【源码+文档+调试讲解】基于springboot的高校实验室预约系统

高校实验室预约系统的开发和应用对于优化资源配置、提升管理效率具有深远的意义。它能够为学生和教师提供一个直观、便捷的预约平台，通过实时更新实验室的空闲状态，用户可以灵活安排实验活动，减少等待和冲突的可能性。系统化的预约记录便于追踪和监督，确保实验室规则和安全规范得到遵守，也为实验室的设备维护和升级提供了数据支持。透明的预约流程和公正的资源分配有助于增强师生对实验室管理的信任感，促进科研活动的顺利进行。高校实验室预约系统不仅提高了实验室的使用效率，还有助于营造一个更加和谐、高效的科研和学习环境。

在这一章中，主要是罗列出实现系统将采用的技术框架并对其做简单介绍。本论文中的高校实验室预约系统使用当下主流的JAVA开发。系统前端的业务逻辑以及数据展示使用JAVA Web框架技术来实现，系统的底层数据库选用了关系型数据库MySQL。

Java是一种广泛使用的编程语言，以其简单易学而受到许多初学者的欢迎。它采用了C++的语法风格，同时剔除了一些复杂的概念，如指针和运算符的重载，使得学习曲线较为平缓。作为一种静态面向对象编程语言，Java充分体现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。主要包含以下几大特点：

（1）简单易学：Java语言的语法简洁明了，易于理解和学习。它摒弃了C++中复杂的指针操作和内存管理，使得程序员可以更加专注于解决问题而不是处理底层细节。

（2）跨平台性：Java语言具有“一次编写，到处运行”的特性，即编写的Java程序可以在任何支持Java虚拟机（JVM）的设备上运行，无需针对特定平台进行重新编译。

（3）面向对象：Java是一种纯粹的面向对象编程语言，它支持封装、继承和多态等面向对象的基本特性。这使得Java程序具有良好的可维护性和可扩展性。

（4）强大的生态系统：Java拥有丰富的类库和框架，如Spring、Hibernate、MyBatis等，这些工具可以帮助开发者快速构建高质量的应用程序。此外，Java还拥有活跃的开源社区，为开发者提供了丰富的资源和支持。

（5）安全性：Java语言在设计时就充分考虑了安全性问题，它提供了严格的访问控制机制和异常处理机制，可以有效防止恶意代码对系统造成破坏。同时，Java还支持数字签名和安全套接字层（SSL）等安全技术，确保数据在传输过程中的安全性。

（6）多线程支持：Java语言内置了对多线程的支持，开发者可以轻松地创建和管理多个线程，实现并发编程。这有助于提高程序的执行效率和响应速度。

Vue.js是一款用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架。与其他大型框架不同的是，Vue被设计为可以自底向上逐层应用。Vue的核心库只关注视图层，不仅易于上手，还便于与第三方库或既有项目整合。另一方面，当与现代化的工具链以及各种支持类库结合使用时，Vue也完全能够为复杂的单页应用提供驱动。

在前端技术飞速发展的今天，Vue.js已经成为了最受欢迎的前端框架之一。它简单易学、灵活高效、性能优良等特点吸引了众多开发者的关注和使用。

MySQL是一个开源的关系型数据库管理系统，它使用结构化查询语言（SQL）作为访问和管理数据的主要方式。MySQL最初由瑞典MySQL AB公司开发，后来被甲骨文公司收购。MySQL广泛应用于各种规模的应用程序，包括Web应用、用户级应用和嵌入式系统等。MySQL具有高性能、稳定性强、易于使用和灵活的特点。它支持多种操作系统，如Windows、Linux和Mac OS等。MySQL提供了丰富的功能，如事务处理、存储过程、触发器、视图等，以满足不同应用场景的需求。MySQL还具有良好的扩展性，可以通过插件或自定义开发来增强其功能。MySQL是一个功能强大、性能优越的数据库管理系统，适用于各种规模的应用程序。通过学习和掌握MySQL，开发者可以更好地构建和维护高质量的数据库应用。

（1）高性能：Tomcat采用多线程处理请求，能够同时处理多个客户端连接，提高了Web应用程序的性能。

（2）稳定性：Tomcat具有高可靠性和稳定性，能够在各种环境下稳定运行。

（3）可扩展性：Tomcat支持插件和自定义开发，可以根据需求进行扩展和定制。

（4）安全性：Tomcat提供了多种安全机制，如身份验证、授权和加密等，保护Web应用程序的安全。

（5）跨平台：Tomcat支持多种操作系统，如Windows、Linux和Mac OS等，方便用户在不同平台上部署和管理Web应用程序。

Tomcat是一个功能强大、性能优越的Java Web服务器和Servlet容器，适用于各种规模的用户级应用。通过学习和掌握Tomcat，开发者可以更好地构建和维护高质量的Web应用程序。

在本章中，详细介绍了本论文中实现的高校实验室预约系统所采用的技术，描述了对mysql数据库，JAVA技术和Spring Boot框架的介绍。对上述技术的研究和应用，可以为程序后续的顺利开发提供帮助，在简化程序开发的同时提高开发效率和质量。

1.技术可行性

本平台设计采用Java语言和Spring Boot框架，使用到大学中熟练掌握的HTML和CSS技术。数据库则使用简单易操作的MySQL作为后台数据库，使用Mybitis技术完成前台与后端数据库的连接。服务器端则采用Oracle提供的开源服务器Tomcat。因为大学课程中有关以上的软件使用和开发语言课程都学习完毕，再应用文献中的相关研究，个人有能力完成本平台的开发。故在技术上是可行的。

2.经济可行性

系统采用的是java技术来实现相应的功能的开发，综合就是一个比较基础的系统开发设计，所以所用到的有开源的开发环境所构成。而且可以利用现有的设备，不用进行另外的硬件设备购买。

用户通过使用高校实验室预约系统，很大程度减小了人员成本，极大提高了管理的效率。目前得由人员管理的方式存在很多不足，首先是人工成本大，并且工作效率比较低，然后是存在着很多现金流失的问题。在结合高校实验室预约系统的特点，还有一些记录和统计，高校实验室预约系统杜绝了以上的问题，提高了高校实验室预约管理的安全性。

经济可行性是主要计算项目的开发成本，还有项目成功后可能带来的有效收益。很多的项目只有开发成本能控制在用户有可能接受的范围内的情况下，这样的项目才会被批准开发。然而本次系统的开发在上述所有的问题的情况下，是可以完成相关的系统设计。

3.操作可行性

本平台开发综合考虑了用户体验、活动工作流程及用户计算机操作水平等方面，尽可能提供更具人性化以及更直观简单的界面来满足用户的需求，并且提供详细的用户操作手册，遇到问题可进行相关操作的查询。

在设计系统的过程中，用例图是系统设计过程中必不可少的模型，用例图可以更为细致的，结合系统中人员的有关分配，能够从细节上描绘出系统中有关功能所完成的具体事件，确切的反映出某个操作以及它们相互之间的内部联系。

其中参与者就是和系统能够发生交互的外在实体，一般可以指系统的某个用户。一个用例图就能对应出系统中的一个功能过程，系统中完整的功能都是由许多不同的用例图所组成的。

系统用例图如下所示：

(1)管理员可以对我的信息、实验室管理员管理、学生管理、教师管理、课程类型管理、课程资料管理、学习视频管理、实验室类型管理、预约申请管理、使用记录管理、作业提交管理、作业成绩管理、论坛交流、系统管理等进行基本的信息管理。其用例分析如图3-1所示。

图3-1管理员用例图

 (2) 学生功能包括个人中心、修改密码、预约申请、使用记录、作业提交、作业成绩、我的发布、我的收藏等进行操作，学生用例分析如图3-2所示。

图3-2学生用例图

(3) 实验室管理员功能包括我的信息、实验室类型管理、预约申请管理、使用记录管理等进行操作，实验室管理员用例分析如图3-3所示。

图3-3实验室管理员用例图

(4) 教师功能包括我的信息、课程资料管理、学习视频管理、作业提交管理、作业成绩管理等进行操作，教师用例分析如图3-4所示。

图3-4教师用例图

个人中心管理流程如图3-6所示：

图3-6个人中心管理流程

系统操作流程如图3-7所示：

图3-7系统操作流程图

根据前期调研和分析，本系统分为管理员、实验室管理员、教师和用户四大模块。管理员具有对用户信息的增加、更改、查询、删除等功能。系统模块功能结构图如图4-1所示：

在系统设计之初，首先要以客户需求、客户的业务领域和客户的工作情况为出发点来设计系统，要充分了到以上三点，在满足客户一切需求的基础上进行系统设计，继而实现数据库的设计。

经过分析和总结，首先定义客户群体；接下来明确客户群体要用该系统做什么工作。

在明确了客户群体以及工作内容后，本系统可以设计系统数据库，按照传统数据库设计方式，分为三步走：概念模型→逻辑模型→物理模型。

系统需要建立的主要数据表。

系统主要包括的功能：我的信息、实验室管理员管理、学生管理、教师管理、课程类型管理、课程资料管理、学习视频管理、实验室类型管理、预约申请管理、使用记录管理、作业提交管理、作业成绩管理、论坛交流、系统管理等。

概念模型是通过E-R图来实现的，根据以上数据表和功能可以知道系统有哪些实体，实体之间的关系是怎样的。

数据库的概念模型即系统的E-R实体—关系模型。根据对具体的功能需求进行分析，从而得到E-R实体-关系模型，本系统将“学生、教师、作业信息、取消预约、公告信息、使用记录”等作为实体，它们的局部E-R图，如图4-2所示： 

图4-2局部E-R图

在系统开发中，数据库的功能是用于存储和处理数据，设计数据库模型时必须考虑模型功能的长期稳定性，尽量做到“以不变应万变”，即当用户的需求发生改变时，即使数据库设计总框架不更改，也可以适应用户的功能需求。

根据调研，分析系统需求，设计若干数据表用于存储系统的基本信息。本系统数据表如下表所示。

表4-1：用户表

表4-2：token表

表4-3：友情链接

表4-4：系统简介

表4-5：论坛交流

表4-6：收藏表

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