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[JAVA毕业设计]基于Spring Boot+Vue的学生网上选课系统源码下载

基于Spring Boot + Vue的学生网上选课系统实现方案

一、系统架构

graph LR
A[前端Vue.js] --> B[后端Spring Boot]
B --> C[MySQL数据库]
B --> D[Redis缓存]
A --> E[Element UI组件库]

二、技术栈

三、核心功能模块

1. 用户管理

• 学生/教师/管理员角色
• JWT身份认证
• 密码加密存储（BCrypt）

1. 课程管理

   // 课程实体类示例
   @Data
   public class Course {
       private Long id;
       private String courseCode;  // 课程编号
       private String name;       // 课程名称
       private Integer credit;    // 学分
       private Integer capacity;  // 容量
       private Integer selected;  // 已选人数
       private Long teacherId;    // 授课教师
       private String timeSlot;   // 时间段
   }

3. 选课管理

• 课程查询（分页+过滤）
• 选课冲突检测（时间/先修课程）
• 选课队列（RabbitMQ异步处理）
• 退课功能

3. 成绩管理

• 教师录入成绩
• 学生成绩查询
• GPA自动计算

3. 系统管理

• 课程时间设置
• 选课开关控制
• 系统公告发布

四、数据库设计

erDiagram
    USER ||--o{ STUDENT_COURSE : "1:N"
    COURSE ||--o{ STUDENT_COURSE : "1:N"
    TEACHER ||--o{ COURSE : "1:N"

    USER {
        bigint id PK
        varchar username
        varchar password
        varchar role
    }
    STUDENT {
        bigint id PK
        varchar student_id
        varchar name
    }
    TEACHER {
        bigint id PK
        varchar teacher_id
        varchar name
    }
    COURSE {
        bigint id PK
        varchar code
        varchar name
        int credit
        int capacity
    }
    STUDENT_COURSE {
        bigint id PK
        bigint student_id FK
        bigint course_id FK
        float grade
    }

五、关键接口设计

1. 选课接口

   @PostMapping("/enroll")
   @PreAuthorize("hasRole('STUDENT')")
   public Result enrollCourse(@RequestParam Long courseId) {
       // 1. 检查选课时间是否开放
       // 2. 检查课程容量
       // 3. 检查时间冲突
       // 4. 发送选课请求到RabbitMQ队列
       return Result.success("选课请求已接收");
   }

2. 课程查询接口

   @GetMapping("/courses")
   public PageResult<CourseVO> getCourses(
           @RequestParam(required = false) String keyword,
           @RequestParam(defaultValue = "1") Integer page,
           @RequestParam(defaultValue = "10") Integer size) {
       // 使用MyBatis-Plus分页查询
       Page<Course> pageInfo = new Page<>(page, size);
       LambdaQueryWrapper<Course> wrapper = Wrappers.lambdaQuery();
       wrapper.like(StringUtils.isNotBlank(keyword), Course::getName, keyword);
       return courseService.pageCourses(pageInfo, wrapper);
   }

六、前端核心实现

1. 选课页面组件

   <template>
     <el-table :data="courses">
       <el-table-column prop="name" label="课程名称"/>
       <el-table-column prop="teacher" label="教师"/>
       <el-table-column label="操作">
         <template #default="{row}">
           <el-button 
             @click="enroll(row.id)"
             :disabled="row.selected >= row.capacity">
             {{ row.selected >= row.capacity ? '已满' : '选课' }}
           </el-button>
         </template>
       </el-table-column>
     </el-table>
     <el-pagination @current-change="loadCourses" />
   </template>

   <script setup>
   import { ref } from 'vue';
   import { enrollCourse, getCourses } from '@/api/course';

   const courses = ref([]);
   const loadCourses = async (page = 1) => {
     const res = await getCourses({ page });
     courses.value = res.data;
   };

   const enroll = async (courseId) => {
     try {
       await enrollCourse(courseId);
       ElMessage.success('选课成功');
     } catch (err) {
       ElMessage.error(err.message);
     }
   };
   </script>

七、安全设计

1. JWT认证流程

   sequenceDiagram
     前端->>后端: 登录请求(用户名/密码)
     后端->>后端: 验证凭证
     后端->>前端: 返回JWT令牌
     前端->>后端: 携带令牌请求API
     后端->>后端: 验证令牌有效性
     后端->>前端: 返回请求数据

2. 权限控制

   @Configuration
   @EnableWebSecurity
   public class SecurityConfig {
       @Bean
       public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
           http.csrf().disable()
               .authorizeRequests()
               .antMatchers("/api/auth/**").permitAll()
               .antMatchers("/api/admin/**").hasRole("ADMIN")
               .antMatchers("/api/teacher/**").hasRole("TEACHER")
               .anyRequest().authenticated()
               .and()
               .addFilterBefore(jwtFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
           return http.build();
       }
   }

八、性能优化

1. 使用Redis缓存：

• 课程信息缓存
• 选课结果缓存
• 系统配置缓存

1. 选课高峰期处理：

• RabbitMQ队列削峰
• 数据库乐观锁更新

   UPDATE course SET selected = selected + 1 
   WHERE id = #{courseId} AND selected < capacity

3. 前端优化：

• 路由懒加载
• API请求节流
• 虚拟滚动长列表

九、部署方案

1. 容器化部署

   # Spring Boot Dockerfile
   FROM openjdk:17
   COPY target/*.jar app.jar
   ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

2. Nginx配置

   server {
       listen 80;
       location / {
           root /usr/share/nginx/html;
           try_files $uri $uri/ /index.html;
       }
       location /api {
           proxy_pass http://backend:8080;
       }
   }

十、扩展功能

1. 冲突检测算法：

   function checkTimeConflict(existing, newCourse) {
     const existingSlots = existing.map(c => c.timeSlot.split('-'));
     const newSlot = newCourse.timeSlot.split('-');

     return existingSlots.some(([start1, end1]) => {
       return (newSlot[0] >= start1 && newSlot[0] < end1) || 
              (newSlot[1] > start1 && newSlot[1] <= end1);
     });
   }

2. 数据看板：

• ECharts可视化选课数据
• 课程热度排行榜
• 学生选课分布图

2. 消息推送：

• WebSocket实时通知选课结果
• 邮件发送选课成功提醒

系统亮点：

1. 采用分布式锁保证选课操作的原子性
2. 基于时间窗口的限流机制（Redis + Lua）
3. 自动化冲突检测算法
4. 响应式前端设计兼容移动端