【计算机毕设/任务书-免费领取源码】基于SSM的学生公寓管理系统设计与实现

一、研究目的

随着高校招生规模的不断扩大，学生公寓管理工作日益繁重，传统的人工管理方式已难以满足现代化、信息化的管理需求。本课题旨在设计并实现一个基于SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）框架的学生公寓管理系统，主要目的如下：

1. 实现公寓管理数字化：将学生住宿信息、宿舍分配、物品管理、报修管理、水电费管理等业务流程进行信息化管理，实现数据的集中存储、统一管理和快速查询。

2. 提高公寓管理效率：通过系统化、自动化的管理方式，减少人工操作，提高工作效率，降低管理成本，提升服务质量。

3. 实现资源优化配置：建立完善的宿舍资源管理体系，包括宿舍分配、宿舍调整、空余床位管理等，实现资源的科学配置和高效利用。

4. 提供便捷的服务：为学生提供在线报修、水电费查询、物品报失、宿舍调换申请等服务，提升学生住宿体验。

5. 打造可扩展、高可用的管理系统：采用SSM框架和前后端分离技术，确保系统能够应对高并发访问，为未来业务扩展奠定技术基础。

通过本系统的设计与实现，旨在为学生公寓管理提供一个功能完备、性能稳定、安全可靠的数字化管理平台，推动高校公寓管理工作的现代化、信息化发展。

二、研究要求

a. 需求分析

1. 用户角色分析

• 系统管理员：负责系统整体运维，需求包括：用户管理、权限管理、系统配置、数据备份、日志管理等。

• 公寓管理员：需求包括：学生信息管理、宿舍分配、物品管理、报修管理、水电费管理、数据统计等。

• 楼管员：需求包括：本楼栋学生管理、报修处理、物品发放、水电费抄表等。

• 学生：系统的主要使用者，需求包括：个人信息查看、报修申请、水电费查询、物品报失、宿舍调换申请等。

• 维修人员：需求包括：报修任务接收、维修处理、维修记录、维修评价等。

2. 功能性需求

• 用户管理：支持用户注册、登录、信息维护、密码重置、角色权限分配等功能。

• 学生信息管理：支持学生基本信息、住宿信息、联系方式等信息管理。

• 宿舍管理：支持宿舍信息维护、宿舍分配、宿舍调整、宿舍查询等功能。

• 物品管理：支持物品信息维护、物品发放、物品报失、物品维修等功能。

• 报修管理：支持报修申请、报修处理、维修记录、维修评价等功能。

• 水电费管理：支持水电费标准设置、水电费抄表、水电费计算、水电费缴纳等功能。

• 数据统计：支持学生数据统计、宿舍数据统计、报修数据统计、水电费数据统计等。

• 系统配置：支持数据字典配置、系统参数配置、权限配置等。

3. 非功能性需求

• 性能需求：系统响应时间应快速流畅，核心操作响应时间低于3秒，支持高并发访问。数据查询响应时间应控制在1秒以内。

• 安全性需求：学生个人信息、住宿信息等敏感数据需加密存储和传输。系统需防范SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击等常见安全威胁。建立完善的权限控制机制，防止越权访问。

• 可用性与可靠性需求：系统需保证7×24小时稳定运行，核心服务需高可用部署，数据多副本备份。系统应具备容错能力，在部分服务故障时仍能提供基本服务。

• 扩展性需求：系统架构应支持未来功能扩展，便于集成第三方支付、门禁系统等。

• 用户体验需求：界面设计应简洁明了，操作流程简单直观，符合用户使用习惯。提供良好的移动端体验，支持响应式布局。

4. 业务流程分析

核心业务流程包括：

• 学生注册流程：学生登录系统 → 完善个人信息 → 系统验证信息 → 注册成功。

• 宿舍分配流程：系统根据学生信息自动分配宿舍 → 学生确认宿舍 → 分配成功 → 生成宿舍分配单。

• 报修流程：学生提交报修申请 → 楼管员审核 → 维修人员接单 → 维修处理 → 学生评价 → 维修完成。

• 水电费缴纳流程：系统生成水电费账单 → 学生查看账单 → 在线缴费 → 缴费成功 → 生成缴费凭证。

• 物品报失流程：学生提交物品报失申请 → 楼管员审核 → 审核通过 → 物品报失记录 → 处理完成。

b. 系统功能设计

系统采用SSM框架，前端使用JSP+JQuery+Bootstrap技术，主要包含以下10个功能模块：

1. 系统管理模块

• 功能点：

• 用户管理：支持用户的增删改查操作，包括系统管理员、公寓管理员、楼管员、学生、维修人员等不同角色的账户管理。

• 角色权限管理：基于RBAC模型实现权限控制，支持角色的创建、修改、删除，为不同角色分配菜单权限和操作权限。

• 部门管理：建立公寓组织结构树，包括公寓楼、楼层、宿舍等层级，支持部门的增删改查。

• 操作日志：记录所有用户的关键操作日志，包括登录、数据修改、权限变更等，支持按时间、用户、操作类型查询。

• 数据字典：管理系统基础数据字典，如宿舍类型、物品类型、报修类型、水电费类型等，支持在线维护。

• 系统参数配置：配置系统运行参数，如文件上传路径、数据备份策略、系统通知设置等。

2. 学生信息管理模块

• 功能点：

• 基本信息管理：管理学生基本信息，包括姓名、性别、年龄、身份证号、联系方式、家庭住址、紧急联系人等。

• 住宿信息管理：管理学生住宿信息，包括宿舍楼、宿舍号、床位号、入住时间、退宿时间、住宿状态等。

• 班级信息管理：管理学生班级信息，包括学院、专业、班级、辅导员等。

• 信息导入导出：支持Excel格式的学生信息批量导入和导出功能。

• 信息统计：统计学生数量、性别比例、年级分布、专业分布、住宿状态等。

• 信息查询：支持按姓名、学号、宿舍号、班级等多条件查询学生信息。

3. 宿舍管理模块

• 功能点：

• 宿舍信息维护：管理宿舍基本信息，包括宿舍楼、宿舍号、宿舍类型、床位数量、已住人数、空余床位、宿舍状态等。

• 宿舍分配：管理宿舍分配，包括自动分配、手动分配、分配调整、分配确认等。

• 宿舍查询：支持按宿舍楼、宿舍号、宿舍类型、空余床位等多条件查询宿舍信息。

• 宿舍调整：管理宿舍调整，包括调整申请、调整审批、调整记录等。

• 宿舍统计：统计宿舍分配情况，包括宿舍使用率、空余床位、分配进度等。

• 宿舍报表：生成宿舍分配报表，包括分配明细、分配统计、空余床位等。

4. 物品管理模块

• 功能点：

• 物品信息维护：管理物品基本信息，包括物品名称、物品规格、物品数量、物品单价、物品状态等。

• 物品发放：管理物品发放，包括发放确认、发放记录、发放统计等。

• 物品报失：管理物品报失，包括报失申请、报失审核、报失记录、报失处理等。

• 物品维修：管理物品维修，包括维修申请、维修处理、维修记录、维修评价等。

• 物品查询：支持按物品名称、发放时间、报失时间等多条件查询物品信息。

• 物品统计：统计物品发放情况，包括发放数量、发放率、剩余数量、报失数量等。

5. 报修管理模块

• 功能点：

• 报修申请：学生提交报修申请，包括报修类型、报修内容、报修地点、报修时间、报修状态等。

• 报修处理：楼管员审核报修申请，维修人员接单处理，包括维修时间、维修内容、维修结果、维修费用等。

• 维修记录：记录维修信息，包括维修时间、维修人员、维修内容、维修结果、维修费用等。

• 维修评价：学生对维修服务进行评价，包括评价分数、评价内容、评价时间等。

• 报修查询：支持按报修类型、报修时间、报修状态等多条件查询报修信息。

• 报修统计：统计报修情况，包括报修数量、报修类型分布、维修完成率、维修响应时间等。

6. 水电费管理模块

• 功能点：

• 水电费标准设置：设置水电费收费标准，包括水费单价、电费单价、计费周期等。

• 水电费抄表：管理水电费抄表，包括抄表时间、抄表读数、抄表人员、抄表状态等。

• 水电费计算：根据抄表读数和收费标准计算水电费，包括水费金额、电费金额、总金额等。

• 水电费缴纳：学生在线缴纳水电费，包括查看账单、选择支付方式、支付成功、支付失败等。

• 水电费记录：记录水电费缴纳信息，包括缴纳时间、缴纳金额、缴纳方式、缴纳状态等。

• 水电费统计：统计水电费缴纳情况，包括应缴金额、实缴金额、欠缴金额、缴费率、缴费时间分布等。

7. 数据统计模块

• 功能点：

• 学生数据统计：统计学生基本信息，包括学生数量、性别比例、年级分布、专业分布、住宿状态等。

• 宿舍数据统计：统计宿舍分配情况，包括宿舍使用率、空余床位、分配进度等。

• 报修数据统计：统计报修情况，包括报修数量、报修类型分布、维修完成率、维修响应时间等。

• 水电费数据统计：统计水电费缴纳情况，包括应缴金额、实缴金额、欠缴金额、缴费率、缴费时间分布等。

• 物品数据统计：统计物品发放情况，包括发放数量、发放率、剩余数量、报失数量等。

• 数据可视化：通过图表、仪表盘等方式可视化展示统计数据，包括柱状图、折线图、饼图、雷达图等。

• 数据导出：支持将统计报表导出为Excel、PDF等格式，便于打印和存档。

8. 通知公告管理模块

• 功能点：

• 通知公告发布：发布公寓通知、管理规定、活动通知、维修通知等信息，支持图文混排。

• 通知公告分类：建立通知公告分类体系，包括公寓通知、管理规定、活动通知、维修通知等。

• 通知公告推送：支持将重要通知推送到学生的手机端，包括短信、微信等多种方式。

• 通知公告查阅：记录通知公告的查阅情况，统计通知的阅读量、转发量等。

• 通知公告评论：学生可以对发布的通知公告进行评论、点赞，增加互动性。

• 通知公告检索：支持按标题、内容、发布时间等多条件检索通知公告。

9. 信息查询模块

• 功能点：

• 学生信息查询：支持按姓名、学号、宿舍号、班级等多条件查询学生信息。

• 宿舍信息查询：支持按宿舍楼、宿舍号、宿舍类型、空余床位等多条件查询宿舍信息。

• 报修信息查询：支持按报修类型、报修时间、报修状态等多条件查询报修信息。

• 水电费信息查询：支持按缴费时间、缴费状态、欠费金额等多条件查询水电费信息。

• 物品信息查询：支持按物品名称、发放时间、报失时间等多条件查询物品信息。

• 高级查询：支持多条件组合查询，支持模糊查询、精确查询、范围查询等。

10. 系统维护模块

• 功能点：

• 数据备份：支持定期自动备份数据库，支持手动备份，支持备份文件下载和管理。

• 数据恢复：支持从备份文件恢复数据，支持选择性恢复部分数据。

• 数据导入导出：支持Excel格式的数据批量导入和导出，支持数据模板下载。

• 系统日志管理：管理系统操作日志、系统运行日志，支持日志查询、日志导出、日志分析。

• 系统监控：监控系统运行状态，包括CPU使用率、内存使用率、磁盘空间、数据库连接等。

• 系统升级：支持系统在线升级，包括功能升级、安全补丁、性能优化等。

c. 系统实现

1. 技术架构设计

采用SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）框架，前端使用JSP+JQuery+Bootstrap技术栈：

• 表现层：JSP + JSTL + EL表达式 + Bootstrap + jQuery

• 控制层：SpringMVC框架，负责请求分发和响应处理

• 业务层：Spring框架，实现业务逻辑处理

• 持久层：MyBatis框架，负责数据库操作

• 数据库：MySQL 5.7+，采用主从复制提高可用性

• 缓存：Redis，用于缓存热点数据和会话管理

• 文件存储：FastDFS或阿里云OSS，用于存储上传的文件

• 报表工具：POI、EasyExcel，用于Excel报表的导入导出

• 图表工具：ECharts，用于数据可视化展示

• 前端框架：Bootstrap 4.0 + jQuery 3.0 + ECharts图表库

2. 核心功能实现方案

• 数据库设计：

• 学生表（student_info）：存储学生基本信息

• 宿舍表（dormitory_info）：存储宿舍基本信息

• 物品表（item_info）：存储物品信息

• 报修表（repair_info）：存储报修信息

• 水电费表（utility_fee_info）：存储水电费信息

• 通知公告表（notice）：存储通知公告信息

• 用户表（sys_user）：系统用户信息

• 角色表（sys_role）：角色定义

• 权限表（sys_permission）：权限定义

• 操作日志表（sys_log）：记录操作日志

• 权限控制实现：

• 基于Spring Security实现权限认证

• 自定义拦截器实现细粒度权限控制

• 使用注解方式控制方法级别权限

• 数据统计实现：

• 使用ECharts图表库可视化展示统计数据

• 基于MyBatis动态SQL实现复杂条件查询

• 使用Redis缓存热点统计数据，提高查询性能

• 报表导出实现：

• 使用POI或EasyExcel实现Excel报表导出

• 支持大数据量导出，采用分页导出方式

• 支持自定义报表模板，灵活配置报表格式

• 文件上传实现：

• 集成FastDFS或阿里云OSS实现文件存储

• 支持多文件上传、断点续传、文件预览

• 文件类型校验、文件大小限制、病毒扫描

3. 关键技术实现

• Spring Security整合：实现用户认证和授权管理

• MyBatis动态SQL：实现复杂条件查询

• Redis缓存：缓存热点数据，提高系统性能

• POI报表导出：实现Excel格式的报表导出功能

• ECharts图表：实现数据可视化展示

• AOP日志记录：通过切面编程记录操作日志

• 定时任务：使用Spring Task实现定时数据备份、数据统计等任务

4. 系统部署方案

• 开发环境：Windows/Linux + Tomcat 9 + JDK 1.8

• 生产环境：CentOS 7 + Nginx + Tomcat集群 + MySQL主从

• 持续集成：使用Jenkins实现自动化部署

• 监控告警：使用Zabbix监控服务器状态

• 备份策略：每日自动备份数据库，每周全量备份

d. 系统测试

1. 测试目标

确保系统功能正确、性能稳定、安全可靠，能够满足学生公寓管理的高并发需求，特别保证数据查询和报表生成的性能。

2. 测试策略

采用分层测试策略，包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试，重点关注系统的功能性、性能、安全性和易用性。

3. 具体测试方案

单元测试：

• 范围：Service层和DAO层的核心业务逻辑

• 工具：JUnit 4 + Mockito

• 重点：业务逻辑正确性、边界条件处理、异常情况处理

• 覆盖率：核心业务代码行覆盖率 > 80%

集成测试：

• 范围：模块接口集成、数据库操作、文件操作

• 工具：JUnit + Spring Test

• 重点：

• 用户管理流程测试

• 学生信息管理流程测试

• 宿舍管理流程测试

• 物品管理流程测试

• 报修管理流程测试

• 水电费管理流程测试

• 数据统计流程测试

• 报表导出功能测试

系统测试：

• 功能测试：

• 用户管理功能测试

• 学生信息管理功能测试

• 宿舍管理功能测试

• 物品管理功能测试

• 报修管理功能测试

• 水电费管理功能测试

• 通知公告管理功能测试

• 数据统计功能测试

• 报表生成功能测试

• 权限控制功能测试

• 性能测试：

• 核心页面响应时间 < 3秒

• 数据查询响应时间 < 1秒

• 在线缴费响应时间 < 2秒

• 系统支持100并发用户

• CPU使用率 < 80%，内存使用率 < 85%

• 高并发报修测试：模拟50用户同时进行报修申请

• 高并发缴费测试：模拟50用户同时进行水电费缴纳

• 大数据量查询测试：在10万条数据下测试查询性能

• 系统稳定性测试：48小时连续运行测试

• 工具：JMeter

• 场景：

• 目标：

• 安全测试：

• SQL注入测试

• XSS跨站脚本测试

• CSRF跨站请求伪造测试

• 权限越权测试

• 敏感信息加密测试

• 文件上传漏洞测试

• 兼容性测试：

• 浏览器兼容性：Chrome、Firefox、Edge、Safari

• 屏幕分辨率兼容性：适配不同尺寸的显示设备

• 移动端兼容性：测试在主流手机上的显示效果

• 易用性测试：

• 操作体验测试

• 界面友好性测试

• 操作流程简便性测试

• 错误提示友好性测试

4. 用户验收测试(UAT)

• 参与者：公寓管理员、楼管员、学生代表、维修人员代表

• 环境：搭建与生产环境相似的测试环境

• 周期：进行2周的试用测试

• 测试内容：

• 实际业务流程测试

• 系统稳定性测试

• 用户体验测试

• 系统功能完整性测试

• 验收标准：

• 系统功能满足需求规格说明

• 系统性能达到设计要求

• 用户体验良好

• 系统稳定运行，无重大缺陷

5. 自动化测试

• 接口自动化测试：使用Postman + Newman进行接口自动化测试

• UI自动化测试：使用Selenium进行关键业务流程的自动化测试

• 性能自动化测试：使用JMeter进行定期的性能回归测试

三、总体进度和安排

第一阶段：需求分析与系统设计（第1-4周）

• 第1-2周：深入学校调研，访谈公寓管理员、楼管员、学生、维修人员，完成详细的需求分析报告

• 第3周：完成系统架构设计、数据库设计、接口设计

• 第4周：完成技术选型、开发环境搭建、项目框架搭建

第二阶段：系统开发与实现（第5-12周）

• 第5-6周：完成系统基础框架搭建，包括权限管理、用户管理等基础模块

• 第7-8周：完成学生信息管理、宿舍管理模块开发

• 第9-10周：完成物品管理、报修管理模块开发

• 第11-12周：完成水电费管理、数据统计等核心模块开发

第三阶段：系统集成与测试（第13-16周）

• 第13-14周：系统集成测试，修复集成问题

• 第15周：性能测试与安全测试，进行系统优化

• 第16周：用户验收测试，收集用户反馈并进行优化

第四阶段：部署上线与文档编写（第17-20周）

• 第17-18周：系统部署上线，进行试运行

• 第19周：编写系统使用手册、维护手册等技术文档

• 第20周：系统培训和交接

第五阶段：论文撰写与答辩准备（第21-24周）

• 第21-22周：撰写毕业设计论文

• 第23周：论文修改和完善

• 第24周：准备毕业答辩材料，进行答辩演练

四、推荐参考文献

1. 李刚.《轻量级Java EE企业应用实战（第5版）》[M]. 电子工业出版社, 2018.

2. 杨开振.《深入浅出Spring Boot 2.x》[M]. 人民邮电出版社, 2018.

3. 周志明.《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）》[M]. 机械工业出版社, 2019.

4. 高洪岩.《MyBatis技术内幕》[M]. 电子工业出版社, 2017.

5. 汪文君.《Spring MVC学习指南》[M]. 人民邮电出版社, 2017.

6. 王珊，萨师煊.《数据库系统概论（第5版）》[M]. 高等教育出版社, 2014.

7. 张海藩.《软件工程导论（第6版）》[M]. 清华大学出版社, 2013