基于SpringBoot的高校自习室预约系统的设计与实现
2022级计算机1班 222090101 边赵薪
【摘要】随着高校学生人数增多，校园自习室、教室等学习空间供需矛盾突出。传统占座、人工管理模式效率低、易引发纠纷，资源利用率不高。在智慧校园建设背景下，利用信息化技术搭建高校自习室座位预约系统，可规范使用秩序、优化资源配置、提升管理效率，满足学生便捷学习需求，具有现实意义与实用价值。
高校自习室预约系统在功能设计上贴合当前智慧校园建设的技术趋势，后端基于Java语言结合SpringBoot框架进行开发，实现系统核心业务逻辑，前端交互界面采用Vue框架搭建，保证良好的使用体验。结合校园实际使用场景，系统设置学生、教师和管理员三种角色，可实现座位信息展示、在线预约、签到管理等功能，旨在为全校师生提供便捷、规范、高效的自习空间使用与场地管理服务。
为满足高校师生自习需求与校园场地管理需要，本文围绕提升使用体验、优化资源配置，研究开发高校自习室预约系统，规范预约秩序，提高空间利用率，为师生提供高效便捷的自习服务。
【关键词】自习室；座位；预约；SpringBoot；Vue

Design and implementation of university study room reservation system based on springboot
Abstract：With the increasing number of college students, the contradiction between supply and demand of learning space such as self-study rooms and classrooms on campus is prominent. The traditional seat occupying and manual management mode is inefficient, easy to cause disputes, and the resource utilization rate is not high. In the context of smart campus construction, the use of information technology to build a seat reservation system in the university self-study room can standardize the order of use, optimize the allocation of resources, improve management efficiency, and meet the convenient learning needs of students, which has practical significance and practical value.
The function design of the university self-study room reservation system is in line with the technical trend of the current smart campus construction. The back-end is developed based on Java language and springboot framework to realize the core business logic of the system. The front-end interactive interface is built using Vue framework to ensure a good use experience. Combined with the actual use scenarios on campus, the system sets up three roles of students, teachers and administrators, which can realize seat information display, online reservation, check-in management and other functions, aiming to provide convenient, standardized and efficient self-study space use and site management services for all teachers and students in the school.
In order to meet the needs of college teachers and students’ self-study and campus site management, this paper focuses on improving the use experience and optimizing the resource allocation, researches and develops the university self-study room reservation system, standardizes the reservation order, improves the space utilization, and provides efficient and convenient self-study services for teachers and students.
Key words: Self Study Room; Seat; Appointment; SpringBoot; Vue

目录
摘要 I
Abstract Ⅱ
1 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 选题意义 1
1.3 国内外研究现状 1
1.3.1 国外研究现状 1
1.3.2 国内研究现状 2
1.4 主要研究内容 2
1.5 论文组织结构 2
2 相关开发技术 4
2.1 SpringBoot框架 4
2.2 Vue框架 4
2.3 Shiro框架 4
2.4 MySQL数据库 4
2.5 协同过滤算法 5
3 系统分析 6
3.1 可行性分析 6
3.1.1 技术可行性 6
3.1.2 经济可行性 6
3.1.3 操作可行性 6
3.2 需求分析 6
3.3 系统功能性需求 7
3.3.1 管理员用例分析 7
3.3.2 教师用例分析 7
3.3.3 学生用例分析 8
3.4 系统非功能性需求 9
3.4.1 安全性需求 9
3.4.2 稳定性需求 9
3.4.3 可靠性需求 9
4 系统设计 10
4.1 系统架构设计 10
4.2 系统总体功能设计 10
4.3 系统流程设计 12
4.3.1 数据开发流程 12
4.3.2 用户登录流程 13
4.3.3 用户操作流程 13
4.4 数据库设计 14
4.4.1 数据库逻辑结构设计 14
4.4.2 数据库表结构设计 18
5 系统实现 22
5.1 管理员端主要功能实现 22
5.1.1 看板功能实现 22
5.1.2 学生功能实现 22
5.1.3 座位信息功能实现 23
5.1.4 预约记录功能实现 24
5.1.5 签到记录功能实现 25
5.1.6 签退记录功能实现 26
5.2 教师端主要功能实现 27
5.2.1 座位信息功能实现 27
5.2.2 预约记录功能实现 28
5.2.3 签到记录功能实现 29
5.3 学生端主要功能实现 30
5.3.1 座位信息功能实现 30
5.3.2 预约记录功能实现 31
5.3.3 签到记录功能实现 32
5.3.4 签退记录功能实现 33
6 系统测试 35
6.1 测试目的 35
6.2 测试方法 35
6.3 系统功能测试 35
6.3.1 座位信息功能测试 35
6.3.2 预约记录功能测试 36
6.3.3 签到记录功能测试 36
6.4 系统非功能测试 37
6.4.1 安全性测试 37
6.4.2 稳定性测试 37
6.4.3 可靠性测试 37
6.5 测试总结 38
7 系统测试 39
7.1 总结 39
7.2 展望 39
参考文献 40
致 谢 42

1 绪论
1.1 选题背景
随着高校办学规模持续扩大，在校学生人数逐年攀升，校内自习室、空置教室等公共学习空间资源愈发紧缺。以往依靠人工管控、现场自主占座的传统管理模式弊端突出，极易引发座位分配失衡、空座闲置浪费、占位乱象频发等问题，不仅严重降低学生日常学习效率，也给校园后勤管理工作带来较大压力。现如今，智慧校园建设稳步推进，校园信息化、数字化管理模式全面普及，借助信息技术升级学习空间管理模式已是必然发展趋势。为切实缓解自习座位供需失衡问题，规范学习场地使用秩序，盘活现有公共学习资源、提升场地利用效率，本文结合校园实际管理需求，设计并研发高校自习室预约管理系统，能够贴合当下校园发展实际，具备充足的现实应用需求与实践研究意义[1]。
1.2 选题意义
本课题完成了高校自习室预约系统的整体设计与落地实现，具备突出的实际应用价值。对于在校学生，该系统支持线上自主查询空余座位、在线预约及签到核销，有效杜绝恶意占座、座位争抢等乱象，切实改善自习环境，提升学习质量与使用体验。针对教职工，可合理统筹教室与自习场地资源，保障教学、教研及研讨活动有序开展，强化场地使用的标准化管理。 同时，校园管理人员可依托系统实时掌握座位动态使用数据，减少人工巡查、线下统计等重复性工作，精简管理流程，压缩运营成本。系统依托数字化管理模式优化校内学习资源分配，约束不文明使用行为，大幅提升场地利用效率，契合智慧校园建设发展方向，为师生打造高效规范、便捷有序的校园学习与管理环境[2]。
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
国外针对校园自习室、教室座位预约管理的相关研究开展时间更早，整体技术落地更为成熟，现已形成完善且标准化的成套解决方案。欧美地区众多高校普遍引入专业化空间管理工具，其中LibCal平台应用范围广泛，可整合自习座位、研讨室、公共教室等多种场地资源，一站式完成线上预约、签到核验与使用状态实时监管[3]。此外，Microsoft Bookings也被大量院校推广使用，依托校园日历联动功能，简化预约流程，实现场地资源高效统筹[4]。新加坡国立大学结合数据热力图分析与用户信用评价机制，合理调控资源分配；东京大学则搭建完善的违约管控规则，规范师生场地使用行为[5]。 海外相关研究多围绕物联网感知、智能资源调度、多终端协同交互等方向展开，搭建的管理系统运行稳定、功能体系完备，积累了丰富的实践经验，也为我国高校自习预约系统的研发优化提供了优质的借鉴思路与理论参考[6]。
1.3.2 国内研究现状
国内高校在自习室及教室座位预约管理方面的研究与落地推进速度较快，各类智能预约系统已在多所院校普及应用。国内顶尖高校纷纷搭建轻量化预约服务渠道，北京大学、清华大学依托微信公众号与小程序，为学生提供空余座位查询、在线预约、线下签到等基础服务[7]。华东理工大学结合校园电子校园卡，实现扫码选座与签到核验一体化管理[8]。天津财经大学依托专属校园移动端平台，覆盖图书馆、宿舍楼、教学楼等多元学习场景，同时配套完善的违约管理制度，规范座位使用行为。 现阶段国内同类系统开发普遍以SpringBoot、Vue等主流技术框架为核心，研究方向集中在智能座位分配、用户信用考核、人脸识别签到等实用功能，整体技术架构与应用模式日趋完善[9]。但多数系统仍存在不足，在个性化功能定制、跨校区资源联动以及多校共享协同等方面仍存在短板。现有高校实践案例与技术研究成果，也为本项目自习室预约系统的开发设计，提供了扎实的实践依据与参考方向[10]。
1.4 主要研究内容
本课题的核心研究内容为设计并实现一套高效实用的高校自习室预约系统，在前期充分开展校园需求调研与相关技术学习的基础上，系统采用Java作为主要开发语言，后端基于SpringBoot框架搭建稳定的业务处理体系，前端运用Vue框架实现界面交互与渲染，保障系统运行流畅、操作便捷，同时引入协同过滤算法优化座位推荐功能，根据用户使用习惯与偏好智能匹配合适座位。结合高校实际使用场景，系统设置学生、教师、管理员三种不同操作角色，重点实现座位信息实时展示、在线预约、临时暂离等核心功能，通过智能化推荐与规范化管理，全面满足师生个性化使用需求与校园精细化管理要求[11]。
1.5 论文组织结构
本文整体内容划分为七个章节，完整论述高校自习室预约系统的设计流程与开发全过程。第一章为绪论部分，梳理课题研究背景、应用价值以及国内外研究发展现状。第二章详细介绍项目开发所用到的各项核心技术。第三章围绕校园实际场景开展系统需求调研，并从多方面完成可行性分析。第四章开展整体方案设计，明确系统设计原则与整体功能架构。第五章搭建开发运行环境，完成各模块核心功能开发与落地实现。第六章针对系统功能、性能开展全面测试验证。第七章总结本次研究工作与成果，同时结合现存不足，对系统后续升级优化方向作出展望。

2 相关开发技术
2.1 SpringBoot框架
SpringBoot框架是依托Java语言打造的轻量化开源开发框架，在传统Spring框架基础上完成优化升级，有效简化项目搭建与开发流程。凭借自动配置、起步依赖等核心优势，可省去繁杂的XML配置步骤，快速搭建高效稳定的后端服务。在高校自习室预约系统开发中，该框架负责承载整体核心业务逻辑，高效完成座位预约、多角色权限管控、数据传输交互等关键业务开发。既能降低项目开发难度，提升代码可维护性与拓展能力，还具备便捷部署的特性，可良好适配校园环境下多终端同时访问、高并发使用的实际场景，保障系统平稳运行[12]。
2.2 Vue框架
Vue框架是一款轻量化且易于上手的前端JavaScript开发框架，主要聚焦视图层开发，具备数据双向绑定、组件化开发等核心优势，能够高效搭建交互性强的前端界面。在前后端分离开发模式下，该框架应用广泛。本高校自习室预约系统采用Vue搭建前端页面，负责页面渲染与交互逻辑开发，快速完成座位展示、线上预约、个人中心等功能页面的设计搭建。有效加快开发效率，优化页面加载速度与操作流畅性，为学生、教师及管理人员提供简洁直观、操作便捷的使用界面，全面提升整体人机交互体验[13]。
2.3 Shiro框架
Apache Shiro框架是一款轻量化的Java安全防护框架，具备集成简便、操作灵活的特点，主要提供身份认证、权限授权、数据加密等基础安全服务，能够快速融入各类后端项目。在本次高校自习室预约系统的开发中，Shiro作为核心权限管控工具，承担整体安全防护与角色权限划分工作。依托其权限控制机制，精准划分学生、教师、管理员三类用户身份，合理限制不同角色的操作边界，严格管控座位预约、信息查询、数据维护及系统设置等功能访问权限，有效规避越权操作行为，强化系统整体防护能力，保障校园数据信息安全与平台规范化运行[14]。
2.4 MySQL数据库
MySQL数据库是一款开源免费的关系型数据库管理系统，凭借体积轻巧、运行高效、性能稳定、拓展性强等优势，广泛应用于各类中小型软件开发项目。本高校自习室预约系统选用MySQL作为数据存储核心，统一承载全业务数据内容，涵盖师生及管理员用户资料、自习室座位信息、预约订单、签到记录与违规行为数据等。该数据库可高效实现多条件检索、实时数据更新与批量统计分析，数据读写性能优异，能够适配日常高频访问场景，稳定支撑座位预约、权限管理、记录查询等各项业务功能，为系统长期平稳运行提供安全、可靠的数据底层保障[15]。
2.5 协同过滤算法
协同过滤算法是个性化推荐领域的经典核心算法，主要依托海量用户行为数据，深度挖掘用户间的相似偏好与使用规律，进而实现智能化精准推荐。该算法主要包含基于用户与基于物品两种实现方式，无需依托内容自身属性，便可完成高效推荐运算。在高校自习室预约系统中，运用该算法采集并分析学生日常预约记录、常用时段、场地选择等行为信息，智能匹配契合个人习惯的自习座位与空闲教室。以此优化资源分配模式，减少盲目选座问题，提升学习空间匹配效率，进一步改善学生自主选座体验，为系统增添智能化服务能力[16]。

3 系统分析
3.1 可行性分析
本文从技术、经济及用户适配性三方面，对高校自习室预约系统开展可行性分析。技术上验证功能可实现，经济上控制开发与运维成本，用户层面保证操作简单易用，满足师生自习与校园管理的实际需求[17]。
3.1.1 技术可行性
本系统在技术上具备充分可行性，后端采用Java与SpringBoot框架，前端使用Vue，搭配Shiro完成权限控制，MySQL存储数据，相关技术成熟稳定、文档完善。当前前后端分离开发模式成熟，可高效实现座位预约、签到、权限管理等核心功能。硬件与部署环境要求较低，开发工具普及，团队可快速完成开发与测试，能够支撑校园高并发访问，系统运行安全可靠[18]。
3.1.2 经济可行性
本系统在经济上具备较高可行性，系统采用Java、SpringBoot、Vue、MySQL等开源技术与框架，无需支付高额商业授权费用，开发与运维成本较低。部署可依托校园现有服务器与网络环境，无需额外大量硬件投入。系统上线后能减少人工管理成本，提升自习空间资源利用率，长期可降低校园场地管理开支，整体投入少、效益明显，符合高校信息化建设的经济条件[19]。
3.1.3 操作可行性
高校自习室预约系统具备良好的操作可行性，系统界面采用简洁直观的设计，师生只需通过简单操作即可完成座位查询、预约、签到等功能，无需专业培训即可快速上手。后台管理端逻辑清晰、操作简便，管理员可轻松进行信息管理与数据统计。同时系统适配常用设备，运行稳定流畅，能够充分满足校园用户日常使用与管理需求[20]。
3.2 需求分析
普通高校自习室与公共教室日均使用需求较大，日常预约量可达数百至上千人次，考研、期末等高峰期更是供不应求。当前多数高校仍以现场占座、人工登记或简单扫码预约为主，管理混乱、资源浪费问题突出。学生希望通过网页版系统实现座位查询、在线预约、签到暂离等功能；教师需要便捷预约教室用于研讨与教学；管理员则期望通过网页后台统一管理资源、监控使用状态、处理违规记录，因此开发一套网页版高校自习室预约系统具有强烈的现实需求[21]。
3.3 系统功能性需求
功能性需求分析主要围绕高校自习室预约系统，明确功能开发思路、系统需实现的具体业务以及初期上线效果。经前期需求分析，系统设置学生、教师和管理员三类角色，通过权限分配实现差异化功能，后续将采用用例图对各角色功能进行展示[22]。
3.3.1 管理员用例分析
管理员作为校园自习室与教室的总负责人，是本系统中拥有最高操作权限的角色。在系统内，管理员可对学生与教师的账号信息进行统一管理与维护，同时支持对座位信息进行查询、删除及其他相关管理操作，全面保障系统数据规范与座位资源有序管理[23]。对应的管理员用例图如图3-1所示。

图3-1 管理员用例图
3.3.2 教师用例分析
教师在系统中承担自习室与教室的管理维护职责，主要负责对各类座位信息进行统一查看与删除操作。同时，教师可实时查看学生的签到记录，对学生提交的座位预约申请进行审核处理，保障预约流程规范有序。通过上述管理操作，教师能够有效维护教室与自习室的使用秩序，为系统正常运行提供管理支撑，对应的教室用例图如图3-2所示。

图3-2 教师用例图
3.3.3 学生用例分析
在校学生是本系统的基础用户角色，可通过系统浏览自习室与教室的座位分布及使用情况，并按需发起座位预约申请。同时，学生能够查阅系统发布的通知公告，针对预约或座位使用问题进行在线咨询，等待管理员进行回复处理。对应的学生用例图如图3-3所示。

图3-3学生用例图
3.4 系统非功能性需求
3.4.1 安全性需求
本系统需满足多方面安全需求：用户登录采用身份验证机制，防止非法访问；用户账号与预约数据进行加密存储，保障信息不泄露；设置角色权限隔离，避免越权操作；操作日志全程记录，便于追溯核查；同时防范SQL注入、XSS攻击等常见网络风险，确保系统稳定运行与数据安全[24]。
3.4.2 稳定性需求
本系统需具备良好的运行稳定性，支持多用户同时在线预约、查询等操作，保证高峰期不卡顿、不崩溃；服务持续稳定运行，降低宕机概率；数据处理准确可靠，预约、签到等信息不丢失、不出错；页面响应及时，操作流畅，具备一定容错能力，异常情况可快速恢复，为师生提供持续可靠的使用环境[25]。
3.4.3 可靠性需求
本系统需满足较高可靠性要求，确保数据准确无误，预约、签到、审核等业务流程稳定执行不出错；具备完善的数据备份与恢复机制，防止信息丢失；系统故障时可快速恢复正常运行，保证服务连续可用；操作结果可追溯、可验证，避免重复预约或信息冲突，为师生提供可信、稳定的座位预约服务。

4 系统设计
4.1 系统架构设计
本系统采用多层架构设计，主要包含访问层、应用层与数据层。访问层面向学生、教师及管理员用户，提供界面交互与操作入口；应用层负责业务逻辑处理，实现座位预约、信息审核、账号管理等核心功能；数据层承担数据存储与管理工作，对用户信息、座位资源、预约记录等数据进行统一维护，三层协同配合，保障系统高效稳定运行。系统架构图如图4-1所示。

图4-1 系统架构图
4.2 系统总体功能设计
结合上一章节的系统分析可知，本高校自习室预约系统共设置学生、教师和管理员三种用户角色，通过精细化的权限分配，为不同角色配置对应的功能模块。系统可实现座位信息展示、在线预约、临时暂离、签到记录等核心业务，管理员可统筹管理资源与账号，教师负责座位与预约审核，学生则完成预约与签到等操作。系统总体功能模块图如图4-2、4-3、4-3所示。

图4-2 管理员端功能结构图

图4-3 教师端功能结构图

图4-4 学生端功能结构图
4.3 系统流程设计
4.3.1 数据开发流程
在开发高校自习室预约系统时，首先需对课题的用户需求进行全面分析，明确学生、教师及管理员的使用场景与功能诉求；其次对系统功能模块和数据库结构进行详细设计；随后依据设计方案开展功能编码与实现工作。系统开发流程图如图4-5所示。

图4-5 系统开发流程图
4.3.2 用户登录流程
在高校自习室预约系统中，学生、教师及管理员等各类角色，若要使用系统各项功能，均需凭借账号密码完成登录验证。同时在登录环节需做好账号安全校验，保障用户信息与系统数据安全，防止非法登录与越权操作。用户登录流程图如图4-6所示。

图4-6 用户登录流程图
4.3.3 用户操作流程
用户在成功登录高校自习室预约系统后，即可根据自身角色权限执行相应功能操作。用户可对座位信息、预约记录等模块进行添加、查询、修改等相关操作，不同角色拥有对应的操作权限。用户操作流程图如图4-7所示。

图4-7 用户操作流程图
4.4 数据库设计
数据库设计是开发高校自习室预约系统的基础，也是实现系统各功能模块数据存储与处理的关键环节。数据库中的实体及关联关系直接影响用户的使用操作效率，合理规范的数据库设计，对整个系统的顺利开发与稳定运行起着至关重要的作用。
4.4.1 数据库逻辑结构设计
系统数据库的概念设计一般采用实体属性图进行直观展示，在高校自习室预约系统中，业务数据类型较多且关联较为复杂，若全面展开分析过于繁琐，因此数据库概念设计仅针对用户、座位、预约记录等核心实体进行分析说明。在完成概念结构设计后，下文将对本系统的数据库逻辑结构设计展开详细介绍。
（1）学生信息实体包含学号、姓名、密码、专业、手机等核心属性，用于标识学生身份并支撑预约、签到等业务开展，清晰体现学生实体的数据构成与关联关系，学生信息实体属性图如图4-8所示。

图4-8 学生信息实体属性图
（2）教师信息实体涵盖教师工号、性别、头像、职称、电话等关键属性，用于区分管理权限并支撑座位维护、预约审核等管理操作，完整呈现教师实体的数据结构，教师信息实体属性图如图4-9所示。

图4-9 教师信息实体属性图
（3）座位信息实体包含座位编号、楼层号、区域、行数及使是否可用等关键属性，用于直观反映自习室与教室座位的使用情况，是预约与管理的基础数据载体，座位信息实体属性图如图4-10所示。

图4-10 座位信息实体属性图
（4）预约记录实体包含预约编号、预约日期、时长、学号及审核状态等属性，用于完整记录师生预约与使用全过程，是系统核心业务数据之一，预约记录实体属性图如图4-11所示。

图4-11 预约记录实体属性图
（5）签到记录实体包含座位号、预约日期、时间段、时长及学生姓名等属性，用于记录学生实际到场使用座位的情况，是监督预约履约、统计座位使用率的重要依据，签到记录实体属性图如图4-12所示。

图4-12 预约记录实体属性图
（6）签退记录实体包含楼层号、预约日期、时间段、时长及学生姓名等属性，用于记录学生结束座位使用的相关信息，可完整形成预约、签到至签退的业务闭环，签退记录实体属性图如图4-13所示。

图4-13 签退记录实体属性图
（7）系统总体E-R图清晰展示了学生、教师、座位、预约记录、签到记录等核心实体间的关联关系，完整呈现了数据库实体与业务逻辑的整体结构，直观反映各数据对象的交互与约束，系统总体E-R图如图4-14所示。

图4-14 系统总体E-R图
4.4.2 数据库表结构设计
在完成数据库概念结构设计之后，便进入数据库表结构的详细设计阶段。结合前期学习与实际开发需求，本高校自习室预约系统选用MySQL数据库进行数据存储与管理。数据库设计的合理性直接影响用户使用体验与系统运行效率，是整个系统开发过程中至关重要的环节。
（1）学生信息表用于存储系统内所有学生的学号、密码、性别、年龄、手机等关键字段，是用户身份验证、座位预约与签到管理的基础数据表，具体表结构如表4-1所示。
表4-1 学生信息表
序号 列名 数据类型 长度 主键 说明
1 id bigint 20 是 主键
2 addtime timestamp 否 创建时间
3 xuehao varchar 16 否 学号
4 mima varchar 200 否 密码
5 xueshengxingming varchar 200 否 学生姓名
6 xingbie varchar 200 否 性别
7 nianling int 11 否 年龄
8 xueyuan varchar 200 否 学院
9 zhuanye varchar 200 否 专业
10 touxiang longtext 否 头像
11 shouji varchar 200 否 手机
12 xinyufen int 11 否 信誉分
13 status int 11 否 状态
（2）教师信息表主要用于存储教师的账号及相关管理信息，包含审核回复、邮箱、职称、电话、性别等字段，为座位审核、权限分配等功能提供数据支撑，具体表结构如表4-2所示。
表4-2 教师信息表
序号 列名 数据类型 长度 主键 说明
1 id bigint 20 是 主键
2 addtime timestamp 否 创建时间
3 gonghao varchar 50 否 工号
4 mima varchar 50 否 密码
5 jiaoshixingming varchar 50 否 教师姓名
6 xingbie varchar 50 否 性别
7 touxiang longtext 否 头像
8 zhicheng varchar 50 否 职称
9 youxiang varchar 50 否 邮箱
10 dianhua varchar 50 否 电话
11 sfsh varchar 200 否 是否审核
12 shhf longtext 否 审核回复
（3）座位信息表负责存储教室与自习室座位的基础资源数据，包含编号、区域、图片、行数、总数等核心字段，为预约、查询、管理提供基础数据支持，具体表结构如表4-3所示。
表4-3 座位信息表
序号 列名 数据类型 长度 主键 说明
1 id bigint 20 是 主键
2 addtime timestamp 否 创建时间
3 refno varchar 32 否 编号
4 zixishiming varchar 200 否 自习室名
5 loucenghao varchar 16 否 楼层号
6 quyu varchar 200 否 区域
7 tupian longtext 否 图片
8 rows int 11 否 行数
9 columns int 11 否 列数
10 totals double 否 总数
11 opentime varchar 200 否 开放时间
12 guize longtext 否 规则
13 zuoweileixing varchar 50 否 座位类型
14 onshelves int 11 否 是否可用
15 clicktime datetime 否 最近点击时间
16 clicknum int 11 否 点击次数
17 discussnum int 11 否 评论数
18 totalscore double 否 评分
19 storeupnum int 11 否 收藏数
（4）预约记录表用于记录用户座位预约的完整业务信息，包含预约编号、学号、座位号、时间段、预约状态等字段，是实现预约管理与签到核销的核心数据表，具体表结构如表4-4所示。
表4-4 预约记录表
序号 列名 数据类型 长度 主键 说明
1 id bigint 20 是 主键
2 addtime timestamp 否 创建时间
3 yuyuebianhao varchar 200 否 预约编号
4 zixishiming varchar 200 否 自习室名
5 refno varchar 32 否 编号
6 loucenghao varchar 16 否 楼层号
7 tupian longtext 否 图片
8 seatnum int 11 否 座位号
9 reservationdate date 否 预约日期
10 timeslot varchar 200 否 时间段
11 reservationstate varchar 200 否 预约状态
12 duration int 11 否 时长
13 xuehao varchar 200 否 学号
14 xueshengxingming varchar 200 否 学生姓名
15 zhuanye varchar 200 否 专业
16 qiandaozhuangtai varchar 200 否 签到状态
17 sfsh varchar 200 否 是否审核
18 shhf longtext 否 审核回复
（5）签到记录表用于记录学生预约座位后的实际签到情况，包含自习室名、位置、照片、学号等字段，用于统计使用情况与规范预约秩序，具体表结构如表4-5所示。
表4-5 签到记录表
序号 列名 数据类型 长度 主键 说明
1 id bigint 20 是 主键
2 addtime timestamp 否 创建时间
3 qiandaobianhao varchar 200 否 签到编号
4 zixishiming varchar 200 否 自习室名
5 refno varchar 32 否 编号
6 loucenghao varchar 16 否 楼层号
7 seatnum int 11 否 座位号
8 reservationdate date 否 预约日期
9 timeslot varchar 200 否 时间段
10 duration int 11 否 时长
11 xuehao varchar 200 否 学号
12 xueshengxingming varchar 200 否 学生姓名
13 weizhi varchar 200 否 位置
14 zhaopian longtext 否 照片
15 qiandaoshijian datetime 否 签到时间
16 qiantuizhuangtai varchar 200 否 签退状态
17 shuzhi int 11 否 数值
（6）签退记录表用于记录学生使用座位结束后的签到编号、座位号、楼层号、时长等字段，形成预约、签到、签退的完整业务数据闭环，具体表结构如表4-6所示。
表4-6 签退记录表
序号 列名 数据类型 长度 主键 说明
1 id bigint 20 是 主键
2 addtime timestamp 否 创建时间
3 qiandaobianhao varchar 200 否 签到编号
4 zixishiming varchar 200 否 自习室名
5 refno varchar 32 否 编号
6 loucenghao varchar 16 否 楼层号
7 seatnum int 11 否 座位号
8 reservationdate date 否 预约日期
9 timeslot varchar 200 否 时间段
10 duration int 11 否 时长
11 xuehao varchar 200 否 学号
12 xueshengxingming varchar 200 否 学生姓名
13 qiantuishijian datetime 否 签退时间

5 系统实现
5.1 管理员端主要功能实现
5.1.1 看板功能实现
管理员可借助系统数据看板功能，对座位预约相关数据进行可视化展示与查看，其中涵盖加分统计、热门使用时段分析、预约时长分布统计等多项内容。通过直观的数据呈现方式，管理员能够清晰掌握座位使用规律，高效开展数据汇总与分析工作，为自习室与教室座位管理决策提供依据。看板功能效果图如图5-1所示。

图5-1 看板功能效果图
本系统基于Vue框架搭建前端页面结构，结合ECharts可视化技术实现数据看板功能，通过接口获取预约、统计等后台数据，完成图表渲染与数据绑定，最终实现加分统计、热门时段、预约时长等数
据的动态展示。

5.1.2 学生功能实现
管理员在学生功能模块中，可添加学生信息，包括学号、姓名、性别等基本资料，并可根据学生使用座位的情况对其信誉分进行加分或扣分处理。对于信誉分过低且违规严重的学生，管理员可对其账号进行锁定限制。教师管理功能的实现逻辑与学生功能相近，因此不再重复说明。学生功能效果图如图5-2所示。

图5-2 学生功能效果图
在学生功能的后端开发中，采用Page分页方法实现数据查询，通过接收前端传递的页码、每页数量等参数，构建分页查询条件，从数据库中高效获取学生信息并返回分页结果，提升数据加载效率。
5.1.3 座位信息功能实现
管理员可通过座位信息管理功能，对系统内所有自习室相关信息进行统一查看，包括自习室名称、所在楼层、区域分布等详细内容。同时支持对现有座位信息进行编辑、更新等维护管理操作，保障座位资源信息准确有效，方便后续预约与调度。座位信息功能效果图如图5-3所示。

图5-3 座位信息功能效果图
在座位信息功能的后端实现中，通过List方法完成座位数据的查询展示，接收前端请求后，从数据库中获取所有自习室与座位相关信息，封装成统一数据列表返回给前端，实现资源信息的完整展示。

5.1.4 预约记录功能实现
管理员可在预约记录模块中，统一查看全体学生的座位预约记录，清晰了解每条记录对应的座位编号、所属教室、预约时段等详细信息，同时可查看对应教师是否已完成审核操作，便于监督预约流程、规范管理秩序。预约记录功能效果图如图5-4所示。

图5-4 预约记录功能效果图
在预约记录功能的后端实现中，采用Query方法完成数据查询处理，接收前端传递的查询条件，关联学生、座位、审核状态等信息进行筛选检索，从数据库获取完整预约数据并返回前端展示。
5.1.5 签到记录功能实现
管理员通过签到记录功能，可全面查看学生预约自习室座位后的签到相关信息，包括学生签到时间、预约使用日期、当前签退状态等详细内容，便于实时掌握学生座位使用情况，对预约履约情况进行监督与统计。签到记录功能效果图如图5-5所示。

图5-5 签到记录功能效果图
本系统基于Vue框架及主流前端技术实现签到记录功能页面，通过组件化开发搭建页面结构，发送请求获取后台签到数据，完成数据绑定与渲染，展示签到时间、预约日期、签退状态等信息，实现
页面动态展示。
5.1.6 签退记录功能实现
管理员可通过签退记录功能，查看全体学生的座位签退相关信息，包括对应自习室名称、学生签退时间、当前签退状态等内容，方便实时掌握学生座位使用完成情况，对整体预约与使用流程进行统一监管。签退记录功能效果图如图5-6所示。

图5-6 签退记录功能效果图
本系统采用Vue框架搭配常规前端技术实现签退记录功能页面，通过封装请求获取后台签退数据，完成数据绑定和页面渲染，清晰展示自习室名称、签退状态等信息，实现页面高效展示与交互。
5.2 教师端主要功能实现
5.2.1 座位信息功能实现
教师可通过座位信息功能，新增自习室相关信息，包括自习室名称、所在区域、座位数量等内容，同时可对系统中已存在的自习室及座位信息进行编辑、修改等维护操作，保证资源信息实时准确。座位信息功能效果图如图5-7所示。

图5-7 座位信息功能效果图
在座位信息功能的后端实现中，通过Save方法完成座位数据的添加处理。后端接收前端传递的自习室名、区域等参数，完成数据校验后，将信息持久化保存至数据库，并返回操作结果，实现座位信
息新增功能。
5.2.2 预约记录功能实现
教师可通过预约记录功能，查看学生提交的座位预约相关信息，包括预约日期、预约时长、预约座位等详细内容，并可根据实际情况对预约申请进行审核处理，及时反馈审核结果，规范座位预约流程。预约记录功能效果图如图5-8所示。

图5-8 预约记录功能效果图
在预约记录功能的后端实现中，采用Update方法完成审核状态更新。后端接收前端传递的预约ID与审核结果，执行数据校验后更新数据库中的审核状态，完成通过或驳回操作，并返回处理结果。
5.2.3 签到记录功能实现
教师可通过签到记录模块，查看学生座位预约后的签到详情，包括签到时间、预约日期、使用座位及自习室等信息，便于实时掌握学生使用情况。签退记录的展示逻辑与签到记录基本一致，为避免重复叙述，后续不再展开说明。签到记录功能效果图如图5-9所示。

图5-9 签到记录功能效果图
本系统基于Vue框架和前端核心技术实现签到记录功能页面，通过组件化开发搭建页面结构，发送异步请求获取后台签到数据，利用双向数据绑定完成页面渲染，展示签到时间、预约日期等信息，
实现高效交互展示。
5.3 学生端主要功能实现
5.3.1 座位信息功能实现
学生在系统前端页面能够查看系统内所有座位相关信息，包括自习室位置、座位分布与使用状态等。学生可依据自身学习需求，在合适的时段对目标座位进行预约申请，同时还能对座位及自习室环境发表评论反馈。座位信息功能效果图如图5-10所示。

图5-10 座位信息功能效果图
在座位信息功能的后端算法实现中，采用协同过滤算法实现座位个性化推荐，通过分析学生历史预
约、偏好习惯等数据，计算用户与座位的相似度，生成个性化推荐列表并返回前端展示。
5.3.2 预约记录功能实现
学生在系统前端的个人中心内，可进入预约记录界面，查看自己所有的座位预约历史信息，清晰了解每条预约的具体时段、预约座位等详细内容，同时可查看教师对预约申请的审核状态与结果，实时掌握预约是否审核通过，便于安排使用计划。对于已审核通过的预约，学生可按时进行签到操作；若计划变动，也可在预约使用前对未过期的预约记录进行取消操作，灵活调整使用安排。预约记录功能效果图如图5-11所示。

图5-11 预约记录功能效果图
在学生端预约记录功能的后端实现中，通过List方法获取当前学生的历史预约数据，根据用户ID筛
选相关记录，封装成列表格式返回给前端，实现前台数据列表的展示。
5.3.3 签到记录功能实现
学生在前端个人中心可进入签到记录页面，查看本人所有座位预约的签到详情，包括对应的自习室名称、签到时间、预约日期等使用信息，方便查询自身使用记录。同时，学生在使用座位过程中可进行临时暂离操作，结束使用后可正常提交签退操作，完成整个使用流程。签到记录功能效果图如图5-12所示。

图5-12 签到记录功能效果图
本系统基于Vue框架结合主流前端技术实现签到记录功能页面，通过组件化开发搭建页面布局，发送请求获取后台返回的签到数据，利用数据绑定渲染出自习室名称、签到时间等信息，完成页面展
示与交互效果。
5.3.4 签退记录功能实现
学生在前端个人中心的签退记录模块中，可查看本人所有座位预约的签退相关信息，清晰查阅每条记录对应的预约日期、使用时长、签退状态及自习室位置等内容，便于随时查阅使用情况与历史记录，方便自身行程安排和信息核对。签退记录功能效果图如图5-13所示。

图5-13 签退记录功能效果图
在签退记录功能的后端实现中，通过Detail方法处理学生端的签退详情查询请求。根据前端传入的记录ID，从数据库中查询对应的预约日期、时长、签退状态等详细信息，封装后返回给前端展示。

6 系统测试
6.1 测试目的
本高校自习室预约系统的测试目的，在于全面验证系统功能是否符合设计需求，确保座位查询、预约、审核、签到、签退、取消预约及评论推荐等核心模块稳定运行。通过测试及时发现界面交互、数据处理、权限控制及并发访问中存在的缺陷与漏洞，保障系统在多角色同时使用时具备良好的可靠性、稳定性与安全性。同时检验系统响应速度、数据准确性和操作流畅性，确保满足校园实际使用场景，为师生提供高效、便捷、可靠的座位预约服务，为系统正式上线运行提供可靠保障。
6.2 测试方法
本高校自习室预约系统主要采用黑盒测试法与白盒测试法开展系统测试。黑盒测试在不关注内部代码逻辑的前提下，对座位查询、预约、审核、签到签退、个人中心等功能界面进行用例测试，验证业务流程与交互是否符合需求。白盒测试则基于系统内部代码结构，对接口逻辑、数据处理、权限控制等程序路径进行覆盖检查，确保代码逻辑正确、数据流转安全可靠。两种方法结合使用，全面保障系统功能正常、运行稳定。
6.3 系统功能测试
经过前面对测试方法的了解，本系统的功能测试将用到黑盒测试法。由于本系统功能实现的比较多且多半功能模块的实现原理类似，因此，本章节将对高校自习室预约系统主要的功能进行测试用例说明。
6.3.1 座位信息功能测试
针对高校自习室预约系统，对座位信息管理模块开展功能测试，验证不同角色操作是否符合需求。管理员可通过该功能查看全部自习室信息，并对自习室名称、楼层、区域分布等信息进行编辑与更新，测试其维护管理是否正常。教师可实现自习室信息的新增与修改，校验添加、编辑功能是否可用、数据是否正确保存。学生端可查看自习室位置、座位分布及占用状态，可正常进行座位预约并发表评论，测试预约流程与评论提交是否流畅稳定。座位信息功能测试用例表如表6-1所示。
表6-1 座位信息测试用例表
编号 测试功能 操作 预期结果 实际结果
1 座位信息的添加 教师添加一条心远书房的自习室的座位信息，学生在前台查看座位信息 学生在前台可以查看到教师添加一条心远书房的自习室的座位信息 与预期结果一致，学生可以查看到教师添加的座位信息
2 座位信息的预约 杨洁预约心远书房的自习室的座位信息，教师在预约记录界面进行查看 教师在预约记录界面查看到杨洁的座位预约信息 与预期结果一致，学生可以在座位信息界面正常的进行预约操作
3 座位信息的删除 管理员将座位信息进行删除，学生在前台进行查看 学生无法查看到相关的座位信息 与预期结果一致，删除数据之后，页面数据不存在
6.3.2 预约记录功能测试
对预约记录模块开展功能测试，验证管理员、教师、学生三类角色的业务功能是否符合需求。管理员可查看所有学生预约详情及审核状态，测试查询与监督功能是否正常。教师可查看学生预约信息并执行审核操作，测试审核流程与结果反馈是否准确。学生可查询个人预约历史、审核状态，对已通过的预约执行签到，对未过期记录执行取消操作，测试查询、签到、取消功能是否可用、流程是否完整。预约记录功能测试用例表如表6-2所示。
表6-2 预约记录测试用例表
编号 测试功能 操作 预期结果 实际结果
1 预约记录的审核 教师审核杨洁的预约记录信息，学生在前台查看预约审核状态 学生在前台查看到预约审核状态已通过 与预期结果一致，预约审核有效
2 预约记录的预约取消 杨洁对预约记录信息进行预约取消操作，管理员在预约取消界面进行查看 管理员在预约取消界面查看到杨洁的预约取消信息 与预期结果一致，可以正常进行预约取消操作
3 预约记录的签到 杨洁对预约记录信息进行签到操作，管理员在签到记录界面进行查看 管理员在签到记录界面可以查看到杨洁的签到记录信息 与预期结果一致，预约记录界面可以正常签到
6.3.3 签到记录功能测试
本次对签到记录模块开展功能测试，验证管理员、教师、学生三类角色的功能是否符合业务需求。管理员可查看学生签到时间、预约日期、签退状态等信息，测试查询与统计监督功能是否正常。教师可查看学生签到详情，检验数据展示是否准确。学生可查看个人签到记录，并执行暂离、签退操作，验证数据展示、状态更新与流程完整性。签退记录逻辑与签到记录一致，本次统一测试覆盖。签到记录功能测试用例表如表6-3所示。
表6-3 签到记录测试用例表
编号 测试功能 操作 预期结果 实际结果
1 签到记录的查看 李月在前台签到了座位预约信息，教师在签到记录界面进行查看 教师在签到记录界面可以查看到李月的签到信息 与预期界面一致，可以正常查看到学生的签到信息
2 签到记录的签退 李月使用完座位之后，在签到记录界面进行签退操作，管理员在签退记录界面进行查看 管理员在签退记录界面可以查看到李月的签退记录信息 与预期结果一致，可以准确查看到学生的签退信息
6.4 系统非功能测试
6.4.1 安全性测试
本系统安全性测试主要包括用户身份认证与权限校验测试，防止越权访问与非法操作；对SQL注入、XSS跨站脚本等常见漏洞进行检测，保障数据交互安全；同时测试接口访问安全、数据库信息加密存储情况，避免敏感信息泄露；还对预约、签到等关键操作进行防篡改校验，确保系统在多用户并发访问时依然稳定安全，有效抵御恶意请求与非法入侵。
6.4.2 稳定性测试
本系统稳定性测试主要模拟多用户同时在线进行座位查询、预约、签到、审核等高频并发操作，检验系统长时间运行下的响应效率与承载能力；测试服务器与数据库在持续访问下是否出现卡顿、掉线或数据异常；验证系统在高并发场景下是否发生崩溃、卡死等问题；同时检测长时间运行后的内存占用与资源消耗，确保系统在校园实际使用环境中持续稳定、可靠运行。
6.4.3 可靠性测试
本系统可靠性测试主要验证座位查询、预约、审核、签到签退等核心功能在正常与复杂场景下的执行准确率，测试数据存储与读取是否完整无误，防止数据丢失或错乱；同时检验网络波动、异常操作时系统的容错能力，确保不出现崩溃与逻辑错误；还对数据库事务一致性、操作可追溯性进行验证，保证系统长期稳定运行，为师生提供可信的预约服务。
6.5 测试总结
本次对高校自习室预约系统开展了功能、安全性、稳定性及可靠性测试。结果表明，系统核心业务流程运行正常，多角色操作符合需求，未出现严重逻辑缺陷；安全防护与权限控制基本到位，能有效抵御常见攻击；系统在并发场景下表现稳定，长时间运行无异常，数据存储准确可靠。整体满足设计与实际使用要求，仅少量细节问题经修复完善后，可正式投入使用。

7 系统测试
7.1 总结
本文详细阐述了高校自习室预约系统从需求分析、方案设计到开发实现的完整过程。针对校园内座位资源分配不透明、预约管理混乱、使用效率不高等问题，本课题开展了需求调研与功能规划，明确了前端展示、后端业务逻辑及数据库结构的设计方案。系统以Java为开发语言，采用SpringBoot+Vue框架进行前后端分离实现。在设计初期对功能模块与技术路线存在困惑，经与指导教师沟通后确定开发方向，并通过查阅大量文献资料梳理设计思路，最终完成系统开发、测试与课题定稿工作。
7.2 展望
未来可对高校自习室预约系统进行多方面功能拓展与升级，进一步完善智能座位推荐功能，结合学生使用习惯、人流量分布智能推荐合适座位；新增环境监测、用电统计、座位违规占用自动提醒等功能，提升管理智能化水平。同时优化移动端体验，实现消息推送、扫码快速签到签退，并对接校园智慧平台实现数据互通。后续还可加入多终端适配、数据分析可视化等功能，不断提升系统稳定性与易用性，为师生提供更加智能、高效、便捷的预约服务。

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致 谢

本论文的顺利完成，离不开各方的支持与帮助。首先，谨向我的指导老师致以最诚挚的谢意，在高校自习室预约系统的设计、开发及论文撰写过程中，老师耐心指导、悉心解惑，其严谨的治学态度让我深受启发。同时，感谢南京审计大学为我提供良好的学习和科研环境，为课题研究奠定了坚实基础。
感谢各位同学与朋友，在系统调试、论文修改期间，他们主动分享经验、提出宝贵建议，助力我顺利解决技术难题、完善论文内容。每一次交流与帮助，都让我在研究路上少走弯路，也感受到同窗情谊的温暖。
最后，衷心感谢我的家人，他们的理解、包容与支持，是我潜心研究、完成论文的坚实后盾。也感谢南京审计大学所有传授我知识的老师，感恩学校给予的成长平台，这份感恩将激励我在专业道路上继续前行。