以下是一个基于Java的学生宿舍管理系统的实现方案,涵盖技术选型、系统架构、功能模块和关键实现细节,适合作为毕业设计或中小型项目开发参考:
一、技术选型
类别 | 技术栈 | 说明 |
---|---|---|
后端框架 | Spring Boot 3.x | 快速构建RESTful API |
数据库 | MySQL 8.x | 关系型数据库 |
ORM框架 | MyBatis-Plus | 简化数据库操作 |
权限管理 | Spring Security + JWT | 实现登录认证与权限控制 |
前端框架 | Vue3 + Element Plus | 构建管理后台界面 |
构建工具 | Maven/Gradle | 项目管理与依赖管理 |
其他技术 | Redis(缓存)、Swagger(API文档) | 提升系统性能与接口管理 |
二、系统架构设计
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│ 前端层 │ │ 网关层 │ │ 服务层 │
│ (Vue3 + Axios)│◀───▶│ (Spring Cloud)│◀───▶│ (Spring Boot) │
└───────────────┘ └───────────────┘ └───────────────┘
▲
│
┌───────────────┐
│ 数据层 │
│ MySQL + Redis │
└───────────────┘
三、核心功能模块
1. 权限管理模块
- RBAC权限模型(角色-菜单-权限)
- JWT Token认证
- 用户类型:超级管理员、宿舍管理员、学生
2. 宿舍管理模块
- 楼栋管理(增删改查)
- 房间管理(分配床位、空床位查询)
- 宿舍评分系统(卫生检查记录)
3. 学生管理模块
- 学生信息管理(导入/导出Excel)
- 住宿分配(自动/手动分配算法)
- 换宿/退宿申请审批
4. 报修管理模块
- 在线报修(图片上传)
- 维修进度跟踪
- 维修评价系统
5. 费用管理模块
- 水电费计算(公式配置)
- 缴费记录查询
- 欠费预警提醒
6. 统计报表模块
- 住宿率统计
- 费用收缴率分析
- 报修类型分布图
四、数据库设计(核心表)
-- 学生表
CREATE TABLE student (
id BIGINT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) NOT NULL,
gender ENUM('M','F'),
class_id VARCHAR(20),
room_id BIGINT,
...
);
-- 宿舍楼表
CREATE TABLE dorm_building (
id BIGINT PRIMARY KEY,
building_no VARCHAR(10) UNIQUE,
total_floors INT,
room_per_floor INT,
...
);
-- 房间表
CREATE TABLE dorm_room (
id BIGINT PRIMARY KEY,
building_id BIGINT,
room_no VARCHAR(10),
bed_count INT,
occupied INT DEFAULT 0,
...
);
-- 报修记录表
CREATE TABLE repair_order (
id BIGINT PRIMARY KEY,
student_id BIGINT,
room_id BIGINT,
description TEXT,
status ENUM('待处理','维修中','已完成'),
...
);
五、关键实现细节
1. 自动分配算法
public class RoomAllocator {
// 基于贪心算法的宿舍分配
public List<Student> autoAssign(List<Student> students) {
return students.stream()
.sorted(Comparator.comparing(Student::getGender)
.thenComparing(Student::getEnrollYear))
.forEach(this::assignRoom);
}
private void assignRoom(Student student) {
// 查找同性别、同年级有空位的房间
Room availableRoom = roomService.findAvailableRoom(
student.getGender(),
student.getEnrollYear()
);
// 更新床位信息
availableRoom.setOccupied(availableRoom.getOccupied() + 1);
student.setRoomId(availableRoom.getId());
}
}
2. 权限注解示例
@PreAuthorize("hasRole('ADMIN') or hasAuthority('dorm:edit')")
@PostMapping("/rooms")
public Result addRoom(@RequestBody DormRoom room) {
return dormService.addRoom(room);
}
3. 费用计算策略模式
public interface FeeStrategy {
BigDecimal calculate(BasicFeeParams params);
}
// 水电费计算实现
@Component
public class UtilityFeeStrategy implements FeeStrategy {
@Override
public BigDecimal calculate(BasicFeeParams params) {
return params.getWaterUsage().multiply(waterPrice)
.add(params.getElectricUsage().multiply(electricPrice));
}
}
六、扩展性设计
- 插件化设计
- 通过SPI机制实现不同学校的定制需求
- 可插拔的模块(如门禁系统集成)
- 微服务改造
# 示例:Spring Cloud Alibaba Nacos配置
spring:
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848
- 大数据分析
- 使用ELK进行日志分析
- 集成Apache ECharts实现可视化报表
七、部署方案
- 开发环境
- IDEA + Docker Compose(MySQL+Redis)
- 生产环境
Nginx(负载均衡)
├── 服务节点1(Spring Boot Jar)
├── 服务节点2(Spring Boot Jar)
└── MySQL主从集群 + Redis哨兵模式
该方案可根据实际需求进行裁剪,初期建议采用单体架构快速实现核心功能,后续逐步扩展为微服务架构。建议结合具体学校的实际管理流程进行需求细化。