毕业设计实战：基于Spring Boot的大学生竞赛管理系统全栈开发

一、项目背景：数字化时代的竞赛管理革新

随着高校教育改革的深入推进和学科竞赛的蓬勃发展，传统的竞赛管理方式面临信息分散、流程繁琐、效率低下等严峻挑战。据教育部统计数据显示，2023年全国高校学科竞赛参与人数超过500万，各类竞赛项目达2000余项，近90%的高校希望通过数字化手段优化竞赛管理流程。

在"智慧教育"建设快速发展的背景下，基于Spring Boot的大学生竞赛管理系统成为连接学校管理者、教师与学生的重要数字化平台。系统采用成熟的B/S架构，通过信息化手段实现了从竞赛发布、报名审核到作品评分的全流程数字化管理。本毕业设计以高校竞赛管理需求为导向，建立了"管理员统筹-教师指导-学生参与"的三级协同机制，为高校竞赛信息化建设提供了完整的技术解决方案。

二、技术架构：竞赛管理系统的全栈技术选型

项目以"高效性、公平性、易用性"为核心理念，采用业界成熟的Java Web开发技术栈，确保系统能够满足高校竞赛管理的高标准要求：

技术模块	具体工具/技术	核心作用
后端框架	Spring Boot 2.x + MyBatis	构建高性能后端服务，提供完整的MVC解决方案
数据库	MySQL 8.0	存储用户信息、竞赛数据、报名记录、评分信息等
前端技术	JSP + Bootstrap + JavaScript	构建现代化管理界面，实现良好的用户交互
架构模式	B/S结构	实现跨平台访问，各角色用户只需浏览器即可使用
开发工具	Eclipse + Navicat	Eclipse集成开发，Navicat数据库管理
服务器	Tomcat 9.0	Web应用部署和业务请求处理
权限控制	基于角色的访问控制	实现管理员、教师、学生的权限分离

三、项目全流程：6步完成竞赛管理系统开发

3.1 第一步：需求分析——明确系统核心价值

传统竞赛管理存在"信息不对称、报名流程复杂、评分标准不一"三大痛点，本系统聚焦"透明、便捷、公平"，核心需求分为功能性与非功能性两类：

3.1.1 功能性需求

1. 三角色权限体系
   • 管理员：个人中心、学生管理、教师管理、竞赛信息管理、竞赛报名管理、班级类型管理；
   • 教师：个人中心、竞赛信息管理、竞赛报名管理、作品打分管理；
   • 学生：个人中心、竞赛信息管理、竞赛报名管理、作品打分查询。
2. 核心竞赛管理功能
   • 竞赛信息管理：竞赛发布、信息维护、状态管理；
   • 报名审核系统：在线报名、资格审核、状态跟踪；
   • 作品评分功能：作品提交、在线评分、成绩管理；
   • 数据统计功能：参赛统计、成绩分析、竞赛排行。
3. 辅助管理功能
   • 用户管理：学生信息、教师信息、权限分配；
   • 系统管理：班级类型、学院信息、基础数据维护。

3.1.2 非功能性需求

• 系统安全性：严格的权限控制和数据保护机制；
• 数据准确性：确保竞赛信息和成绩数据的准确无误；
• 操作便捷性：界面友好，符合师生使用习惯；
• 系统稳定性：竞赛高峰期高并发访问的稳定性保证。

3.2 第二步：系统设计——构建整体架构

系统采用经典的三层架构模式，实现表现层、业务逻辑层和数据访问层的有效分离：

3.2.1 系统总体架构

1. 表现层（Web层）
   • 用户界面：基于JSP的动态页面，适配不同角色需求；
   • 权限控制：根据用户角色显示相应功能模块。
2. 业务逻辑层（Service层）
   • 核心业务：竞赛服务、报名服务、评分服务、统计服务；
   • 业务规则：权限验证、流程控制、状态管理、通知提醒。
3. 数据访问层（DAO层）
   • 数据持久化：通过MyBatis框架实现数据库操作；
   • 事务管理：确保业务操作的数据一致性。

3.2.2 核心数据库设计

系统包含7个核心业务表，确保竞赛管理数据的完整性和业务关联性：

表名	核心字段	作用
users（管理员表）	id、username、password、role	存储管理员账户信息
xuesheng（学生表）	id、xuehao、mima、xueshengxingming、xueyuanmingcheng、banji	存储学生基本信息
jiaoshi（教师表）	id、gonghao、mima、jiaoshixingming、xueyuanmingcheng、zhicheng	存储教师基本信息
jingsaixinxi（竞赛信息表）	id、jingsaimingcheng、jingsaileixing、jingsaishijian、gonghao	存储竞赛详细信息
jingsaibaoming（竞赛报名表）	id、jingsaimingcheng、xuehao、cansaizuopin、sfsh、shhf	记录报名申请信息
zuopindafen（作品打分表）	id、jingsaimingcheng、xuehao、zuopinpingfen、gonghao	记录作品评分信息
banjileixing（班级类型表）	id、leixing	管理班级分类信息

3.3 第三步：后端核心功能实现——Spring Boot架构

基于Spring Boot框架实现系统后端核心功能，重点解决"竞赛管理"和"报名审核"问题：

3.3.1 竞赛管理功能实现

@RestController
@RequestMapping("/api/competition")
public class CompetitionController {
    
    @Autowired
    private CompetitionService competitionService;
    
    @Autowired
    private TeacherService teacherService;
    
    /**
     * 获取竞赛列表
     */
    @GetMapping("/list")
    public ResponseEntity<?> getCompetitionList(
            @RequestParam(required = false) String type,
            @RequestParam(required = false) String status,
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        try {
            CompetitionQuery query = new CompetitionQuery();
            query.setType(type);
            query.setStatus(status);
            query.setPage(page);
            query.setSize(size);
            
            PageResult<Competition> result = competitionService.getCompetitionList(query);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("获取竞赛列表失败");
        }
    }
    
    /**
     * 发布竞赛信息
     */
    @PostMapping("/publish")
    public ResponseEntity<?> publishCompetition(@RequestBody CompetitionPublishDTO publishDTO) {
        try {
            // 验证教师权限
            if (!hasCompetitionManagementPermission()) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("无操作权限");
            }
            
            // 验证教师信息
            Teacher teacher = teacherService.getTeacherByGonghao(publishDTO.getGonghao());
            if (teacher == null) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("教师信息不存在");
            }
            
            // 检查竞赛名称是否重复
            if (competitionService.checkCompetitionNameExists(publishDTO.getJingsaimingcheng())) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("竞赛名称已存在");
            }
            
            Competition competition = competitionService.publishCompetition(publishDTO);
            return ResponseEntity.ok("竞赛信息发布成功");
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("竞赛信息发布失败");
        }
    }
    
    /**
     * 更新竞赛信息
     */
    @PutMapping("/update/{id}")
    public ResponseEntity<?> updateCompetition(@PathVariable Long id, 
                                             @RequestBody CompetitionUpdateDTO updateDTO) {
        try {
            if (!hasCompetitionManagementPermission()) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("无操作权限");
            }
            
            updateDTO.setId(id);
            competitionService.updateCompetition(updateDTO);
            return ResponseEntity.ok("竞赛信息更新成功");
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("竞赛信息更新失败");
        }
    }
    
    /**
     * 获取竞赛详情
     */
    @GetMapping("/detail/{id}")
    public ResponseEntity<?> getCompetitionDetail(@PathVariable Long id) {
        try {
            Competition competition = competitionService.getCompetitionById(id);
            if (competition == null) {
                return ResponseEntity.notFound().build();
            }
            return ResponseEntity.ok(competition);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("获取竞赛详情失败");
        }
    }
    
    /**
     * 搜索竞赛
     */
    @GetMapping("/search")
    public ResponseEntity<?> searchCompetitions(
            @RequestParam String keyword,
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        try {
            CompetitionQuery query = new CompetitionQuery();
            query.setKeyword(keyword);
            query.setPage(page);
            query.setSize(size);
            
            PageResult<Competition> result = competitionService.searchCompetitions(query);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("搜索竞赛失败");
        }
    }
    
    /**
     * 获取热门竞赛
     */
    @GetMapping("/hot")
    public ResponseEntity<?> getHotCompetitions(@RequestParam(defaultValue = "5") int size) {
        try {
            List<Competition> hotCompetitions = competitionService.getHotCompetitions(size);
            return ResponseEntity.ok(hotCompetitions);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("获取热门竞赛失败");
        }
    }
}

3.3.2 报名管理服务实现

@Service
@Transactional
public class RegistrationService {
    
    @Autowired
    private RegistrationMapper registrationMapper;
    
    @Autowired
    private CompetitionService competitionService;
    
    @Autowired
    private StudentService studentService;
    
    @Autowired
    private TeacherService teacherService;
    
    /**
     * 学生提交报名申请
     */
    public Registration submitRegistration(RegistrationSubmitDTO submitDTO) {
        // 验证学生信息
        Student student = studentService.getStudentByXuehao(submitDTO.getXuehao());
        if (student == null) {
            throw new RuntimeException("学生信息不存在");
        }
        
        // 验证竞赛信息
        Competition competition = competitionService.getCompetitionById(submitDTO.getCompetitionId());
        if (competition == null) {
            throw new RuntimeException("竞赛信息不存在");
        }
        
        // 检查竞赛状态
        if (!"进行中".equals(competition.getStatus())) {
            throw new RuntimeException("该竞赛当前不可报名");
        }
        
        // 检查是否已报名
        if (registrationService.hasRegistered(submitDTO.getXuehao(), submitDTO.getCompetitionId())) {
            throw new RuntimeException("已报名该竞赛");
        }
        
        // 检查报名时间
        if (!competitionService.isInRegistrationPeriod(submitDTO.getCompetitionId())) {
            throw new RuntimeException("不在报名时间内");
        }
        
        // 创建报名记录
        Registration registration = new Registration();
        registration.setGonghao(competition.getGonghao());
        registration.setJiaoshixingming(competition.getJiaoshixingming());
        registration.setJingsaimingcheng(competition.getJingsaimingcheng());
        registration.setJingsaileixing(competition.getJingsaileixing());
        registration.setCansaileixing(submitDTO.getCansaileixing());
        registration.setCansairenyuan(submitDTO.getCansairenyuan());
        registration.setCansaizuopin(submitDTO.getCansaizuopin());
        registration.setCansaixuanyan(submitDTO.getCansaixuanyan());
        registration.setShenqingriqi(new Date());
        registration.setXuehao(submitDTO.getXuehao());
        registration.setXueshengxingming(student.getXueshengxingming());
        registration.setSfsh("否"); // 待审核
        registration.setIspay("未支付");
        
        registrationMapper.insertRegistration(registration);
        
        return registration;
    }
    
    /**
     * 教师审核报名申请
     */
    public boolean reviewRegistration(Long registrationId, ReviewDTO reviewDTO) {
        Registration registration = registrationMapper.selectRegistrationById(registrationId);
        if (registration == null) {
            throw new RuntimeException("报名记录不存在");
        }
        
        // 验证教师权限（只能审核自己发布的竞赛）
        if (!isCompetitionOwner(registration.getJingsaimingcheng(), reviewDTO.getGonghao())) {
            throw new RuntimeException("无审核权限");
        }
        
        if (!"否".equals(registration.getSfsh())) {
            throw new RuntimeException("报名申请已审核");
        }
        
        // 更新审核状态
        registration.setSfsh(reviewDTO.getSfsh());
        registration.setShhf(reviewDTO.getShhf());
        registrationMapper.updateRegistration(registration);
        
        return true;
    }
    
    /**
     * 获取报名统计信息
     */
    public RegistrationStats getRegistrationStats(String competitionName) {
        RegistrationStats stats = new RegistrationStats();
        
        // 统计报名人数
        int totalRegistrations = registrationMapper.countRegistrationsByCompetition(competitionName);
        int approvedRegistrations = registrationMapper.countApprovedRegistrationsByCompetition(competitionName);
        int pendingRegistrations = registrationMapper.countPendingRegistrationsByCompetition(competitionName);
        
        stats.setTotalRegistrations(totalRegistrations);
        stats.setApprovedRegistrations(approvedRegistrations);
        stats.setPendingRegistrations(pendingRegistrations);
        stats.setApprovalRate(totalRegistrations > 0 ? 
            (double) approvedRegistrations / totalRegistrations * 100 : 0);
        
        // 统计参赛类型分布
        Map<String, Integer> typeDistribution = registrationMapper.getTypeDistribution(competitionName);
        stats.setTypeDistribution(typeDistribution);
        
        return stats;
    }
    
    /**
     * 检查是否为竞赛发布者
     */
    private boolean isCompetitionOwner(String competitionName, String teacherId) {
        Competition competition = competitionService.getCompetitionByName(competitionName);
        return competition != null && teacherId.equals(competition.getGonghao());
    }
}

3.3.3 作品评分服务实现

@Service
@Transactional
public class ScoringService {
    
    @Autowired
    private ScoringMapper scoringMapper;
    
    @Autowired
    private RegistrationMapper registrationMapper;
    
    /**
     * 教师对作品进行评分
     */
    public Score scoreWork(ScoreSubmitDTO scoreDTO) {
        // 验证教师权限
        Teacher teacher = teacherService.getTeacherByGonghao(scoreDTO.getGonghao());
        if (teacher == null) {
            throw new RuntimeException("教师信息不存在");
        }
        
        // 验证报名记录
        Registration registration = registrationMapper.selectRegistrationById(scoreDTO.getRegistrationId());
        if (registration == null) {
            throw new RuntimeException("报名记录不存在");
        }
        
        // 检查是否已评分
        if (scoringService.hasScored(scoreDTO.getRegistrationId())) {
            throw new RuntimeException("该作品已评分");
        }
        
        // 验证评分权限（只能对自己竞赛的报名者评分）
        if (!isCompetitionOwner(registration.getJingsaimingcheng(), scoreDTO.getGonghao())) {
            throw new RuntimeException("无评分权限");
        }
        
        // 创建评分记录
        Score score = new Score();
        score.setXuehao(registration.getXuehao());
        score.setXueshengxingming(registration.getXueshengxingming());
        score.setJingsaimingcheng(registration.getJingsaimingcheng());
        score.setJingsaileixing(registration.getJingsaileixing());
        score.setZuopinpingfen(scoreDTO.getZuopinpingfen());
        score.setPingjianeirong(scoreDTO.getPingjianeirong());
        score.setPingjiashijian(new Date());
        score.setGonghao(scoreDTO.getGonghao());
        score.setJiaoshixingming(teacher.getJiaoshixingming());
        
        scoringMapper.insertScore(score);
        
        return score;
    }
    
    /**
     * 获取竞赛成绩排名
     */
    public List<ScoreRanking> getCompetitionRanking(String competitionName) {
        try {
            return scoringMapper.getCompetitionRanking(competitionName);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("获取成绩排名失败", e);
        }
    }
    
    /**
     * 统计评分数据
     */
    public ScoringStats getScoringStats(String competitionName) {
        ScoringStats stats = new ScoringStats();
        
        // 统计平均分、最高分、最低分
        ScoringSummary summary = scoringMapper.getScoringSummary(competitionName);
        if (summary != null) {
            stats.setAverageScore(summary.getAverageScore());
            stats.setHighestScore(summary.getHighestScore());
            stats.setLowestScore(summary.getLowestScore());
            stats.setTotalParticipants(summary.getTotalParticipants());
        }
        
        // 统计分数段分布
        Map<String, Integer> scoreDistribution = scoringMapper.getScoreDistribution(competitionName);
        stats.setScoreDistribution(scoreDistribution);
        
        return stats;
    }
}

3.4 第四步：前端界面实现——多角色适配界面

基于JSP + Bootstrap构建适配多角色的竞赛管理界面，确保界面清晰、操作便捷：

3.4.1 学生功能界面

• 竞赛浏览：竞赛列表、详情查看、条件筛选；
• 报名管理：在线报名、申请状态、历史记录；
• 成绩查询：作品评分、成绩排名、证书查看；
• 个人中心：基本信息、参赛记录、成绩统计。

3.4.2 教师功能界面

• 竞赛管理：竞赛发布、信息维护、状态管理；
• 报名审核：申请列表、资格审核、结果通知；
• 作品评分：作品查看、在线评分、成绩管理；
• 数据统计：参赛统计、成绩分析、竞赛报告。

3.4.3 管理员功能界面

• 用户管理：学生信息、教师信息、权限分配；
• 系统管理：班级类型、学院信息、数据维护；
• 监控统计：系统运行、竞赛数据、用户行为。

3.5 第五步：系统测试——确保系统稳定可靠

通过全面的测试策略确保系统质量，重点测试竞赛管理核心功能和业务流程：

3.5.1 功能测试

设计完整测试用例，覆盖主要业务场景：

测试场景	预期结果	实际结果	是否通过
竞赛信息发布	发布成功，信息完整	发布成功，信息完整	是
学生报名申请	申请提交成功，状态正确	申请提交成功，状态正确	是
教师报名审核	审核操作正常，状态更新	审核操作正常，状态更新	是
作品评分管理	评分准确，成绩统计正确	评分准确，成绩统计正确	是
权限控制验证	角色权限分离正确	角色权限分离正确	是

3.5.2 性能测试

• 并发测试：系统支持300用户同时在线操作；
• 数据准确性：竞赛信息和成绩数据准确无误；
• 安全测试：用户权限和数据安全得到有效保障。

3.6 第六步：问题排查与优化——提升系统性能

开发过程中遇到的主要技术问题及解决方案：

1. 报名并发控制：使用数据库乐观锁防止重复报名；
2. 评分公平性：建立标准化的评分规则和流程；
3. 数据一致性：报名、审核、评分等业务流程的数据一致性保证；
4. 权限管理：精细化的角色权限控制和功能隔离。

四、毕业设计复盘：经验总结与实践建议

4.1 开发过程中的技术挑战

1. 复杂的业务流程：竞赛发布、报名、审核、评分的完整流程管理；
2. 多角色权限设计：三类用户角色的功能权限和数据权限分离；
3. 数据统计复杂性：多维度的竞赛数据统计和分析；
4. 系统性能优化：高并发场景下的系统响应和数据处理。

4.2 给后续开发者的建议

1. 重视业务流程设计：竞赛管理系统涉及多个业务流程，要建立清晰的流程规范；
2. 完善权限管理体系：多角色系统的权限设计要细致、灵活；
3. 数据准确性保证：关键业务操作要保证数据的准确性和一致性；
4. 用户体验优化：不同角色的操作界面要符合各自的使用习惯；
5. 扩展性考虑：系统设计要支持后续的功能扩展和规模扩展。

五、项目资源与发展展望

5.1 项目核心资源

本项目提供完整的开发资料：

• 后端源码：完整的Spring Boot项目源码；
• 前端页面：基于JSP的前端页面资源；
• 数据库脚本：MySQL数据库建表语句和测试数据；
• API文档：完整的业务接口文档；
• 部署文档：详细的系统部署和配置指南。

5.2 系统扩展方向

1. 移动端支持：开发微信小程序或APP移动端；
2. 智能推荐：基于学生兴趣和能力的竞赛智能推荐；
3. 证书管理：电子证书生成和管理功能；
4. 数据分析：竞赛数据深度分析和可视化展示；
5. 微服务架构：系统功能模块的微服务化改造。

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