以下是一个基于Java语言设计的记账系统实现方案,分为技术选型、功能模块、架构设计和实现步骤四部分:
一、技术选型
- 开发框架
- 基础框架:Java SE 8+(核心逻辑)
- 数据库:SQLite(轻量级嵌入式数据库)或 MySQL
- 数据访问:JDBC + DAO模式
- 界面:JavaFX(现代化图形界面)或 Swing(传统GUI)
- 辅助工具
- 依赖管理:Maven/Gradle
- 图表生成:JFreeChart(统计报表)
- 日志:Log4j2
- 单元测试:JUnit 5
二、核心功能模块
模块 | 功能描述 |
---|---|
1. 用户管理 | 用户注册/登录、密码加密存储 |
2. 收支记录管理 | 添加/删除/修改收支记录(金额、分类、时间、备注) |
3. 分类管理 | 自定义收支分类(如餐饮、交通、工资) |
4. 数据统计 | 按日/月/年生成报表,支持饼图/柱状图 |
5. 账户管理 | 多账户支持(如现金、银行卡、支付宝) |
6. 数据安全 | 数据备份与恢复(导出为CSV/Excel) |
三、系统架构设计
分层架构:
1. **表现层(View)**
- GUI界面:JavaFX FXML 或 Swing 组件
- 控制台交互(可选)
2. **业务逻辑层(Service)**
- 记账逻辑(添加记录、计算余额)
- 统计逻辑(按分类/时间聚合数据)
- 用户权限验证
3. **数据访问层(DAO)**
- JDBC 实现数据库操作
- 实体类与数据库表的映射(ORM思想)
4. **数据库层**
- SQLite/MySQL 存储数据
- 表设计:用户表、账户表、分类表、记录表
四、数据库设计(示例)
-- 用户表
CREATE TABLE user (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
password VARCHAR(64) NOT NULL -- SHA-256加密
);
-- 账户表(多账户支持)
CREATE TABLE account (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
user_id INTEGER NOT NULL,
account_name VARCHAR(50) NOT NULL,
balance DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,
FOREIGN KEY(user_id) REFERENCES user(id)
);
-- 分类表
CREATE TABLE category (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name VARCHAR(20) NOT NULL,
type ENUM('INCOME', 'EXPENSE') NOT NULL -- 收入或支出
);
-- 收支记录表
CREATE TABLE record (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
user_id INTEGER NOT NULL,
account_id INTEGER NOT NULL,
category_id INTEGER NOT NULL,
amount DECIMAL(10,2) NOT NULL,
type ENUM('INCOME', 'EXPENSE') NOT NULL,
remark TEXT,
create_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
FOREIGN KEY(user_id) REFERENCES user(id),
FOREIGN KEY(account_id) REFERENCES account(id),
FOREIGN KEY(category_id) REFERENCES category(id)
);
五、关键代码实现(示例)
1. 实体类(POJO)
// 收支记录实体
public class Record {
private Integer id;
private Integer userId;
private Integer accountId;
private Integer categoryId;
private BigDecimal amount;
private String type; // INCOME/EXPENSE
private String remark;
private LocalDateTime createTime;
// Getters & Setters
}
2. DAO层接口
public interface RecordDAO {
void addRecord(Record record) throws SQLException;
List<Record> getRecordsByDate(LocalDate start, LocalDate end);
// 其他CRUD操作...
}
3. 业务逻辑层
public class AccountingService {
private RecordDAO recordDAO;
public void addIncome(Record record) {
validateAmount(record.getAmount());
recordDAO.addRecord(record);
updateAccountBalance(record.getAccountId(), record.getAmount());
}
private void validateAmount(BigDecimal amount) {
if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("金额必须大于0");
}
}
}
4. JavaFX界面(FXML + Controller)
// 主界面控制器
public class MainController {
@FXML
private TableView<Record> recordTable;
public void initialize() {
loadRecords();
}
private void loadRecords() {
List<Record> records = recordDAO.getAllRecords();
recordTable.getItems().addAll(records);
}
}
六、扩展功能建议
- 数据可视化:使用JFreeChart生成月度支出趋势图
- 多货币支持:增加汇率转换功能
- 移动端同步:通过REST API与Android应用交互
- 智能提醒:设置预算超支预警
七、部署与运行
- 使用Maven打包为可执行JAR:
mvn clean package
- 数据库初始化脚本随项目分发
- 支持命令行参数指定配置文件路径
通过以上方案,可以实现一个结构清晰、可扩展的记账系统,适合作为毕业设计或中小型项目开发。