随着高校图书馆资源的日益紧张，座位管理问题已成为影响学生学习和体验的关键因素。传统的现场占座方式效率低下，易引发矛盾，难以实现资源的公平高效利用。因此，开发一个基于Web的图书馆座位预约系统，对于提升图书馆管理水平、优化学习空间资源配置、保障学生公平权益具有重要意义。本毕业设计旨在设计并实现一个基于前后端分离架构的图书馆座位预约系统，前端采用Vue.js框架构建用户交互界面，后端采用Java技术栈（如Spring Boot）构建稳定可靠的服务端，并通过系统集成思想将各功能模块有机整合。
一、 系统设计目标与原则
本系统的核心目标是实现图书馆座位的线上预约、管理与统计分析功能。具体设计原则包括：
- 用户友好性：界面简洁直观，操作流程清晰，适配PC端与移动端。
- 公平性与效率：通过预约规则（如预约时长、取消时限、信用积分等）确保座位资源的公平分配与高效流转。
- 稳定性与安全性：系统需能承受高并发访问，保障用户数据与预约事务的安全。
- 可扩展性：采用模块化设计，便于未来功能扩展（如研讨室预约、设备借用等）与系统维护。
二、 技术选型与系统架构
系统采用经典的前后端分离架构，实现关注点分离，提升开发效率与系统性能。
- 前端技术栈：
- Vue.js：渐进式JavaScript框架，用于构建响应式用户界面。其组件化开发模式提高了代码复用性和可维护性。
- Element-UI / Ant Design Vue：基于Vue的UI组件库，快速构建美观、一致的界面。
- Axios：用于处理前端与后端API的HTTP通信。
- Vue Router：实现单页面应用（SPA）的路由管理。
- Vuex：状态管理库，用于管理跨组件的共享状态（如用户登录信息）。
- 后端技术栈：
- Java：作为核心后端开发语言。
- Spring Boot：用于快速构建、配置和运行独立的、生产级的Spring应用，简化了传统Spring应用的初始搭建和开发过程。
- Spring MVC：处理Web请求的模型-视图-控制器框架。
- MyBatis / MyBatis-Plus：优秀的持久层框架，用于简化数据库操作。
- Spring Security / Shiro：提供身份认证与授权功能，保障系统安全。
- 数据库：
- MySQL：关系型数据库，用于存储用户信息、座位信息、预约记录、信用积分等结构化数据。
- 系统集成与部署：
- RESTful API：前后端通过定义清晰的RESTful风格API进行数据交互，实现松耦合。
- Maven / Gradle：项目构建与依赖管理工具。
- Nginx：作为反向代理服务器，处理静态资源并实现负载均衡。
- Redis（可选）：用作缓存数据库，提升热门数据（如座位状态）的查询速度，或用于分布式会话管理。
- Docker（可选）：实现应用容器化，简化部署和环境一致性管理。
三、 核心功能模块设计
系统主要分为前台用户端和后台管理端。
- 用户端功能模块：
- 用户注册与登录：支持学生学号/工号认证登录。
- 座位查看与筛选：以可视化（如图表化）方式展示图书馆各区域座位分布、实时状态（空闲、占用、预约中、暂离）、座位属性（如靠窗、有插座）。
- 座位预约：用户可选择心仪座位及使用时段进行预约。系统需支持预约规则校验（如最长预约时长、提前预约时间、是否允许连续预约等）。
- 我的预约：查看当前有效预约、历史预约记录，并支持在规则允许范围内取消预约。
- 签到与暂离：用户需在规定时间内到馆扫码或手动签到，否则预约自动释放。提供“暂离”功能（如15分钟），期间座位被保留。
- 信用体系：根据用户履约（准时签到、使用后释放）或违约（预约未到、超时未归）行为增减信用积分，影响其预约权限。
- 通知中心：通过站内信或邮件/微信推送预约成功、即将到期、违约提醒等消息。
- 管理端功能模块：
- 座位管理：对图书馆区域、座位进行增删改查，设置座位属性。
- 预约规则管理：配置全局预约规则参数（如开放预约时间、各时段最长时长、信用积分规则等）。
- 用户管理：管理用户账户信息，查看用户信用记录，进行人工干预（如冻结账户、调整积分）。
- 预约记录管理：查询、统计所有预约记录。
- 数据统计与分析：通过图表展示座位使用率、高峰时段、用户行为等统计数据，为图书馆空间优化提供决策支持。
- 系统监控：查看系统运行状态、API访问日志等。
四、 系统集成与关键问题解决
- 高并发与数据一致性：在选座、抢座高峰时段，需处理并发请求。可采用数据库乐观锁（如版本号）、Redis分布式锁或消息队列来保证座位状态更新的原子性，防止“一坐多订”。
- 定时任务：使用Spring Scheduled或Quartz框架实现定时任务，自动处理预约过期未签到、使用超时、信用积分每日重置等业务。
- 状态同步与实时性：座位状态变化（被预约、签到、释放）需实时反馈到前台界面。可通过WebSocket或Server-Sent Events (SSE)实现服务器向浏览器的主动推送，或采用前端短轮询/长轮询作为备选方案。
- 第三方集成：考虑与学校统一身份认证系统对接实现单点登录，与邮件/消息服务平台集成实现通知推送。
- 安全性：使用HTTPS协议传输数据；对用户密码进行加密存储（如BCrypt）；对API接口进行身份验证与权限控制；防止SQL注入、XSS等常见Web攻击。
五、
本毕业设计提出的基于Java与Vue.js的图书馆座位预约系统，充分利用了前后端分离架构的优势，结合了现代Web开发的成熟技术栈。通过细致的需求分析、合理的架构设计、模块化的功能实现以及针对并发、实时性等关键问题的解决方案，该系统能够有效解决图书馆座位管理混乱的问题，提升管理效率与用户体验。该系统不仅是一个具备实用价值的应用，也为学生综合运用Java Web开发、Vue.js前端开发、数据库设计、系统集成等多方面计算机专业知识提供了良好的实践平台。
