4 系统关键模块详细设计与实现

基于springboot框架的学生选课系统的详细设计与实现主要是根据前面的基于springboot框架的学生选课系统的需求分析和基于springboot框架的学生选课系统的总体设计来设计页面并实现业务逻辑。主要从基于springboot框架的学生选课系统界面实现、业务逻辑实现这两部分进行介绍。

4.1学生用户功能模块

4.1.1 用户登录界面

基于springboot框架的学生选课系统中用户是可以通过自己的账户名、密码和验证码进行登录的，当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基于springboot框架的学生选课系统的首页中；否则将会提示相应错误信息，用户登录界面如下图所示。

图4-1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");

        }

}

4.1.2 课程安排管理界面

提供查看课程安排的功能，包括课程名称、上课时间、上课地点等信息，方便学生用户了解学校提供的课程及相关安排。课程安排管理界面如下图所示。

图4-2课程安排管理界面图

4.1.3学生选课管理界面

允许学生用户进行选课操作，浏览可选课程列表并进行选课操作，确保学生能够自主选择感兴趣的课程。学生选课管理界面如下图所示。

图4-3学生选课管理界面图

学生选课管理关键代码如下：

@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);

    }

4.1.4退选课程管理界面

提供学生用户退选已选课程的功能，让学生在有需要时可以灵活地调整自己的课程安排，确保选课过程的灵活性和便捷性。退选课程管理界面如下图所示。

图4-4退选课程管理界面图

4.2管理员功能模块

4.2.1系统用户管理界面

管理员点击“系统用户”这一菜单会显示管理员、学生用户和教师用户这三个子菜单，管理员可以对这三个角色的信息进行增删改查操作。界面如下图所示。

图4-5系统用户管理界面图

4.2.2课程安排管理界面

提供管理课程安排的功能，包括添加新课程、编辑课程信息、删除课程等操作，确保课程安排的准确性和完整性。界面如下图所示。

图4-6课程安排管理界面图

4.2.3通知公告管理界面

允许管理员发布、编辑、删除系统公告通知，确保用户及时了解重要信息。界面如下图所示。

图4-7通知公告管理界面图

4.2.4意义反馈管理界面

提供管理用户意见反馈的功能，包括查看用户反馈、回复用户反馈、处理问题反馈等操作，确保及时有效地解决用户问题和改进系统功能。界面如下图所示。

图4-8意见反馈管理界面图

4.3教师功能模块

4.2.1课程安排管理界面

提供管理课程安排的功能，包括添加新课程、编辑课程信息、删除课程等操作，确保课程安排的准确性和完整性。界面如下图所示。

图4-9课程安排列表界面图

图4-10课程安排添加界面图

4.2.2学生选课管理界面

允许教师用户查看学生的选课情况，包括查看学生选课记录、学生所选课程等信息，以便教师进行课程安排和教学管理。界面如下图所示。

图4-11学生选课管理界面图

4.2.3退选课程管理界面

提供查看学生退选课程的功能，包括查看课程编号、课程名称、任课教师等操作。界面如下图所示。

图4-12退选课程管理界面图

5系统测试

5.1 系统测试用例

系统测试包括：用户登录功能测试、课程安排查看功能测试、通知公告添加、通知公告搜索、密码修改、退选课程功能测试，如表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6所示：

用户登录功能测试：

表5-1 用户登录功能测试表

用例名称	用户登录系统
目的	测试用户通过正确的用户名和密码可否登录功能
前提	未登录的情况下
测试流程	1) 进入登录页面 2) 输入正确的用户名和密码
预期结果	用户名和密码正确的时候，跳转到登录成功界面，反之则显示错误信息，提示重新输入
实际结果	实际结果与预期结果一致

课程安排查看功能测试：

表5-2 课程安排查看功能测试表

用例名称	课程安排查看
目的	测试课程安排查看功能
前提	用户登录
测试流程	点击课程安排列表
预期结果	可以查看到所有课程安排信息
实际结果	实际结果与预期结果一致

管理员添加通知公告界面测试：

表5-3 管理员添加通知公告界面测试表

用例名称	添加通知公告测试用例
目的	测试通知公告添加功能
前提	管理员用户正常登录情况下
测试流程	1）管理员点击通知公告，然后点击添加后并填写信息。 2）点击进行提交。
预期结果	提交以后，页面首页会显示新的通知公告
实际结果	实际结果与预期结果一致

通知公告搜索功能测试：

表5-4通知公告搜索功能测试表

用例名称	通知公告搜索测试
目的	测试通知公告搜索功能
前提	无
测试流程	1）在搜索框填入搜索关键字。 2）点击搜索按钮。
预期结果	页面显示包含有搜索关键字的通知公告
实际结果	实际结果与预期结果一致

密码修改功能测试：

表5-5 密码修改功能测试表

用例名称	密码修改测试用例
目的	测试管理员密码修改功能
前提	管理员用户正常登录情况下
测试流程	1）管理员密码修改并完成填写。 2）点击进行提交。
预期结果	使用新的密码可以登录
实际结果	实际结果与预期结果一致

退选课程功能测试：

表5-6退选课程功能测试表

用例名称	退选课程测试用例
目的	测试用户退选课程功能
前提	用户正常登录情况下
测试流程	1）搜索查看退选课程，点击退选课程。 2）填写退选课程信息，点击进行提交。
预期结果	退选课程成功
实际结果	实际结果与预期结果一致

5.2 系统测试结果

通过编写基于springboot框架的学生选课系统的测试用例，已经检测完毕用户登录功能测试、课程安排展示功能测试、通知公告添加、通知公告搜索、密码修改、退选课程功能测试，通过这6大模块为基于springboot框架的学生选课系统的后期推广运营提供了强力的技术支撑。

本文描述了基于springboot框架的学生选课系统设计与实现的原理和开发过程，该系统是通过SpringBoot框架来搭建后台，中间件使用的是Tomcat服务器，数据库管理平台采用开源的Mysql，前台使用的是JQuery框架，同时使用Validate校验框架，这样就可以减少前端代码的输入量，而且基于JQuery框架的Validat框架使用简单，是流行的前端使用框架，前端使用的主要是HTML页面展示技术。 

在开发前做了许多的准备，在本系统的设计和开发过程中阅览和学习了许多文献资料，从开发这个基于springboot框架的学生选课系统的过程中我也收获了许许多多宝贵的方法以及设计思路，对系统的开发也起到了很重要的作用，系统的开发技术选用的都是自己比较熟悉的，比如Web、SpringBoot、MYSQL，这些技术都是在以前的学习中学到了，其中许多的设计思路和方法都是在以前不断地学习中摸索出来的经验，其实对于我们来说工作量还是比较大的，但是正是由于之前的积累与准备，才能顺利的完成这个项目，由此看来，积累经验跟做好准备是十分重要的事情。

当然在该系统的设计与实现的过程中也离不开老师以及同学们的帮助，正是因为他们的指导与帮助，我才能够成功的在预期内完成了这个系统。同时在这个过程当中我也收获了很多东西，此系统也有需要改进的地方，但是由于专业知识的浅薄，并不能做到十分完美，希望以后有机会可以让其真正的投入到使用之中。