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【課程設(shè)計(jì)】數(shù)據(jù)庫：高鐵票管理系統(tǒng)

摘要：本文主要介紹了高鐵票管理系統(tǒng)火車票預(yù)訂時(shí)間表，其中包括其選題功能緒論，對該系統(tǒng)的方案方式設(shè)計(jì)，以及過程實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。因?yàn)橄到y(tǒng)的代碼量較大，所以將要較為具象地對思想進(jìn)行介紹，在必要時(shí)會(huì)列舉一些例子，都會(huì)附上成果展示以及安裝步驟。最后補(bǔ)充一下此次結(jié)伙作案的心得感受，只是十分寶貴的財(cái)富。

文章目錄

序言——起因與動(dòng)力

本系統(tǒng)是由五位華工師生（劉老師、陳老師、羅老師、魯老師、盧老師）在閑暇時(shí)間中對數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)進(jìn)行的一次嘗試。緣由在于，盡管我們都有部份項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，因此通常狀況下，都是由導(dǎo)師為我們所引導(dǎo)安排去施行任務(wù)的，所以在此課程下來后，我們就商量著感受一次，從零開始的自主實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目過程。此次課設(shè)為對我們自身的增強(qiáng)有巨大的幫助，因此希望通過這篇文章分享下來。

對于該課設(shè)，對于我們的要求就是認(rèn)真執(zhí)行，定期舉辦組會(huì)與項(xiàng)目初驗(yàn)。在開發(fā)過程中，嘗試了新的語言、開發(fā)工具以及開發(fā)方式等。其中最為印象深刻的是項(xiàng)目的集體討論設(shè)計(jì)的過程、語雀gitee等協(xié)同開發(fā)工具、函數(shù)插口的注釋標(biāo)準(zhǔn)化等細(xì)節(jié)內(nèi)容、前端開發(fā)等初嘗試。很多都是先前淡淡嘗試過的內(nèi)容，在本次課設(shè)中有了更豐富的知識獲取。

其實(shí)，因?yàn)槭堑谝淮巫鲞@么大的安裝工程，也遇見了一些困難的地方，例如在最初的數(shù)據(jù)庫設(shè)定完成后，課設(shè)舉行了一段時(shí)間，卻發(fā)覺設(shè)計(jì)內(nèi)容還要更改，此刻更改安裝工程量較大，難免會(huì)出現(xiàn)一些焦慮情緒，當(dāng)工作周期長時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)部份拖沓松懈，在小組之間的鼓勵(lì)與監(jiān)督下，完成讓課設(shè)繼續(xù)進(jìn)行。可惜的是對于本系統(tǒng)因?yàn)闀r(shí)間較短，雖然是開發(fā)并不完整的，并且存在并發(fā)性以及部份插入的等問題，然而此次課設(shè)感受十分難得，學(xué)到了許多課堂需不到的內(nèi)容。

一、選題背景

本課題是實(shí)現(xiàn)對高鐵票購票的管理系統(tǒng)，具備檢票系統(tǒng)、系統(tǒng)管理、綜合查詢等功能。該系統(tǒng)分為三大版塊，分別為檢票系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和產(chǎn)值對賬。以下是每位模塊具體介紹。

二、方案論證（設(shè)計(jì)觀念）2.1運(yùn)行和開發(fā)環(huán)境2.2面向?qū)ο缶幊?/p>

面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)勢在于易維護(hù)、開發(fā)效率高和易擴(kuò)充等，對于易維護(hù)，只需維護(hù)局部模塊，維護(hù)上去是十分便捷和費(fèi)用較低；對于開發(fā)效率高，在硬件開發(fā)時(shí)，按照設(shè)計(jì)的還要對現(xiàn)實(shí)世界的事物進(jìn)行具象，形成類，通過對類的封裝，對其的使用開發(fā)的效率和品質(zhì)；易擴(kuò)充因?yàn)槌欣^、封裝、多態(tài)的特征，自然設(shè)計(jì)出高內(nèi)聚、低耦合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且系統(tǒng)更靈活、更容易擴(kuò)充，但是費(fèi)用較低。

后端面向?qū)ο缶幊陶宫F(xiàn)于，每位界面的每位組件都設(shè)計(jì)為一個(gè)類，例如在管理端的用戶信息展示窗口中，首先對分欄器、用戶信息欄、搜索框進(jìn)行父類封裝，在承繼后，通過多態(tài)的編程思想，進(jìn)行再封裝，最后裝配在一起。

前端面向?qū)ο缶幊陶宫F(xiàn)于，對于數(shù)據(jù)庫通過邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，可以剖析出各個(gè)實(shí)體類，進(jìn)行面對對象的編程。除了這般，因?yàn)樵O(shè)計(jì)部份工具操作，還額外定義了工具類，作為后端的輔助工具插口類。

2.3前后端分離

對于前后端分離，可以提升工作效率，分工愈發(fā)明晰。兩端開發(fā)可以同時(shí)進(jìn)行，只需通過插口完成聯(lián)結(jié)，雙方互不干擾。而且為了在該次大作業(yè)中增加每個(gè)成員的參與度，所以在任務(wù)分配上，每位人就會(huì)有對前后端的工作安排。

2.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)思路2.4.1需求剖析

用戶登入注冊：用戶包括工作人員和旅客，有管理員、售票員、乘客3類用戶；普通人可以通過注冊功能成為新用戶，用戶通過登陸可以使用系統(tǒng)提供的相應(yīng)功能，如添加旅客，訂購船票，查詢訂單等等。

系統(tǒng)還要提供查詢火車具體信息的功能：用戶按照始發(fā)站和終點(diǎn)站，查詢可以滿足自己行程要求使得正常運(yùn)行的動(dòng)車，使得可以逐步查看駕車時(shí)間，抵達(dá)時(shí)間以及火車剩余坐位的數(shù)目和票價(jià)；用戶可以搜索詳細(xì)的某一趟車次，可以得到該車次的詳細(xì)路線信息以及發(fā)車時(shí)間。

系統(tǒng)還要提供購票功能：購票員鍵入站點(diǎn)即可顯示經(jīng)過該站點(diǎn)的所有可售班次以及班次汽車的坐位狀態(tài)；一個(gè)檢票員可同時(shí)售數(shù)張相似或不同站點(diǎn)，相似或不同票種（一等、二等、站票）的船票，可以實(shí)現(xiàn)累加本次購票款，直到上次新檢票開始；還應(yīng)實(shí)現(xiàn)輔助提示應(yīng)找款以及退款的功能，購票員可以查詢當(dāng)日購票賬單，旅客也可以通過互聯(lián)網(wǎng)售票。

系統(tǒng)還要提供管理功能：包括用戶管理、線路設(shè)置、站點(diǎn)設(shè)置、票價(jià)設(shè)置等。該系統(tǒng)主要分為四大部份，分別為用戶、車票、車次和路線版塊，每位版塊可以進(jìn)行查詢與更改操作，管理員可以添加、修改和刪掉用戶信息、線路信息、車票信息以及車次信息。

系統(tǒng)還要提供產(chǎn)值對賬功能：包括購票員對賬、匯總報(bào)表。對營銷毀款進(jìn)行管理，可以實(shí)時(shí)把握西站產(chǎn)值狀況，便于財(cái)務(wù)監(jiān)督。才能迅速、準(zhǔn)確地生成各類產(chǎn)值對賬報(bào)表。匯總報(bào)表主要包括：按照用戶選擇或則鍵入的各類條件（包括：時(shí)間，購票員，票號等）匯總北站營運(yùn)數(shù)據(jù)，包括：售票匯總，改簽匯總，預(yù)購票匯總，廢票匯總，綜合匯總，財(cái)務(wù)匯總火車票預(yù)訂時(shí)間表，檢票員對賬單等等。

系統(tǒng)還要提供綜合查詢功能：包括：匯總線路、站點(diǎn)、班線、班次等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)運(yùn)營數(shù)據(jù)，生成日報(bào)表、月報(bào)表和任意時(shí)段報(bào)表；以匯總表方式，顯示轉(zhuǎn)讓票張數(shù)、售票總額以及購票狀況。

2.4.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)admin管理員、user用戶、售票員實(shí)體：在該實(shí)體中，用戶id為字段，拿來作為每一個(gè)用戶的惟一標(biāo)志，同時(shí)也作為登錄系統(tǒng)的用戶名使用；身分屬性適于辨別用戶的類別，1為普通用戶，2為管理員，3為檢票員；每位用戶都有惟一的身分證號和電話號碼。

route路線實(shí)體：在該實(shí)體中，路線id為字段，拿來作為每一條路線的惟一標(biāo)志，另外還記錄了該路線途徑的每一站以及抵達(dá)該站的時(shí)刻。

train車次實(shí)體：在該實(shí)體中，車次id為字段，拿來作為每一個(gè)車次的惟一標(biāo)志；不同車次的火車擁有自己的一等座人數(shù)、二等座人數(shù)和三等座人數(shù)；路線id作為該實(shí)體的主鍵與路線表相聯(lián)系，該車次的一等座、二等座以及三等座的售價(jià)也通過對應(yīng)路線的耗時(shí)和價(jià)錢參數(shù)估算下來。

船票實(shí)體：在該實(shí)體中，車次id和發(fā)車日期作為聯(lián)合字段，車次id作為主鍵與車次表相關(guān)聯(lián)；一等座、二等座以及三等座剩余人數(shù)分別記錄了某一車次某一日期當(dāng)日的不同船票類別的剩余人數(shù)。

用戶訂單實(shí)體：在該實(shí)體中，訂單id作為鍵值，拿來作為每一份訂單的惟一標(biāo)志；對于每一份獨(dú)立的訂單，記錄著用戶訂購某一張船票的所有信息：包括用戶身分證號、購買車次id、車票類別（一等座、二等座和三等座）、該船票的售價(jià)、下單時(shí)間、起始站、終點(diǎn)站、出發(fā)時(shí)間、賬單id以及是否發(fā)生退款行為（1為發(fā)生了訂票2為未發(fā)生訂票）；其中車次id作為該實(shí)體類別的字段與車次表相關(guān)聯(lián)，可以對應(yīng)到相關(guān)車次的詳細(xì)信息。

bill用戶帳單實(shí)體：在該實(shí)體中，帳單id作為字段，拿來作為每一份帳單的惟一標(biāo)志；購票員id作為主鍵與用戶表相關(guān)聯(lián)，且該用戶身分屬性的值為3，代表著該帳單對應(yīng)的某一個(gè)檢票員；訂單id作為主鍵與訂單表相關(guān)聯(lián)，適于記錄該訂單屬于某一帳單，一份帳單可以對應(yīng)到多份訂單；因此該實(shí)體還包括應(yīng)付總額和實(shí)付總額這兩個(gè)屬性，通過這兩個(gè)屬性可以估算出找零總額。

整體E-R圖

2.4.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)體轉(zhuǎn)換為關(guān)系機(jī)制

用戶信息（用戶id，電話號碼，密碼，身分證號，真實(shí)姓名，用戶類別，性別，注冊日期）

路線信息（路線id，出發(fā)時(shí)間，抵達(dá)時(shí)間，出發(fā)站，目的站，后邊站1，后邊站2，后邊站3，后邊站4，后邊站5，后邊站6，后邊站7，后邊站8，抵達(dá)時(shí)間1，抵達(dá)時(shí)間2，抵達(dá)時(shí)間3，抵達(dá)時(shí)間4，抵達(dá)時(shí)間5，抵達(dá)時(shí)間6，抵達(dá)時(shí)間7，抵達(dá)時(shí)間8）

車次信息（車次id，路線id，一等座人數(shù)，二等座人數(shù)，三等座人數(shù)，一等票售價(jià)，二等票售價(jià)，三等票售價(jià)）

船票信息（車次id，發(fā)車日期，一等座剩余人數(shù)，二等座剩余人數(shù)，三等座剩余人數(shù)）

訂單信息（訂單id，用戶身分證號，帳單id，車次id，船票類別，售價(jià)，下單時(shí)間，發(fā)車時(shí)間，出發(fā)地，目的地，是否訂票）

帳單信息（帳單id，訂單id，購票員id，實(shí)付總額，應(yīng)付總額）

聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系機(jī)制

用戶擁有訂單（用戶身分證號，訂單編號）

訂單擁有車次（訂單編號，車次編號）

火車擁有路線信息（車次編號，路線編號）

帳單擁有訂單（帳單編號，訂單編號）

帳單對應(yīng)購票員（帳單編號，購票員編號）

船票擁有車次（車次編號，發(fā)車日期）

實(shí)體與聯(lián)系進(jìn)行合并

User表設(shè)計(jì)如下：

Route表設(shè)計(jì)如下：

Train表設(shè)計(jì)如下：

表設(shè)計(jì)如下：

表設(shè)計(jì)如下：

Bill表設(shè)計(jì)如下：

2.5硬件框架與步驟

該大作業(yè)的硬件框架分為三層，為表現(xiàn)層、應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層。表現(xiàn)層主要功能為數(shù)據(jù)修飾及展示、獲取用戶信息、發(fā)送數(shù)據(jù)訪問懇求；應(yīng)用層主要功能為相應(yīng)訪問懇求、提供數(shù)據(jù)訪問插口、嵌入式數(shù)據(jù)庫編程、數(shù)據(jù)封裝更改；數(shù)據(jù)層主要功能為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)初始化、儲存、增刪查改。工具箱為整個(gè)爭創(chuàng)開發(fā)過程提供相應(yīng)工具，以便開發(fā)進(jìn)行。

程序步驟設(shè)置為從登錄界面踏入，可以從登錄界面中選擇打開注冊界面完成注冊，還可以選擇身分，完成登入操作，踏入用戶界面、售票員界面以及管理員界面。其中管理員界面可以打開匯總界面，查看銷售狀況。對于用戶界面、售票員界面以及管理員界面，都是采取訪問應(yīng)答的形式獲取數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)整理展示到后端，而匯總界面，這是依據(jù)當(dāng)晚的購票狀況，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)并完成整理與展示。

2.6后端設(shè)計(jì)

管理員界面：分為三大版塊，分別為標(biāo)題區(qū)、功能選擇區(qū)以及顯示區(qū)，標(biāo)題區(qū)會(huì)對硬件的信息和字體進(jìn)行展示，并提供用戶的基本信息；功能選擇區(qū)將要對管理層的功能進(jìn)行分類，并通過標(biāo)簽顯示，由鍵盤單擊來確定數(shù)據(jù)顯示界面；顯示區(qū)則是對前端數(shù)據(jù)傳到后，對數(shù)據(jù)完成整理并進(jìn)行展示。

購票員界面：分為三大版塊，分別為標(biāo)題區(qū)、售票區(qū)以及帳單遞交區(qū)，標(biāo)題區(qū)會(huì)對硬件的信息和字體進(jìn)行展示，并提供購票員的基本信息；購票區(qū)可以由購票員鍵入目的站和終點(diǎn)站對符合條件的車次信息進(jìn)行查找并顯示；帳單遞交區(qū)則是對購票員處理的一系列訂單進(jìn)行遞交操作。

用戶界面：該界面與檢票員界面相同，分為三大版塊，分別為標(biāo)題區(qū)、售票區(qū)以及帳單遞交區(qū)，標(biāo)題區(qū)會(huì)對硬件的信息和字體進(jìn)行展示，并提供購票員的基本信息；購票區(qū)可以由購票員鍵入目的站和終點(diǎn)站對符合條件的車次信息進(jìn)行查找并顯示；帳單遞交區(qū)則是對購票員處理的一系列訂單進(jìn)行遞交操作。

三、過程闡述

因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)容較大，所以在此介紹過程闡述的大體思路，必要時(shí)進(jìn)行詳細(xì)樣例的說明。而更具體的內(nèi)容會(huì)可以通過分工，詳細(xì)查看每個(gè)成員的試驗(yàn)報(bào)告，上面包括了詳細(xì)的代碼實(shí)現(xiàn)方法。

3.1任務(wù)分工

后端

前端

3.2整體框架

設(shè)置為從登錄界面踏入，可以從登錄界面中選擇打開注冊界面完成注冊，還可以選擇身分，完成登入操作，踏入用戶界面、售票員界面以及管理員界面。其中管理員界面可以打開匯總界面，查看銷售狀況。對于用戶界面、售票員界面以及管理員界面，都是采取訪問應(yīng)答的形式獲取數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)整理展示到后端，而匯總界面，這是依據(jù)當(dāng)晚的購票狀況，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)并完成整理與展示。

3.3后端開發(fā)

樣例：此處列舉車次信息查看窗口，該窗口由分欄器、搜索框以及信息展示三個(gè)組件進(jìn)行構(gòu)成。其中分欄器是直接通過ui生成代碼，再通過編譯器完成封裝，直接使用的。對于搜索框與信息展示欄，我們通過ui生成后，進(jìn)行父類封裝，再承繼父類內(nèi)容，完成多態(tài)封裝，在此產(chǎn)生符合列車信息查看的組件要求。再通過布局將各個(gè)組件組合上去。

3.4圖表描繪

詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方式：

3.5前后端交互

需求功能實(shí)現(xiàn)方法：首先在ui界面中查看是否數(shù)據(jù)違法或填寫信息不完全，再者應(yīng)用層從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再與后端數(shù)據(jù)比較或交互等操作，最后完成業(yè)務(wù)功能。

在此進(jìn)行一個(gè)樣例說明：在后端發(fā)送獲取報(bào)表信息的懇求后，后端會(huì)對信息進(jìn)行檢測，假如正確會(huì)傳到到前端中，通過服務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的估算處理與封裝，最后傳回給后端。或許在過程中使用了工具系列的其他方式，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，將要對錯(cuò)誤信息進(jìn)行報(bào)錯(cuò)。

3.6應(yīng)用層插口

應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)方法：從數(shù)據(jù)層中獲取對應(yīng)數(shù)據(jù)，再者應(yīng)用層從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行估算統(tǒng)計(jì)與整理判定數(shù)據(jù)生成是否成功，進(jìn)行相應(yīng)的提示，并傳輸生成后的數(shù)據(jù)。

詳細(xì)樣例為：在統(tǒng)計(jì)前五名的購票員產(chǎn)量時(shí)，首先在數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的整理，在到應(yīng)用層中處理數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)返回，并提示對應(yīng)信息

3.7數(shù)據(jù)庫編程

數(shù)據(jù)庫連結(jié)操作：此處使用了json文件進(jìn)行配置，其中補(bǔ)充了關(guān)于數(shù)據(jù)庫連結(jié)的各類信息，詳細(xì)代碼如下：

數(shù)據(jù)庫的插口整體框架：首先會(huì)判定傳到參數(shù)的正確性，例如寬度與違法字符等再者通過字符串條紋的形式，將mysql句子完成條紋，成后通過游標(biāo)進(jìn)行執(zhí)行假如成功則復(fù)印提示信息，假如失敗將要拋出異常，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的回滾操作。

四、成果展示（部份）4.1登入界面

登陸界面ui圖

檢測填入信息合法性

權(quán)限不足提示

4.2注冊界面

注冊ui截面圖

檢測填入信息合法性

注冊成功告誡

注冊失敗告誡

顯示按鍵實(shí)現(xiàn)

4.3車次信息展示界面（與其他信息展示界面基本一致）