springboot基于java的城市公交在线查询系统

摘 要

随着世界经济信息化、全球化的到来和互联网的飞速发展，推动了各行业的改革。若想达到安全，快捷的目的，就需要拥有信息化的组织和管理模式，建立一套合理、动态的、交互友好的、高效的城市公交在线查询系统。当前的信息管理存在工作效率低，工作繁杂等问题，基于信息化的城市公交在线查询系统目前还没有完善的系统机制。
在此基础上，结合现有城市公交在线查询系统体系的特点，运用新技术，构建了以 springboot为基础的城市公交在线查询系统信息化管理体系。首先，以需求为依据，根据需求分析结果进行了系统的设计，并将其划分为管理员和用户二种角色和多个主要模块：用户、城市公交线路、公交站点、在线留言等。使用目前市场主流的技术springboot框架进行项目构建，基于B/S架构模式，使用Java开发语言和MySQL数据库对系统进行高内聚低耦合的设计，最终完成了城市公交在线查询系统的实现。
基于springboot框架的城市公交在线查询系统为当前传统管理模式提供了一个高效、便捷、信息化的解决方案，这为后期城市公交在线查询系统的优化提供了新的方向。
关键词：城市公交在线查询系统；springboot框架；JAVA语言

1绪 论

1.1课题背景
随着计算机技术和网络技术的不断发展，互联网成为一种新兴的行业。带动了各行相关产业链的发展[1]。
信息的传递在管理系统中是一个十分关键的环节。及时、准确的信息传输可以帮助各行业及时发现、处理和解决问题。使信息管理系统达到一个良性的循环。同时城市公交在线查询系统要想实现长久的发展，就必须要利用现代的信息技术和网络通讯技术，来构建一个信息化、协同化管理的城市公交在线查询系统体系[2]。
传统的管理方式必须进行信息化改造，这是一个不可避免的过程。这样既可以使各行业内部资源得到合理的配置，又可以通过信息化管理平台，通过这个平台，管理员和用户可以共享每个环节和相关资源。因此，研究和开发一个基于springboot框架的信息化、一体化的城市公交在线查询系统具有重要的意义。
1.2课题研究的意义
现代城市公交在线查询系统综合了共享信息、电子化、智能化等多种技术，对城市公交在线查询系统的多个流程了实现整合。信息化的城市公交在线查询系统是由多个分布式子系统组成的，各分布式子系统既可以完全独立运作，又有一定的联系。只有提高城市公交在线查询系统的各环节、各子系统的信息化水平，才能提高整个城市公交在线查询系统的运行效率[3]。
使用网络化智能分析技术后，可以实时的获取城市公交线路或用户需求等数据，对海量的数据进行过滤和分析，就能得到有价值的信息。这样，管理员和用户之间可以有更好的交互，同时，在一定条件下，可以实现部分数据的共享，从而提升服务质量和用户体验[4]。
1.3研究现状
在线上管理领域里，我国相比国外一些发达国家而言起步较晚。像美国、欧洲等国目前在该领域已经取得一定的成就，基本上建立起了不同层次的信息管理系统体系。
传统使用纸质文件的缺点有：
1、保存困难，易于丢失。纸质的材料经过长时间的存储或频繁的转移、翻阅，非常容易造成字迹变得模糊、材料发生意外破损或者丢失。
2、查询分析不方便。每个行业每季度或者年度都需要进行资料数据的整理、分析和总结，纸质的材料查询和分析都非常的耗时费力，而利用网络信息技术，可以很好的解决这些问题[5]。
3、对环境不友好，使用纸质文件不环保，产生的废弃纸张很多时候得不到及时的回收再利用，大大的浪费了自然资源。
这些年我国经济和科技蓬勃发展，诞生了很多新兴的产业，很多行业的经营模式向信息化和网络化方向发展，这给传统行业带来了巨大的冲击，也推动了我国现代许多行业进入快速发展的新阶段[6]。
由于现代科学技术的快速发展，信息技术、网络技术在线上管理领域得到了广泛的应用。在西方很多国家，很早之前就已经有了非常成熟的线上管理理论并逐渐形成完整的城市公交在线查询系统体系，美国与日本的线上管理已处于全球领先地位。欧洲线上管理虽然起步较晚，但是由于各国政府和相关企业的大力支持和关注，同时吸收先进的实践经验，最终本行业得到快速发展。
1.4研究方法
本文所采用的研究方法有：
1．调查法。通过市场调研和线下问卷调查等方式进行准确和全面的材料信息搜集工作，并对材料进行分析。
2．类比法。了解国外和国内线上管理的现状，吸取和借鉴先进线上管理理论经验，并在系统设计中进行适当的应用。
3．理论和实践结合法。在开发技术、开发环境和数据库技术等方面，通过对系统用户的需求进行分析，最终确定出最优的解决方案[7]。
4．UML建模法。对系统进行分析、建模和实际运行调试，使系统功能得以实现。
1.5论文组织结构
1．绪论，介绍了课题的研究背景、本论文的研究意义和目标等。
2．开发环境，介绍了与本系统实现相关的技术和工具，包括常用的Spring boot框架、JAVA语言、MySQL数据库等。
3．系统分析，主要是系统流程设计和系统用例设计及法律、经济等可行性分析。
4．系统设计，依照系统设计规范，绘制各个模块的流程图和用例图等。
5．界面设计与功能实现，主要是展示系统具体功能和系统界面开发结果[8]。
6．系统测试，对完成的系统功能进行白盒和黑盒测试，编写并列举了相关测试用例表。

2开发关键技术

2.1 Spring boot框架
Spring Boot的开发团队来自美国的Pivotal公司，是2013年研发的免费、轻量级、开源的系统框架。它集合、默认了许多框架的使用方法，是基于原有的框架的功能的又一次进化，所以从这个角度看，它就又是一个旧的框架。
Spring boot有以下几个特点：低嵌入式设计，代码污染性低；不是只局限于Spring，开发者可以随意的选择Spring框架的任意几个部分；使程序的测试变得更加简单与方便；没有独立的Web服务器需要，所以不再需要启动Tomcat，Glass Fish。

2.2 JAVA语言介绍
Java语言作为现在主流编程语言之一，就是因为它有很多自己的特点和优势。
Java语言具有以下几个特点：
（1）跨平台性
平时所说的一次编译，到处执行，指的就是这个跨平台性。Java的源代码编译后会生成字节码文件，这些文件可以被Java虚拟机执行，得到想要的结果。在设备上安装对应的虚拟机，Java的字节码文件就可以运行。
（2）面向对象
Java是一个面向对象的编程语言。面向对象是指把属性和方法进行封装，通过创建的对象调用里面的方法，实现一些功能。
（3）多线程
Java是支持多线程的，它允许在一个程序中同时开启多个线程，同时处理多个任务，这样可以提高它的效率。
Java语言对于开发工具要求不高，有专业的编程工具Eclipse会更顺利编程，但

是，没有专业的编程软件，用记事本也能进行编辑。

2.3 B/S架构
B/S（Browser/Server,浏览器/服务器）模式，是一种架构模式，属于WEB发展后的所出现的一种网络构造，而WEB又是主要的浏览器应用商品软件。B/S架构模式不仅将系统的重新开发、维修及利用等简单化，更将其重点放到了服务器上。它使客户端得到了统一，服务器上集中了系统功能的最关键部分。
B/S架构的工作模式是浏览器发出请求后服务器进行相应的响应。Internet上文本、图片、动画等信息主要由Web服务器产生，而用户主要是通过浏览器访问这些信息。在Web服务器上下载程序时，如果在下载过程中遇到某些与数据库相关的指令，可以将这些指令交给数据库服务器来解释、进行执行。

2.4 MySQL数据库
MySQL是一种关系型数据库，它以表文件的形式在磁盘中进行存储，主要作用就是以表结构的方式存储数据信息，并且MySQL数据库提供对数据的管理功能，如数据备份，表关联等。
MySQL的存储引擎有：
1.MyISAM：节约空间，速度较快，但没有事务处理的机制。
2.InnoDB：安全性高，支持事务的处理，多表多用户操作，支持行级锁，是MySQL 5.5及以后版本的默认数据库引擎。

3系统分析

所谓系统分析，就是将自己对某一系统的构思以书面形式体现出来，并以此为基础，进行后续的软件设计和开发。在软件开发初期，人们对系统分析还不够重视，导致最终系统验收时，需要进行较大修改，这会耗费大量的人力和物力。造成这种现象的原因，是由于对用户或市场实际需求没有进行充分调研和详细的分析。这也是为什么近年来，关于系统分析的研究受到了越来越多的关注[9]。
3.1 可行性分析
城市公交在线查询系统主要目标是实现用户查询城市公交线路等功能的整个过程的信息化管理。在进行系统的设计和实现前，需要先对该系统进行相关的可行性分析，如从技术、操作、经济、法律等方面判断系统在现有条件下是不是能够真正实现的[10]。
3.1.1 技术可行性
本系统在技术层面使用Eclipse作为Java开发环境，后台管理系统使用了Spring boot等技术，前端页面使用HTML5、cSS3、javascript，本系统选择MySQL数据库系统来开发完成本城市公交在线查询系统。作为软件工程专业的学生，在大学开设的相关专业课程中都包含了这些技术，所以在系统开发技术及应用上都没有太大困难，因此系统开发在技术层面是完全可行的[11]。
3.1.2 操作可行性
城市公交在线查询系统旨在为用户提供一个简单方便快捷的城市公交在线查询系统。城市公交在线查询系统的界面简洁，操作方便，即使是不具备很强的网络技术知识的用户也可以轻松使用。在管理员管理模块中，各项内容的管理操作界面也都简洁易懂的，实际操作也十分的简单，能满足基本的信息管理系统需要。因此该系统具有可操作性。
3.1.3 经济可行性
本项目所有功能的开发都是由本人独立完成，而且开发中使用的所有技术及工具也都开源的，易于学习和掌握的，所有省去了请专家开发指导的大笔费用，本系统的开发对计算机的软硬件的要求较低，因此这个系统在经济方面是完全可行的[12]。
3.1.4 法律可行性
城市公交在线查询系统属于自己设计的管理系统，因为这个系统在数据管理方面以及软件方面都是应用自己开发的开源代码，不存在模仿或盗用其他人的软件问题，是非常合法的。
从上面给大家讲解的过程不难看出，城市公交在线查询系统是一个全面优质的系统，我们开发的这个程序也是存在合法和必然性的，而且在技术方面也是过硬的，还节约了成本，难度不大，很适合用户进行操作[13]。
3.2系统流程设计
3.2.1 系统开发流程
城市公交在线查询系统的设计和开发，首先要对用户的实际使用需求和具体情况进行细致的分析，分析出系统要完成的全部功能，然后再针对整个系统的工作流程和功能进行设计，力求每个模块都能够达到用户的要求，最后通过测试来解决问题，保证系统的稳定和正常的运转，本系统的开发流程如图3-1所示。

图3-1系统开发流程图
3.2.2 用户登录流程
登录流程实现了管理员和其他用户的登录，在登录页面需要用户填写自己的信息，前端页面会将信息传递给后端接口，然后查询数据库确定该身份有效后登录成功，否则此用户登录失败，需要重新填写信息，进行再次验证，如图3-2所示。

图3-2登录流程图
3.2.3 系统操作流程
系统操作流程分析是软件开发过程中的一个关键环节，它是整个系统整体的运行过程，必须保证其中的每一个步骤都是确定的，这样一个规范的流程图可以使开发者易于理解，快速的投入到接口开发中，从而提升系统开发效率。
同时，流程图还能减少开发者对系统操作流程产生歧义和降低沟通的成本，系统操作流程如图3-3所示。

图3-3系统操作流程图

3.3.2 管理员用例图
城市公交在线查询系统的最大权限用户是管理员，通过管理员菜单中的系统首页、个人中心、用户管理、城市公交线路管理、公交站点管理、在线留言、系统管理进行管理。管理员用例如图3-8所示。

图3-8管理员用例图

4 系统设计

4.1 系统概述
城市公交在线查询系统的设计与开发是指对该系统的各个功能模块进行详细设计，力求每个模块都能够满足用户的要求，系统开发完成后还需对系统进行单元测试和系统测试，发现系统中存在的问题并解决，确保系统正常稳定的运行。城市公交在线查询系统工作原理图如图4-1所示：

图4-1 系统工作原理图

5界面设计与功能实现

5.1 前台用户功能模块的实现
当游客打开系统的网址后，首先看到的就是首页界面。在这里，游客能够看到城市公交在线查询系统的导航条显示首页、城市公交线路、公告栏、在线留言。系统首页界面如图5-1所示：

图5-1 系统首页界面

在系统首页点击中间的注册/登录按钮，然后页面跳转到注册登录界面，后来输入信息完成后，单击注册或者登录操作，如图5-2所示：

图5-2用户注册、用户登录界面

用户点击城市公交线路，在城市公交线路页面的搜索栏输入公交车号、车牌号码等信息，进行查询，然后查看公交车号、车牌号码、车辆照片、始发班次、末发班次、始发站点、途径站点、终点站点、座位数量、票价、始发时间、末班时间、班次间隔，如图5-3所示：

图5-3城市公交线路页面

在线留言的实现：主要是通过留言板可以让用户去进一步的与管理员进行沟通，可以去提出自己的意见或者自己所面临的问题等，如图5-4所示：

图5-4在线留言页面

用户点击公告栏:在公告栏页面的搜索栏输入标题，进行查询，还可以查看标题、简介、发布时间、公告栏等内容，如图5-5所示：

图5-5公告栏页面

在个人中心页面可以输入个人详细信息，进行信息更新操作，如图5-6所示：

图5-6个人中心界面

5.2 后台管理员功能模块的实现
管理员打开城市公交在线查询系统后，首先要填写本人的登录信息，后端会查询数据库信息，若用户名、密码，全部正确会自动跳转到系统功能主页面，否则需要重新输入登录信息，界面如图5-7所示。

图5-7管理员登录界面

管理员登录城市公交在线查询系统可以新增、修改或者删除系统首页、个人中心、用户管理、城市公交线路管理、公交站点管理、在线留言、系统管理等。其界面如图5-8所示。

图5-8 管理员功能界面

管理员点击用户管理；在用户管理页面通过对用户账号、姓名、性别、手机、头像等信息，进行查询、新增或删除用户信息等操作；如图5-9所示。

图5-9用户管理界面图

管理员点击城市公交线路管理；在城市公交线路管理页面通过对公交车号、车牌号码、车辆照片、始发班次、末发班次、始发站点、途径站点、终点站点、座位数量、票价、始发时间、末班时间、班次间隔等信息，进行查询或新增、删除城市公交线路等操作；如图5-10所示。

图5-10城市公交线路管理界面图

管理员点击公交站点管理；在公交站点管理页面通过对公交站点等信息，进行查询或新增、删除公交站点等操作；如图5-11所示。

图5-11公交站点管理界面图

管理员点击在线留言；在在线留言页面通过对用户名、留言内容、留言图片、回复内容、回复图片等信息，进行查询或删除在线留言等操作；如图5-12所示。

图5-12在线留言界面图

管理员点击系统管理；在系统管理页面通过对轮播图管理、公告栏等信息，进行查询或删除系统信息等操作；如图5-13所示。

图5-13系统管理界面图

6系统测试

由于互联网和现代科学技术的发展，目前很多行业都尝试使用网络技术进行信息管理。一个系统软件的安全品质是要严格管控的，一定要做到最好，最大限度的减少系统运行问题，让更多的用户能够接受并使用它，从而获得更多的宣传和推广。因此，在完成系统开发后，必须对系统进行大量的单元测试和系统测试，以保证其稳定性和可用性，以及是否能够满足用户的要求[14]。
软件测试是软件开发过程中必不可少的一部分，它不仅包括代码结构检查，而且还必须按照规定的标准原则，系统地、严谨地验证和确认软件的各个方面和各种情况。系统测试的目的是通过实际生产运行环境，检验在完整的系统配置下各个功能模块是否达到设计说明书中的要求，及时发现问题，并交由开发人员进行修正，保证系统安全稳定的运行。
6.1系统测试的方法
软件测试的方法有很多，如白盒测试、黑盒测试等，下面将简单介绍一下这两种测试方法的区别。
黑盒测试主要测试整个功能模块，检验该功能是否正确、前后端接口调用有没有错误、输入输出的格式正确与否、连接MySQL进行增删改查操作数据是否错误等[15]。
白盒测试主要是通过语句覆盖、条件覆盖等测试方法对代码语句和逻辑进行检验。通过该方法可以找到黑盒测试无法覆盖的错误，使生成的测试用例能够很好的覆盖测试需求，达到及时发现问题并解决的测试目的。
对于城市公交在线查询系统来说，首先需要采用白盒测试检查代码的所有逻辑的准确性，同时也需要使用黑盒测试对系统整体功能的实现进行用户体验测试。
6.2测试用例
用户登录功能测试主要是验证用户登录时输入正确的信息后是否能够跳转至正确的页面，以及输入错误信息时是否能够识别并给出错误提示信息的功能。
用户注册功能测试主要是对添加的每一条注册信息进行合法性校验，校验通过后是否能够正确地插入数据库表中，并且该注册用户是否能正常使用。例如如用户注册填入的用户名已被注册，需要提示用户该用户名已存在；第一次和第二次输入的密码不一致，提示用户密码填写不一致，然后强制用户重新输入密码；还有一些用户会忽略或忘记输入一些带星号必须要填写的数据，这时如果点击提交按钮，系统要能够识别出来，并且给出提示，并且此提交操作不能成功等等。具体测试用例如表6-1所示。
表6-1 用户登录及注册测试用例表
序号 测试内容 测试方法 预期结果 测试结果
1 登录 1.用户输入个人账号及密码点击‘登录’。
2.账号输入错误。
3.密码输入错误。
4.账号及密码对应且输入正确。 1.登录成功，页面显示个人中心。
2.系统提示登录失败。
3.系统提示登录失败。
4.登陆成功，页面显示个人中心。 符合
2 注册 1.用户点击‘注册’。
2.填写的用户名已经存在。
3.密码和确认密码不一致。
4.任意一项必填为空。
5.联系电话格式错误。
6.填写的各项表单字段均正确。
1.页面显示注册表单信息。
2.系统提示用户名已存在。
3.系统提示密码输入错误。
4.系统提示必填项没有填写。
5.系统提示联系电话填写错误。
6.系统提示注册成功。 符合
6.3测试分析
经过对城市公交在线查询系统的测试后，证明该系统在技术实现层面是可行的，系统设计是合理的。而且经过对市场上城市公交在线查询系统现状的分析和用户需求调研后，设计的系统能够满足用户的需求。系统的测试结果显示各个功能都是符合设计要求的，可以安全稳定的运行，所以这是一个值得被推广和广泛使用的一款城市公交在线查询系统。

结 论

本文设计实现了一个基于springboot框架的城市公交在线查询系统，该系统以Eclipse作为Java项目开发工具，系统开发基于B/S架构设计模式，使用springboot后端框架，MySQL为数据库。本系统主要分为多个功能模块：用户管理、城市公交线路管理、公交站点管理、在线留言、系统管理等功能。因开发时间和本人知识储备及能力等因素的限制，使得系统可能存在一定的缺陷，我们需要对系统进行反复地测试，改进不足之处，不断的进行更新迭代，使其能够拥有更大的市场。