基于Java的教材发放管理系统设计与实现
小明：嘿，李老师，我最近在学习软件工程，想做一个实际项目练手，您有什么建议吗？
李老师：嗯，你可以考虑做一套教材发放管理系统。理工科大学通常有大量教材需要分发，这个系统能提高效率，减少人为错误。
小明：听起来不错！那这个系统需要哪些功能呢？
李老师：首先，你需要有用户登录功能，比如管理员和教师两种角色。然后要有教材信息管理、库存管理、发放记录等功能。
小明：明白了。那技术上应该怎么选呢？用什么语言和框架比较好？
李老师：如果你是新手，可以考虑使用Java作为后端语言，配合Spring Boot框架，这样开发起来会比较方便。前端可以用HTML、CSS和JavaScript，或者用Vue.js这样的框架。
小明：好的，那我可以先搭建一个基本的项目结构。
李老师：没错，建议你用Maven来管理依赖，这样更规范。接下来，我们可以从数据库设计开始。
小明：数据库怎么设计？有哪些表？
李老师：一般来说，至少需要三个表：用户表（user）、教材表（textbook）、发放记录表（distribution）。用户表包含ID、用户名、密码、角色等字段；教材表包括ISBN、名称、作者、数量等；发放记录表则包括发放ID、教材ID、用户ID、发放时间等。
小明：那具体的SQL语句该怎么写？
李老师：例如创建教材表的SQL如下：
CREATE TABLE textbook (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
isbn VARCHAR(20) NOT NULL,
name VARCHAR(100) NOT NULL,
author VARCHAR(50),
quantity INT
);
小明：明白了。那Java代码部分呢？比如实体类怎么写？
李老师：你可以用JPA来映射数据库表。比如教材实体类：
@Entity
public class Textbook {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String isbn;
private String name;
private String author;
private int quantity;
// getters and setters
}
小明：那服务层和控制器怎么写？
李老师：服务层负责业务逻辑，比如添加教材、查询教材等。控制器处理HTTP请求。比如一个简单的教材添加接口：
@RestController
@RequestMapping("/api/textbooks")
public class TextbookController {
@Autowired
private TextbookService textbookService;
@PostMapping
public Textbook createTextbook(@RequestBody Textbook textbook) {
return textbookService.save(textbook);
}
}
小明：那数据库操作是怎么进行的？有没有使用Spring Data JPA？
李老师：是的，你可以定义一个Repository接口，继承JpaRepository，这样就可以直接使用一些基础方法，比如save、findAll、findById等。
小明：明白了。那用户登录功能怎么实现？
李老师：可以使用Spring Security来处理权限控制。比如配置一个登录接口，验证用户名和密码是否正确，然后根据角色返回不同的权限。
小明：那权限控制的具体代码是怎样的？
李老师：可以这样写：
@RestController
@RequestMapping("/api/auth")
public class AuthController {
@Autowired
private UserService userService;
@PostMapping("/login")
public ResponseEntity login(@RequestBody LoginRequest request) {
User user = userService.findByUsername(request.getUsername());
if (user == null || !user.getPassword().equals(request.getPassword())) {
return ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).build();
}
return ResponseEntity.ok(user);
}
}
小明：这看起来挺完整的。那教材发放的流程呢？
李老师：当教师申请发放教材时，系统需要检查库存是否充足，如果足够，就减少库存，并生成发放记录。这部分可以通过服务层实现。
小明：那发放记录的代码怎么写？
李老师：比如一个发放方法：
@Service
public class DistributionService {
@Autowired
private TextbookRepository textbookRepository;
@Autowired
private DistributionRepository distributionRepository;
public void distribute(Long textbookId, String username) {
Textbook textbook = textbookRepository.findById(textbookId).orElseThrow(() -> new RuntimeException("教材不存在"));
if (textbook.getQuantity() <= 0) {
throw new RuntimeException("库存不足");
}
textbook.setQuantity(textbook.getQuantity() - 1);
textbookRepository.save(textbook);
Distribution distribution = new Distribution();
distribution.setTextbookId(textbookId);
distribution.setUsername(username);
distribution.setTimestamp(LocalDateTime.now());
distributionRepository.save(distribution);
}
}
小明：看来整个系统的架构已经很清晰了。那前端部分怎么处理？
李老师：前端可以使用Vue.js，创建一个简单的界面，展示教材列表、发放按钮等。通过Axios发送HTTP请求到后端API。
小明：那前端代码示例呢？
李老师：比如一个简单的教材列表页面：
教材列表
{{ textbook.name }} - 库存: {{ textbook.quantity }}
小明：太好了，这样前后端就连接起来了。那这个系统还可以扩展吗？
李老师：当然可以。比如增加教材分类、发放历史查询、Excel导出等功能。也可以加入消息通知，比如发放成功后给教师发送邮件或短信。
小明：听起来很有意义，特别是对理工大学这样的高校来说，能大大提高教材管理的效率。
李老师：没错，这就是一个典型的软件工程实践项目。希望你能坚持下去，把这个系统做得更好。
小明：谢谢老师，我会努力的！
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