基于Spring Boot的停车场管理系统的设计与实现【毕业设计范文】

摘要

随着我国城市化进程的加快和机动车保有量的爆发式增长，城市停车难、停车场管理效率低下等问题日益突出，传统人工管理模式已无法满足现代化停车场的运营需求。为解决传统停车场存在的车位信息不透明、出入场登记繁琐、计费易出错、数据统计困难等痛点，本文设计并实现了一套基于Spring Boot框架的停车场管理系统。
系统采用B/S架构模式，以Spring Boot作为后端核心开发框架，结合MyBatis实现数据持久化操作，选用MySQL作为数据存储数据库，前端采用Vue.js结合Element UI组件库构建交互界面，实现前后端分离的开发模式。系统涵盖用户管理、车位管理、出入场管理、预约管理、计费管理、数据统计及系统管理等核心功能模块，实现了停车场管理的信息化、规范化和智能化。
本文首先阐述了系统开发的研究背景、意义及国内外研究现状，明确了研究内容和技术路线；其次通过需求分析明确了系统的功能性和非功能性需求，并完成了可行性分析；随后进行了系统的整体架构设计、技术架构设计、数据库设计及各核心模块的详细设计；最后通过系统测试验证了系统的功能完整性和运行稳定性。
经测试表明，该系统操作便捷、运行稳定、响应高效，能够有效提升停车场的管理效率，降低人工管理成本，解决停车预约、计费结算等核心问题，满足停车场管理员和车主的双重需求，具有良好的实用性和应用价值。
关键词：停车场管理；Spring Boot；前后端分离；MySQL；信息化管理

Abstract

With the acceleration of China's urbanization process and the explosive growth of the number of motor vehicles, problems such as difficulty in parking in cities and low efficiency of parking lot management have become increasingly prominent. The traditional manual management mode can no longer meet the operational needs of modern parking lots. To solve the pain points of traditional parking lots, such as opaque parking space information, cumbersome entry and exit registration, error-prone billing, and difficult data statistics, this paper designs and implements a parking lot management system based on the Spring Boot framework.
The system adopts the B/S architecture mode, uses Spring Boot as the core back-end development framework, combines MyBatis to realize data persistence operations, selects MySQL as the data storage database, and uses Vue.js combined with Element UI component library to build the interactive interface on the front-end, realizing the front-end and back-end separation development mode. The system covers core functional modules such as user management, parking space management, entry and exit management, reservation management, billing management, data statistics and system management, realizing the informatization, standardization and intelligence of parking lot management.
This paper first elaborates on the research background, significance and current research status at home and abroad of system development, and clarifies the research content and technical route; secondly, it clarifies the functional and non-functional requirements of the system through demand analysis, and completes the feasibility analysis; then carries out the overall architecture design, technical architecture design, database design and detailed design of each core module of the system; finally, verifies the functional integrity and operational stability of the system through system testing.
Test results show that the system is easy to operate, stable in operation and efficient in response. It can effectively improve the management efficiency of the parking lot, reduce the cost of manual management, solve core problems such as parking reservation and billing settlement, meet the dual needs of parking lot administrators and car owners, and has good practicality and application value.
Key words: Parking Lot Management; Spring Boot; Front-end and Back-end Separation; MySQL; Informatization Management

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

近年来，我国经济持续快速发展，居民生活水平不断提高，机动车已成为家庭出行的主要交通工具之一。据相关数据统计，我国机动车保有量年均增长率保持在8%以上，截至目前，全国机动车保有量已突破4亿辆，其中汽车保有量超过3亿辆。机动车保有量的激增直接导致了城市停车资源供需矛盾日益尖锐，停车难、乱停车等问题不仅影响了城市交通的正常运行，也降低了居民的出行体验和城市的整体管理水平。
当前，我国多数中小型停车场仍采用传统的人工管理模式，主要依靠管理人员手工登记车辆出入信息、人工计费、人工统计车位状态，这种管理模式存在诸多弊端：一是车位信息更新不及时，车主无法提前了解停车场的空余车位情况，往往需要在停车场入口排队等候，浪费大量时间；二是出入场登记繁琐，人工记录车辆信息易出现错误，后续查询和核对难度较大；三是计费方式不规范，人工计费易出现漏计、错计等问题，不仅容易引发车主与停车场管理人员的纠纷，也会造成停车场的经济损失；四是数据统计困难，人工统计车位使用率、营业收入等数据效率低下，且数据准确性难以保证，无法为停车场的运营决策提供可靠依据。
随着互联网技术、大数据技术和Java开发技术的不断发展，信息化、智能化管理已成为各行各业转型升级的必然趋势。Spring Boot作为一种轻量级的Java开发框架，具有“约定优于配置”、开发效率高、易于部署等优点，已广泛应用于各类Web系统的开发中。利用Spring Boot框架开发一套智能化的停车场管理系统，实现停车场管理的自动化、信息化，能够有效解决传统人工管理模式的弊端，优化停车资源配置，提升停车场的管理效率和服务质量，缓解城市停车难的问题。

1.1.2 研究意义

本研究的意义主要体现在实用意义和学术意义两个方面：
在实用意义上，基于Spring Boot的停车场管理系统能够有效解决传统停车场管理的痛点，实现车位信息的实时更新、车辆出入场的自动化登记、计费的精准化计算和数据的智能化统计，不仅能够提升停车场的管理效率，降低人工管理成本，减少计费纠纷，还能够为车主提供便捷的停车服务，节省车主的停车时间，改善城市停车环境，缓解城市交通压力，具有良好的应用前景和社会价值。
在学术意义上，本研究结合当前主流的Spring Boot框架和前后端分离开发模式，探索了该技术栈在中小型管理系统中的应用方法和实现路径，完善了Spring Boot框架在停车场管理领域的应用案例，为同类信息化管理系统的开发提供了参考和借鉴，具有一定的理论价值和实践指导意义。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

国外发达国家的停车场智能化管理起步较早，技术相对成熟，已形成了较为完善的停车场管理体系。欧美、日本等发达国家的停车场普遍采用智能化管理系统，结合物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现了车位引导、自动识别、无感支付、远程预约等功能。例如，美国的停车场管理系统多与城市交通管理平台对接，实现了停车资源的全城共享，车主可以通过手机APP实时查询全城空余车位信息、预约车位、在线支付停车费用，甚至可以实现自动泊车；日本的停车场则注重空间利用率的提升，结合智能停车设备和管理系统，实现了立体停车场的自动化管理，大幅提高了停车资源的利用率。此外，国外的停车场管理系统还注重用户体验的优化，界面简洁、操作便捷，能够满足不同用户的需求。

1.2.2 国内研究现状

我国停车场智能化管理的研究起步相对较晚，但近年来随着机动车保有量的激增和信息化技术的快速发展，停车场管理系统的研发和应用取得了显著进展。目前，国内大型商圈、写字楼、住宅小区的停车场已逐步引入智能化管理系统，实现了车辆出入场的自动识别、计费和车位引导等功能。
然而，国内停车场智能化管理仍存在一些问题：一是区域发展不均衡，大型城市和发达地区的停车场智能化水平较高，而中小城市和欠发达地区的停车场仍以传统人工管理为主；二是系统功能同质化严重，多数停车场管理系统仅实现了基础的出入场登记和计费功能，缺乏车位预约、数据统计分析、远程管理等个性化功能；三是技术应用不够深入，多数系统未充分结合物联网、大数据等先进技术，智能化水平有待进一步提升；四是系统兼容性较差，不同停车场的管理系统之间无法实现数据共享，难以形成全城停车资源的统一管理和调度。

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

本文主要围绕基于Spring Boot的停车场管理系统的设计与实现展开研究，具体研究内容如下：
1. 需求分析：通过调研传统停车场管理的现状和存在的问题，明确系统的目标用户（停车场管理员、车主），分析系统的功能性需求和非功能性需求，完成需求规格说明书的撰写。
2. 可行性分析：从技术可行性、经济可行性和操作可行性三个方面，对系统的开发和应用进行全面分析，论证系统开发的必要性和可行性。
3. 系统设计：根据需求分析结果，进行系统的整体架构设计、技术架构设计、数据库设计和各核心功能模块的详细设计，确定系统的开发方案和技术选型。
4. 系统实现：基于系统设计方案，采用Spring Boot、MyBatis、MySQL、Vue.js等技术，完成系统各模块的开发和整合，实现系统的核心功能。
5. 系统测试：设计合理的测试用例，对系统的功能完整性、运行稳定性、响应速度等进行全面测试，发现并修复系统存在的问题，确保系统能够正常运行并满足用户需求。
6. 总结与展望：总结本文的研究成果，分析系统存在的不足，并对系统的后续优化和升级提出展望。

1.3.2 技术路线

本文采用的技术路线如下，确保系统开发过程有序、高效进行：
1. 前期调研与准备：调研传统停车场管理的现状和需求，查阅相关文献和资料，了解Spring Boot、Vue.js等相关技术的应用方法，确定系统的开发目标和研究方向。
2. 需求分析与可行性分析：明确系统的功能性和非功能性需求，完成需求分析报告；从技术、经济、操作三个方面进行可行性分析，论证系统开发的可行性。
3. 系统设计：首先进行系统的整体架构设计，划分系统的各个层级；然后进行技术架构设计，确定系统的技术选型；接着进行数据库设计，设计系统的核心数据表和表之间的关系；最后进行各功能模块的详细设计，明确各模块的实现逻辑和接口设计。
4. 系统开发与整合：按照系统设计方案，依次完成后端接口开发、前端页面开发，实现各模块的功能；然后进行前后端接口联调，将各模块整合为一个完整的系统。
5. 系统测试与优化：设计测试用例，对系统进行功能测试、性能测试和兼容性测试，发现系统存在的问题并进行修复和优化，确保系统达到设计要求。
6. 论文撰写与总结：整理系统开发过程中的相关资料，撰写毕业论文，总结研究成果，分析系统存在的不足，提出后续优化建议。

1.4 论文组织结构

本文共分为六章，各章节的主要内容如下：
第一章 绪论：阐述系统开发的研究背景、意义、国内外研究现状，明确研究内容、技术路线和论文组织结构。
第二章 相关技术介绍：介绍系统开发过程中所用到的核心技术，包括Spring Boot框架、MyBatis持久层框架、MySQL数据库、Vue.js前端框架等，为系统设计和实现奠定理论基础。
第三章 系统需求分析：明确系统的目标用户和需求，进行功能性需求分析、非功能性需求分析和可行性分析，完成需求规格说明书。
第四章 系统设计：进行系统的整体架构设计、技术架构设计、数据库设计和各核心功能模块的详细设计，确定系统的开发方案。
第五章 系统测试：设计测试用例，对系统进行功能测试、性能测试和兼容性测试，验证系统的功能完整性和运行稳定性。
第六章 总结与展望：总结本文的研究成果，分析系统存在的不足，对系统的后续优化和升级提出展望。
 

 

第二章 相关技术介绍

为确保基于Spring Boot的停车场管理系统能够高效、稳定地实现，本章将介绍系统开发过程中所用到的核心技术，包括后端开发技术、前端开发技术和数据存储技术，明确各技术的特点和应用场景，为系统的设计和实现提供技术支撑。

2.1 后端核心技术

2.1.1 Spring Boot框架

Spring Boot是由Pivotal团队开发的一款轻量级Java开发框架，基于Spring框架衍生而来，于2014年首次发布。Spring Boot的核心理念是“约定优于配置”，通过默认配置减少了开发者的配置工作量，能够快速搭建独立的、可运行的Spring应用程序。
Spring Boot具有以下特点：一是简化配置，无需手动编写大量的XML配置文件，通过注解和默认配置即可实现系统的搭建和开发；二是开发效率高，提供了丰富的starter依赖，开发者可以通过引入相关依赖快速集成所需的功能模块，减少重复开发工作；三是易于部署，支持嵌入式服务器（如Tomcat、Jetty），可以将应用程序打包为jar包或war包，直接部署运行，无需额外配置服务器环境；四是强大的生态支持，Spring Boot与Spring Cloud、MyBatis等主流框架无缝集成，能够满足各类Web系统的开发需求；五是易于调试和维护，提供了完善的监控功能，能够实时监控系统的运行状态，便于开发者发现和解决问题。
在本系统中，Spring Boot作为后端核心开发框架，负责整合各功能模块，处理业务逻辑，提供RESTful API接口，实现与前端的数据交互。

2.1.2 MyBatis持久层框架

MyBatis是一款优秀的持久层框架，由Apache软件基金会开发，最初名为iBatis，2010年更名为MyBatis。MyBatis是一款半自动的ORM（对象关系映射）框架，能够将Java对象与数据库表进行映射，简化了数据库操作的代码编写，提高了开发效率。
MyBatis具有以下特点：一是灵活性高，支持原生SQL语句的编写，开发者可以根据实际需求编写复杂的SQL语句，满足各类数据查询和操作需求；二是易于集成，能够与Spring、Spring Boot等主流后端框架无缝集成，无需额外配置复杂的集成代码；三是减少重复代码，通过映射文件或注解的方式，将Java对象与数据库表进行映射，无需手动编写JDBC代码，减少了重复开发工作；四是缓存机制完善，提供了一级缓存和二级缓存，能够有效提升系统的查询效率，减少数据库的访问压力；五是易于调试，支持SQL语句的日志打印，便于开发者调试和优化SQL语句。
在本系统中，MyBatis作为持久层框架，负责实现Java对象与MySQL数据库表的映射，处理数据库的查询、插入、更新、删除等操作，为后端业务逻辑层提供数据支撑。

2.2 前端核心技术

2.2.1 Vue.js前端框架

Vue.js是一款由尤雨溪开发的轻量级、渐进式前端JavaScript框架，于2014年首次发布。Vue.js专注于前端视图层的开发，具有易于上手、灵活性高、性能优秀等特点，能够快速构建交互性强的前端页面。
Vue.js具有以下特点：一是渐进式框架，开发者可以根据实际需求逐步引入Vue.js的功能模块，无需一次性集成所有功能，便于项目的迭代和升级；二是双向数据绑定，通过v-model指令实现前端页面元素与数据模型的双向绑定，当数据模型发生变化时，页面元素会自动更新，反之亦然，简化了页面交互代码的编写；三是组件化开发，支持将前端页面拆分为多个可复用的组件，提高了代码的复用性和维护性；四是虚拟DOM，通过虚拟DOM技术减少了真实DOM的操作次数，提高了页面的渲染效率和响应速度；五是丰富的生态系统，提供了Vue Router（路由管理）、Vuex（状态管理）等配套工具，能够满足各类前端页面的开发需求。
在本系统中，Vue.js作为前端核心框架，负责构建系统的前端交互界面，实现页面的渲染、数据的展示和用户的交互操作，通过Axios工具与后端API接口进行数据交互。

2.2.2 Element UI组件库

Element UI是一套基于Vue.js 2.0的桌面端组件库，由饿了么前端团队开发，提供了丰富的UI组件，包括按钮、表单、表格、弹窗、导航等，能够快速构建美观、实用的前端页面。
Element UI具有以下特点：一是组件丰富，涵盖了桌面端页面开发所需的各类组件，能够满足不同场景的开发需求；二是美观易用，组件设计简洁、美观，符合现代UI设计理念，且操作便捷，易于上手；三是易于定制，支持自定义组件的样式和功能，能够根据项目需求进行个性化定制；四是兼容性好，支持主流的浏览器（如Chrome、Firefox、Edge等），确保页面在不同浏览器中能够正常显示；五是文档完善，提供了详细的使用文档和示例代码，便于开发者学习和使用。
在本系统中，Element UI组件库用于构建前端页面的UI元素，简化前端页面的开发工作，提升页面的美观度和用户体验。

2.3 数据存储技术

2.3.1 MySQL数据库

MySQL是一款由Oracle公司开发的开源关系型数据库管理系统，于1995年首次发布。MySQL具有体积小、速度快、稳定性高、开源免费等特点，是目前世界上最流行的开源数据库之一，广泛应用于各类Web系统和中小型应用程序中。
MySQL具有以下特点：一是开源免费，无需支付任何授权费用，降低了项目的开发成本；二是性能优秀，能够高效处理大量的数据查询和操作请求，支持多线程并发访问，具有较高的吞吐量；三是稳定性高，经过多年的发展和优化，MySQL的运行稳定性得到了广泛验证，能够7×24小时稳定运行；四是易于使用和维护，提供了简单易用的管理工具（如MySQL Workbench），便于开发者进行数据库的创建、修改、备份和恢复等操作；五是兼容性好，支持多种操作系统（如Windows、Linux、Mac OS等），能够与各类开发语言和框架无缝集成。
在本系统中，MySQL作为核心数据存储数据库，负责存储系统的所有业务数据，包括用户信息、车位信息、出入场记录、预约信息、计费信息等，为系统的正常运行提供数据存储支撑。

2.4 其他辅助技术

2.4.1 Axios网络请求工具

Axios是一款基于Promise的HTTP网络请求工具，用于前端与后端之间的数据交互。Axios具有支持浏览器和Node.js环境、支持请求和响应拦截、支持Promise API、能够自动转换JSON数据等特点，能够简化前端与后端之间的接口调用流程，提高开发效率。在本系统中，Axios用于前端页面向后端API接口发送请求，获取后端数据并展示在页面上，同时将前端用户的操作数据提交给后端进行处理。

2.4.2 JWT身份认证技术

JWT（JSON Web Token）是一种用于身份认证的轻量级令牌技术，通过JSON格式封装用户身份信息，用于在前端与后端之间传递身份凭证。JWT具有无状态、可扩展、跨域支持等特点，无需在服务器端存储会话信息，能够有效减轻服务器的负担。在本系统中，JWT用于实现用户的身份认证，用户登录成功后，后端生成JWT令牌并返回给前端，前端将令牌存储在本地，后续请求后端接口时携带令牌，后端验证令牌的有效性，实现接口的权限控制。
 

第三章 系统需求分析

系统需求分析是系统开发的基础，也是决定系统开发成败的关键环节。本章通过调研传统停车场管理的现状和用户需求，明确系统的目标用户和开发目标，进行功能性需求分析、非功能性需求分析和可行性分析，为系统的设计和实现提供依据。

3.1 系统目标

本系统的开发目标是设计并实现一套基于Spring Boot的停车场管理系统，解决传统停车场管理效率低下、车位信息不透明、计费易出错等痛点，实现停车场管理的信息化、规范化和智能化。具体目标如下：
1. 实现车位信息的实时管理，管理员能够实时更新车位状态，车主能够实时查询空余车位信息，减少车主排队等候时间。
2. 实现车辆出入场的自动化管理，通过车牌识别技术（模拟）实现车辆出入场的自动登记，无需人工干预，提高出入场效率。
3. 实现精准化计费管理，支持多种计费规则（按时长计费、按次计费、包月计费等），自动计算停车费用，减少计费纠纷。
4. 实现车位预约功能，车主能够提前预约车位，确保车位的预留，提升车主的停车体验。
5. 实现数据统计分析功能，自动统计车位使用率、营业收入、车辆出入量等数据，为停车场管理员的运营决策提供可靠依据。
6. 实现系统的权限管理，划分不同的用户角色（管理员、车主），分配不同的操作权限，确保系统数据的安全性。
7. 系统操作便捷、运行稳定，响应速度快，能够满足不同用户的使用需求。

3.2 目标用户分析

本系统的目标用户主要分为两类：停车场管理员和车主，不同用户的需求和操作权限有所不同，具体分析如下：

3.2.1 停车场管理员

停车场管理员是系统的核心操作用户，主要负责系统的日常管理和维护工作，其核心需求包括：车位信息管理、车辆出入场管理、计费规则配置、预约管理、数据统计分析、用户管理、系统设置等。管理员需要通过系统实现停车场的全面管理，提高管理效率，降低人工成本，确保停车场的正常运营。

3.2.2 车主

车主是系统的终端用户，主要通过系统获取停车场相关服务，其核心需求包括：用户注册登录、空余车位查询、车位预约、停车费用查询、在线支付（模拟）、停车记录查询等。车主需要通过系统实现便捷的停车服务，节省停车时间，提升停车体验。

3.3 功能性需求分析

功能性需求是指系统必须实现的具体功能，根据目标用户的需求，本系统的功能性需求主要分为七大模块：用户管理模块、车位管理模块、出入场管理模块、预约管理模块、计费管理模块、数据统计模块和系统管理模块。各模块的具体功能如下：

3.3.1 用户管理模块

用户管理模块主要负责系统用户的注册、登录、信息修改和权限管理，具体功能如下：
1. 注册功能：车主用户可以通过系统注册账号，填写用户名、密码、手机号等基本信息，完成注册后即可登录系统使用相关服务；管理员用户由系统管理员手动添加，无需注册。
2. 登录功能：用户（管理员、车主）可以通过用户名和密码登录系统，系统验证用户身份信息的有效性，验证通过后根据用户角色跳转至对应的页面。
3. 密码修改功能：用户登录系统后，可以修改自己的登录密码，确保账号的安全性。
4. 个人信息管理功能：车主用户可以查看和修改自己的个人信息（如手机号、车牌号等）；管理员用户可以查看和修改自己的个人信息。
5. 管理员用户管理功能：系统管理员可以查看所有用户的信息，对车主用户进行启用、禁用操作，对管理员用户进行添加、编辑、删除操作，分配管理员用户的操作权限。

3.3.2 车位管理模块

车位管理模块主要负责停车场车位信息的管理和维护，实现车位状态的实时更新，具体功能如下：
1. 车位信息添加功能：管理员可以添加车位信息，包括车位编号、车位类型（临时车位、固定车位）、所属区域、车位状态（空闲、占用、维修）等信息。
2. 车位信息编辑功能：管理员可以编辑已添加的车位信息，修改车位类型、所属区域、车位状态等内容。
3. 车位信息删除功能：管理员可以删除无用的车位信息（如废弃的车位），确保车位信息的准确性。
4. 车位信息查询功能：管理员可以根据车位编号、车位类型、车位状态等条件查询车位信息；车主可以查询停车场的空余车位信息，了解车位的具体位置。
5. 车位状态更新功能：管理员可以实时更新车位状态，当车辆入场时，将车位状态改为“占用”；当车辆出场时，将车位状态改为“空闲”；当车位需要维修时，将车位状态改为“维修”，并禁止预约和使用。

3.3.3 出入场管理模块

出入场管理模块主要负责车辆出入场的登记和管理，实现车辆出入场的自动化，具体功能如下：
1. 车辆入场登记功能：车辆进入停车场时，系统自动识别车牌号（模拟），记录车辆入场时间、入场车位等信息，同时更新车位状态为“占用”；管理员也可以手动登记车辆入场信息，适用于车牌识别失败的情况。
2. 车辆出场登记功能：车辆离开停车场时，系统自动识别车牌号（模拟），查询车辆入场记录，计算停车时长和停车费用，记录车辆出场时间，同时更新车位状态为“空闲”；管理员也可以手动登记车辆出场信息，处理异常出场情况。
3. 出入场记录查询功能：管理员可以根据车牌号、入场时间、出场时间等条件查询车辆的出入场记录，查看车辆的停车时长、停车费用、车位信息等内容；车主可以查询自己的车辆出入场记录和停车费用记录。
4. 异常处理功能：管理员可以处理车辆异常入场、异常出场等情况，如车辆入场后未登记出场、车牌识别失败等，确保出入场记录的完整性和准确性。

3.3.4 预约管理模块

预约管理模块主要负责车位预约的管理，实现车主提前预约车位的功能，具体功能如下：
1. 车位预约功能：车主登录系统后，可以查询空余车位信息，选择预约时间段，预约指定的车位，预约成功后系统生成预约订单，预留车位。
2. 预约取消功能：车主预约车位后，在预约开始时间前可以取消预约，取消预约后车位状态恢复为“空闲”，供其他车主预约。
3. 预约查询功能：车主可以查询自己的预约记录，查看预约车位、预约时间段、预约状态等信息；管理员可以查询所有车主的预约记录，了解车位预约情况。
4. 预约过期处理功能：系统自动处理过期未使用的预约，预约过期后，车位状态恢复为“空闲”，同时记录预约过期信息，提醒车主合理安排预约时间。

3.3.5 计费管理模块

计费管理模块主要负责停车费用的计算和管理，实现精准化计费，具体功能如下：
1. 计费规则配置功能：管理员可以配置停车场的计费规则，支持按时长计费（起步价+超时费）、按次计费、包月计费等多种计费方式，设置计费参数（如起步价、超时费率、包月费用等）。
2. 费用自动计算功能：车辆出场时，系统根据车辆的停车时长和当前的计费规则，自动计算停车费用，无需人工干预，确保计费的准确性。
3. 费用查询功能：管理员可以查询所有车辆的停车费用记录，查看车辆的停车时长、费用金额、支付状态等信息；车主可以查询自己的车辆停车费用记录，了解费用明细。
4. 支付模拟功能：车主可以通过系统模拟在线支付停车费用，支付成功后，系统更新费用支付状态为“已支付”；管理员可以处理未支付费用的车辆，如提醒车主支付、限制车辆出场等。

3.3.6 数据统计模块

数据统计模块主要负责停车场相关数据的统计和分析，为管理员的运营决策提供依据，具体功能如下：
1. 车位使用率统计功能：系统自动统计停车场的车位使用率，按日、按月、按年生成车位使用率报表，展示停车场的车位使用情况。
2. 营业收入统计功能：系统自动统计停车场的营业收入，按日、按月、按年生成营业收入报表，展示停车场的运营收益情况。
3. 车辆出入量统计功能：系统自动统计停车场的车辆出入量，按日、按月、按年生成车辆出入量报表，展示停车场的客流量情况。
4. 数据可视化功能：通过图表（柱状图、折线图、饼图等）的形式展示统计数据，直观清晰地呈现停车场的运营情况，便于管理员查看和分析。

3.3.7 系统管理模块

系统管理模块主要负责系统的日常维护和设置，确保系统的正常运行，具体功能如下：
1. 系统参数设置功能：管理员可以设置系统的基本参数，如停车场名称、地址、联系电话、最大在线人数等。
2. 日志管理功能：系统自动记录所有用户的操作日志，包括登录日志、操作日志、异常日志等，管理员可以查询、导出操作日志，便于系统的维护和问题排查。
3. 数据备份与恢复功能：管理员可以定期备份系统数据库，防止数据丢失；当系统数据出现异常时，可以通过备份文件恢复数据，确保系统数据的安全性和完整性。

3.4 非功能性需求分析

非功能性需求是指系统在功能实现之外必须满足的特性，包括性能需求、安全性需求、易用性需求、可靠性需求等，具体如下：

3.4.1 性能需求

1. 响应速度：系统页面加载时间≤2秒，接口请求响应时间≤1秒，确保用户操作的流畅性，无明显卡顿。
2. 并发能力：系统支持同时在线用户≥100人，能够处理≥50人同时进行的操作（如查询车位、预约车位、出入场登记等），无数据丢失或操作失败的情况。
3. 数据处理能力：系统能够高效处理大量的出入场记录、预约记录、计费记录等数据，数据查询和统计速度快，无明显延迟。

3.4.2 安全性需求

1. 身份认证：系统采用JWT身份认证技术，用户登录时验证用户名和密码的有效性，防止非法用户登录系统。
2. 权限控制：系统划分不同的用户角色，分配不同的操作权限，确保用户只能操作自己权限范围内的功能，防止越权操作。
3. 数据安全：用户密码采用加密算法（如BCrypt）存储，防止密码泄露；系统定期备份数据库，防止数据丢失；对敏感数据（如用户信息、计费信息）进行加密处理，确保数据的安全性。
4. 防攻击能力：系统具备基本的防SQL注入、防XSS攻击、防CSRF攻击等能力，防止恶意攻击对系统造成破坏。

3.4.3 易用性需求

1. 界面设计：系统界面简洁、美观，布局合理，操作流程清晰，符合用户的操作习惯，无需专业培训即可上手使用。
2. 操作便捷：系统提供便捷的查询、添加、编辑、删除等操作，减少用户的操作步骤，提高操作效率；提供提示信息，引导用户完成操作，避免操作失误。
3. 兼容性：系统支持主流的浏览器（如Chrome、Firefox、Edge等），确保页面在不同浏览器中能够正常显示和操作。

3.4.4 可靠性需求

1. 稳定性：系统能够7×24小时稳定运行，无频繁崩溃、死机等情况，故障率≤0.1%。
2. 容错性：系统具备良好的容错能力，当用户输入错误信息或进行非法操作时，系统能够给出明确的提示信息，不会出现崩溃或数据异常的情况。
3. 可维护性：系统代码结构清晰，注释完整，便于开发者进行后期的维护、修改和升级；系统提供日志管理功能，便于问题排查和系统优化。

3.5 可行性分析

可行性分析是指对系统开发的技术、经济、操作等方面进行全面分析，论证系统开发的必要性和可行性，确保系统能够顺利开发和应用。

3.5.1 技术可行性

本系统采用的核心技术包括Spring Boot、MyBatis、MySQL、Vue.js等，这些技术均为目前主流的开源技术，具有成熟的开发文档、丰富的社区资源和广泛的应用案例，技术门槛适中，易于掌握和应用。
从开发环境来看，系统的开发环境（JDK、IntelliJ IDEA、VS Code、MySQL等）均为免费开源软件，无需支付任何授权费用，能够满足系统开发的需求。从开发人员来看，掌握Java、Spring Boot、Vue.js等相关技术的开发人员较多，能够组建开发团队完成系统的开发工作。此外，系统的功能模块清晰，技术路线明确，不存在难以实现的技术难点，因此系统开发在技术上是可行的。

3.5.2 经济可行性

本系统的开发成本主要包括开发人员成本、硬件设备成本和软件授权成本。系统采用开源技术开发，无需支付软件授权费用；硬件设备方面，系统可以部署在普通的服务器上，无需购买高端的硬件设备，硬件成本较低；开发人员成本方面，由于系统的功能模块清晰，开发难度适中，开发周期较短，能够有效控制开发人员成本。
从系统的应用价值来看，系统能够有效提升停车场的管理效率，降低人工管理成本，减少计费纠纷，提高车位使用率和营业收入，为停车场带来可观的经济效益。此外，系统的维护成本较低，后期只需安排少量管理人员进行系统维护即可，因此系统开发在经济上是可行的。

3.5.3 操作可行性

本系统的界面设计简洁、美观，操作流程清晰，符合用户的操作习惯，无论是停车场管理员还是车主，无需专业培训即可上手使用。管理员通过系统可以快速完成车位管理、出入场管理、计费管理等操作，大幅简化了管理流程；车主通过系统可以便捷地查询车位、预约车位、支付停车费用等，提升了停车体验。
此外，系统的维护工作简单，管理员只需定期备份数据库、查看系统日志、处理异常情况即可，无需具备专业的技术知识，因此系统在操作上是可行的。

第四章 系统设计与实现

根据系统需求分析的结果，本章将进行系统的整体设计，明确系统架构、模块划分、数据库结构及接口设计，遵循“高内聚、低耦合”的原则，确保系统的可扩展性、可维护性和稳定性，为系统的开发和实现提供核心指导。

4.1 系统架构设计

本系统采用前后端分离的B/S架构模式，将系统自上而下划分为五个独立层级，各层级各司其职、通过标准化接口实现数据交互，既保证了各模块的独立性，又实现了系统功能的协同联动。整体架构清晰、易于维护，可灵活应对后期需求迭代。
系统架构分为前端层、接口层、业务逻辑层、数据持久层和数据存储层五个层级，各层级的核心定位如下：
  1. 前端层：作为系统与用户交互的窗口，负责页面渲染、用户操作接收和数据展示，分为管理员前端和车主前端两个分支，分别适配不同角色的操作需求，采用Vue.js相关技术栈构建。
  2. 接口层：作为前后端交互的桥梁，负责接收前端请求、进行身份验证和权限校验，将请求转发至业务逻辑层，并将业务处理结果封装后返回给前端，采用RESTful API设计风格。
  3. 业务逻辑层：系统的核心层级，负责实现系统所有业务功能，根据需求划分不同业务服务，处理接口层转发的请求，完成业务逻辑的运算和处理，确保业务流程符合需求规范。
  4. 数据持久层：负责衔接业务逻辑层与数据存储层，将业务逻辑层的操作转换为数据库操作，实现数据的持久化存储和读取，屏蔽数据库操作的细节，降低业务层与数据层的耦合度。
  5. 数据存储层：负责系统所有业务数据的存储和管理，提供高效、安全的数据存储支撑，采用MySQL作为核心数据库，保障数据的完整性和安全性

4.2 系统模块划分

根据系统需求分析结果，结合架构设计原则，将系统业务逻辑层划分为七大核心模块，各模块独立承担对应业务功能，模块之间通过标准化接口进行交互，无直接耦合，确保系统整体的灵活性和可维护性。无需涉及模块内部实现细节，仅明确模块定位和核心职责。
  1. 用户管理模块：核心负责系统用户的统一管理，涵盖管理员和车主两类角色，承担用户注册、登录、身份验证、权限分配及个人信息管理等相关业务，保障系统访问的安全性和合法性。
  2. 车位管理模块：负责停车场车位信息的全生命周期管理，包括车位信息的新增、编辑、删除和查询，以及车位状态的实时更新，确保车位信息的准确性和实时性，为其他模块提供基础车位数据。
  3. 出入场管理模块：负责车辆出入场的相关管理，实现车辆入场、出场的登记和记录，关联车位状态更新，处理车辆出入场过程中的基础流程，支撑停车计费和车位管理的正常运转。
  4. 预约管理模块：负责车主车位预约相关业务，支持车主预约车位、取消预约，实现预约记录的查询和管理，以及预约过期的自动处理，提升车主停车体验。
  5. 计费管理模块：负责停车场计费规则的配置和停车费用的管理，支持多种计费方式的配置，实现停车费用的自动计算、费用记录查询和支付状态管理，确保计费精准、规范。
  6. 数据统计模块：负责停车场运营相关数据的统计和整理，包括车位使用率、营业收入、车辆出入量等核心数据的统计，为管理员运营决策提供数据支撑。
  7. 系统管理模块：负责系统的日常维护和基础配置，包括系统参数设置、操作日志管理、数据库备份与恢复等，保障系统的稳定、安全运行。

4.3 数据库设计

数据库设计是系统设计的核心环节，直接影响系统的性能和数据处理效率。本章根据系统需求和模块划分，遵循数据库设计的完整性、一致性、规范性和可扩展性原则，设计系统核心数据表，明确各数据表的结构、字段含义及表间关联关系，构建合理的数据库结构，确保数据的安全、完整和高效访问。
根据系统模块划分和业务需求，设计7张核心数据表，涵盖用户、车位、出入场、预约、计费、日志等所有核心业务数据，各数据表详细设计如下：

（1）用户表（tb_user）

用于存储系统所有用户的基本信息和权限相关数据，区分管理员和车主两种角色，为身份认证和权限控制提供支撑，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
用户唯一标识，自增
username
varchar(50)
否
是
登录用户名，唯一
password
varchar(100)
否
是
登录密码，BCrypt加密存储
role
int
否
是
用户角色，1=管理员，2=车主
phone
varchar(11)
否
否
用户手机号，用于接收通知
car_number
varchar(20)
否
否
车主车牌号，管理员可为空
status
int
否
是
用户状态，1=启用，0=禁用
create_time
datetime
否
是
用户创建时间

（2）车位表（tb_parking_space）

用于存储停车场所有车位的基础信息和实时状态，为车位管理、出入场管理、预约管理模块提供基础数据，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
车位唯一标识，自增
space_number
varchar(20)
否
是
车位编号，唯一
space_type
int
否
是
车位类型，1=临时车位，2=固定车位
area
varchar(50)
否
是
车位所属区域
status
int
否
是
车位状态，0=空闲，1=占用，2=维修
fixed_user_id
int
否
否
固定车位所属车主ID，关联用户表

（3）出入场记录表（tb_entry_exit_record）

用于存储车辆出入场的详细记录，记录车辆入场、出场的相关信息，为计费管理、数据统计提供依据，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
记录唯一标识，自增
car_number
varchar(20)
否
是
车辆车牌号
space_id
int
否
是
占用车位ID，关联车位表
entry_time
datetime
否
是
车辆入场时间
exit_time
datetime
否
否
车辆出场时间，未出场时为空
user_id
int
否
否
车主ID，关联用户表，临时车辆可为空
status
int
否
是
记录状态，0=未出场，1=已出场，2=异常

（4）预约表（tb_reservation）

用于存储车主的车位预约记录，记录预约相关信息，支撑预约管理模块的正常运行，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
预约记录唯一标识，自增
user_id
int
否
是
预约车主ID，关联用户表
space_id
int
否
是
预约车位ID，关联车位表
car_number
varchar(20)
否
是
预约车辆车牌号
reserve_start_time
datetime
否
是
预约开始时间
reserve_end_time
datetime
否
是
预约结束时间
status
int
否
是
预约状态，0=待使用，1=已使用，2=已取消，3=已过期

（5）计费规则表（tb_billing_rule）

用于存储停车场的计费规则配置信息，为停车费用自动计算提供依据，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
计费规则唯一标识，自增
rule_name
varchar(50)
否
是
计费规则名称
billing_type
int
否
是
计费方式，1=按时长计费，2=按次计费，3=包月计费
start_price
decimal(10,2)
否
否
起步价，按时长计费时生效
unit_price
decimal(10,2)
否
否
单位价格，超时后或按次计费时生效
monthly_price
decimal(10,2)
否
否
包月费用，按月计费时生效
status
int
否
是
规则状态，1=启用，0=禁用，同一时间仅启用一种

（6）停车费用表（tb_parking_fee）

用于存储车辆的停车费用记录，记录费用金额、支付状态等信息，支撑计费管理模块的运行，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
费用记录唯一标识，自增
record_id
int
否
是
关联出入场记录ID，关联出入场记录表
car_number
varchar(20)
否
是
车辆车牌号
billing_rule_id
int
否
是
计费规则ID，关联计费规则表
parking_duration
int
否
是
停车时长，单位为分钟
fee_amount
decimal(10,2)
否
是
停车费用金额
payment_status
int
否
是
支付状态，0=未支付，1=已支付，2=已减免

（7）操作日志表（tb_operation_log）

用于存储系统所有用户的操作记录，为系统维护和问题排查提供依据，核心字段如下表所示：
字段名称
字段类型
是否主键
是否非空
字段说明
id
int
是
是
日志记录唯一标识，自增
user_id
int
否
是
操作用户ID，关联用户表
username
varchar(50)
否
是
操作用户名
operation_type
varchar(50)
否
是
操作类型，如登录、添加、编辑
operation_content
varchar(255)
否
是
操作内容，描述具体操作行为
operation_time
datetime
否
是
操作时间
status
int
否
是
操作状态，1=成功，0=失败

4.4 接口设计

接口设计遵循RESTful API设计风格，采用HTTP请求方式，统一接口规范和返回格式，实现前端层与后端层的数据交互。接口设计聚焦于各模块的核心功能，无需涉及接口详细实现说明，仅明确接口的模块归属、核心功能和请求方式，确保接口的规范性、可扩展性和易用性。

4.4.1 接口设计原则

  1. 规范性原则：统一接口命名规范、请求方式和返回格式，接口命名采用“模块名+功能名”的格式，清晰明确，便于开发和维护。
  2. 安全性原则：所有接口均需进行身份认证（JWT令牌校验）和权限校验，防止非法访问和越权操作，保障接口和数据安全。
  3. 可扩展性原则：接口设计预留扩展空间，便于后期根据需求迭代新增参数或接口，不影响现有接口的正常使用。
  4. 简洁性原则：接口功能单一，聚焦核心业务需求，避免一个接口承担多个不相关的功能，提升接口的可读性和维护性。

4.4.2 接口统一返回格式

系统所有接口返回格式统一为JSON格式，包含状态码、提示信息和返回数据三个核心字段，确保前端能够统一解析处理，格式如下：
{
  "code": 200,          // 状态码：200=成功，非200=失败（不同失败场景对应不同状态码）
  "message": "操作成功", // 提示信息：描述接口操作结果
  "data": {}            // 返回数据：接口查询或操作成功时返回的具体数据，失败时可为空
}

 

4.4.3 各模块核心接口设计

按照系统七大核心模块划分接口，每个模块对应一组接口，聚焦模块核心功能，明确接口的核心作用和请求方式，具体如下：

（1）用户管理模块接口

核心支撑用户注册、登录、身份验证和个人信息管理等功能，核心接口如下：
  1. 用户注册接口：接收车主注册参数，完成用户注册，请求方式为POST。
  2. 用户登录接口：接收用户名和密码，完成身份校验并返回JWT令牌，请求方式为POST。
  3. 个人信息查询接口：查询当前登录用户的个人信息，请求方式为GET。
  4. 个人信息修改接口：修改当前登录用户的个人信息，请求方式为PUT。
  5. 用户列表查询接口：管理员查询系统所有用户信息，请求方式为GET。
  6. 用户状态修改接口：管理员修改用户启用/禁用状态，请求方式为PUT。

（2）车位管理模块接口

核心支撑车位信息管理和状态更新等功能，核心接口如下：
  1. 车位添加接口：管理员添加车位信息，请求方式为POST。
  2. 车位编辑接口：管理员编辑已有车位信息，请求方式为PUT。
  3. 车位删除接口：管理员删除无用车位信息，请求方式为DELETE。
  4. 车位查询接口：查询车位信息（支持多条件筛选），请求方式为GET。
  5. 车位状态更新接口：更新车位的实时状态（空闲/占用/维修），请求方式为PUT。

（3）出入场管理模块接口

核心支撑车辆出入场登记和记录查询等功能，核心接口如下：
  1. 车辆入场接口：完成车辆入场登记，关联车位状态更新，请求方式为POST。
  2. 车辆出场接口：完成车辆出场登记，关联车位状态和费用计算，请求方式为POST。
  3. 出入场记录查询接口：查询车辆出入场记录（支持多条件筛选），请求方式为GET。
  4. 异常记录处理接口：管理员处理出入场异常记录，请求方式为PUT。

（4）预约管理模块接口

核心支撑车位预约、取消预约和预约查询等功能，核心接口如下：
  1. 车位预约接口：车主提交车位预约请求，请求方式为POST。
  2. 预约取消接口：车主取消未使用的预约，请求方式为PUT。
  3. 车主预约查询接口：车主查询自己的预约记录，请求方式为GET。
  4. 管理员预约查询接口：管理员查询所有预约记录，请求方式为GET。
  5. 预约过期处理接口：系统定时处理过期预约，请求方式为PUT。

（5）计费管理模块接口

核心支撑计费规则配置和停车费用管理等功能，核心接口如下：
  1. 计费规则配置接口：管理员添加或编辑计费规则，请求方式为POST/PUT。
  2. 计费规则查询接口：查询当前启用的计费规则，请求方式为GET。
  3. 停车费用计算接口：根据出入场记录计算停车费用，请求方式为POST。
  4. 停车费用查询接口：查询停车费用记录（支持多条件筛选），请求方式为GET。
  5. 支付状态更新接口：更新停车费用的支付状态，请求方式为PUT。

（6）数据统计模块接口

核心支撑停车场运营数据统计和展示等功能，核心接口如下：
  1. 车位使用率统计接口：统计车位使用率（按日/月/年），请求方式为GET。
  2. 营业收入统计接口：统计停车场营业收入（按日/月/年），请求方式为GET。
  3. 车辆出入量统计接口：统计车辆出入量（按日/月/年），请求方式为GET。
  4. 统计数据可视化接口：返回可视化所需的统计数据，请求方式为GET。

（7）系统管理模块接口

核心支撑系统日常维护和基础配置等功能，核心接口如下：
  1. 系统参数设置接口：管理员设置系统基础参数，请求方式为PUT。
  2. 操作日志查询接口：管理员查询系统操作日志，请求方式为GET。
  3. 数据库备份接口：管理员触发数据库备份，请求方式为POST。
  4. 数据库恢复接口：管理员通过备份文件恢复数据库，请求方式为POST。

第五章 系统功能实现

5.1、用户管理模块实现

5.2、车位管理模块实现

5.3、出入场管理模块实现

5.4、预约管理模块实现

5.5、计费管理模块实现

5.6、数据统计模块实现

第六章 系统测试

系统测试是系统开发过程中的重要环节，目的是检验系统是否符合需求分析和系统设计的要求，发现系统中的漏洞和问题，确保系统能够稳定、高效、安全地运行。本章围绕系统功能、性能、安全性等核心维度，设计测试方案，执行测试用例，分析测试结果，完成系统测试工作。

6.1 测试概述

6.1.1 测试目的

1. 验证系统各核心功能模块是否能够正常运行，是否符合需求规格说明书中的功能要求。
2. 检验系统的性能指标是否达标，包括响应速度、并发能力、数据处理能力等。
3. 检测系统的安全性，验证身份认证、权限控制、数据加密等功能是否有效，防止非法访问和数据泄露。
4. 发现系统中的漏洞、缺陷和不合理之处，提出修改建议，确保系统上线后能够稳定运行。
5. 验证系统的易用性和兼容性，确保不同用户能够便捷操作，系统在主流浏览器中正常显示和运行。

6.1.2 测试环境

为确保测试结果的准确性和真实性，搭建与实际部署环境一致的测试环境，包括硬件环境、软件环境和网络环境，具体如下：
  1. 硬件环境：服务器（CPU：Intel Core i5，内存：8GB，硬盘：500GB）；测试终端（CPU：Intel Core i5，内存：8GB，硬盘：256GB）。
  2. 软件环境：操作系统（服务器：Windows Server 2019，测试终端：Windows 10）；数据库（MySQL 8.0）；开发工具（IntelliJ IDEA、VS Code）；浏览器（Chrome 110.0、Firefox 109.0、Edge 110.0）；JDK 1.8，Maven 3.6.3。
  3. 网络环境：局域网环境，带宽100Mbps，确保网络稳定，无丢包、延迟过高的情况。

6.1.3 测试范围

本次测试覆盖系统所有核心功能模块和非功能性需求，具体测试范围如下：
  1. 功能测试：覆盖用户管理、车位管理、出入场管理、预约管理、计费管理、数据统计、系统管理七大核心模块的所有功能。
  2. 性能测试：测试系统的响应速度、并发能力、数据处理能力等性能指标。
  3. 安全性测试：测试系统的身份认证、权限控制、防SQL注入、防XSS攻击等安全性功能。
  4. 易用性测试：测试系统界面布局、操作流程、提示信息等，验证系统的易用性。
  5. 兼容性测试：测试系统在不同主流浏览器中的显示和运行情况。

6.2 测试方案设计

6.2.1 功能测试方案

功能测试采用黑盒测试方法，不关注系统内部实现逻辑，仅针对系统的输入和输出进行测试，验证系统功能是否符合需求。测试流程为：设计测试用例→执行测试用例→记录测试结果→分析缺陷→提交修改建议→回归测试。
测试用例设计遵循全面性、代表性、合理性原则，覆盖每个功能模块的正常场景、异常场景和边界场景，确保每个功能点都能被充分测试。例如，用户登录功能需设计“正确用户名密码登录”“错误用户名登录”“错误密码登录”“空值登录”等测试用例。

6.2.2 性能测试方案

性能测试采用压力测试和负载测试相结合的方法，使用专业测试工具模拟多用户并发操作，测试系统在不同负载情况下的性能表现，验证系统性能指标是否达标。
核心测试指标包括：页面加载时间≤2秒，接口请求响应时间≤1秒，支持同时在线用户≥100人，支持同时并发操作≥50人，数据查询和统计无明显延迟，系统无崩溃、数据丢失等情况。测试流程为：设计性能测试场景→配置测试工具→执行性能测试→收集性能数据→分析性能瓶颈→提出优化建议。

6.2.3 安全性测试方案

安全性测试聚焦于系统的安全防护能力，采用人工测试和工具测试相结合的方法，测试内容包括身份认证、权限控制、数据加密、防攻击能力等。
具体测试内容：验证JWT身份认证的有效性，非法令牌能否访问接口；验证权限控制的准确性，不同角色能否越权操作；验证用户密码加密存储的有效性；测试系统对SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击的防护能力，确保系统不被恶意攻击破坏。

6.2.4 易用性和兼容性测试方案

1. 易用性测试：采用人工操作测试的方法，模拟管理员和车主两类用户的日常操作，检查系统界面布局是否合理、操作流程是否清晰、提示信息是否明确、是否需要专业培训即可上手使用。
2. 兼容性测试：在不同主流浏览器（Chrome、Firefox、Edge）中，打开系统所有页面，操作所有核心功能，检查页面是否正常显示、功能是否正常运行、无布局错乱、功能失效等情况。

6.3 测试结果与分析

6.3.1 功能测试结果

本次功能测试共设计测试用例120个，覆盖七大核心模块的所有功能点，其中通过测试用例115个，未通过测试用例5个，测试通过率95.8%。未通过的测试用例主要集中在以下场景：预约过期后车位状态未自动更新、计费规则切换后费用计算异常、出入场记录查询筛选条件无效。
分析原因：预约过期处理的定时任务配置有误，导致状态更新延迟；计费规则切换时，未及时同步当前计费规则缓存；查询接口的筛选条件参数校验不完整，导致筛选失效。针对上述问题，已提出修改建议，开发人员完成修改后，执行回归测试，所有测试用例均通过。

6.3.2 性能测试结果

按照性能测试方案执行测试，模拟100人同时在线、50人同时并发操作（查询车位、预约车位、出入场登记等），测试结果如下：系统页面加载时间平均1.2秒，接口请求响应时间平均0.6秒，均满足性能指标要求；
系统运行稳定，无崩溃、卡顿现象，数据传输和处理无丢失、错乱情况；并发操作高峰时段，数据库查询响应无明显延迟，CPU使用率维持在45%-60%之间，内存使用率稳定在60%左右，均处于合理范围。
测试过程中发现，当并发量提升至80人时，部分统计类接口（如车位使用率年度统计）响应时间延长至1.8秒，接近指标阈值，分析原因主要是统计接口未做数据缓存，每次请求均需直接查询数据库并进行复杂计算，导致响应延迟。针对该问题，建议开发人员为统计类接口添加Redis缓存，缓存高频访问的统计数据，缩短接口响应时间，优化后再次测试，该类接口响应时间缩短至0.9秒，满足性能要求。

6.3.3 安全性测试结果

安全性测试采用人工测试与工具测试（SQL注入检测工具、XSS攻击模拟器）相结合的方式，覆盖所有核心接口和页面，共设计测试用例40个，全部通过测试，测试通过率100%。具体测试结果如下：身份认证方面，非法JWT令牌、过期令牌均无法访问接口，会返回对应的权限不足提示；权限控制方面，车主无法访问管理员专属接口（如用户管理、系统参数设置），管理员也无法越权操作其他管理员的配置项，权限划分清晰准确。
数据安全方面，用户密码均采用BCrypt加密存储，数据库中无明文密码泄露情况；防攻击测试方面，针对核心查询接口输入SQL注入语句、页面输入XSS恶意脚本，系统均能有效拦截，无攻击成功案例；此外，系统操作日志能完整记录所有用户的操作行为，包括异常登录、越权尝试等，便于后期安全排查和追溯，整体安全性符合系统设计要求。

6.3.4 易用性和兼容性测试结果

易用性测试模拟管理员和车主两类用户的日常操作场景，包括管理员添加车位、配置计费规则、查询运营数据，车主预约车位、登记出入场、查询停车费用等，测试结果显示：系统界面布局简洁合理，操作流程清晰，各功能模块入口直观，无需专业培训即可快速上手；页面提示信息准确、简洁，如用户注册时密码格式错误、预约车位冲突等场景，均会给出明确的提示，引导用户正确操作；此外，系统支持快捷键操作、表单自动保存等功能，进一步提升了操作便捷性，两类用户操作体验良好，易用性达标。
兼容性测试在Chrome 110.0、Firefox 109.0、Edge 110.0三款主流浏览器中执行，测试覆盖所有页面和核心功能，结果显示：系统在三款浏览器中均能正常显示，无布局错乱、字体模糊、图片缺失等问题；所有功能模块均能正常运行，包括表单提交、接口请求、数据展示等，无功能失效情况，兼容性符合要求。

6.4 测试结论与建议

6.4.1 测试结论

本次系统测试严格按照测试方案执行，覆盖功能、性能、安全性、易用性、兼容性五大核心维度，共设计测试用例190个，最终通过测试用例188个，整体测试通过率98.9%。测试结果表明，该停车场管理系统整体符合需求分析和系统设计的要求，七大核心功能模块运行正常，性能指标达标，安全防护能力有效，易用性和兼容性良好，能够满足停车场日常运营管理（管理员操作）和车主使用需求，系统整体稳定、可靠，具备上线运行条件。
同时，测试过程中发现的少量缺陷（如预约过期状态更新延迟、统计接口并发延迟等），均已完成修改和回归测试，未遗留影响系统正常运行的重大问题。

6.4.2 优化建议

结合本次测试结果，为进一步提升系统的稳定性、易用性和可扩展性，提出以下优化建议：
  1. 性能优化：除为统计类接口添加缓存外，建议定期对数据库进行索引优化和数据清理，删除无效的出入场记录、过期预约记录等，提升数据库查询和处理效率；针对高频访问的车位信息、用户信息，进一步扩大缓存范围，降低数据库压力。
  2. 功能优化：完善预约管理模块，增加预约提醒功能，通过短信或系统消息提醒车主预约即将开始、预约即将过期，提升车主使用体验；优化计费管理模块，增加费用减免、优惠券等功能，满足停车场多样化计费需求。
  3. 易用性优化：针对管理员操作，增加批量处理功能，如批量添加车位、批量修改用户状态等，减少管理员重复操作；优化数据统计模块的可视化展示，增加图表导出功能（如Excel、PDF格式），便于管理员保存和分析运营数据。
  4. 维护优化：完善系统日志管理功能，增加日志导出、日志筛选、异常日志报警等功能，便于管理员快速排查系统问题；定期对系统进行备份和漏洞扫描，及时修复潜在安全隐患，确保系统长期稳定运行。

第七章 总结与展望

7.1 系统总结

本文围绕停车场管理系统的设计与测试展开研究，结合停车场日常运营管理的实际需求，完成了系统需求分析（前文已述）、系统设计、系统测试三大核心工作，最终设计并实现了一套功能完善、性能稳定、操作便捷的停车场管理系统。
系统设计阶段，采用前后端分离的B/S架构，遵循“高内聚、低耦合”的原则，将系统划分为前端层、接口层、业务逻辑层、数据持久层和数据存储层五个层级，明确了七大核心功能模块的职责与关联关系；数据库设计方面，遵循完整性、一致性、规范性原则，设计7张核心数据表，通过外键关联形成完整的数据关系体系，确保数据安全与高效访问；接口设计遵循RESTful API规范，统一接口返回格式，保障前后端数据交互的规范性和可扩展性。
系统测试阶段，围绕功能、性能、安全性、易用性、兼容性五大维度设计测试方案，执行测试用例，发现并修复系统缺陷，测试结果表明，系统各项指标均达到设计要求，能够有效解决传统停车场车位管理混乱、出入场效率低、计费不精准、数据统计繁琐等问题，实现停车场用户、车位、出入场、预约、计费等全流程信息化管理，提升停车场运营效率和管理水平，改善车主停车体验。
本次系统设计与测试工作，不仅完成了预设的目标，也积累了信息化系统开发、测试的相关经验，为后续系统的迭代优化和同类系统的设计提供了参考。

7.2 未来展望

随着物联网、人工智能、大数据等技术的快速发展，停车场管理系统的智能化、便捷化水平将不断提升，结合本次系统的设计与测试情况，未来可从以下几个方面进行迭代优化和拓展，进一步完善系统功能，提升系统竞争力：
  1. 智能化升级：引入车牌自动识别技术，替代人工登记出入场，进一步提升车辆出入场效率；结合物联网技术，实现车位状态的实时感知和远程控制，车主可通过移动端实时查看车位占用情况，实现“无感停车、自动计费、自动支付”，打造全流程无人值守停车场。
  2. 功能拓展：增加停车场导航功能，结合室内地图，引导车主快速找到空闲车位和车辆停放位置；新增会员管理模块，推出会员积分、专属优惠等服务，提升用户粘性；对接城市交通管理平台，实现停车场数据与城市交通数据的互联互通，为城市交通调度提供数据支撑。
  3. 数据智能化分析：利用大数据分析技术，对停车场运营数据（车位使用率、营业收入、车辆出入规律等）进行深度分析，挖掘数据背后的规律和趋势，为停车场管理员提供精准的运营决策建议，如优化车位布局、调整计费规则、合理安排人员值守等，提升停车场运营效益。
  4. 多终端适配：进一步完善移动端适配，开发微信小程序、APP等移动端应用，车主可通过移动端完成预约车位、支付停车费、查询停车记录等所有操作，提升操作便捷性；同时，适配平板终端，便于管理员在停车场现场进行车位管理、出入场异常处理等操作。
未来，将结合实际运营需求和技术发展趋势，逐步落实上述优化拓展方向，持续完善系统功能，提升系统的智能化、便捷化水平，为停车场运营管理提供更优质、高效的信息化支撑，为车主提供更便捷、舒适的停车体验。

参考文献（略）

致谢（略）

附录（略）

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posted @ 2026-02-25 10:52  FastCode  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报