一次完整的软件工程课程设计

引言
1 可行性分析
- 1.1 技术可行性分析
- 1.2 经济可行性分析
- 1.3 社会可行性分析
2 需求分析
- 2.1 功能需求
- - 2.1.1 系统用例图
  - 2.1.2 用例规约
  - 2.1.3 领域对象模型
  - 2.1.4 状态图
- 2.2 非功能需求
- - 2.2.1可靠性需求
  - 2.2.2安全性需求
  - 2.2.3开发性需求
  - 2.2.4性能需求
- 2.3 数据库概念结构设计
- - 2.3.1数据实体描述及E-R图
  - 2.3.2数据库概念模型
3 总体设计
- 3.1 系统架构设计
- 3.2 功能模块设计
- 3.3 系统流程图设计
- 3.4 系统类图设计
- - 3.4.1边界类图
  - 3.4.2控制类图
  - 3.4.3实体类图
- 3.5 核心模块顺序图设计
- 3.6 数据库逻辑结构设计
- - 3.6.1关系模式设计
  - 3.6.2关系模式规范化
  - 3.6.3数据库逻辑模型
  - 3.6.4数据库外模式设计
4 详细设计
- 4.1 用户界面设计
- 4.2 数据库物理结构设计
- - 4.2.1数据库表结构设计
  - 4.2.2数据库表索引设计
- 4.3 实体类详细设计
- 4.4 功能模块详细设计
5 测试
- 5.1 测试计划
- - 5.1.1测试目的
  - 5.1.2测试范围
  - 5.1.3测试进度计划
  - 5.1.4测试环境和配置
  - 5.1.5测试人员
  - 5.1.6测试类型
- 5.2 测试方案

引言

生活中，我们经常遇到这样的情况。好友的生日到了，可是我们却忘记了引发不必要的尴尬。作为社团部长，要照顾每个小干的感情，帮他们过生日，可小干人数实在太多了，我们记不过来。这时候，要是有一个简单便捷的软件帮我们解决这个问题，一个能受到大家的欢迎。
基于此背景下，群组生日提醒系统设计孕育而生。这是一个基于微信小程序平台的简单系统。用户可以微信授权登录小程序，建立群组，邀请成员进群组。这样，当一个成员的生日即将到来时，一般为生日前7天，群组内的除了寿星之外的每一个成员都会收到系统推送的小程序微信通知，这样，再也不怕整个社团都忘了某个成员的生日这种尴尬的事情发生了。同时，用户也可以添加自己的特别关心，不错过每一个好友的生日。
以下为本系统的详细设计。

1 可行性分析

1.1 技术可行性分析

系统可主要依托于微信小程序平台，这样方便推送消息提醒。另一方面，也有利于借助微信便捷增加用户及组群分享。技术上，后台代码可由java开发，项目使用springboot，交由maven管理，数据库方面使用mysql，及访问层使用mybatis框架。前端由微信小程序提供的标记语言开发。消息推送使用微信小程序提供的接口，数据库也可使用微信小程序提供的云数据库。

1.2 经济可行性分析

微信小程序平台免费面向开发者，不过云数据库可能需要购买，总体开发经济成本很低。
同时项目开发完成后，免费面向公众开放，可取得的经济效益较低。不过如果流量较大的话，可由广告获取较可观经济效益。

1.3 社会可行性分析

市场方面个人认为这一小程序准确满足了人们的需求，具有较大市场。合理开发及运营应该能取得用户喜爱并推广。
政策方面只要遵守微信小程序开发者守则即可顺利上线运营。

2 需求分析

2.1 功能需求

2.1.1 系统用例图

2.1.2 用例规约

用例编号 SRTX001
用例名登录
用例描述微信用户登录群组生日提醒小程序
参与者微信用户
前置条件无
后置条件获取信息更新进数据库
基本路径 1.用户进入小程序
2.点击授权微信登录
3.小程序通过接口获取用户信息并更新进数据库
4.登录成功，微信用户已获取小程序身份

用例编号 SRTX002
用例名管理个人信息
用例描述微信用户管理个人在小程序记录的信息
参与者微信用户
前置条件登录小程序
后置条件获取信息更新进数据库
基本路径 1.用户登录小程序
2.进入个人信息页面
3.管理各种信息(生日，头像，昵称)
4.小程序更新进数据库

用例编号 SRTX003
用例名特别关心
用例描述微信用户添加管理特别关心，不用在同一群组也会提醒生日
参与者微信用户
前置条件登录
后置条件获取特别关系对象的信息添加进数据库
基本路径 1.用户登录小程序
2.进入特别关心界面
3.管理特别关心，包括添加，修改信息，删除特别关系
4.小程序更新数据进数据库

用例编号 SRTX004
用例名添加群组
用例描述用户新建提醒群组
参与者微信用户
前置条件登录
后置条件获取群组信息添加进数据库
基本路径 1.用户登录小程序
2.点击新建群组
3.设置群组信息
4.小程序添加进数据库

用例编号 SRTX005
用例名邀请或管理成员
用例描述微信用户邀请成员进群组，或管理群组成员
参与者微信用户
前置条件登录，邀请成员需自己在群组，管理成员需为群组建立者
后置条件小程序获取信息添加进数据库
基本路径 1.用户登录小程序
2.进入所在群组
3.邀请成员，生成小程序分享链接分享到微信群或私聊
4.管理成员，在自己建立的群组可觉得成员为哪些
5.小程序更新数据进数据库

用例编号 SRTX006
用例名删除群组
用例描述微信用户删除群组
参与者微信用户
前置条件登录，用户为群组创建者
后置条件更新数据库信息
基本路径 1.用户登录小程序
2.进入自己建立的群组
3.删除
4.小程序更新数据进数据库

用例编号 SRTX007
用例名分享群组
用例描述微信用户分享自己所在群组到微信
参与者微信用户
前置条件登录，自己在群组内
后置条件若有新成员进入，更新信息
基本路径 1.用户登录小程序
2.进入群组
3.生成分享链接
4.分享到微信

用例编号 SRTX008
用例名消息推送
用例描述系统推送微信生日提醒到群组内的没一个成员
参与者微信用户，系统
前置条件系统监听即将到来的生日
后置条件通过接口推送消息
基本路径 1.系统每天定时检查即将过生日的用户信息
2.获取用户所在群组
3.通过接口向群组内每一个成员推送微信消息提醒
4.系统检查特别关心队列即将到达的生日
5.发送消息提醒特别关心建立者

2.1.3 领域对象模型

2.1.4 状态图

2.2 非功能需求

2.2.1可靠性需求

系统应保证全年365天24小时不间断运行，保证所有的生日在7天前准确提醒到群组中的每一人。发生执行错误应能回滚数据库，保证数据正确。用户每一个操作都准确执行，可靠度不应低于99.99%。

2.2.2安全性需求

通过微信授权来统一进行认证，同时保证微信用户的个人信息应不被泄露。在数据库层面，保证屏蔽非法用户的访问，合法用户的非法访问。提供身份认证，授权管理，输入输出验证，配置管理，敏感数据保护，回话管理，加密，参数保护，异常管理，日志等。

2.2.3开发性需求

遵循微信小程序开发规范，使用阿里巴巴java开发手册作为标准

2.2.4性能需求

小程序打开速度3s以下
微信认证登录速度5s以下
API请求的平均响应时间1s以下
支持同时在线用户数1000
请求成功率高于99.9%
一个接口允许100个用户并发操作

2.3 数据库概念结构设计

2.3.1数据实体描述及E-R图

用户实体：包括各种用户数据，其中重要属性为生日
群组实体：包括群组数据，包含用户等
特别关心：包括名称，生日，由用户定义。
群组创建者：属于用户，但有更高权限。

E-R图：

2.3.2数据库概念模型

小程序用户由微信用户授权登录是创建。是微信用户在小程序里的对应身份。微信用户可以在修改不同于微信的用户名，头像等，但每个用户一一对应一个微信账号。
群组有小程序用户创建而来，一般同微信群一样，群组可有多名用户，生日提醒群发时基于此群组。
特别关心由用户创建而来，不对应某具体用户，只有姓名及生日，生日提醒类似与个人备忘录。E-R图如上。

3 总体设计

3.1 系统架构设计

系统采用传承MVC三层架构，即表现层-服务层-持久层-数据库，使用tomcat集群做并发处理。

3.2 功能模块设计

总体分为四大模块，即用户模块，群组模块，特别关心模块，消息提醒模块。

3.3 系统流程图设计

3.4 系统类图设计

3.4.1边界类图

3.4.2控制类图

3.4.3实体类图

3.5 核心模块顺序图设计

3.6 数据库逻辑结构设计

3.6.1关系模式设计

用户{（用户id，用户名，头像，生日，微信账号），（用户id->用户名，用户id->头像，用户id->生日，用户id->微信账号）}
群组{（群组id，群组名，创建者用户id），（群组id->创建者用户id，群组id->群组名）}
特别关心{（id，姓名，生日，创建者用户id）,（id->姓名，id->生日，id->创建者）}
群组成员{（群组id,用户id）,主码：（群组id，用户id）}

3.6.2关系模式规范化

在3.6.1的关系模型中，
属性值是原子值，满足第一范式。
消除了非主属性对键的局部函数依赖，满足第二范式。
消除了非主属性对键的传递函数依赖，满足第三范式。
消除了每一属性对键的传递函数依赖，BC范式。
规范化完成。

3.6.3数据库逻辑模型

3.6.4数据库外模式设计

用户{（用户名，头像，生日）}
群组{（名称，群组成员）}
特别关心{(名称，生日)}

4 详细设计

4.1 用户界面设计

略

4.2 数据库物理结构设计

4.2.1数据库表结构设计

CREATE TABLE `user_table` (`uid` int(11) NOT NULL,`uname` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,`head_picture` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,`ubirthday` datetime DEFAULT NULL,`weixin_number` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`uid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

CREATE TABLE `group_table` (`gid` int(11) NOT NULL,`gname` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,`uid` int(11) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`gid`),
KEY `uid` (`uid`),CONSTRAINT `group_table_ibfk_1` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `user_table` (`uid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

CREATE TABLE `g_u_table` (`gid` int(11) NOT NULL,`uid` int(11) NOT NULL,PRIMARY KEY (`gid`,`uid`),KEY `uid` (`uid`),CONSTRAINT `g_u_table_ibfk_1` FOREIGN KEY (`gid`) REFERENCES `group_table` (`gid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE,CONSTRAINT `g_u_table_ibfk_2` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `user_table` (`uid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

CREATE TABLE `mylove_table` (`myloveid` int(11) NOT NULL,`mylovename` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,`mylovebirthday` datetime DEFAULT NULL,`uid` int(11) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`myloveid`),KEY `uid` (`uid`),CONSTRAINT `mylove_table_ibfk_1` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `user_table` (`uid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

4.2.2数据库表索引设计

索引位置类型
user_table uid 主键索引，唯一索引，B+数索引
user_table uname 全文索引
user_table ubirthday B+树索引
user_table weixin_number B+树索引
group_table uid 哈希索引
group_id gid 主键索引，唯一索引
mylove_table id 主键索引，唯一索引
mylove_table uid 哈希索引
mylove_table mylovebirthday B+树索引
g_u_table gid uid B+树索引

4.3 实体类详细设计

略（懒得截图）

4.4 功能模块详细设计

用户模块
获取微信认证
微信用户信息登入数据库
修改资料
群组模块
建立群组
加入群组
邀请成员
管理成员
管理群组
消息推送模块
推送群组内生日提醒
推送特别关心生日提醒
特别关心模块
添加特别关心
管理特别关心
修改特别关心

5 测试

5.1 测试计划

5.1.1测试目的

为了发现错误而执行程序，尽量能多地发现软件产品中的缺陷，并对软件产品的质量水平做出尽可能准确的评估，进而保证产品质量，降低上线后的风险。

5.1.2测试范围

功能测试，主要做链接测试，表单测试，cookies测试，设计语言测试等
性能测试，考虑连接速度测试，以及负载测试。
可用性测试，图形测试，内容测试，整体界面测试等
兼容性测试。
安全性测试。

5.1.3测试进度计划

项目安排
需求测试 xx月xx日
用例编写 xx月xx日
用例评审 xx月xx日
接口测试 xx月xx日
接口性能测试 xx月xx日
第一轮业务测试 xx月xx日
第二轮业务测试 xx月xx日
回归测试 xx月xx日
上线验收测试 xx月xx日
总结报告 xx月xx日

5.1.4测试环境和配置

微信小程序平台
数据库：mysql
系统：iOS/安卓
移动平台型号：多种

5.1.5测试人员

 友人A

5.1.6测试类型

数据和数据库完整性测试
白盒测试
Ui测试
功能测试
负载测试
操作系统兼容性测试

5.2 测试方案

@Author:sabot