课堂测试

在软件工程的学习中，理论学习与动手实践同样重要。在最近的《软件需求与分析》课程中，我们进行了一次课堂测试。这次测试要求我们在45分钟内，基于一个具体的业务需求，完成一个仓储管理系统的原型设计。这不仅是对我们数据库设计能力的考核，更是对业务抽象、流程梳理和系统建模综合能力的一次检验。本文将把我的测试答案整理成一篇项目分析博客，分享我的设计思路和解决方案。

一、项目需求概述

系统需要设计一个支持多仓库的仓储管理系统，核心需求如下：

1. 物资主数据管理：建立统一的物资台账，包含编码、名称、规格、材质、供应商、品牌、分类等字段。其中，物资分类可由用户自定义，且系统需防止（物资名称、规格、材质）完全相同的物资被重复创建。
2. 仓库管理：支持设立多个仓库。
3. 业务流程：支持仓库人员进行入库和出库作业。业务单据号（入库单号、出库单号）要求系统自动生成，格式为“年月日+流水号”。
4. 查询功能：系统需提供按物资编码查询库存、按物资分类汇总库存、查询入库单和出库单信息的功能。

二、核心设计：数据库结构（ER图与数据字典）

数据库是系统的基石，良好的结构设计是保证数据一致性、完整性和系统性能的关键。

1. ER图

根据需求，我识别出了四个核心实体：物资（Material）、仓库（Warehouse）、入库单（Inbound_Order）、出库单（Outbound_Order）。它们之间的关系如下：

物资与仓库之间是“多对多”关系，即一种物资可以存放在多个仓库，一个仓库可以存放多种物资。这个关系通过库存表（Stock）来实现，该表记录了每个仓库中每种物资的实时数量。
入库单和出库单都与仓库 是“多对一”关系，即一张单据只能对应一个仓库，但一个仓库可以有多张出入库单。

2. 关键建表语句与数据字典

（1）物资详细表 (material) - 系统的“物资身份证”

这是基础数据表。我特别注重了唯一性约束。
CREATE TABLE material (
material_code VARCHAR(50) PRIMARY KEY COMMENT ‘物资编码（主键，用户输入）’,
material_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT ‘物资名称’,
specification VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT ‘规格’,
material VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT ‘材质’,
supplier VARCHAR(100) COMMENT ‘供应商’,
brand VARCHAR(100) COMMENT ‘品牌’,
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
UNIQUE KEY uk_material_unique (material_name, specification, material) COMMENT ‘防止重复物资’
) COMMENT ‘物资台账表’;

（2）库存表 (stock) - 实时库存的“快照”

此表是连接物资和仓库的纽带，是实现库存查询功能的核心。
CREATE TABLE stock (
stock_id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
warehouse_id BIGINT NOT NULL,
material_code VARCHAR(50) NOT NULL,
quantity DECIMAL(15,3) DEFAULT 0 COMMENT ‘当前库存数量’,
updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
UNIQUE KEY uk_warehouse_material (warehouse_id, material_code),
FOREIGN KEY (warehouse_id) REFERENCES warehouse(warehouse_id),
FOREIGN KEY (material_code) REFERENCES material(material_code)
) COMMENT ‘库存表’;

（3）业务单据表 (inbound_order / outbound_order) - 业务流程的“足迹”

为了简化测试模型，我采用了单表结构，将数量等主要信息放在主表。在实际大型系统中，通常会采用“主表-明细表”结构以支持一单多物。
-- 入库单示例
CREATE TABLE inbound_order (
order_number VARCHAR(30) PRIMARY KEY COMMENT ‘入库单号，格式如 IN20241208001’,
warehouse_id BIGINT NOT NULL,
operator VARCHAR(100),
operation_time DATETIME NOT NULL,
quantity DECIMAL(15,3) NOT NULL,
status TINYINT DEFAULT 1 COMMENT ‘状态（1待审核，2已完成）’,
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
FOREIGN KEY (warehouse_id) REFERENCES warehouse(warehouse_id)
) COMMENT ‘入库单主表’;

三、业务建模：从需求到功能蓝图

数据库设计完成后，下一步就是用图形化的方式描绘系统如何运作。

1. 功能结构图

它展示了系统的功能模块划分，类似于一个菜单树。

仓储管理系统
├── 基础数据管理
│ ├── 物资台账维护
│ └── 仓库信息管理
├── 库存管理
│ ├── 实时库存查询（按物资）
│ └── 库存汇总查询（按分类）
├── 入库业务
│ ├── 创建入库单
│ └── 入库单查询
└── 出库业务
├── 创建出库单
└── 出库单查询

2. 业务流程图（核心：入库流程）

它描述了完成一个具体业务（如入库）的步骤、参与者和决策点。

1. 开始：仓库人员发起入库请求。
2. 系统生成单号：系统自动生成格式为 IN+年月日+流水号 的入库单号。
3. 填写单据：人员选择目标仓库、物资、填写数量、操作员等信息。
4. 系统校验：系统检查物资是否存在、仓库是否启用等。
5. 保存单据：单据状态初始化为“待审核”。
6. 审核通过？：主管进行审核。
7. 更新库存：审核通过后，系统自动更新 stock 表中对应仓库和物资的 quantity 字段，并将单据状态置为“已完成”。
8. 结束：流程结束。

四、总结与反思

这次45分钟的课堂测试是一次高强度的思维训练。通过这次实践，我深刻体会到：

1. 理解业务约束是设计的首要任务：需求中的“防止重复物资”不是一个简单的功能描述，而是一个核心的业务规则。通过在数据库层面设置唯一约束，比在程序代码中判断要可靠和高效得多。
2. ER图是沟通的桥梁：清晰的ER图能帮助开发人员、甚至非技术人员快速理解系统的数据结构和业务逻辑。
3. 平衡简化与扩展性：在测试中，为了速度，我简化了单据模型（没有用明细表）。但在实际项目中，必须考虑业务的复杂性，为“一单多物”留好扩展空间。

这次测试让我将课堂上学到的实体、关系、范式、流程等概念落到了实处，受益匪浅。下一步，我计划基于这个设计，真正使用Java Spring Boot将其实现，完成一个可以运行的原型系统。

版权声明： 本文内容基于课堂测试要求个人完成，仅供学习交流使用。

希望这篇博客草稿对您有帮助！您可以根据实际情况调整内容和细节。

以下是我编写代码，具体实现的模板（具有基础业务能力）：