基于Spring Boot的幼兒園管理系統

基于Spring Boot的幼兒園管理系統

源碼獲取：https://mbd.pub/o/bread/YZWXlZtsbQ==

引言

在數字化轉型的浪潮中，教育行業的信息化建設顯得尤為重要。幼兒園作為基礎教育的重要環節，其管理系統的現代化水平直接關系到教育質量和運營效率。本文將深入剖析一個基于Spring Boot的幼兒園管理系統BSKMS，從技術架構、功能實現到部署運維，為開發者提供一份完整的企業級項目實戰指南。

項目概述

藍天幼兒園管理系統（BSKMS）是一個采用前后端分離架構的綜合管理平臺，專為幼兒園日常運營管理而設計。系統涵蓋了學生管理、教師管理、課程安排、飲食管理、物資管理等核心功能模塊，為幼兒園提供全方位的數字化解決方案。

系統特色

  • 多角色權限管理：支持家長、教師、管理員等多角色協同工作
  • 移動端適配：提供家長移動端訪問支持
  • 實時數據統計：完善的報表和數據可視化功能
  • 安全可靠：基于Shiro的細粒度權限控制

技術架構深度解析

后端技術棧

1. Spring Boot 2.1.3.RELEASE

Spring Boot作為項目的核心框架，提供了快速開發能力和豐富的starter依賴。通過自動配置機制，大大簡化了Spring應用的初始搭建和開發過程。

@SpringBootApplication
public class BskmsApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(BskmsApplication.class, args);}
}
2. Apache Shiro 1.3.2安全框架

Shiro作為項目的安全框架，提供了身份認證、授權、密碼加密和會話管理等功能。

Shiro配置類關鍵代碼：

@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);// 自定義攔截器Map<String, Filter> filtersMap = new LinkedHashMap<>();filtersMap.put("roleOrFilter", new CustomRolesAuthorizationFilter());shiroFilterFactoryBean.setFilters(filtersMap);// 權限配置Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<>();filterChainDefinitionMap.put("/sa/**", "roles[超級管理員]");filterChainDefinitionMap.put("/jz/**", "roleOrFilter[家長|教師|超級管理員]");filterChainDefinitionMap.put("/ls/**", "roleOrFilter[教師|超級管理員]");return shiroFilterFactoryBean;
}
3. MyBatis + PageHelper分頁插件

MyBatis作為ORM框架，配合PageHelper實現高效的數據分頁查詢。

分頁查詢示例：

@Override
public Object getAllMaterialByLimit(Material materialParameter) {int size = 0;Integer begin = (materialParameter.getPage() - 1) * materialParameter.getLimit();materialParameter.setPage(begin);List<Material> rows = new ArrayList<>();try {rows = materialMapper.getAllMaterialByLimit(materialParameter);size = materialMapper.countAllMaterialByLimit(materialParameter);} catch (Exception e) {logger.error("根據查詢班級 異常", e);}MMGridPageVoBean<Material> vo = new MMGridPageVoBean<>();vo.setTotal(size);vo.setRows(rows);return vo;
}
4. 數據庫連接池配置

采用Alibaba Druid作為數據源，提供監控和統計功能。

@Configuration
public class DruidConfiguration {@Beanpublic ServletRegistrationBean druidServlet() {ServletRegistrationBean servletRegistrationBean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(), "/druid/*");// 添加初始化參數servletRegistrationBean.addInitParameter("loginUsername", "admin");servletRegistrationBean.addInitParameter("loginPassword", "admin");return servletRegistrationBean;}
}

前端技術棧

1. LayUI 2.4.5

LayUI作為前端UI框架，提供了豐富的組件和模塊化開發支持。

2. 輔助技術
  • jQuery：簡化DOM操作和Ajax請求
  • Layer：彈層組件，提供友好的用戶交互
  • zTree：樹形組件，支持權限樹等復雜結構展示

核心功能模塊實現

1. 系統管理模塊

用戶管理

用戶管理功能實現了基于RBAC（基于角色的訪問控制）模型的權限管理系統。

用戶實體類：

public class User extends BaseBean {private Integer id;private String userId;private String password;private String name;private String phone;private Date birthday;private Integer status;// getter和setter方法
}
權限控制實現

通過自定義Realm實現Shiro的認證和授權邏輯：

public class CustomRealm extends AuthorizingRealm {@Autowiredprivate UserService userService;@Overrideprotected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {// 授權邏輯實現String username = (String) principals.getPrimaryPrincipal();SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();// 查詢用戶角色和權限Set<String> roles = userService.findRoles(username);Set<String> permissions = userService.findPermissions(username);authorizationInfo.setRoles(roles);authorizationInfo.setStringPermissions(permissions);return authorizationInfo;}@Overrideprotected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {// 認證邏輯實現String username = (String) token.getPrincipal();User user = userService.findByUsername(username);if (user == null) {throw new UnknownAccountException(); //賬號不存在}if (user.getStatus() == 0) {throw new LockedAccountException(); //賬號被鎖定}SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(user.getUserId(),user.getPassword(),getName());return authenticationInfo;}
}

2. 班級管理模塊

班級管理實現了班級信息的CRUD操作，包括班主任分配、班級位置管理等功能。

班級實體類：

public class Classes extends BaseBean {private Integer id;private String name;private Integer teacherId;private String describe;private Integer count;private String position;private Date createTime;// getter和setter方法
}

3. 學生管理模塊

學生管理模塊詳細記錄了學生的基本信息、興趣愛好、飲食禁忌等。

學生實體類：

public class Children extends BaseBean {private Integer id;private String name;private Integer sex;private Date birthday;private Integer classId;private String hobby;private String foodTaboo;private Date enterTime;// getter和setter方法
}

4. 物資管理模塊

物資管理是系統的核心功能之一，實現了物資信息的完整生命周期管理。

物資實體設計
public class Material extends BaseBean {private Integer id;private String name;private Integer count;private BigDecimal price;private String from;private String describe;private Date createTime;// getter和setter方法
}
控制器實現

物資管理的控制器提供了完整的RESTful接口：

@Controller
@RequestMapping(value = "/sa")
public class SaController {@Autowiredprivate MaterialService materialService;// 物資管理頁面@RequestMapping(value = "/materialMG")public String materialMG() {return "sa/material";}// 分頁查詢物資@RequestMapping("/getAllMaterialByLimit")@ResponseBodypublic Object getAllMaterialByLimit(Material materialParameter) {return materialService.getAllMaterialByLimit(materialParameter);}// 添加物資頁面@RequestMapping(value = "/addMaterialPage")public String addMaterialPage(Integer id, Model model) {if (null != id) {Material material = materialService.selectByPrimaryKey(id);model.addAttribute("manageMaterial", material);}return "sa/materialAdd";}// 添加物資@ResponseBody@RequestMapping("/addMaterial")public String addMaterial(Material material) {try {material.setCreateTime(new Date());materialService.addMaterial(material);return "SUCCESS";} catch (Exception e) {return "ERR";}}// 更新物資@ResponseBody@RequestMapping("/updateMaterial")public String updateMaterial(Material material) {return materialService.updateMaterial(material);}// 批量刪除物資@RequestMapping(value = "delMaterial")@ResponseBody@Transactionalpublic String delMaterial(String[] ids) {try {for (String id : ids) {materialService.delMaterialById(Integer.parseInt(id));}return "SUCCESS";} catch (Exception e) {logger.error("根據班級id刪除異常", e);TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();return "ERROR";}}
}
服務層實現

服務層處理業務邏輯和事務管理：

@Service
public class MaterialServiceImpl implements MaterialService {@Autowiredprivate MaterialMapper materialMapper;@Overridepublic Object getAllMaterialByLimit(Material materialParameter) {int size = 0;Integer begin = (materialParameter.getPage() - 1) * materialParameter.getLimit();materialParameter.setPage(begin);List<Material> rows = new ArrayList<>();try {rows = materialMapper.getAllMaterialByLimit(materialParameter);size = materialMapper.countAllMaterialByLimit(materialParameter);} catch (Exception e) {logger.error("根據查詢班級 異常", e);}MMGridPageVoBean<Material> vo = new MMGridPageVoBean<>();vo.setTotal(size);vo.setRows(rows);return vo;}@Overridepublic Material selectByPrimaryKey(Integer id) {return materialMapper.selectByPrimaryKey(id);}@Overridepublic void addMaterial(Material material) {try {materialMapper.insert(material);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic String updateMaterial(Material material) {try {materialMapper.updateByPrimaryKeySelective(material);return "SUCCESS";} catch (Exception e) {logger.error("根據用戶id更新用戶異常", e);TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();return "ERR";}}@Overridepublic void delMaterialById(Integer id) {try {materialMapper.deleteByPrimaryKey(id);} catch (Exception e) {logger.error("刪除用戶出現異常", e);TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();}}
}

5. 飲食管理模塊

飲食管理模塊負責幼兒園每日食譜的配置和營養分析。

飲食實體類：

public class Foot extends BaseBean {private Integer id;private String breakfast;private String lunch;private String dinner;private String burden;private String nutrition;private String remark;private Date createTime;// getter和setter方法
}

6. 通知公告模塊

通知公告模塊實現了學校通知的發布和管理功能。

通知實體類：

public class Notice extends BaseBean {private Integer id;private String title;private String content;private Date createTime;// getter和setter方法
}

數據庫設計與優化

數據庫表結構設計

系統采用MySQL 5.7+數據庫，設計了9個核心數據表：

1. 用戶表 (user)
CREATE TABLE `user` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`user_id` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用戶ID',`password` varchar(100) NOT NULL COMMENT '密碼',`name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',`phone` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '電話',`birthday` date DEFAULT NULL COMMENT '生日',`status` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '狀態',`create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `user_id` (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
2. 物資表 (material)
CREATE TABLE `material` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`name` varchar(100) NOT NULL COMMENT '物資名稱',`count` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '數量',`price` decimal(10,2) DEFAULT '0.00' COMMENT '單價',`from` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '來源',`describe` text COMMENT '描述',`create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

數據庫優化策略

  1. 索引優化：為常用查詢字段添加合適的索引
  2. 分表分庫：大數據量時采用分表策略
  3. 查詢優化：使用PageHelper進行分頁查詢
  4. 連接池優化：配置Druid連接池參數

安全設計與實現

1. 密碼加密

采用MD5加密算法對用戶密碼進行加密存儲：

public class MD5 {public static String encrypt(String source) {if (source == null) {source = "";}try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");byte[] bytes = md.digest(source.getBytes("UTF-8"));return byte2hex(bytes);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}}private static String byte2hex(byte[] bytes) {StringBuilder sign = new StringBuilder();for (byte aByte : bytes) {String hex = Integer.toHexString(aByte & 0xFF);if (hex.length() == 1) {sign.append("0");}sign.append(hex.toUpperCase());}return sign.toString();}
}

2. SQL注入防護

通過MyBatis的參數綁定機制防止SQL注入：

<select id="getAllMaterialByLimit" parameterType="com.bskms.bean.Material" resultType="com.bskms.bean.Material">SELECT * FROM materialWHERE 1=1<if test="name != null and name != ''">AND name LIKE CONCAT('%', #{name}, '%')</if>ORDER BY create_time DESCLIMIT #{page}, #{limit}
</select>

3. XSS攻擊防護

在前端使用LayUI的表單驗證，后端對用戶輸入進行過濾：

public String filterXSS(String value) {if (value == null) {return null;}value = value.replaceAll("<", "&lt;").replaceAll(">", "&gt;").replaceAll("'", "&#39;").replaceAll("\"", "&quot;");return value;
}

性能優化策略

1. 緩存策略

使用Shiro的內存緩存管理會話信息：

@Bean
public SecurityManager securityManager(CustomRealm customRealm) {DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();securityManager.setRealm(customRealm);securityManager.setSessionManager(sessionManager());securityManager.setCacheManager(new MemoryConstrainedCacheManager());return securityManager;
}

2. 數據庫連接池優化

配置Druid連接池參數：

# 初始化連接數
spring.datasource.initialSize=5
# 最小空閑連接數
spring.datasource.minIdle=5
# 最大活躍連接數
spring.datasource.maxActive=20
# 獲取連接等待超時時間
spring.datasource.maxWait=60000
# 配置間隔多久才進行一次檢測
spring.datasource.timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
# 連接在池中最小生存的時間
spring.datasource.minEvictableIdleTimeMillis=300000

3. 前端性能優化

  • 使用CDN加速靜態資源加載
  • 壓縮CSS和JavaScript文件
  • 圖片懶加載和緩存策略

部署與運維

1. 環境要求

  • JDK 1.8或更高版本
  • MySQL 5.7或更高版本
  • Maven 3.5或更高版本

2. 數據庫部署

# 創建數據庫
mysql -uroot -p -e "CREATE DATABASE bskms CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;"# 執行初始化腳本
mysql -uroot -p bskms < bskms-2019-06-22.sql

3. 項目部署

方式一：使用Maven打包部署
# 清理并打包
mvn clean package# 運行項目
java -jar target/bskms.jar
方式二：使用Spring Boot Maven插件
mvn spring-boot:run

4. 多環境配置

系統支持多環境配置，通過不同的配置文件實現：

  • 開發環境：application-dev.properties
  • 生產環境：application-prod.properties
  • 測試環境：application-test.properties

系統界面展示

登錄界面

系統采用簡潔的登錄界面設計，支持多角色登錄：
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系統首頁

Dashboard設計，展示關鍵數據統計和快捷操作：
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班級管理

完整的班級信息維護界面：
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學生管理

學生信息管理，支持導入導出功能：
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物資管理

物資信息的增刪改查和統計功能：
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開發經驗總結

1. 架構設計經驗

  • 采用分層架構，明確各層職責
  • 前后端分離，提高開發效率
  • 模塊化設計，便于維護和擴展

2. 技術選型考量

  • Spring Boot提供快速開發能力
  • Shiro滿足復雜權限控制需求
  • MyBatis提供靈活的SQL控制
  • LayUI降低前端開發難度

3. 性能優化建議

  • 數據庫查詢優化是關鍵
  • 合理使用緩存提升性能
  • 前端資源壓縮和CDN加速

4. 安全防護措施

  • 密碼加密存儲
  • SQL注入防護
  • XSS攻擊過濾
  • 權限細粒度控制

結語

BSKMS幼兒園管理系統作為一個完整的企業級應用，不僅在功能上滿足了幼兒園日常管理的需求，在技術實現上也體現了現代Java開發的最佳實踐。通過本文的詳細解析，希望能為開發者提供有價值的參考，特別是在Spring Boot項目開發、權限管理系統設計、數據庫優化等方面。

項目的成功離不開良好的架構設計、嚴謹的編碼規范和持續的優化改進。希望這個項目能夠為教育行業的信息化建設貢獻一份力量，也為Java開發者提供一個優秀的學習案例。

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