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开发语言：Java

使用框架：spring boot

前端技术：JavaScript、Vue 、css3

开发工具：IDEA/MyEclipse/Eclipse、Visual Studio Code

数据库：MySQL 5.7/8.0

数据库管理工具：phpstudy/Navicat

JDK版本：jdk1.8

Maven: apache-maven 3.8.1-bin

一、前言介绍

在网络发展的时代，教育部对教师排课的越来越重视，学校的排课更加智能化，给教师带来了很大的选择余地，而且教师越来越追求更个性的需求。在这种时代背景下，网络排课成为必须。

本设计主要实现集人性化、高效率、便捷等优点于一身的智能排课系统，完成系统首页、个人资料、轮播图管理、公告消息管理、系统用户（管理员、学生、教师）资源管理（校园资讯、资讯分类）模块管理（学生信息、院系管理、专业管理、班级管理、课程信息、教室管理、选课信息、课程测试、提交测试、成绩录入、排课管理、课表管理）等功能模块。系统通过浏览器与服务器进行通信，实现数据的交互与变更。只需通过一台电脑，动动手指就可以操作系统，实现数据通信管理。整个系统的设计过程都充分考虑了数据的安全、稳定及可靠等问题，而且操作过程简单。本系统通过科学的管理方式、便捷的服务提高了工作效率，减少了数据存储上的错误和遗漏。

本系统使用Java技术开发，SpringBoot框架，采用的数据库是Mysql。在设计过程中，充分保证了系统代码的良好可读性、实用性、易扩展性、通用性、便于后期维护、操作方便以及页面简洁等特点。

二、相关技术介绍

本系统前端部分基于MVVM模式进行开发，采用B/S模式，后端部分基于Java的springboot框架进行开发。

前端部分：前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信，Element UI组件库使页面快速成型，项目前端通过栅格布局实现响应式，可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。

后端部分：采用springboot作为开发框架，同时集成MyBatis、Redis等相关技术。

三、系统分析 

 1、关于智能排课系统的基本要求

（1）功能要求：首页、个人资料、轮播图管理、公告消息管理、系统用户（管理员、学生、教师）资源管理（校园资讯、资讯分类）模块管理（学生信息、院系管理、专业管理、班级管理、课程信息、教室管理、选课信息、课程测试、提交测试、成绩录入、排课管理、课表管理）等功能模块。

（2）性能：在不同操作系统上均能无差错实现在不同类型的用户登入相应界面后能不出差错、方便地进行预期操作。

（3）安全与保密要求：用户都必须通过身份验证才能进入系统，并且用户的权限也需要根据用户的类型进行限定。

（4）环境要求：支持多种平台，可在Windows系列、Vista系统等多种操作系统下使用。

2、开发目标

智能排课系统的主要开发目标如下：

（1）实现管理系统信息关系的系统化、规范化和自动化；

（2）减少维护人员的工作量以及实现用户对信息的控制和管理。

（3）方便查询信息及管理信息等；

（4）通过网络操作，改善处理问题的效率，提高操作人员利用率；

（5）考虑到用户多样性特点，要求界面简单，操作简便。

3、设计原则

本系统采用Java技术，Mysql数据库开发，充分保证了系统稳定性、完整性。

智能排课系统的设计与实现的设计思想如下：

1、操作简单方便、系统界面安全良、简单明了的页面布局、方便查询相关信息。

2、即时可见：对智能排课系统信息的处理将可以实时查询到，从而实现“即时发布、即时见效”的系统功能。

3、功能的完善性：拥有首页、个人资料、轮播图管理、公告消息管理、系统用户（管理员、学生、教师）资源管理（校园资讯、资讯分类）模块管理（学生信息、院系管理、专业管理、班级管理、课程信息、教室管理、选课信息、课程测试、提交测试、成绩录入、排课管理、课表管理）等功能的修改维护操作。

四、系统结构设计

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。

本系统结构图如图所示。

五、系统详细设计

5.1 管理员功能模块

管理员登录智能排课系统，在登录页面输入用户名、密码、图片验证等进行登录，如图所示。 

管理员进入系统后台可以查看：后台首页、个人资料、轮播图管理、公告消息管理、系统用户（管理员、学生、教师）资源管理（校园资讯、资讯分类）模块管理（学生信息、院系管理、专业管理、班级管理、课程信息、教室管理、选课信息、课程测试、提交测试、成绩录入、排课管理、课表管理）等功能模块。

还可进行相应的操作，如图所示。 

系统用户，在此页面可以查看用户信息，还可在该页面对用户进行重置、添加和删除等操作。以教师用户为例，如图所示。 

轮播图管理：可以查看轮播图信息的标题，封面图，内容等详细描述等信息。可以进行查询、重置、删除、添加等操作，如图所示。 

公告信息管理：可以查看公告信息的标题，内容等详细描述等信息。可以进行查询、重置、删除、添加等操作，如图所示。 

校园资讯：可以通过搜索标签、标题、分类进行查看校园资讯，可以进行查询、重置、删除、添加等操作，如图所示。 

课程信息：可以通过搜索课程名称、课程名称进行查看课程编号、课程名称、封面、上课地点、教师编号、姓名等详细信息。并可以进行查询、重置、删除、添加等操作，如图所示。 

5.2 学生用户功能模块

学生用户登录智能排课系统，需先注册，在登录页面输入用户名、密码进行登录，如图所示。 

进入系统可以查看：前台首页，公告消息，校园喜讯，课程信息，我的（我的账户、我的收藏）后台首页，模块管理（选课信息、学生信息、课程测试、提交测试、成绩查询、课表信息），个人管理。等功能，还可进行相应的操作，如图所示。 

我的，在该页面可以查看我的账户、我的收藏、个人中心等信息，在我的账户里可以对个人资料、密码、头像等信息进行修改，如图所示。 

课程信息，在该页面可以搜索查看课程编号、课程名称、上课地点、开始时间、结束时间、教师编号等详细信息，如图所示。 

5.3 教师用户功能模块

教师用户进入系统后台可以查看：后台首页，模块管理（学生信息、课程信息、选课信息、课程测试、提交测试、成绩录入、排课管理、课表管理），个人中心等功能，还可进行相应的操作，如图所示。 

六、代码实现

 

/**
 * 用户账户：用于保存用户登录信息(User)表控制层
 */
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController extends BaseController<User, UserService> {
    /**
     * 服务对象
     */
    @Autowired
    public UserController(UserService service) {
        setService(service);
    }
 
    /**
     * Token服务
     */
    @Autowired
    private AccessTokenService tokenService;
 
    @Autowired
    private UserGroupService userGroupService;
 
    /**
     * 注册
     * @param user
     * @return
     */
    @PostMapping("register")
    public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {
        // 查询用户
        Map<String, String> query = new HashMap<>();
        query.put("username",user.getUsername());
        List list = service.select(query, new HashMap<>()).getResultList();
        if (list.size()>0){
            return error(30000, "用户已存在");
        }
        user.setUserId(null);
        user.setPassword(service.encryption(user.getPassword()));
        service.save(user);
        return success(1);
    }
 
    /**
     * 找回密码
     * @param form
     * @return
     */
    @PostMapping("forget_password")
    public Map<String, Object> forgetPassword(@RequestBody User form,HttpServletRequest request) {
        JSONObject ret = new JSONObject();
        String username = form.getUsername();
        String code = form.getCode();
        String password = form.getPassword();
        // 判断条件
        if(code == null || code.length() == 0){
            return error(30000, "验证码不能为空");
        }
        if(username == null || username.length() == 0){
            return error(30000, "用户名不能为空");
        }
        if(password == null || password.length() == 0){
            return error(30000, "密码不能为空");
        }
 
        // 查询用户
        Map<String, String> query = new HashMap<>();
        query.put("username",username);
        Query select = service.select(query, service.readConfig(request));
        List list = select.getResultList();
        if (list.size() > 0) {
            User o = (User) list.get(0);
            JSONObject query2 = new JSONObject();
            JSONObject form2 = new JSONObject();
            // 修改用户密码
            query2.put("user_id",o.getUserId());
            form2.put("password",service.encryption(password));
            service.update(query, service.readConfig(request), form2);
            return success(1);
        }
        return error(70000,"用户不存在");
    }
 
    /**
     * 登录
     * @param data
     * @param httpServletRequest
     * @return
     */
    @PostMapping("login")
    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {
        log.info("[执行登录接口]");
 
        String username = data.get("username");
        String email = data.get("email");
        String phone = data.get("phone");
        String password = data.get("password");
 
        List resultList = null;
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        if(username != null && "".equals(username) == false){
            map.put("username", username);
            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();
        }
        else if(email != null && "".equals(email) == false){
            map.put("email", email);
            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();
        }
        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){
            map.put("phone", phone);
            resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();
        }else{
            return error(30000, "账号或密码不能为空");
        }
        if (resultList == null || password == null) {
            return error(30000, "账号或密码不能为空");
        }
        //判断是否有这个用户
        if (resultList.size()<=0){
            return error(30000,"用户不存在");
        }
 
        User byUsername = (User) resultList.get(0);
 
 
        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();
        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());
        List groupList = userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()).getResultList();
        if (groupList.size()<1){
            return error(30000,"用户组不存在");
        }
 
        UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);
 
        //查询用户审核状态
        if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){
            String sql = "select examine_state from "+ userGroup.getSourceTable() +" WHERE user_id = " + byUsername.getUserId();
            String res = String.valueOf(service.runCountSql(sql).getSingleResult());
            if (res==null){
                return error(30000,"用户不存在");
            }
            if (!res.equals("已通过")){
                return error(30000,"该用户审核未通过");
            }
        }
 
        //查询用户状态
        if (byUsername.getState()!=1){
            return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");
        }
 
        String md5password = service.encryption(password);
        if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {
            // 存储Token到数据库
            AccessToken accessToken = new AccessToken();
            accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));
            accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());
            tokenService.save(accessToken);
 
            // 返回用户信息
            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));
            user.put("token", accessToken.getToken());
            JSONObject ret = new JSONObject();
            ret.put("obj",user);
            return success(ret);
        } else {
            return error(30000, "账号或密码不正确");
        }
    }
 
    /**
     * 修改密码
     * @param data
     * @param request
     * @return
     */
    @PostMapping("change_password")
    public Map<String, Object> change_password(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest request){
        // 根据Token获取UserId
        String token = request.getHeader("x-auth-token");
        Integer userId = tokenGetUserId(token);
        // 根据UserId和旧密码获取用户
        Map<String, String> query = new HashMap<>();
        String o_password = data.get("o_password");
        query.put("user_id" ,String.valueOf(userId));
        query.put("password" ,service.encryption(o_password));
        Query ret = service.count(query, service.readConfig(request));
        List list = ret.getResultList();
        Object s = list.get(0);
        int count = Integer.parseInt(list.get(0).toString());
        if(count > 0){
            // 修改密码
            Map<String,Object> form = new HashMap<>();
            form.put("password",service.encryption(data.get("password")));
            service.update(query,service.readConfig(request),form);
            return success(1);
        }
        return error(10000,"密码修改失败！");
    }
 
    /**
     * 登录态
     * @param request
     * @return
     */
    @GetMapping("state")
    public Map<String, Object> state(HttpServletRequest request) {
        JSONObject ret = new JSONObject();
        // 获取状态
        String token = request.getHeader("x-auth-token");
 
        // 根据登录态获取用户ID
        Integer userId = tokenGetUserId(token);
 
        log.info("[返回userId] {}",userId);
        if(userId == null || userId == 0){
            return error(10000,"用户未登录!");
        }
 
        // 根据用户ID获取用户
        Map<String,String> query = new HashMap<>();
        query.put("user_id" ,String.valueOf(userId));
 
        // 根据用户ID获取
        Query select = service.select(query,service.readConfig(request));
        List resultList = select.getResultList();
        if (resultList.size() > 0) {
            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(resultList.get(0)));
            user.put("token",token);
            ret.put("obj",user);
            return success(ret);
        } else {
            return error(10000,"用户未登录!");
        }
    }
  
 
    /**
     * 获取登录用户ID
     * @param token
     * @return
     */
    public Integer tokenGetUserId(String token) {
        log.info("[获取的token] {}",token);
        // 根据登录态获取用户ID
        if(token == null || "".equals(token)){
            return 0;
        }
        Map<String, String> query = new HashMap<>(16);
        query.put("token", token);
        AccessToken byToken = tokenService.findOne(query);
        if(byToken == null){
            return 0;
        }
        return byToken.getUser_id();
    }
 
    /**
     * 重写add
     * @return
     */
    @PostMapping("/add")
    @Transactional
    public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {
        Map<String,Object> map = service.readBody(request.getReader());
        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));
        service.insert(map);
        return success(1);
    }
 
}