第2章 开发环境与技术
学生宿舍管理系统的编码实现需要搭建一定的环境和使用相应的技术，接下来的内容就是对学生宿舍管理系统用到的技术和工具进行介绍。
2.1 MYSQL数据库
本课题所开发的应用程序在数据操作方面是不可预知的，是经常变动的，没有办法直接把数据写在文档里，这样不仅仅不安全，也不能实现应用程序的功能。如果要能实现应用程序所需要的数据存储功能，就避免不了要进行专业数据库存储软件的选择。基本上应用程序实现的功能不算太复杂，市面上任何一个关系型数据库软件都可以实现。参考自己的学习进度和操作习惯来讲，Oracle数据库是适合的，但是所需要的的安装软件很大，并且有好多不需要的功能都是开启的状态，十分消耗电脑资源，所以没有选择Oracle数据库，而SQL Server数据库虽然学过，但是安装的时候因为电脑上可能有其他的软件存在，经常性的出问题，而安装问题不好解决就需要重新安装操作系统，这样对已经存在的软件来讲又是一种时间上的浪费。只有MySQL数据库，安装包小，安装速度快，操作简单，哪怕安装出问题也好解决，不用重装操作系统，也不影响电脑上运行的其他软件，消耗资源也少，最重要的是在功能方面完全的符合设计需要，所以最后选择了MySQL数据库作为应用软件开发需要的数据库。
2.2 JSP技术
在动态网站的兴起之初，作为高级编程语言的Java自然不会放弃这个领域的蛋糕。Sun公司推出了Servlet作为输出动态网站的一种技术标准，虽然不怎么受当时程序员的喜爱，但是当初也没有太多的选择，随后几个月PHP语言问世，不考虑性能和效率如何，起码在书写网页所需要的动态代码块和静态代码块方面进行了区分，让书写效率和可读效率大大的提升，所以很多Java程序员以及刚入行的初级程序员都选择了PHP语言作为自己职业的发展方向，Sun公司为了维护Java语言在高级编程语言上的江湖地位，防止PHP继续抢走市场份额占有率，Sun公司联合Apache基金会研发了一个关于Java动态网页的一个新型的技术标准，这就是JSP技术。JSP吸取了PHP语言在页面书写上面的所有优点，但是又背靠Java EE的庞大后台，又能实现很多通过Java组件就能实现的功能，在JSP页面上可以直接引用那些组件，让JSP更加的强壮丰富。保证了Java技术纵向的可持续发展，并且在动态网站开发领域终于站稳了脚跟，其他PHP开发人员可以很快的转移到JSP进行开发，不考虑一些特殊组件或者功能的开发，只从动态页面的开发上来讲，完全实现了PHP程序和JSP程序的几乎无成本的转换，JSP技术就这样的发展了起来。
2.3 MyEclipse开发工具
MyEclipse是功能最全面的Java IDE。Java语言发展至今，已经与好多语言相互配合，并且各种语法都不一样，实现的效果不一样，造成现在的程序开发人员需要学习很多种语言，出现问题就解决问题，这是各种新的工具产生的一些动力。刚开始的Java需要自己安装开发环境和运行环境，然后手动新建文本，一句话一句话的进行编写，这样的功底需要极其的扎实，效率也是相当的低下，所以各种文本编辑工具就开始像雨后春笋一样的冒了出来，经过互联网的传播，大家使用后经过口碑，自然优胜略汰，大浪淘沙，到现在为止MyEclipse开发工具已经牢牢地占据了Java开发的半壁江山。MyEclipse的立足就是为了企业人员用的，企业开发讲究效率，不可能让所有的开发人员来了从电脑安装软件先开始，配置环境又需要花费太久的时间，MyEclipse就解决了这样的烦恼，只要安装了软件，各种Java程序都可以进行开发，可以对各种语法自动的进行检测，有效的提示细节处错误，并且可以在写作上面让对一些整段代码的移动复制都很便利，应用部署也是一键到位。
2.4 Java语言
Java语言发展有25年多了，在互联网行业经过这么多年的发展，还依然在市场的占有率上有半壁江山，依然受到很多程序员的喜爱，好多从业人员进行学习，随着互联网从业人员的增加，并没有降低Java语言的江湖地位，算是一个常青藤。Java语言学习很简单，当然这是针对于前辈C++来讲的，C++语言相当的强悍。Java取消了很多C++特征，比如go to这些语句，还有取消了主文件，让所有的文件都是类，类里都是数组和各种对象，还让Java自己处理各种对象的引用和回收，让开发人员只需要创建对象，使用对象，编辑代码逻辑，不需要关注性能方面，让数据的各种存储交给Java自己处理，可以花更多的时间研究应用程序之间的关系，让开发变得更专注，就像赛车的驾驶员一样，只需要了解各种车辆的性能，并且进行操作，不需要研究轱辘如何制造，这样让程序开发更加的细化。
2.5 B/S架构
B/S架构是软件行业针对C/S架构来进行区分的，用来描述浏览器与服务器之间的一种架构模式。一般选择B/S架构最主要的原因就是方便维护，当程序开发的时候，可以在本地进行测试，一般的集成开发环境都自带的有开发和一键部署，本地浏览器可以及时的看到效果，测试人员有专门的服务器，只需要部署上去即可，如果中间有问题都可以进行整改的。应用程序升级，只需要后台维护代码即可，客户方面还是用之前的浏览器进行访问，所以客户端方面是很方便的。现在市面上基本上所有的操作系统平台只要是有视窗模式的，除了命令行操作界面的窗口之外，在视窗模式都是可以安装浏览器的，所以任何带视窗模式的电脑操作系统自带的浏览器或者是其他厂家的浏览器，或者是移动端的浏览器，都可以进行访问服务器的。访问服务器占用客户端资源是很少，而且不容易出错，哪怕客户端这边出现大的问题，只需要重装系统然后再安装上浏览器即可。在程序功能和客户体验上面，选择B/S架构进行应用程序开发，是很适合当今社会的主流发展趋势的。
2.6 Tomcat 介绍
刚开始学习Java语言的时候，是不知道还有Tomcat这些东西的，各种语法各种输出在控制台进行输出结果，当Java网站开发的时候就不可避免的学习到了Tomcat服务器。Tomcat准确的来讲不算是服务器，可以说是JSP引擎或者一个容器，这些都是学术上或者原理上都比较贴切的，但是实际工作中Tomcat就是作为一个web服务器来用的，因为可以实现网站的发布和运行。因为工作原理的原因，Tomcat一般作为中小型企业和并发量并不突出的一种轻量级的服务器存在的，比如某些行业的应用系统，本身客户端就不多，需要的连接也不多，一般都用Tomcat的。Tomcat里面可以配置多个网站，配置文件后缀是config的文档，类似于XML的结构，比较清晰明了。每当Java发布新的版本的时候，Tomcat也会为了匹配Java的版本进行升级，目前Tomcat版本已经到版本10了。Tomcat标识是一只有点发黄的小猫咪，当Tomcat配置成功一般测试的时候能看到这个小猫咪就算是成功的，才能进行下一步的配置。Tomcat服务器在Java网站开发中还是挺合适的。
2.7 SpringBoot框架
SpringBoot的最大优点是继承了Spring框架的人气和底层设计财富，并且可以开箱即用，也就是说集成了很多java初学或者刚入门的程序开发人员所需要的一些常用功能。Spring好用是好用，但是在配置上面相当容易出错，并且出错了找问题也不好找。SpringBoot不仅仅是对Spring的升级操作，彻底的颠覆了Spring的配置理念，采用了XML解释型语言作为配置描述，让应用的开发变的更加的简单明了。
第4章 系统设计
一个成功设计的系统在内容上必定是丰富的，在系统外观或系统功能上必定是对用户友好的。所以为了提升系统的价值，吸引更多的访问者访问系统，以及让来访用户可以花费更多时间停留在系统上，则表明该系统设计得比较专业。
4.1 设计原则
本系统在设计过程中需要依照一定的设计原则进行，目的就是为了让开发的系统具备高质量，齐全完备的功能，方便简单的操作，如此才可以最大限度的满足使用者的要求。系统设计原则除了基本的易操作原则，安全性原则外，还有准确性原则，实用性原则，可维护性原则。
第一个设计原则：易操作原则，针对本系统设计的功能要完备齐全，编码时，设计的各个接口要具备友好性，使用者一旦使用本系统时，要能够轻松上手，操作本系统处理数据时，要具备便利性。此外，也需要设计一些必要提示，引导使用者操作系统。
第二个设计原则：安全性原则，本系统在登录模块要对各个访问者进行身份验证，系统会通过访问者输入的信息进行判断，使用提前编写的安全验证代码进行数据比对，引导匹配成功的访问者进入指定的操作界面。这样可以避免无关性访问者窃取系统的数据。
第三个设计原则：准确性原则，为了保证使用者登记的数据是正确的，需要提前设计数据纠错机制，让使用者可以通过系统的报错提示，仔细检查登记的错误信息，并及时纠正错误，填写规范正确的信息。比如设置密码时，要求密码的长度不能低于6个字符，且数据类型要求不能全部是数字等都能进行规范。
第四个设计原则：实用性原则，本系统主要用于处理信息，在实际工作中，要帮助使用者完成信息处理任务，同时本系统在面对特殊情况时，也要能够满足信息处理的需要。另外，为了后期便于在本系统中进行功能的扩充，也需要提前预留好空间。
第五个设计原则：可维护性原则，本系统在实际使用期间，难免会遇到一些故障，因此，本系统在应对故障时，要能够进行诊断并弱化故障，可以在短时间内进行自维护。
4.2 功能结构设计
在前面分析的管理员功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的管理员结构图（见下图）。管理员管理宿管员，管理学生，修改密码，维护个人信息。
图4.1 管理员功能结构图
在前面分析的宿管员功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的宿管员结构图（见下图）。宿管员管理公寓资产，缴费信息，公共场所清理信息，日常事务信息，审核学生床位安排信息。
图4.2 宿管员功能结构图
在前面分析的学生功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的学生结构图（见下图）。学生查看公共场所清理信息，日常事务，缴费信息，在线申请床位，查看床位安排。
图4.3 学生功能结构图
4.3 数据库设计
开发一个系统也需要提前设计数据库。这里的数据库是相关数据的集合，存储在一起的这些数据也是按照一定的组织方式进行的。目前，数据库能够服务于多种应用程序，则是源于它存储方式最佳，具备数据冗余率低的优势。虽然数据库为程序提供信息存储服务，但它与程序之间也可以保持较高的独立性。总而言之，数据库经历了很长一段时间的发展，从最初的不为人知，到现在的人尽皆知，其相关技术也越发成熟，同时也拥有着坚实的理论基础。
4.3.1 数据库概念设计
这部分内容需要借助数据库关系图来完成，也需要使用专门绘制数据库关系图的工具，比如Visio工具就可以设计E-R图（数据库关系图）。设计数据库，也需要按照设计的流程进行，首先还是要根据需求完成实体的确定，分析实体具有的特征，还有对实体间的关联关系进行确定。最后才是使用E-R模型的表示方法，绘制本系统的E-R图。不管是使用亿图软件，还是Visio工具，对于E-R模型的表示符号都一样，通常矩形代表实体，实体间存在的关系用菱形符号表示，实体的属性也就是实体的特征用符号椭圆表示。最后使用直线将矩形，菱形和椭圆等符号连接起来。接下来就开始对本系统的E-R图进行绘制。
（1）下图是学生实体和其具备的属性。
图4.4 学生实体属性图
（2）下图是床位安排实体和其具备的属性。
图4.5 床位安排实体属性图
（3）下图是宿管员实体和其具备的属性。
图4.6 宿管员实体属性图
（4）下图是缴费实体和其具备的属性。
图4.7 缴费实体属性图
（5）下图为上述各实体间相互之间的关系。
图4.8 实体间关系E-R图
4.3.2 数据库物理设计
本数据库是关系型数据库，因此对二维表的结构设计也比较关键。毕竟二维表格模型就是关系型数据库中的关系模型。而一些常用的关系模型中的概念也需要了解，才可以对关系模型进行设计。下面就简单介绍关系，元组，属性，域，关键字等常用概念的含义。
关系：关系就是数据库中的一张数据表，每张数据表都有命名，也就是每个关系也有名字，那就是数据表名；
元组：元组就是数据表中的一行记录；
属性：属性就是数据表中的字段，也就是数据表中的一列；
域：域就是对数据表中属性的取值进行限定；
关键字：关键字就是数据表中的主键；
在了解了表结构设计的常用概念后，接下来就需要使用前面绘制的E-R模型完成表结构的设计工作，并在数据库中创建数据表，并为各个数据表进行命名。以下就对设计的结果通过表格形式进行展示。
表4. 1 床位安排信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性别
fangjianhao varchar(200) 是 NULL 房间号
chuangweihao varchar(200) 是 NULL 床位号
sfsh varchar(200) 是 否 是否审核
shhf longtext 是 NULL 审核回复
表4. 2 公寓资产信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
fangjianhao varchar(200) 是 NULL 房间号
zichanmingcheng varchar(200) 是 NULL 资产名称
gudingzichan varchar(200) 是 NULL 固定资产
goururiqi date 是 NULL 购入日期
gonghao varchar(200) 是 NULL 工号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
beizhu varchar(200) 是 NULL 备注
表4. 3 缴费信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
zhusufeiyong int(11) 是 NULL 住宿费用
fabushijian date 是 NULL 发布时间
jiaofeiriqi date 是 NULL 缴费日期
clicknum int(11) 是 0 点击次数
表4. 4 清理公共场所信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
qinglishijian date 是 NULL 清理时间
qinglididian varchar(200) 是 NULL 清理地点
表4. 5 日常事务信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
biaoti varchar(200) 是 NULL 标题
neirong longtext 是 NULL 内容
shijian date 是 NULL 时间
jiafenshixiang varchar(200) 是 NULL 加分事项
pingfenbiaozhun varchar(200) 是 NULL 评分标准
beizhu varchar(200) 是 NULL 备注
表4. 6 宿管员信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
gonghao varchar(200) 否 工号
mima varchar(200) 否 密码
xingming varchar(200) 否 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性别
shouji varchar(200) 是 NULL 手机
youxiang varchar(200) 是 NULL 邮箱
zhaopian varchar(200) 是 NULL 照片
表4. 7管理员信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
username varchar(100) 否 用户名
password varchar(100) 否 密码
role varchar(100) 是 管理员 角色
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 新增时间
表4. 8学生信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
xuehao varchar(200) 否 学号
mima varchar(200) 否 密码
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性别
zhaopian varchar(200) 是 NULL 照片
dianhuahaoma varchar(200) 是 NULL 电话号码
youxiang varchar(200) 是 NULL 邮箱