基于SSM的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

董珊 周德陽 羅榮良

摘要：高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備種類繁多，機(jī)房需要安裝的軟件也各式各樣，需要一套合適的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)來協(xié)助實(shí)驗(yàn)室管理員開展工作。利用Spring+Spring MVC+MyBatis（SSM）架構(gòu)開發(fā)JAVA EE應(yīng)用功能強(qiáng)大，通過MyBatis代碼生成工具，結(jié)合微信小程序方便使用的特性和Vue.js的Web客戶端功能，很好地實(shí)現(xiàn)了管理系統(tǒng)的開發(fā)簡潔性和使用方便性。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室管理;SSM;微信小程序;代碼生成器

中圖分類號(hào)：TP311.52? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）27-0045-02

1 背景

高校實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)、技術(shù)研發(fā)和社會(huì)服務(wù)中起著十分重要的作用，高校實(shí)驗(yàn)室管理要求高，人員變動(dòng)較大，設(shè)備類型豐富，存在諸多不安全因素。隨著實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和人員的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理方法越來越不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，急需一套基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)來提高管理效率。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)驗(yàn)室管理帶來了技術(shù)支撐。騰訊公司推出的不需要獨(dú)立安裝的基于微信的小程序?yàn)檩^低成本的面向移動(dòng)設(shè)備的管理系統(tǒng)研發(fā)成為可能。微信小程序越來越受到歡迎，因?yàn)樗褂梅浅７奖悖恍枰獑为?dú)安裝，需要用的時(shí)候?qū)崟r(shí)下載，用完即走非常方便。

2 需求分析

實(shí)驗(yàn)室是高校培養(yǎng)人才和進(jìn)行科研活動(dòng)的重要場所，實(shí)驗(yàn)室的使用和管理涉及很多內(nèi)容。

2.1 現(xiàn)狀分析

實(shí)驗(yàn)室沒有合適的管理系統(tǒng)支撐，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備都記錄在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，實(shí)驗(yàn)室管理人員不能很清晰的查詢到某一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有多少設(shè)備以及這些設(shè)備購買日期保修年限等具體信息，給實(shí)驗(yàn)室管理帶來了不便。另外，教師和學(xué)生在申請(qǐng)使用實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候很不方便，需要到實(shí)驗(yàn)室管理員現(xiàn)場進(jìn)行申請(qǐng)，涉及多次跑的問題，和最多跑一次的服務(wù)理念不符，浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。

管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室的詳細(xì)使用情況不是很清晰，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的使用情況一部分是體現(xiàn)在課表上，另外一部分體現(xiàn)在教師和學(xué)生的借用上，沒有統(tǒng)一的管理查詢接口。

2.2 現(xiàn)實(shí)需求

實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有一套管理制度，缺乏軟件的支撐，使得很多管理制度實(shí)施起來時(shí)間和管理成本較高，為提高管理效率，提升對(duì)師生的服務(wù)質(zhì)量，該實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)需要符合下列功能需求。

系統(tǒng)主要用戶包括兩大類，一類是實(shí)驗(yàn)室管理人員，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理功能，另外一類是普通教師和學(xué)生群體，主要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的申請(qǐng)和所需軟件的安裝申請(qǐng)等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室管理人員需要的功能主要包括：

實(shí)驗(yàn)室管理：實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的新增、變更和維護(hù)等功能。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理：主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)。

實(shí)驗(yàn)室軟件管理：主要管理和維護(hù)具體某一實(shí)驗(yàn)內(nèi)的計(jì)算機(jī)軟件配置，特別是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)，不同的課程需要不同的軟件，同一軟件還有不同的版本，需要對(duì)教師的申請(qǐng)所需軟件進(jìn)行審批和維護(hù)配置。

實(shí)驗(yàn)室借用：審批教師和學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)審批。

耗材管理：對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中需要使用的耗材進(jìn)行管理，包括耗材的入賬、耗材使用的審批、耗材的維護(hù)等功能。

設(shè)備維修保養(yǎng)：對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)進(jìn)行管理。

統(tǒng)計(jì)分析：統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)室的使用情況，耗材使用情況，設(shè)備的維修保養(yǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

人員管理：管理系統(tǒng)的用戶權(quán)限等內(nèi)容。

普通教師和學(xué)生使用部分功能，為方便使用，部分功能利用微信小程序的方式實(shí)現(xiàn)。這部分功能主要包括：

實(shí)驗(yàn)室的使用申請(qǐng)：對(duì)需要的使用的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行申請(qǐng)，常規(guī)的每周課堂教學(xué)不需要單獨(dú)申請(qǐng)。

實(shí)驗(yàn)耗材申請(qǐng)：對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中需要的耗材進(jìn)行申請(qǐng)。

實(shí)驗(yàn)所需軟件安裝申請(qǐng)：對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所需要用到的軟件和版本進(jìn)行申請(qǐng)，

實(shí)驗(yàn)室使用情況查詢：查詢某實(shí)驗(yàn)室在某一時(shí)段的預(yù)約和使用信息，實(shí)驗(yàn)室里面的設(shè)備配置信息以及實(shí)驗(yàn)室電腦軟件安裝等信息。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室管理員操作端采用B/S架構(gòu)，方便輸入和查詢信息。使用Vue.js高性能前端框架，協(xié)助處理服務(wù)端的數(shù)據(jù)，方便實(shí)現(xiàn)前后端分離，并且使數(shù)據(jù)的交互更加輕松和高效，也方便系統(tǒng)的開發(fā)。

普通教師和學(xué)生使得的采用微信小程序開發(fā)。微信小程序通過JSON和服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

服務(wù)端采用SSM框架，它由Spring、MyBatis兩個(gè)開源框架整合而成，Spring MVC是Spring框架的一部分。Spring是一個(gè)分層的JAVA EE全棧式輕量級(jí)開源架構(gòu)[1]。Spring框架是Bean裝配大工廠，具有很好的控制反轉(zhuǎn)功能和面向切面編程的支持。Spring MVC能攔截處理頁面請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)它的核心Servlet即DispatcherServlet承擔(dān)中介和橋梁的作用。MyBatis是一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)持久層框架，實(shí)現(xiàn)對(duì)JDBC的封裝，使得開發(fā)者不需要直接操縱數(shù)據(jù)庫，而是通過配置文件等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的交互[2]。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具

服務(wù)端開發(fā)工具Eclipse eclipse-jee-photon-R-win32-x86_64版本，采用JAVA語言開發(fā)。

Web服務(wù)器采用Apache Tomcat v9.0，JDK采用JDK1.8.0_77。

微信小程序采用微信web開發(fā)者工具開發(fā)。

數(shù)據(jù)庫：MYSQL 5.6

4.2 Maven實(shí)現(xiàn)依賴包的管理

服務(wù)端采用Maven實(shí)現(xiàn)主配置文件 pom.xml的配置，具體實(shí)現(xiàn)方法是先從https：//mvnrepository.com網(wǎng)址查找需要的包和相應(yīng)的版本號(hào)，再把對(duì)應(yīng)的xml片段復(fù)制到pom.xml文件中，Maven會(huì)自動(dòng)把對(duì)應(yīng)的包依賴文件下載到本地，這種方式也方便的系統(tǒng)的發(fā)布和部署，也可以較好的解決版本的沖突等問題。如Mybatis相關(guān)包的引入只需要在pom.xml中加入如下代碼：保存后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)下載依賴包。

4.3 代碼的生成和編寫

采用Mytatis的generator生成部分代碼以減少代碼編寫工作量，提高代碼的規(guī)范程度。通過自動(dòng)化代碼和配置文件generatorConfig.xml結(jié)合，連接上數(shù)據(jù)庫，生成配置文件規(guī)定的文件，目錄如下：

Model目錄下面存放的是表匹配的Java POJO（Plain Ordinary Java Object）簡單的Java對(duì)象，里面都是一些getter和setter方法，沒有對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。

Xml目錄下面是一些MyBatis使用的配置文件，MyBatis的強(qiáng)大功能很大程度上體現(xiàn)在這些映射語句中。文件中SQL 映射的 XML 文件比直接用JDBC代碼來實(shí)現(xiàn)要簡單和方便很多。

另外還有Service層，它是建立在DAO層之上，Controller層之下。調(diào)用Dao層的接口，為Controller層提供接口。主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)模塊的邏輯應(yīng)用設(shè)計(jì)，首先設(shè)計(jì)接口，再設(shè)計(jì)其實(shí)現(xiàn)的類。

Controller層用于負(fù)責(zé)具體業(yè)務(wù)模塊流程的控制，即調(diào)用Service層的接口來控制業(yè)務(wù)流程，負(fù)責(zé)URL請(qǐng)求的映射，為客戶端和微信小程序提供JSON數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語

系統(tǒng)充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和JavaEE技術(shù)，設(shè)計(jì)完成面向高校的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，基于SSM架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)端的高效開發(fā)和靈活的接口配置，為客戶端提供了良好的數(shù)據(jù)接口。通過MyBatis的generator生成工具生成部分代碼，提高了代碼開發(fā)速度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董曉睿， 丁健， 孟凡芬， 等. 基于 SSM 框架的微博矩陣管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 電腦編程技巧與維護(hù)， 2019， 26（7）： 4-6， 16.

[2] 李洋. SSM框架在Web應(yīng)用開發(fā)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展， 2016， 26（12）： 190-194.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】