毕业设计实战:基于Spring Boot的抗疫物资管理系统全栈开发

27 阅读11分钟

一、项目背景:疫情防控时期的物资管理革新

随着新冠疫情的全球蔓延,防疫物资的高效管理和合理分配成为疫情防控工作的关键环节。传统物资管理模式面临着信息不透明、调配效率低、库存管理混乱等严峻挑战。据统计,2023年全球防疫物资管理信息化率仅为20%,远低于其他应急管理领域。在"数字抗疫"和"智慧应急"双重战略推动下,基于Spring Boot的抗疫物资管理系统成为提升防疫物资管理效率的重要技术支撑。

系统采用现代化的B/S架构,整合物资入库、出库管理、库存监控、信息发布等核心功能,构建"管理员统筹-用户参与"的双向协同管理模式,为防疫物资管理提供精准化、可视化、智能化的解决方案,推动应急物资管理向数字化、科学化方向发展。

二、技术架构:抗疫物资管理系统的全栈技术选型

项目以"高效性、准确性、实时性"为设计理念,采用稳定可靠的Java Web技术栈:

技术模块具体工具/技术核心作用
后端框架Spring Boot 2.x快速构建系统,简化配置,提供完整解决方案
数据库MySQL 8.0存储物资业务数据,保证数据安全可靠
前端技术Thymeleaf + Bootstrap + JavaScript构建响应式界面,优化用户体验
安全框架Spring Security提供身份认证和权限控制
服务器Tomcat 9.0部署Web应用,处理业务逻辑
开发工具IDEA + Navicat集成开发环境与数据库管理

三、项目全流程:6步完成抗疫物资管理系统开发

3.1 第一步:需求分析——明确系统核心价值

传统物资管理存在"信息滞后、调配困难、监管缺失"三大痛点,本系统聚焦"精准管理、高效调配、实时监控",核心需求如下:

3.1.1 功能性需求

  1. 双角色权限体系

    • 管理员:首页、个人中心、用户管理、公告信息管理、物资分类管理、物资信息管理、物资入库管理、物资出库管理、管理员管理、系统管理;
    • 用户:首页、个人中心。
  2. 核心物资管理功能

    • 物资管理:物资信息维护、分类管理、状态跟踪;
    • 入库管理:入库登记、数量统计、库存更新;
    • 出库管理:出库审批、数量控制、流向跟踪;
    • 信息发布:公告通知、政策宣传、使用指南。

3.1.2 非功能性需求

  • 系统性能:支持500+用户并发访问,关键操作响应时间<2秒;
  • 数据安全:物资信息准确性保障,操作记录完整性;
  • 系统可用性:99.5%的系统可用性,应急期间稳定运行;
  • 操作便捷:界面简洁直观,符合应急管理使用习惯。

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,确保各层职责清晰:

3.2.1 系统总体架构

  1. 表现层

    • 用户界面:基于Thymeleaf动态生成页面,双角色差异化展示;
    • 交互控制:处理用户请求、数据验证、页面跳转。
  2. 业务逻辑层

    • 核心服务:用户服务、物资服务、入库服务、出库服务;
    • 业务规则:权限验证、业务流程、数据校验。
  3. 数据访问层

    • 数据持久化:Spring Data JPA实现数据库操作;
    • 事务管理:确保物资数据的一致性。

3.2.2 核心数据库设计

系统设计多个核心业务表,确保物资数据的完整性和业务连续性:

表名核心字段作用
yonghu(用户表)id、yonghuming、mima、yonghuxingming、touxiang、xingbie、nianling、shoujihaoma、youxiang存储用户基本信息
wuzixinxi(物资信息表)id、wuzimingcheng、tupian、wuzifenlei、guige、shuliang存储物资详细信息
wuziruku(物资入库表)id、rukudanhao、wuzimingcheng、wuzifenlei、shuliang、rukuriqi存储入库记录
wuzichuku(物资出库表)id、chukudanhao、wuzimingcheng、wuzifenlei、shuliang、chukuriqi存储出库记录

3.3 第三步:后端核心功能实现——Spring Boot架构

基于Spring Boot框架实现系统核心功能,重点解决"物资管理""入库出库""库存监控"等核心业务场景:

3.3.1 物资管理功能实现

@RestController
@RequestMapping("/api/material")
public class MaterialController {
    
    @Autowired
    private MaterialService materialService;
    
    /**
     * 添加物资信息
     */
    @PostMapping("/add")
    public ResponseEntity<?> addMaterial(@RequestBody MaterialAddDTO addDTO) {
        try {
            // 参数验证
            if (StringUtils.isEmpty(addDTO.getWuzimingcheng()) || 
                StringUtils.isEmpty(addDTO.getWuzifenlei())) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("物资名称和分类不能为空");
            }
            
            Material material = new Material();
            material.setWuzimingcheng(addDTO.getWuzimingcheng());
            material.setWuzifenlei(addDTO.getWuzifenlei());
            material.setGuige(addDTO.getGuige());
            material.setShuliang(addDTO.getShuliang());
            material.setAddtime(new Date());
            
            Material result = materialService.addMaterial(material);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("添加物资失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 获取物资列表
     */
    @GetMapping("/list")
    public ResponseEntity<?> getMaterialList(
            @RequestParam(required = false) String category,
            @RequestParam(required = false) String keyword,
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        try {
            MaterialQuery query = new MaterialQuery();
            query.setCategory(category);
            query.setKeyword(keyword);
            query.setPage(page);
            query.setSize(size);
            
            PageResult<MaterialVO> result = materialService.getMaterialList(query);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("获取物资列表失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 搜索物资
     */
    @GetMapping("/search")
    public ResponseEntity<?> searchMaterials(
            @RequestParam String keyword,
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        try {
            PageResult<MaterialVO> result = materialService.searchMaterials(keyword, page, size);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("搜索物资失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 获取物资详情
     */
    @GetMapping("/detail/{materialId}")
    public ResponseEntity<?> getMaterialDetail(@PathVariable Long materialId) {
        try {
            MaterialDetailVO detailVO = materialService.getMaterialDetail(materialId);
            return ResponseEntity.ok(detailVO);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("获取物资详情失败:" + e.getMessage());
        }
    }
}

3.3.2 入库管理功能实现

@Service
@Transactional
public class StockInService {
    
    @Autowired
    private StockInMapper stockInMapper;
    
    @Autowired
    private MaterialMapper materialMapper;
    
    /**
     * 物资入库
     */
    public StockIn stockInMaterial(StockInDTO stockInDTO) {
        // 验证物资存在
        Material material = materialMapper.selectByName(stockInDTO.getWuzimingcheng());
        if (material == null) {
            throw new RuntimeException("物资不存在");
        }
        
        // 生成入库单号
        String stockInNumber = generateStockInNumber();
        
        StockIn stockIn = new StockIn();
        stockIn.setRukudanhao(stockInNumber);
        stockIn.setWuzimingcheng(stockInDTO.getWuzimingcheng());
        stockIn.setWuzifenlei(material.getWuzifenlei());
        stockIn.setShuliang(stockInDTO.getShuliang());
        stockIn.setRukuriqi(new Date());
        stockIn.setAddtime(new Date());
        
        stockInMapper.insert(stockIn);
        
        // 更新物资库存
        material.setShuliang(material.getShuliang() + stockInDTO.getShuliang());
        materialMapper.update(material);
        
        return stockIn;
    }
    
    /**
     * 获取入库记录列表
     */
    public PageResult<StockInVO> getStockInList(StockInQuery query) {
        PageHelper.startPage(query.getPage(), query.getSize());
        List<StockIn> stockIns = stockInMapper.selectByCondition(query);
        
        List<StockInVO> stockInVOs = stockIns.stream()
            .map(StockInVO::fromStockIn)
            .collect(Collectors.toList());
        
        PageInfo<StockIn> pageInfo = new PageInfo<>(stockIns);
        return new PageResult<>(
            pageInfo.getTotal(),
            pageInfo.getPages(),
            pageInfo.getPageNum(),
            pageInfo.getPageSize(),
            stockInVOs
        );
    }
    
    /**
     * 生成入库单号
     */
    private String generateStockInNumber() {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        Random random = new Random();
        return "RK" + dateStr + String.format("%04d", random.nextInt(10000));
    }
}

3.3.3 出库管理功能实现

@RestController
@RequestMapping("/api/stockOut")
public class StockOutController {
    
    @Autowired
    private StockOutService stockOutService;
    
    /**
     * 物资出库
     */
    @PostMapping("/out")
    public ResponseEntity<?> stockOutMaterial(@RequestBody StockOutDTO stockOutDTO) {
        try {
            // 参数验证
            if (StringUtils.isEmpty(stockOutDTO.getWuzimingcheng()) || 
                stockOutDTO.getShuliang() <= 0) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("物资名称和数量不能为空");
            }
            
            StockOut stockOut = stockOutService.stockOutMaterial(stockOutDTO);
            return ResponseEntity.ok(stockOut);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("出库操作失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 获取出库记录列表
     */
    @GetMapping("/list")
    public ResponseEntity<?> getStockOutList(
            @RequestParam(required = false) String startDate,
            @RequestParam(required = false) String endDate,
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        try {
            StockOutQuery query = new StockOutQuery();
            query.setStartDate(startDate);
            query.setEndDate(endDate);
            query.setPage(page);
            query.setSize(size);
            
            PageResult<StockOutVO> result = stockOutService.getStockOutList(query);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("获取出库记录失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 获取出库统计
     */
    @GetMapping("/statistics")
    public ResponseEntity<?> getStockOutStatistics(
            @RequestParam String startDate,
            @RequestParam String endDate) {
        try {
            StockOutStatistics statistics = stockOutService.getStockOutStatistics(startDate, endDate);
            return ResponseEntity.ok(statistics);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("获取出库统计失败:" + e.getMessage());
        }
    }
}

@Service
@Transactional
public class StockOutServiceImpl implements StockOutService {
    
    @Autowired
    private StockOutMapper stockOutMapper;
    
    @Autowired
    private MaterialMapper materialMapper;
    
    @Override
    public StockOut stockOutMaterial(StockOutDTO stockOutDTO) {
        // 验证物资存在且库存充足
        Material material = materialMapper.selectByName(stockOutDTO.getWuzimingcheng());
        if (material == null) {
            throw new RuntimeException("物资不存在");
        }
        
        if (material.getShuliang() < stockOutDTO.getShuliang()) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        
        // 生成出库单号
        String stockOutNumber = generateStockOutNumber();
        
        StockOut stockOut = new StockOut();
        stockOut.setChukudanhao(stockOutNumber);
        stockOut.setWuzimingcheng(stockOutDTO.getWuzimingcheng());
        stockOut.setWuzifenlei(material.getWuzifenlei());
        stockOut.setShuliang(stockOutDTO.getShuliang());
        stockOut.setChukuriqi(new Date());
        stockOut.setAddtime(new Date());
        
        stockOutMapper.insert(stockOut);
        
        // 更新物资库存
        material.setShuliang(material.getShuliang() - stockOutDTO.getShuliang());
        materialMapper.update(material);
        
        return stockOut;
    }
    
    /**
     * 生成出库单号
     */
    private String generateStockOutNumber() {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        Random random = new Random();
        return "CK" + dateStr + String.format("%04d", random.nextInt(10000));
    }
}

3.3.4 库存监控功能实现

@Service
public class InventoryService {
    
    @Autowired
    private MaterialMapper materialMapper;
    
    @Autowired
    private StockInMapper stockInMapper;
    
    @Autowired
    private StockOutMapper stockOutMapper;
    
    /**
     * 获取库存概览
     */
    public InventoryOverview getInventoryOverview() {
        InventoryOverview overview = new InventoryOverview();
        
        // 物资总数
        overview.setTotalMaterials(materialMapper.countTotal());
        
        // 库存总量
        overview.setTotalInventory(materialMapper.sumInventory());
        
        // 低库存物资数量
        overview.setLowInventoryMaterials(materialMapper.countLowInventory(10));
        
        // 今日入库数量
        overview.setTodayStockIn(stockInMapper.sumTodayStockIn());
        
        // 今日出库数量
        overview.setTodayStockOut(stockOutMapper.sumTodayStockOut());
        
        return overview;
    }
    
    /**
     * 获取库存预警列表
     */
    public List<MaterialVO> getInventoryWarningList(int threshold) {
        List<Material> materials = materialMapper.selectLowInventory(threshold);
        return materials.stream()
            .map(MaterialVO::fromMaterial)
            .collect(Collectors.toList());
    }
    
    /**
     * 获取库存变化趋势
     */
    public InventoryTrend getInventoryTrend(String startDate, String endDate) {
        InventoryTrend trend = new InventoryTrend();
        
        // 获取入库趋势
        List<DailyStock> stockInTrend = stockInMapper.getDailyStockIn(startDate, endDate);
        trend.setStockInTrend(stockInTrend);
        
        // 获取出库趋势
        List<DailyStock> stockOutTrend = stockOutMapper.getDailyStockOut(startDate, endDate);
        trend.setStockOutTrend(stockOutTrend);
        
        return trend;
    }
}

3.3.5 公告管理功能实现

@RestController
@RequestMapping("/api/announcement")
public class AnnouncementController {
    
    @Autowired
    private AnnouncementService announcementService;
    
    /**
     * 发布公告
     */
    @PostMapping("/publish")
    public ResponseEntity<?> publishAnnouncement(@RequestBody AnnouncementPublishDTO publishDTO) {
        try {
            if (StringUtils.isEmpty(publishDTO.getBiaoti()) || 
                StringUtils.isEmpty(publishDTO.getGonggaoneirong())) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("标题和内容不能为空");
            }
            
            Announcement announcement = new Announcement();
            announcement.setBiaoti(publishDTO.getBiaoti());
            announcement.setTupian(publishDTO.getTupian());
            announcement.setGonggaoneirong(publishDTO.getGonggaoneirong());
            announcement.setFaburiqi(new Date());
            announcement.setAddtime(new Date());
            
            Announcement result = announcementService.publishAnnouncement(announcement);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("发布公告失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 获取公告列表
     */
    @GetMapping("/list")
    public ResponseEntity<?> getAnnouncementList(
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        try {
            PageResult<AnnouncementVO> result = announcementService.getAnnouncementList(page, size);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("获取公告列表失败:" + e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 获取最新公告
     */
    @GetMapping("/latest")
    public ResponseEntity<?> getLatestAnnouncements() {
        try {
            List<AnnouncementVO> announcements = announcementService.getLatestAnnouncements(5);
            return ResponseEntity.ok(announcements);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError()
                .body("获取最新公告失败:" + e.getMessage());
        }
    }
}

3.4 第四步:前端界面实现——应急管理风格设计

基于Thymeleaf + Bootstrap构建符合应急管理系统风格的用户界面:

3.4.1 管理员功能界面

  • 数据看板:库存概览、出入库统计、预警信息;
  • 物资管理:物资信息维护、分类管理、库存监控;
  • 入库管理:入库登记、记录查询、数据统计;
  • 出库管理:出库审批、流向跟踪、数量控制;
  • 系统管理:用户管理、权限分配、公告发布。

3.4.2 用户功能界面

  • 信息查询:物资信息查询、库存状态查看;
  • 公告浏览:政策通知、使用指南、重要公告;
  • 个人中心:信息维护、操作记录、系统设置。

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

3.5 第五步:系统测试——确保系统稳定可靠

通过全方位测试策略,验证抗疫物资管理系统的功能完整性与性能稳定性:

3.5.1 功能测试

设计覆盖核心物资管理场景的测试用例:

测试场景测试用例预期结果实际结果是否通过
物资入库管理员进行物资入库操作入库成功,库存相应增加入库成功,库存相应增加
物资出库管理员进行物资出库操作出库成功,库存相应减少出库成功,库存相应减少
库存预警设置库存阈值,测试预警功能低库存时触发预警低库存时触发预警
权限控制用户尝试访问管理员功能提示无权限访问提示无权限访问

3.5.2 性能与压力测试

  • 并发测试:模拟200用户同时进行物资查询和操作,系统响应正常;
  • 数据一致性:库存数量、出入库记录等关键数据准确同步;
  • 安全性测试:权限控制有效,操作记录完整;
  • 系统稳定性:长时间运行测试,内存使用稳定。

3.6 第六步:问题排查与优化——提升系统体验

开发过程中的核心问题及解决方案:

  1. 问题:库存数据并发更新冲突
    解决方案:数据库乐观锁控制,Redis分布式锁,防止数据不一致。

  2. 问题:出入库流程复杂性
    解决方案:设计标准化流程,状态跟踪,操作日志。

  3. 问题:库存预警准确性
    解决方案:实时库存监控,阈值动态调整,预警通知。

  4. 问题:移动端适配
    解决方案:响应式设计优化,移动端专属功能。

四、毕业设计复盘:应急管理系统开发实践总结

4.1 开发过程中的技术挑战

  1. 业务实时性:物资管理需要实时更新库存状态,对系统性能要求高;
  2. 数据准确性:出入库操作需要严格的数据一致性保证;
  3. 权限管理:多角色权限体系需要细致的权限控制;
  4. 用户体验:需要兼顾管理员操作效率和用户查询便捷性。

4.2 给后续开发者的建议

  1. 微服务架构:将系统拆分为用户服务、物资服务、库存服务、消息服务等;
  2. 移动端扩展:开发微信小程序,支持移动端物资管理;
  3. 物联网集成:集成RFID、二维码等技术,实现物资自动识别;
  4. 大数据分析:建立物资使用分析平台,为采购决策提供数据支持;
  5. 区块链技术:应用区块链技术确保物资流向透明可追溯。

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与部署资料:

  • 后端源码:完整的Spring Boot项目源码(含业务逻辑层实现);
  • 前端资源:Thymeleaf页面文件、CSS/JS样式、应急主题素材;
  • 数据库脚本:MySQL建表语句、初始化数据、测试数据;
  • 部署文档:环境配置指南、系统部署步骤、运维手册;
  • API文档:基于Swagger的RESTful接口文档。

5.2 系统扩展方向

  1. 智能预警:基于AI算法实现物资需求预测和智能预警;
  2. 移动管理:开发移动APP,支持现场物资管理和盘点;
  3. 数据可视化:建立物资数据大屏,实现数据实时可视化;
  4. 多方协同:接入政府各部门数据,实现信息共享和业务协同;
  5. 应急调度:建立应急调度机制,实现物资快速调配;
  6. 质量追溯:集成质量追溯系统,确保物资质量安全;
  7. 多级管理:支持多级仓库管理,实现分级库存控制。

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