1 绪   论

1.1课题背景

2021年处于信息科技高速发展的大背景之下。在今天，缺少手机和电脑几乎已经成为不可能的事情，人们生活中已经难以离开手机和电脑。针对增加的成本管理和操作,各大火车站非常必要建立自己的网上火车票预订系统，这既可以让更多的人体验到网络所带来的方便，也有助于提高火车订票本身的流行和用户依赖的感觉。

在经过几十年的高速发展后，互联网已成为最流行、最普及的媒体，每天的信息流量甚至能比得上过去十年。其以便捷的信息交换、快速的沟通速度，悄然地改变着人们的消费方式。简单、快捷、成本较低是互联网的特点，在互联网中，买家卖家不需要谋面也可以进行各种各样的交易活动，互联网商业化已经是当代经济的新趋势。 “电子商务”（电子商务或电子商务）的概念是在1996年前后在美国学术界提出的。经过数十年的经营，这个概念已经被广泛接受。B2B、C2C、C2B和B2C是电子商务的四种类型，但目前占据主流的是B2B和B2C两种。其中面向企业的管理模式称为B2B，它对商务系统的性能、安全和服务质量都要求十分严格；而直接面向消费者的模式称为B2C，也是我们所普遍接触的。到目前为止，电子商务的发展经历十余年仍然活力十足，电商应用就像雨后春笋一样冒出。

我国已经成为世界第二大经济体，经济实力高速发展以及百姓生活水平的普遍提高，不断地要求企业提供更加多元化的销售方式，更加快速和方便的服务，因此对火车订票行业也提出了更加严格的要求，如管理更加妥当、服务更加舒适等。而现在我们所能看到的火车订票数量也越来越多，信息量巨大，火车订票业快速发展使得管理成本不断扩大。然而，传统的火车票销售方式有许多缺点:实际时间差异、超负荷、高成本和信息0共享。而在线火车票预订系统正是当下各大火车站为了适应时代发展所推出的互联网服务，以其方便高效的服务，在降低火车站职工的劳动强度，也减少了客户排队的烦恼。

本文所设计的在线火车票预订系统就是在这种客观条件下进行的，是一项利民利国的、非常有价值的工作。在火车站管理方面，传统的管理方式显然无法与在线火车票预订系统相比，在线火车票预订系统正发挥着越来越重要的作用。在线火车票预订系统的速度快、信息量大、安全、简单都是传统模式难以企及的优点，正在发挥着越来越重要的作用。在本文中的在线火车票预订系统是一个基于MySQL数据库和Springboot框架的。

1.2 课题意义

社会主义进入新时代，经济实力越来越强。我们也变得越来越忙碌、对生活的要求也变得更加严格，对快速和方便的服务的需求也在逐渐增加。因此，对火车订票行业的管理、服务的要求也越来越严格。为适应时代的发展，各大火车站开始广泛地使用电脑来进行管理，并推出在线火车订票的订票系统，为提高工作人员效率提供了一种新的方式，并且减轻了他们的工作强度，也免去排队和租赁场地的困扰。免除排队可以说在很大程度上降低客户的不舒适感，在树立企业形象的同时，为火车站客户提供更加方便、舒适、优质而高效的服务，实现双赢。

于此同时，实现火车站订票的计算机化也是顺应时代潮流的举措，现如今火车订票种类正逐渐增加，浩繁的火车订票信息令火车订票业迎来管理上的难题。火车订票行业进入高速发展的时代，火车站的管理工作变得越来越困难，在这一客观需要的推动下，建立、完善、发展火车票预订系统，可以为管理员带来极大的方便。

本系统即为方便火车订票管理者和客户而制作的网上火车票预订系统，结合了用户的需求，设计出的一个基于Springboot、MySQL的网上火车票预订系统。

1.3 开发工具及技术

网上火车票预订系统从本质上讲是一个电子商务和火车站售票模式综合而成的系统。实现了火车订票信息管理、为车票售卖等基本功能。

主要用到以下技术：

1.3.1 MVVM模式

MVVM是Model-View-ViewModel的简写。它本质上就是MVC 的改进版。MVVM 就是将其中的View 的状态和行为抽象化，让我们将视图 UI 和业务逻辑分开。当然这些事 ViewModel 已经帮我们做了，它可以取出 Model 的数据同时帮忙处理 View 中由于需要展示内容而涉及的业务逻辑。微软的WPF带来了新的技术体验，如Silverlight、音频、视频、3D、动画……，这导致了软件UI层更加细节化、可定制化。同时，在技术层面，WPF也带来了 诸如Binding、Dependency Property、Routed Events、Command、DataTemplate、ControlTemplate等新特性。MVVM（Model-View-ViewModel）框架的由来便是MVP（Model-View-Presenter）模式与WPF结合的应用方式时发展演变过来的一种新型架构框架。它立足于原有MVP框架并且把WPF的新特性糅合进去，以应对客户日益复杂的需求变化。

1.3.2 B/S结构

B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器，如Chrome、Safari、Microsoft Edge、Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装SQL Server、Oracle、MYSQL等数据库。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。

1.3.3 MySQL

MySQL数据库是较为出名的关系形数据库，它使用大量的二维表来进行存储数据而不是把数据封装存储早同一个“仓库”中，十分有利于提高速度和数据应用的灵活性。

中小企业网站开发商的首选数据库一般也是MySQL。SQL语言是它的标准语言。由于该数据库在体积、速度和运营成本方面的优势，特别是开放源代码的技术特点，因此深受开发者的喜爱。

1.3.4 JavaScript运行模式

JavaScript是一种属于网络的高级脚本语言,已经被广泛用于Web应用开发,常用来为网页添加各式各样的动态功能,为用户提供更流畅美观的浏览效果。通常JavaScript脚本是通过嵌入在HTML中来实现自身的功能的。

1是一种解释性脚本语言（代码不进行预编译）。

2主要用来向HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面添加交互行为。

3可以直接嵌入HTML页面，但写成单独的js文件有利于结构和行为的分离。

4跨平台特性，在绝大多数浏览器的支持下，可以在多种平台下运行（如Windows、Linux、Mac、Android、iOS等）。

1.8.5 JavaScript脚本语言同其他语言一样，有它自身的基本数据类型，表达式和算术运算符及程序的基本程序框架。JavaScript提供了四种基本的数据类型和两种特殊数据类型用来处理数据和文字。而变量提供存放信息的地方，表达式则可以完成较复杂的信息处理。

1.4 国内外现状

进入2021年以来，中国火车订票行业的竞争正越来越激烈，受疫情影响，如何减轻用人成本、维护费用，成为各大火车站的难题。而使用一个高效、灵活、安全可靠的网上火车票预订系统对于减轻用人成本、方便维护、提高效率等都具有十分重要的意义。

从火车站的角度来看，降低用人成本，也有利于火车站的维护，在火车票售票站不能营业的今天，也可以通过订票的方式经营。

从观众的角度来看，在线火车票预订系统相当于一个方便快捷的平台，使用在线服务给予了他们更多的方便，能够不受时间、空间的限制，完成从火车订票的选择、订票等服务，更加方便地享网络带来的便利。

经过数十年的发展和各大火车订票商的努力，火车订票行业可以说是比较成熟了，不论是火车订票的质量、数量、类型都比数十年前有了质的飞跃。它在提高人们的生活质量和拉动地区经济方面贡献着自己的力量，也是国家文化输出的重要工具。新时代的人们在网上可以实现许多交易活动，如预定酒店房间、机票等。顺应时代发展的大势所趋，倚靠计算机、互联网技术，整合资源是合乎发展潮流的正确选择。本着为火车站提供一个方便管理和节约成本的方式，也为客户提供一个高效的订票和获取火车订票信息的平台，设计一个在线火车票预订系统，是必须也是必然的。

2系统分析

2.1 可行性分析

可行性分析的目的是确定一个系统是否有必要开发、确定系统是否能以最小的代价实现。其工作主要有三个方面，分别是技术、经济和社会三方面的可行性。我会从这三个方面对网上火车票预订系统进行详细的分析。

2.1.1技术可行性

该系统主要使用JAVA和MySQL数据库进行开发，Java易于学习和使用灵活。在校期间也接触过MySQL数据库的课程，对此有一定的开发经验，因此开发难度不高，所以从技术上来说是可行的。

2.1.2经济可行性

本系统设计所选择的开发工具和服务器都是免费的开源软件，又或者是适合学生使用的免费版本，并不需要支付费用，而且由作者本人单独完成，也不存在团队费用，几乎没有经济成本，具备经济可行性。

2.1.3社会可行性

社会可行性主要包括法律和用户两个方面，下面将从这两方面进行分析。

(1)法律因素

本系统是学习开发所制作的程序，并不用作商业用途，是在根据实际调研的结果结合现有的网上火车票预订系统后得出的，而且系统制作的全部过程都是在个人的工作电脑中完成的，使用的都是开源和免费的开发环境、分析软件和数据库，不存在侵权问题。

(2)用户可行性

操作人员或者客户只需要具备一定的windows电脑操作常识，不需要精通计算机技能。此外系统管理人员，只需要在windows常识之上再熟悉下使用Tomcat服务器的操作流程，只要掌握一定的计算机知识即可，在正式上线运营之前，仅需要对操作人员进行简单的熟悉流程培训即可。所以从用户可行性上也是可行的。

2.2总体设计原则

一个系统要在开发和维护的过程中方便使用，必须采取一定的设计原则，其主要设计原则有：

简单性：系统功能简单易懂，只需要掌握基本的计算机操作能力即可使用。

针对性：针对特定的火车站用户，没有多余的其他功能，使用户可以专心使用。

实用性：能够满足用户在线火车票预订、查看火车订票信息等方面的需求。

一致性：设计风格、命名规范一致，整个系统的各个功能模块色彩、摆放位置、功能等都是一致的。

先进性：本系统的代码采用读取数据的方式，方便后续开发、拓展。

2.3 系统需求分析

火车票预订系统需要满足的需求有以下几个：

1.信息获取方便，用户可在网页上快速浏览到新的信息

2.订票，符合用户需要的火车订票可以在线购买，下单。

3.查看火车订票详情，单独查看某一个火车订票的详细信息，选座位等。

4.修改用户信息，可以修改用户密码或者用户名等一些个性化操作。

5.管理员功能，管理员可以对用户或者火车订票进行管理。

6.系统安全，操作简便，不过于复杂。

7.系统可以稳定运行，不存在卡顿等问题造成用户反感。

2.4 业务流程分析

2.4.1登录流程

登录模块主要满足管理员以及用户的权限登录，用户登录流程图如图2-1所示。

图2-1 登录流程图

2.4.2注册流程

未有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，用户注册流程图如图2-2所示。

图2-2 注册流程图

2.4.3添加信息流程

用户在添加信息时，信息编号自动生成，系统会对添加的信息进行验证，验证通过则添加至数据库，添加信息成功，反之添加失败。添加信息流程如图2-3所示。

图2-3 添加信息流程图

新增一条数据，通过post传入一个json对象，然后经过request.getReader()，最后经过readBody()转成一个Map，含有String和Object，key用的是字段名，Object存放数据，最终得到Map，insert用拼装sql，读取body，组装成一个insert对象，runCountSql()语句，代码如下：

@PostMapping(“/add”)

@Transactional

public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

service.insert(service.readBody(request.getReader()));

return success(1);

}

@Transactional

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

service.insert(map);

return success(1);

}

public Map<String,Object> readBody(BufferedReader reader){

BufferedReader br = null;

StringBuilder sb = new StringBuilder(“”);

try{

br = reader;

String str;

while ((str = br.readLine()) != null){

sb.append(str);

}

br.close();

String json = sb.toString();

return JSONObject.parseObject(json, Map.class);

}catch (IOException e){

e.printStackTrace();

}finally{

if (null != br){

try{

br.close();

}catch (IOException e){

e.printStackTrace();

}

}

}

return null;

}

public void insert(Map<String,Object> body){

StringBuffer sql = new StringBuffer(“INSERT INTO “);

sql.append(“`”).append(table).append(“`”).append(” (“);

for (Map.Entry<String,Object> entry:body.entrySet()){

sql.append(“`”+humpToLine(entry.getKey())+”`”).append(“,”);

}

sql.deleteCharAt(sql.length()-1);

sql.append(“) VALUES (“);

for (Map.Entry<String,Object> entry:body.entrySet()){

Object value = entry.getValue();

if (value instanceof String){

sql.append(“‘”).append(entry.getValue()).append(“‘”).append(“,”);

}else {

sql.append(entry.getValue()).append(“,”);

}

}

sql.deleteCharAt(sql.length() – 1);

sql.append(“)”);

log.info(“[{}] – 插入操作：{}”,table,sql);

Query query = runCountSql(sql.toString());

query.executeUpdate();

}

2.4.4删除信息流程

用户可选择要删除的信息进行信息删除操作，在删除信息时系统提示是否确定删除信息，是则删除信息成功，系统数据库将信息进行删除。删除信息流程图如图2-4所示。

图2-4删除信息流程图

删除一条数据，通过readQuery()，获取URL后面的对象地址，删除FROM具体的table，query删除查询FindConfig语句，代码如下：

@RequestMapping(value = “/del”)

@Transactional

public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {

service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

return success(1);

}

@Transactional

public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

StringBuffer sql = new StringBuffer(“DELETE FROM “).append(“`”).append(table).append(“`”).append(” “);

sql.append(toWhereSql(query, “0”.equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))));

log.info(“[{}] – 删除操作：{}”,table,sql);

Query query1 = runCountSql(sql.toString());

query1.executeUpdate();

}

3系统设计

3.1 系统概要设计

本火车票预订系统选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图3-1所示：

图3-1 系统工作原理图

3.2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。

本火车票预订系统结构图如图3-2所示。

                                                       图3-2 火车票预订系统结构图

3.3 数据库设计

数据库可以说是所有软件的根本，如果数据库存在缺陷，那么会导致系统开发的不顺利、维护困难、用户使用不顺畅等一系列问题，严重时将会直接损害企业的利益，同时在开发完成后，数据库缺陷也更加难以解决。所以必须要对数据库设计重点把握，做到认真细致。因此，数据库设计是这个在线火车票预订系统的重点要素。

3.3.1概念结构设计

(1)管理员实体属性图如下图3-3所示

图3-3管理员实体属性图

(2) 列车班次管理实体属性如下图3-4所示

图3-4列车班次管理实体属性图

(3) 订单中心管理实体属性如下图3-5所示

图3-5订单中心管理实体属性图

3.3.2数据库表设计

将数据库概念设计的E-R图转换为关系数据库。在关系数据库中，数据关系由数据表组成，但是表的结构表现在表的字段上。

表3-1：order_center

表3-2：ticket_change_and_refund表

表3-3：train_frequency表

表3-4：user_group表

表3-5：seat_classification表

表3-6：article表

4系统实现

4.1系统功能模块

火车票预订系统网站，在系统首页可以查看首页、公告栏、新闻、列车班次、等内容进行详细操作，如图4-1所示。

图4-1系统首页界面图

列车班次，在列车班次页面可以查看车号、出发时间、到达站、到达时间、途径站、、座位类型、价格、图片等详细内容进行评论或收藏等操作，如图4-2所示。

图4-2车次信息界面图

用户注册，在用户注册页面通过填写用户账号、密码、昵称、电话、电子邮箱、身份证号、邮箱等信息完成用户注册，如图4-3所示。在个人中心页面通过填写用户账号、密码、昵称、电话、电子邮箱、身份证号等信息进行信息更新操作，；如图4-4所示。

图4-3用户注册界面图

图4-4个人中心界面图

4.2管理员功能模块

管理员登录，通过填写注册时输入的用户名、密码进行登录，如图4-5所示。

图4-5管理员登录界面图

管理员登录进入火车票预订系统可以查看首页、个人中心、座位类型管理、用户管理、列车班次管理、订单中心管理、改签退票管理、内容管理等信息进行详细操作，如图4-6所示。

图4-6管理员功能界面图

座位类型管理，在座位类型管理页面中可以查看座位类型信息，并可根据需要进行详情，修改或删除等操作，如图4-7所示。

图4-7座位类型管理界面图

用户管理，在用户管理页面中可以查看用户账号、昵称、联系电话、电子邮箱、身份证号码等信息，并可根据需要进行详情，修改或删除等详细操作，如图4-8所示。

图4-8用户管理界面图

列车班次管理，在列车班次管理页面中可以查看列车号、出发时间、出发站、到达站、到达时间、座位类型、票价、图片等信息，并可根据需要进行详情、修改、查看评论或删除等详细操作，如图4-9所示。

图4-9车次信息管理界面图

订单中心管理，在购票信息管理页面中可以查看列车号、出发时间、到达时间、用户姓名、票价、数量、总金额、购票时间、是否支付、座位号等信息，并可根据需要进行详情，修改或删除等详细操作，如图4-10所示。

图4-10订单中心管理界面图

改签退票信息管理，在改签退票信息管理页面中可以查看订单编号、用户编号、身份证、列车号、到达站、出发站、变动类型、变动原因等信息，并可根据需要进行详情，修改或删除等详细操作，如图4-11所示。

图4-11退票信息管理界面图

4.3用户后台功能模块

用户登录进入系统后台可以查看首页、个人中心、订单管理、退票改签管理管理等内容进行详细操作，如图4-12所示。

图4-12用户后台功能界面图

个人中心，在个人中心页面中通过填写用户账号、用户昵称、电话、邮箱等信息进行个人信息修改，如图4-13所示。

图4-13个人中心界面图

订单中心管理，在购票信息管理页面中可以查看列车号、出发时间、到达时间、用户姓名、票价、数量、总金额、购票时间、是否支付、座位号等信息，并可根据需要进行详情，修改或删除等详细操作，如图4-14所示。

图4-14订单中心管理界面图

改签退票信息管理，在改签退票信息管理页面中可以查看订单编号、用户编号、身份证、列车号、到达站、出发站、变动类型、变动原因等信息，并可根据需要进行详情，修改或删除等详细操作，如图4-15所示。

图4-15退票改签管理界面图

5软件测试

测试存在于软件开发进程中的最后一个阶段，它可以保证一个软件的开发质量是否符合设计者的初衷，也为程序的正式上线做了最后一道质量检测的工序。软件测试主要是控制各种条件、包括软件输出方式，使用模式和运行环境等，来评估一个系统或应用是否符合设计标准。在软件测试过程中，我们一般刻意的去制造错误和极端条件，不能仅依照正常模式允许，而是多去尝试那些意外的情况。

5.1软件测试的重要性

只有在运行和维护阶段之前经历大量的测试的软件，才能说明它的质量是经得起检验的。最近计算机业界也都一致认为，测试应该存在于软件设计的每个阶段，因为越早发现错误，修复起来就越容易。

实际上，对于一个软件应用，错误是必然存在的，无论使用何种技术或手段，都不可能绝对的排除软件漏洞。测试是随着软件开发一同诞生的，两者是共同发展进步的。实际上，测试可以大幅度的降低维护的成本，如果一个漏洞在开发的早期就被发现，那么修复它的成本远比上线后再修复的成本要低得多。

5.2测试实例的研究与选择

测试有白盒测试和黑盒测试两种方式。

其中，白盒测试是将软件看成一个透明的白盒子，按照程序的内部控制结构和处理技术逻辑来选定测试用例、软件系统测试的逻辑路径及过程需要进行管理测试，又称玻璃盒测试。因此白盒测试需要选择足够多的测试用例，覆盖尽可能多的代码来发现程序中的错误。

黑盒测试，也称为功能测试。它将需软件看作一个黑盒，像一个普通用户一样来模拟软件的使用流程。黑盒测试通过大量的输入边界值或错误数据，来检查是否可产生正确的输出。

本系统测试 主要选择黑盒测试，少量采用白盒测试。通过测试达到以下测试目的：

1.检查各大功能模块的运行，确保其能够正确运行，并检查各页面的完整性，保证页面完整。

2.检查各个接口是否可以正确地输入和输出，保证数据流通稳定可行。

3.检查数据结构，保证其和外部接口没有访问错误，访问顺利。

4.检查原计划的性能需求有没有完成，运行流畅。

本系统的测试用例（部分）：

5.3测试环境与测试条件

处理器：Inter Core I7-4710MQ四核处理器

内存：4GB

硬盘：1T

操作系统：Windows 10

数据库：MySQL

5.4系统运行情况

全部测试用例都已通过（包括但不限于以上测试用例），且不存在漏洞，实现了论文开始时所作要求。本系统运行稳定，使用流畅，可以满足客户需求。

5.5系统评价

5.5.1系统功能评价

试运行后进行系统评估，可以认为该系统达到预定的目标要求，可以满足用户的需求，也满足了系统开发前所作目标。

5.5.2系统技术评价

系统在经过大量重复测试后运行十分稳定，安全实用，功能模块已经达到预定目标所需。

5.5.3系统经济评价

在规定的时间内实现系统的大部分功能，且满足要求，节省开发成本，有助于提高科学管理水平，符合本人经济情况。

总结

2021年的今天，计算机技术已经相当成熟。它的发展推动了许多行业改头换面，计算机的出现使人类社会有了进一步降低人力物力和资源的方法，提高了人类社会的生产力，转变了社会生产方式。目前各大火车站都在积极备战，发展计算机和互联网，结合自身优势进军互联网行业成为各大企业的重点项目。

本文利用Springboot和MySQL数据库技术，通过分析现实火车订票院的订票业务流程的基础上，并完成了在线火车票预订系统。经调试结果显示，本系统基本可以满足一个在线火车票预订系统的业务需要。系统界面简洁而有美感， 易操作，做出了自己的特色，然而因为时间仓促再加上缺乏系统开发经验和仅依靠少数问卷调查方式，因此本系统还存在不少缺陷、不足，比如：

1. 数据输入的格式并没有全部检验，所以很难保证数据的准确，可能有一些不符合规则的数据也可以通过检验。

2. 系统功能还不够完善，无法提供丰富多彩的在线功能，只能实现购票、注册和退票等一系列功能。

本系统还存在一些漏洞没有解决，在现实应用情境中很难保证完全不出错，但相信通过再次完善，可以调试出真正符合实际的在线火车票预订系统。

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