基于Spring Boot技術的重點人員監測系統的設計與實現

程斌斌　程昊南　朱洪軍

摘要：重點人員監測系統是一種基于校園已安裝的攝像頭和增補專業人臉抓拍攝像機以及信息門戶數據監管的軟件系統，用于解決校園中輔導員和班干部不能快速收集信息，難以掌握重點人員的行為的問題。該系統基于Spring Boot、Spring Framework、MyBatis、Maria DB、Java等技術，實現了安全掃描、人員管理、消息處理、統計分析，行為分析等功能。有效地提高校園管理效率，解決人工管理的煩瑣耗時問題，使學校能夠迅速地處理重點人員的信息，為校園信息化的建設提供了有力的支撐。

關鍵詞：重點人員;行為分析;安全掃描;消息處理;spring boot

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）03-0103-03

Abstract： The key personnel monitoring system is a software system based on the installed cameras， professional face capture cameras and information portal data supervision. It is used to solve the problem that counselors and class cadres can not quickly collect information and it is difficult to master the behavior of key personnel. Based on spring boot， spring framework， mybatis， Maria dB， Java and other technologies， the system realizes security scanning， personnel management， message processing， statistical analysis， behavior analysis and other functions. Effectively improve the efficiency of campus management， solve the tedious and time-consuming problem of manual management， make the school can quickly process the information of key personnel， and provide strong support for the construction of campus information.

Key words： key personnel; behavior analysis; intelligent monitoring; message management; spring boot

1 背景

隨著計算機技術的不斷發展，校園信息化建設程度已是一個學校現代化發展的重要指標。現階段校園的重點人員管理，主要依賴于人工的方式。即通過輔導員、班干部和寢室同學和校園保安等相關人員幫忙收集日常信息，存在出現問題響應不及時、耗費人力等問題。

為了管理校園相關人物的行為活動和物理空間，加快校園信息化、智能化的實現步伐而設計了重點人員行為監管系統。本系統會使學校對學生情況更深層次的掌握，通過從生活各個方面形成監管體系，第一時間掌握有“異常”情況的學生。

2 需求分析

2.1 管理員用例

超級管理員具有系統所有功能權限，能夠管理其他用戶，如圖1所示，系統管理員登錄后點擊查看其他用戶的操作日志可以對其他用戶的信息進行刪除、添加和修改。點擊權限管理，能夠查看其他用戶的權限，對其他用戶授權管理，也可以對其他用戶的權限進行修改和刪除。

2.2 用戶用例

后勤處管理部門主要包括登錄系統、違規人員報警信息管理、違規人員行為歷史記錄管理。其中，登錄系統提供找回密碼功能，違規人員報警信息管理分別對晚歸、不歸以及蝸居的人員進行預警，而違規人員行為歷史記錄管理則提供分類篩選記錄（包括根據學院、性別等字段）和導出指定條件下的Excel表格。如圖2所示。

3 系統關鍵技術

3.1 Spring Boot框架

本系統采用Spring Boot技術構建應用程序。其旨在最大化地簡化Spring Framework的預先配置，使構建的應用程序盡快啟動和運行[1]。Spring Boot是最新的用于構建所有基于Spring的應用程序的入口。Spring Boot 2.0構建在Spring Framework 5之上，Spring boot有兩種可選的依賴。常用的一種是基于Servlet Stack的依賴，具體表現形式為Spring MVC[2]。Spring MVC是一個構建在Servlet API之上的MVC框架，它采用了同步的阻塞IO架構，即一個請求對應一個線程的模型。Spring Boot讓創建一個獨立的、產品級的、基于Spring的應用更加簡單，可以直接運行它[3]。

3.2 Spring Framework框架

本系統采用Spring Framework搭建所有Spring框架，Spring Framework已成為Java Web 應用程序開發框架的標準選擇[4]。其核心思想是IOC（Inverse Of Control）AOP（Aspect Oriented Programming）。其中控制反轉又分為兩種：DI（Dependency Inject）和 DL（Dependency Lookup）。其中用得比較多的是依賴注入，搭配Java 注解使用，可以無須XML 配置文件。DI極大地發揮了注解的能力，以此發展出了Guice這個注解驅動的框架。依賴查找主要用于特殊的工具類，更加無侵入式。

因為可以專注于實現應用程序的功能，而不需要在Spring的配置上花費過多時間，遵循“約定大于配置（convention over configuration）”原則，許多約定俗成的配置被寫入框架默認配置中，無須開發者手動配置[5]。

3.3 MariaDB框架

Maria DB最受歡迎的開源關系型數據庫之一。它是由MySQL的原開發者開辟的新分支，并且保障開源。MariaDB性能穩定并且具有很大的開放性，最近的新功能包括Galera Cluster 4的高級集群功能，Oracle數據庫和臨時數據表的兼容性功能，可以使人們可以查詢過去任何時候的數據。在關系型數據庫的選擇上，MariaDB更加開放和方便[6]。在可靠性上，許多國內外大公司都選用在MariaDB處理它們的業務，如阿里云、騰訊云Microsoft、Booking 等公司[7]。

4 系統設計

4.1 系統總體設計

本系統實現了如圖3所示的安全掃描、人員管理、消息處理、統計分析，行為分析5個模塊。系統總體框架如圖4在視圖層中采用Vue.js框架和H5實現前端用戶接口的圖形化頁面;SCC后臺采用Spring Boot和Spring Framework框架實現控制器和業務處理;控制器層主要負責前端請求的分發與響應，和智慧校園平臺服務層接口的調用;服務層的JavaBean實現SCC業務處理，并依賴于業務數據層進行數據的管理;業務數據層采用Mybatis框架向服務層提供數據訪問接口，數據存儲使用關系數據庫Maria DB。

4.2 系統登錄流程

如圖5用戶登錄界面，所有用戶共同使用登錄入口通過工號及密碼登錄訪問業務系統，業務系統能夠攔截身份認證錯誤的用戶，并且能夠獲取用戶權限信息。當業務系統認證用戶成功，用戶就可以登錄相應的部門。

4.3 數據庫表設計

數據庫整體表名稱及關聯名見表1，可分為4個模塊：

1）第一個模塊—用戶模塊：用戶表主要用于保存用戶的基本信息，包括用戶的id，賬號，姓名，角色外鍵，學院名等信息，其主鍵是id，工號可用于調用能力平臺接口獲取信息。由表user構成。

2）第二模塊—角色表：該表用于保存用戶角色的id、角色名、上級id等。角色分層次，如最頂層的code為1，則它的下級角色的上級id就為1。由表role構成與user表相關聯。

3）第三個重點人員消息模塊：重點人員基本信息表主要用于保存重點人員的基本信息。包括主鍵id，學號，姓名，性別，二級學院，專業班級，在校狀態，輔導員姓名。由personnel、personnel_reason和message三表構成。

4）第四個模塊—添加原因模塊：添加原因表主要保存觸犯規則、普通標簽等。由reasan和un_message兩表構成。

5 系統實現

5.1 日志管理實現

如圖6界面查看操作日志。管理員可以通過該視圖查看各個部門對重點行為人員的消息處理的操作以及對重點行為人員信息處理的操作，管理員也可以刪除相關的操作記錄。

5.2 人員管理實現

如圖7查看違規人員名單。后勤處用戶可以通過該視圖查看所有違規人員信息，并且能夠以表格的形式導出對應的信息。后勤處用戶可以通過時間，所屬學院查看對應的重點人員信息。

5.3 消息管理實現

學校相應負責人查看自己管理的人員消息。人員觸犯規則，被系統捕捉，生成相應消息，發送給負責人。負責人可以收到消息，并對消息進行處理，如已讀、忽略等。如圖8所示。

6 結束語

本文針對學校收集學生信息困難的情況，設計并實現基于Spring Boot技術的重點人員監測系統。該系統使校園管理更加的信息化智能化，有效地解決學校不能快速收集信息，難以掌握重點人員的行為等問題，該系統尚且存在可以改進的部分，如頁面設計過于單調，用戶之間的聯系不密切。內存消耗過大，服務器性能還可以提升，有待后續改進。

參考文獻：

[1] Pivotal Team.Spring Official Site[EB/OL].[2020-01-17].https：//spring.io/.

[2] Pivotal Team.Spring Boot Project[EB/OL].[2020-01-17].https：//spring.io/projects/spring-boot.

[3] Phillip Webb，Dave Syer，Josh Long，et al.Spring Boot Reference Documentation[EB/OL].[2020-03-20].https：//docs.spring.io/spring-boot/docs/current-SNAPSHOT/reference/html/..

[4] 張雷，王悅.基于SpringBoot微服務架構下的MVC模型研究[J].安徽電子信息職業技術學院學報，2018，17（4）：1-9.

[5] 呂宇琛.SpringBoot框架在web應用開發中的探討[J].科技創新導報，2018，15（8）：168，173.

[6] MariaDB Developers.MariaDB Knowledge Base[EB/OL].[2019-11-01].https：//mariadb.com/kb/en/.

[7] MariaDB Foundation.MariaDB Official Site[EB/OL].[2020-01-17].https：//mariadb.org/.

【通聯編輯：謝媛媛】