本论文主要论述了如何使用Node.js框架和Express框架开发一个基于Node的学生公寓管理系统，本系统将严格按照软件开发流程进行各个阶段的工作，采用B/S结构，面向对象编程思想进行项目开发。在引言中，作者将论述学生公寓管理系统的当前背景以及系统开发的目的，后续章节将严格按照软件开发流程，对系统进行各个阶段分析设计。

学生公寓管理系统的主要使用者分为管理员、学生，实现功能包括管理员：系统首页、个人信息、修改密码、卫生检查管理、物品维修管理、维修评价管理、费用信息管理、晚归签名管理、学生留言管理、通知公告管理、宿舍楼号管理、宿舍房号管理、学生专业管理等功能；学生：系统首页、个人信息、修改密码、卫生检查管理、物品维修管理、维修评价管理、费用信息管理、晚归签名管理、学生留言管理、通知公告管理等功能。由于本网站的功能模块设计比较全面，所以使得整个学生公寓管理系统信息管理的过程得以实现。

本系统的使用可以实现学生公寓管理系统管理的信息化，可以方便管理员进行更加方便快捷的管理，可以提高学生公寓管理系统的管理效率。

关键词： NODE.JS框架；Express框架;B/S结构；学生公寓管理系统

Abstract

This paper mainly discusses how to develop a Node based student apartment management system using the Node.js framework and the Express framework. The system will strictly follow the software development process for each stage of work, using the B/S structure and object-oriented programming ideas for project development. In the introduction, the author will discuss the current background of the student apartment management system and the purpose of system development. Subsequent chapters will strictly follow the software development process to analyze and design the system at each stage.

The main users of the student apartment management system are divided into administrators and students, and the implemented functions include administrators: system homepage, personal information, password modification, hygiene inspection management, item maintenance management, maintenance evaluation management, cost information management, late return signature management, student message management, notification and announcement management, dormitory building number management, dormitory room number management, student professional management, and other functions; Students: System homepage, personal information, password modification, hygiene inspection management, item maintenance management, maintenance evaluation management, cost information management, late return signature management, student message management, notification and announcement management, and other functions. Due to the comprehensive design of the functional modules on this website, the information management process of the entire student apartment management system can be realized.

The use of this system can achieve the informatization of student apartment management system management, which can facilitate administrators to manage more conveniently and quickly, and can improve the management efficiency of the student apartment management system.

   Keywords: NODE JS framework; Express framework; B/S structure; Student Apartment Management System

摘 要

1 绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3研究内容

2开发技术介绍

2.1 B/S结构

2.2  Node.js框架介绍

3 系统分析

3.1 可行性分析

3.1.1 技术可行性

3.1.2经济可行性

3.1.3操作可行性

3.2 系统性能分析

3.3 系统功能分析

3.4系统流程分析

3.4.1登录流程

3.4.2注册流程

3.4.3添加信息流程

3.4.4删除信息流程

4　系统设计

4.1系统概要设计

4.2系统结构设计

4.3系统顺序图设计

4.3.1登录模块顺序图

4.3.2添加信息模块顺序图

4.4数据库设计

4.4.1数据库E-R图设计

4.4.2数据库表设计

表access_token (登陆访问时长)

表auth (用户权限管理)

表cost_information (费用信息)

表dormitory_building_number (宿舍楼号)

表dormitory_room_number (宿舍房号)

表hits (用户点击)

表hygiene_inspection (卫生检查)

表item_repair (物品维修)

表late_return_signature (晚归签名)

表maintenance_evaluation (维修评价)

表notification_announcement (通知公告)

表student_major (学生专业)

表student_message (学生留言)

表student_users (学生用户)

表upload (文件上传)

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

5系统详细设计

5.1管理员功能模块

5.2学生功能模块

6 系统测试

6.1 测试定义

6.2 测试目的

6.3测试方案

6.4系统分析

7 结论

参考文献

谢辞

 随着网络不断的普及发展，学生公寓管理系统依靠网络技术的支持得到了快速的发展，首先要从用户的实际需求出发，通过了解用户的需求开发出具有针对性的宿舍管理功能，利用目前网络给用户带来的方便快捷这一特点对系统进行调整，设计的系统让用户的使用起来更加方便，本系统的主要目的就是给用户带来方便，用户只要在家中就可以进行宿舍管理。同时随着电子商务的发展网上宿舍管理已经受到广大用户的喜爱。

互联网发展至今，已经解决了很多我们解决不了的难题，使得我们工作更加便捷，提高了我们的工作效率。目前各行各业都在运用网络信息管理程序，不同的人群也都接触到信息管理，特别是在各大电商行业广泛的应运起来。通过对当前网络环境发展的分析与总结，开发学生公寓管理系统可以改变以往的学生公寓管理系统方式，改变传统线下学生公寓管理系统的状态，由于人群的不断增多，使用传统的学生公寓管理系统模式已经远远不能满足于用户需求了，而且越来越多的学校也在开通线上管理，所以开发一个学生公寓管理系统可以解决学校不利于线下管理的问题，同时学校可以利用网络对公寓信息进行管理，设计的网站保证信息的完整安全，这样才能提高工作效率，保证系统安全正常的运行。

在国外他们的信息技术的发展是我国的许多倍，从1946年诞生在美国的世界上第一台计算机开始，国外的信息技术就一直在飞速地发展，一些计算机应用软件也纷纷出现，软件技术也一直在不断完善和更新[3]。软件行业早已遍布各个地方。

在国内，我国信息技术发展起步比较晚，后期慢慢的不断地进行优化和改革，才让我们的信息技术上升到新的阶段。在现在软件开发的技术经过大量研究和生活实践基本能够达到独立开发系统应用的水平，生活中的各个行业也把软件操作替换成传统的记录模式。软件行业正是现在比较热门的行业。

随着宿舍管理人数的不断增加，学生公寓管理系统也在随着增加，由于宿舍信息的增多，学生公寓管理系统能够对宿舍管理进行完整的规划和管理，而且学校也通过网络系统来完成日常管理信息中的各种需求，所以网上学生公寓管理系统的开发给人们带来了足够的便利，人们通过系统来满足生活中的需求，因此，由于信息的增加，信息处理系统也随之增加，通过网络来满足现代人群需求。此次开发设计主要是实现学生公寓管理系统，结合Node.js技术以及Mysql数据库进行设计，弥补目前在线球类购物网站中的不足，来开发出一款即方便又实用的学生公寓管理系统，并且设计的程序具有界面整洁、功能强大等特性，从全局来说，学生公寓管理系统的设计解决了信息零散、不利于宿舍管理的问题，该系统实现，可以投入到真实环境中，这样不仅能解决以上提及的问题，让信息管理更准则。

该学生公寓管理系统的开发和设计施根据用户的实际情况出发，对系统的需求进行了详细的分析，然后进行系统的整体设计，最后通过测试使得系统设计的更加完整，可以实现系统中所有的功能，在开始编写论文之前亲自到图书馆借阅相关书籍，Mysql数据库书籍等编程书籍，然后针对开发的学生公寓管理系统，去网上查找了很多别人做好的系统，参照他们的设计结果，来对自己的系统进行更加详细的系统的设计，将系统中所有的功能结果一一列举出来，然后进行需求分析，最后对所有的功能模块进行编码，最后完成系统的整体测试，实现系统的正常运行。

这次编写的论文包含了6个部分的内容，具体内容如下：

第一部分绪论：文章主要从课题背景以及研究现状综合阐述了开发此系统的必要性。

第二部分相关技术：系统开发用到的各种技术都大致做出了简介。

第三部分系统分析：对系统的可行性分析以及对所有功能需求进行详细的分析，来查看该系统是否具有开发的可能。

第四部分系统设计：功能模块设计和数据库设计这两部分内容都有专门的表格和图片表示。

第五部分系统实现：进行系统主要功能模块的界面展示。

在系统开发之初要进行系统可行分析，这样做的目的就是使用最小成本解决最大问题，一旦程序开发满足用户需要，带来的好处也是很多的。下面我们将从技术上、操作上、经济上等方面来考虑这个系统到底值不值得开发。

（1）系统效率：页面时问应该在3秒以内，最长不能超过4秒，并支持至少10000人同时在线所有系统。

（2）界面简洁清晰：系统界面要求简单明了，容易操作，符合用户操作习惯。

（3）储存性高：因为学生公寓管理系统中有很多的信息需要存储，因此对于系统的存储量有很大的要求，需要有一个强大的数据库的支持才能确保所有的信息都能安全稳定的进行存储。

（4）易学性：该系统在操作上必须简单好上手，没有很多复杂的操作，只需要简单的进行学习就能操作该系统。

（5）稳定性需求：开发的学生公寓管理系统要求运行稳定，运行过程中无界面不清楚、字体模糊等现象。

（6）稳定性：开发的学生公寓管理系统要求运行稳定，运行过程中无界面不清楚、字体模糊等现象。

本学生公寓管理系统主要包括两大功能模块，即管理员、学生模块。

（1）管理员模块：系统中的核心用户是系统管理员，管理员登录后，通过管理员菜单来管理后台系统。主要功能有：首页、个人信息、系统用户、卫生检查管理、物品维修管理、维修评价管理、费用信息管理、晚归签名管理、学生留言管理、通知公告管理、宿舍楼号管理、宿舍房号管理、学生专业管理等功能。管理员用例图如图3-1所示。

图3-1　管理员用例图

（2）学生：系统首页、个人信息、卫生检查管理、物品维修管理、维修评价管理、费用信息管理、晚归签名管理、学生留言管理、通知公告管理等功能。学生用例如图3-2所示。

图3-2学生用例图

登录模块主要满足管理员以及用户的权限登录，用户登录流程图如图3-4所示。

图3-4 登录流程图

未有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，用户注册流程图如图3-5所示。

图3-5 注册流程图

用户在添加信息时，信息编号自动生成，系统会对添加的信息进行验证，验证通过则添加至数据库，添加信息成功，反之添加失败。添加信息流程如图3-6所示。

图3-6 添加信息流程图

用户可选择要删除的信息进行信息删除操作，在删除信息时系统提示是否确定删除信息，是则删除信息成功，系统数据库将信息进行删除。删除信息流程图如图3-7所示。

本学生公寓管理系统选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Node.js服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图4-1所示：

图4-1 系统工作原理图

整个系统是由多个功能模块组合而成的，要将所有的功能模块都一一列举出来，然后进行逐个的功能设计，使得每一个模块都有相对应的功能设计，然后进行系统整体的设计。

本学生公寓管理系统结构图如图4-2所示。

图4-2 系统功能结构图

登录模块主要满足了管理员以及用户的权限登录，登录模块顺序图如图4-3所示。

图4-3 登录顺序图

管理员以及学生用户登录后均可进行添加信息操作，添加信息模块顺序图如图4-4所示。

图4-4 添加信息顺序图

本学生公寓管理系统采用的是MySQL数据库，数据存储快，因为学生公寓管理系统，主要的就是对信息的管理，信息内容比较多，这就需要好好的设计一个好的数据库，分类要清楚，不能添加信息的时候，造成信息太过混乱，设计好的数据库首先就需要先把各个实体之间的关系表达明确，系统的E-R图如下图所示：

1、学生管理实体图如图4-5所示：

图4-5 学生管理实体图

2、学生卫生检查管理实体图如图4-6所示：

图4-6 学生卫生检查管理实体图

3、晚归签名管理实体图如图4-7所示：

图4-7晚归签名管理实体图

管理员登录，通过填写注册时输入的用户名、密码、角色进行登录，如图5-1所示。

图5-1管理员登录界面图

登录关键代码如下：

Login.prototype.api = async function(req) {

var body = req.body;

var obj = await $.services["user"].get_obj({

username: body.username

},{like:false});

if (obj) {

var group = await $.services["user_group"].get_obj({

name:obj.user_group

})

if (group){

if (group.name!=="管理员"){

var sql = "select examine_state from "+ group.source_table +" WHERE user_id = " + obj.user_id;

var userExamine = await $.mysql.run(sql);

if (userExamine && userExamine.length > 0 && userExamine[0].examine_state!=="已通过"){

return {

error: {

code: 70000,

message: "该用户审核未通过"

},

};

}

}

if (obj.state!==1){

return {

error: {

code: 70000,

message: "用户非可用状态，不能登录"

},

};

}

var password = md5(body.password);

if (password === obj.password) {

req.session.user = obj;

var date = Date.parse(new Date());

var token = md5(obj.user_id + "_" + date);

await $.services["access_token"].add({

token,

info: JSON.stringify(obj),

user_id:obj.user_id

});

obj.token = token;

return {

result: {obj}

};

} else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "密码错误"

},

};

}

}else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "用户组不存在"

},

};

}

} else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "账户不存在"

}

};

}

};

管理员登录进入学生公寓管理系统可以查看系统首页、个人信息、系统用户、卫生检查管理、物品维修管理、维修评价管理、费用信息管理、晚归签名管理、学生留言管理、通知公告管理、宿舍楼号管理、宿舍房号管理、学生专业管理等信息，如图5-2所示。

图5-2管理员功能界面图

管理员功能界面图关键代码如下：

module.exports = {

    db: "mysql",

    web: {

        port: 5000,

        host: "0.0.0.0"

    },

    mysql: {

        host: "127.0.0.1",

        user: "root",

        password: "root",

        database: "projectxxxxx",

        log: false,

        timezone:"08:00"

    }

}

系统用户，在管理员页面中可以查看学生学号、姓名、性别、宿舍房号、联系方式、宿舍楼号、名称等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-3所示。

图5-3系统用户界面图

卫生检查管理，在卫生检查管理页面中可以查看宿舍房号、卫生图片、宿舍类型、宿舍楼号、卫生情况等信息，还可以根据需要进行新增、修改或删除等操作，如图5-4所示。

图5-4卫生检查管理界面图

物品维修管理，在学生物品维修管理页面中可以查看用户号、姓名、头像、宿舍房号、物品情况、物品名称、上报时间等信息，还可以根据需要进行删除、学生考勤统计等操作，如图5-5所示。

图5-5物品维修管理界面图

晚归签名管理，在晚归签名管理页面中可以查看学生用户、宿舍房号、学生姓名、宿舍楼号、晚归原因、审核回复、审核状态等信息，还可以根据需要进行新增、修改或删除等操作，如图5-6所示。

图5-6晚归签名管理界面图

通知公告管理，在通知公告管理页面中可以查看公告名称、公告标题、公告图片、公告时间、公告内容等信息，还可以根据需要进行删除、维修状态统计等操作，如图5-7所示。

图5-7通知公告管理界面图

费用信息管理，在费用信息管理页面中可以查看学生姓名、头像、宿舍房号、宿舍楼号、缴费金额、登记日期、是否支付等信息，还可以根据需要进行删除、修改等操作，如图5-8所示。

图5-8费用信息管理界面图

用户登录进入学生公寓管理系统可以查看系统首页、个人信息 修改密码、卫生检查管理、物品维修管理、维修评价管理、费用信息管理、晚归签名管理、学生留言管理、通知公告管理等内容，如图5-9所示。

图5-9学生功能界面图

卫生检查管理，在卫生检查管理页面中可以查看宿舍楼号、图片、宿舍房号、卫生评分、卫生图片、学生姓名、分配时间等信息，如图5-10所示。

图5-10卫生检查管理界面图

物品维修管理，学生在物品维修管理页面中可以提交物品图片、报修状态、学号、学生姓名、宿舍房号、维修名称、联系方式、报修时间、故障描述等信息，如图5-11所示。

图5-11物品维修管理界面图

维修评价管理，在维修评价管理页面中可以查看学号、学生姓名、头像、宿舍房号、物品名称、评价内容、时间等信息，如图5-12所示。

图5-12维修评价管理界面图

费用信息管理，在费用信息管理页面中可以查看学生用户、学生姓名、宿舍房号、宿舍楼号、联系方式、水电费用、时间、支付状态等信息，还可根据需要查看支付状态统计等操作，如图5-13所示。

图5-13费用信息管理界面图

晚归签名管理，在晚归签名管理页面中可以查看学生用户、学生姓名、头像、宿舍房号、宿舍楼号、晚归原因、审核状态、审核回复等信息，如图5-14所示。

图5-14晚归签名管理界面图

一个系统设计好后，就会进入测试阶段，测试的目标是检验设计好的网站是否可以正常无误的运行，尽可能的发现网站的问题，已使后期网站投入使用后网站尽少出错。

测试不仅是系统开发的开始，而且应该贯穿整个系统的整个生命周期。评估系统质量的方法不局限于系统编码和过程，应该与软件设计工作和历史需求分析密切相关。系统错误，不一定是代码错误，可能是阶段的设计摘要和设计细节存在问题，问题也可能出现在需求分析阶段[13]。从实际情况来看，最初的问题很可能是一个小错误，根据按钮的原理，按钮后的按钮位错将是所有位错。该系统的原因也同样适用，随着后续的开发工作，误差将越来越严重。因此就应该对系统进行测试，在一开始就发现系统中存在的问题，就能保证以后系统能够正常稳定的运行。在测试系统中，开发人员应该站在用户的角度来处理测试工作，而现在主要的测试方法是黑盒测试。测试的目的可以概括为以下几点:首先，用户界面和用户需求是一致的，设置界面和设计风格统一;第二，创新设计接口规范设计标准，具有独特的审美特征;最后，人类传统的接口以满足审美需求，不能盲目地追求一种独特的，合理的规划布局，符合审美标准。

测试的目的在于要对系统的稳定和可操作性能进行对照检查。对于软件的开发利用最终的目的在最后的测试和试用，这是一个不可缺少的重要环节。对于软件开发者而言，在对每一个单独的功能进行编排时候，都要有单独的测试，并通过测试阶段才可以研发多个功能性软件，这样既缩短了研发时间，也可以在的单个的早期测试中发现问题，以免融合后的软件，在查找问题时就很难快速解决或者急速定位问题。

学生公寓管理系统开发设计完成后，需要对其进行系统测试，测试的主要目的就是发现并找出系统中存在的问题，并及时的进行解决，确保系统可以正常稳定的运行下去，在进行系统测试的时候，在一定要非常的认真、仔细，切记不能粗心，不能放过一个漏洞，测试时候一定不要着急，要按照之前指定好的测试步骤一步一步进行，并且将测试的结果进行详细的记录，我们在进行测试的时候做好选择自动化的测试，这样既可以节省时间而且也能确保测试的准确性，如果采用人工测试的方法就不会这么的方便，由于人工测试有很多不确定的因素，在测试过程中很可能会出现一些问题，用机器测试就不会出现任何的问题，而且机器不会疲惫会一直二等工作下去。在测试的时候一定要非常专注，时刻关注着测试的结果，一但发现异常及时进行修改，最后，测试完之后的文档应该保存下来，方便以后测试时用到。系统测试的方法有很多，对于本学生公寓管理系统的测试，我们使用了测试用得最多的黑盒测试方法来对该系统进行测试。

对测试计划的把握是测试方案的重中之重。所有的技术难点应该都被包含在这个测试计划之中。而且我们要保证能与目标形成一致性，以至于能够测试出一些主要存在的错误和一些错误的漏洞。可以完美解决这些问题就只有白盒测试或者黑盒测试[14]。

构造测试是白盒测试的另一个名字，了解与分析程序的结构以及性能功用的，从而我们可以得到最终想要的结果并且观察出是不是每一条程序都能得到。

性能测试是黑盒测试别称，程序本身的运作通过程序的进程来观察，主要是看一下程序是不是能够像我们预期的目标那样发展，看一看我们的程序最终能不能完整的得到我们最后想要的功能和储存想得到的数据，到最后看一下我们的这个程序完整性能不能达到要求。

集成测试就是对系统的测试以及对他子系统的一些性能测试，他检查的事系统的包装程序信息。找出其中的问题。他的优势主要有以下这几点：

软件耗费较少。

可以提前发现端口的错误。

更好的地位系统中错误的位置。

终于到了结尾性的工作了。就是为了给用户看一下我们的系统功能是否达到了预期的效果。我采用了性能测试也就是黑盒测试对系统进行测试。

其结果是分别是：

有一定的差异在用户的需求。

再者就是结果与之差不了多少。

到了最后了，我们发现的问题都是与用户的需求存在一定的关联。

本学生公寓管理系统设计要求基本都可以达到，此系统具有完整的软件功能，良好的用户界面，能够正确的处理错误信息，而且能够准确的提出错误的种类。但是系统测试时也出现了一些系统的不足和缺陷，所以在今后的日子里我会对其视觉上的不足作出修改，其次系统的代码和数据库出现了非常多的冗余现象，都是因为对编程技术的应用不够熟练，在日后我会加强自己的自身学习和能力，减少这样的冗余现象。

经过对上述的测试结果分析，本学生公寓管理系统无论是在技术方面，还是操作方面，还是经济方面都是完全可以实行的，并且经过测试，该系统操作简单，所有的功能都可以实现，因此该系统可以满足人们的使用需求，值得被推广。

本文研究了学生公寓管理系统的设计与实现，在文章开端首先对个研究背景、研究现状和研究内容作了简单的介绍，然后通过系统分析，引申出本系统研究的主要内容。

通过对Node.js技术和MySQL数据库的简介，从硬件和软件两反面说明了学生公寓管理系统的设计与实现的可行性，本文结论及研究成果如下：实现了Node.js与MySQL相结合构建的学生公寓管理系统，通过本次学生公寓管理系统的设计与实现的研究与实现，我感触到学习一门新技术，最重要的是实践，只有多动手才能尽快掌握它，一个系统的开发，经验是最重要的，经验不足，就难免会有许多考虑不周之处。要想吸引更多的用户，系统的界面必须要美观、有特色、友好，功能要健全。

由于在此之前对于Node.js知识并不了解，所以从一开始就碰到许多困难，例如一开始的页面显示不规范、数据库连接有问题已经无法实现参数的传递等等，不过通过我不断的查阅相关的资料，以及向老师同学请教，最后出现的所有的问题都得到了解决，通过这次的系统开发，我学到了很多的知识，也明白了自己在哪些方面有不足的地方，尤其是学会如何从大量的信息中筛选出所需有用的信息，同时我更加深刻的体会到了，虽然书本上的大部分知识都是有价值，正确的，但实际上每个人编程的思路和对数据处理的方法、思想都是不同的，这就要求我们一定要通过实践才能找到解决问题的方案。在此次毕业设计活动中，我不断的提高了自己，也得到了宝贵的经验，我相信这些对我以后的发展都会有很大帮助。

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