大学课程设计--购物系统，基于eclipse的JAVA Web全栈开发（应付期末版，代码在最后）

购物系统设计报告

一、项目需求

本购物系统旨在为用户提供便捷的在线购物体验，同时为管理员提供完善的商品管理功能。系统需要满足以下核心需求：

用户端需求

1. 用户注册与登录：提供安全的用户认证机制，支持不同角色（普通用户、管理员）登录

2. 商品浏览：用户可查看商品列表，包括商品ID、名称、价格等信息

3. 购物车管理：支持添加商品到购物车、调整商品数量、移除商品及清空购物车

4. 订单结算：提供结算流程，包括收货信息填写和支付方式选择

管理端需求

1. 商品管理：支持商品的增删改查操作

2. 用户管理：管理用户账户及权限分配

3. 数据统计：提供销售数据统计与分析功能

4. 系统安全：确保管理操作的安全性，防止未授权访问

系统级需求

1. 响应式设计：适应不同设备的屏幕尺寸

2. 性能优化：确保系统在高并发情况下的稳定性

3. 数据安全：保护用户隐私和交易数据安全

4. 可扩展性：支持未来功能扩展和系统升级

二、项目环境

1. 开发环境

系统的开发环境配置如下：

组件

名称

版本

操作系统

Windows 10

开发工具

Eclipse

2019

Java环境

JDK

1.8+

Web服务器

Apache Tomcat

9.0+

数据库

MySQL

8.0+

前端技术

HTML5, CSS3, JavaScript

-

2. 运行环境

系统的运行环境要求如下：

环境类型

配置要求

服务器硬件

CPU：4核以上，内存：8GB以上，硬盘：100GB以上

操作系统

Linux CentOS 7+ / Windows Server 2016+

Java环境

JRE 1.8+

Web服务器

Tomcat 9.0+

数据库

MySQL 8.0+

网络环境

公网IP，带宽10Mbps以上

三、功能架构

系统采用分层架构设计，整体分为表示层、业务逻辑层和数据访问层：

1. 系统架构图

系统采用MVC设计模式：

• 模型层(Model)：Cart.java, CartItem.java 等实体类
• 视图层(View)：JSP页面(如 buy.jsp, cart.jsp)
• 控制层(Controller)：Servlet类(如 AddProductServlet, BuyServlet)

2. 功能模块划分

功能模块

主要功能

实现类/文件

用户认证

用户登录、权限验证、会话管理

LoginServlet, logout.jsp

商品管理

商品CRUD操作、分页查询

Add/Update/DeleteProductServlet, product.jsp

购物车

商品添加、移除、数量调整、清空

Cart.java, CartItem.java, CartServlet

订单管理

订单结算、支付处理

checkout.jsp

工具类

数据库连接、通用操作

ShopUtil.java

四、数据库设计

系统使用MySQL数据库，主要包含以下表结构：

1. 用户表(users)

字段名

数据类型

说明

约束

username

VARCHAR(50)

用户名

主键

password

VARCHAR(50)

密码

非空

role

INT

角色(2-管理员,3-用户)

非空

2. 商品表(products)

字段名

数据类型

说明

约束

id

VARCHAR(20)

商品ID

主键

name

VARCHAR(100)

商品名称

非空

price

DECIMAL(10,2)

商品价格

非空

五、功能设计

系统核心功能实现细节如下：

1. 用户登录功能

实现用户身份验证和角色分配：

关键代码片段：

// LoginServlet.java 部分代码

String sql = \"SELECT role FROM users WHERE username=? AND password=?\";

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

pstmt.setString(1, username);

pstmt.setString(2, password);

ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

if(rs.next()) {

int role = rs.getInt(\"role\");

request.getSession().setAttribute(\"user\", username);

request.getSession().setAttribute(\"role\", role);

if (role == 2) {

response.sendRedirect(request.getContextPath() + \"/product.jsp\");

} else if (role == 3) {

response.sendRedirect(request.getContextPath() + \"/buy.jsp\");

}

}

系统通过预编译SQL语句查询数据库，验证用户凭证的有效性。若匹配成功，将用户名及角色标识存入会话（Session），并根据角色ID重定向至对应功能页面（管理员→产品管理页，普通用户→购买页）。该设计实现了基于角色的访问控制（RBAC），并采用参数化查询提升安全性。

2. 购物车功能

实现购物车的核心逻辑：

购物车类设计：

// Cart.java

public class Cart {

private Map items = new HashMap();

public void addItem(CartItem item) {

if(items.containsKey(item.getId())) {

CartItem existing = items.get(item.getId());

existing.setQuantity(existing.getQuantity() + item.getQuantity());

} else {

items.put(item.getId(), item);

}

}

public void removeItem(String id) {

items.remove(id);

}

public double getTotal() {

double total = 0;

for(CartItem item : items.values()) {

total += item.getSubtotal();

}

return total;

}

}

购物车核心逻辑：

采用键值对结构（商品ID → 商品对象）存储购物车数据，实现以下功能：

智能添加商品：自动合并相同商品的数量；

高效移除：基于商品ID的快速删除；

动态计价：实时计算商品总价（各商品单价×数量之和）。

设计优势：

通过HashMap实现O(1)复杂度的商品操作，避免购物车中出现重复商品条目；

为结算流程提供准确的总价数据。

3. 商品管理功能

管理员商品操作界面：

商品添加Servlet：

// AddProductServlet.java

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {

// 权限检查

if(!\"admin\".equals(request.getSession().getAttribute(\"role\"))) {

response.sendRedirect(\"buy.jsp\");

return;

}

// 获取参数

String id = request.getParameter(\"id\");

String name = request.getParameter(\"name\");

String price = request.getParameter(\"price\");

// 执行SQL

String sql = \"INSERT INTO products VALUES(\'\" + id + \"\',\'\" + name + \"\',\'\" + price + \"\')\";

ShopUtil.UpdateDo(sql);

response.sendRedirect(\"product.jsp\");

}

商品添加功能实现：

该模块通过权限验证确保仅管理员可操作，接收商品参数并插入数据库。实现流程：

权限校验：检查会话中的用户角色，非管理员重定向至购买页；

参数获取：从请求中提取商品ID、名称和价格；

数据持久化：拼接SQL语句执行数据库插入；

页面跳转：操作成功后返回商品管理页。

六、系统安全

系统采用多层次安全策略：

1. 认证与授权

基于角色的访问控制(RBAC)：

• 用户登录时验证身份并分配角色
• 关键操作前检查用户角色权限

2. 会话管理

使用HTTPSession管理用户状态：

• 用户登录后创建会话
• 敏感操作验证会话有效性
• 用户退出时销毁会话

3. 输入验证

客户端和服务端双重验证：

• 前端JavaScript验证表单输入
• 服务端参数有效性检查
• 防范SQL注入攻击

七、总结

本购物系统基于Java Web技术栈开发，实现了完整的电子商务核心功能。系统采用MVC架构设计，前后端分离，模块划分清晰，代码可维护性强。

主要成果：

• 实现了用户认证与权限管理系统
• 开发了完整的商品管理功能（CRUD）
• 设计了高效的购物车模块和结算流程
• 构建了响应式用户界面，提升用户体验

本系统具有良好的可扩展性和可维护性，也许能够满足中小型电商平台的业务需求，为进一步功能扩展奠定了坚实基础。

代码部分

//以上是课设报告，没有很高深的技术，也不是十分成熟，但是应该可以应付大学生期末课设的需要，大家辩证看待。

全部代码：

AddProductServlet.java

package shopservice;import java.io.IOException;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.annotation.WebServlet;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.sql.*;import shoputil.ShopUtil;@WebServlet(\"/AddProductServlet\")public class AddProductServlet extends HttpServlet { protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { if(request.getSession().getAttribute(\"user\") == null) { response.sendRedirect(\"login.html\"); return; } // 检查是否为管理员 if(!\"admin\".equals(request.getSession().getAttribute(\"role\"))) { response.sendRedirect(\"buy.jsp\"); return; } Connection conn = ShopUtil.getConn(); String id = request.getParameter(\"id\"); String name = request.getParameter(\"name\"); String price = request.getParameter(\"price\"); String sql = \"INSERT INTO products VALUES(\'\" + id + \"\',\'\" + name + \"\',\'\" + price + \"\')\"; ShopUtil.UpdateDo(sql); response.sendRedirect(\"product.jsp\"); }}

BuyServlet.java

package shopservice;import java.io.IOException;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.annotation.WebServlet;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.sql.*;import shoputil.ShopUtil;@WebServlet(\"/BuyServlet\")public class BuyServlet extends HttpServlet { protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { if(request.getSession().getAttribute(\"user\") == null) { response.sendRedirect(\"login.html\"); return; } String id = request.getParameter(\"id\"); String quantity = request.getParameter(\"quantity\"); try { Connection conn = ShopUtil.getConn(); String sql = \"SELECT * FROM products WHERE id=?\"; PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql); pstmt.setString(1, id); ResultSet rs = pstmt.executeQuery(); if(rs.next()) { // 创建购物车项 CartItem item = new CartItem(); item.setId(id); item.setName(rs.getString(\"name\")); item.setPrice(rs.getDouble(\"price\")); item.setQuantity(Integer.parseInt(quantity)); // 添加到购物车 Cart cart = (Cart) request.getSession().getAttribute(\"cart\"); if(cart == null) {  cart = new Cart();  request.getSession().setAttribute(\"cart\", cart); } cart.addItem(item); response.sendRedirect(\"cart.jsp\"); } else { response.sendRedirect(\"buy.jsp?error=1\"); } } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); response.sendRedirect(\"buy.jsp?error=db\"); } }}

Cart.java

package shopservice;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class Cart { private Map items = new HashMap(); public void addItem(CartItem item) { if(items.containsKey(item.getId())) { CartItem existing = items.get(item.getId()); existing.setQuantity(existing.getQuantity() + item.getQuantity()); } else { items.put(item.getId(), item); } } public void removeItem(String id) { items.remove(id); } public void clear() { items.clear(); } public Map getItems() { return items; } public double getTotal() { double total = 0; for(CartItem item : items.values()) { total += item.getSubtotal(); } return total; }}

CartItem.java

package shopservice;public class CartItem { private String id; private String name; private double price; private int quantity; public CartItem() {} public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public double getPrice() { return price; } public void setPrice(double price) { this.price = price; } public int getQuantity() { return quantity; } public void setQuantity(int quantity) { this.quantity = quantity; } public double getSubtotal() { return price * quantity; }}

CartServlet.java

package shopservice;import java.io.IOException;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.annotation.WebServlet;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;@WebServlet(\"/CartServlet\")public class CartServlet extends HttpServlet { protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { if(request.getSession().getAttribute(\"user\") == null) { response.sendRedirect(\"login.html\"); return; } String action = request.getParameter(\"action\"); String id = request.getParameter(\"id\"); Cart cart = (Cart) request.getSession().getAttribute(\"cart\"); if(cart == null) { response.sendRedirect(\"cart.jsp\"); return; } if(\"remove\".equals(action)) { cart.removeItem(id); } else if(\"clear\".equals(action)) { cart.clear(); } response.sendRedirect(\"cart.jsp\"); }}<