摘 要

近年来，随着移动互联网技术的发展，共享商品频频出现在人们的视野中，并深刻地影响着人们的生活。共享商品可以显著提高资源利用率，作为共享商品的典型代表之一的共享单车，为人们的日常出行带来了极大的便利。

本次毕业设计做的是共享单车管理系统，在这个系统中分为两个角色：管理员和普通用户。本系统将在Windows 7操作系统平台下开发，开发语言采用Java，开发工具将采用eclipse。在实现上，用到了Servlet和JSP技术，将虚拟服务器tomcat作为服务器，将MySQL作为后台数据库。

本文的主要研究工作为：

1. 明确本设计的技术，整体采用B/S架构，对系统的编程语言、开发环境和系统数据库进行介绍后，对其中用到的技术在系统中的具体使用情况进行说明；
2. 对系统进行可行性分析和需求分析后，根据分析结果进行系统结构、功能和数据库的设计，设计各个功能模块的具体实现方案，最终完成系统的具体实现；
3. 选择合适的测试方法对系统进行测试，通过将系统各个模块功能的实现情况和系统整体的性能情况与所做的预期结果相对比，以此来确定系统是否已满足要求，并对测试结果进行分析。

关键词：共享单车；JSP；Servlet；MySQL

Abstract

In recent years, with the development of mobile Internet technology, Shared goods frequently appear in people's vision, and profoundly affect people's life. Shared goods can significantly increase resource utilization. As one of the typical representatives of shared goods, sharing bicycles has brought great convenience to people's daily travel.

The graduation design is a shared bicycle management system, it is divided into two roles in this system: administrators and ordinary users. The system will be developed under the Windows 7 operating system platform, the development language will be Java, and the development tools will adopt eclipse. On the implementation, using Servlet and JSP technology, the virtual server tomcat as the server, MySQL as the back-end database.

The main research work of this paper is:

(1) Explicitly design the technology, adopt the B/S architecture as a whole, and introduce the system's programming language, development environment and system database, and then explain the specific usage of the technology used in the system;

(2) After the feasibility analysis and demand analysis of the system, according to the analysis results, the system structure, function and database design, design the specific implementation of each function module, and finally complete the specific implementation of the system;

(3) Select the appropriate test method for testing system, and compare the realization of the function of each module of the system with the overall performance of the system and the expected results , in order to determine whether the system to meet the requirements, and the test results were analyzed.

Key Words: sharing bicycle; JSP;Servlet;MySQL

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3研究的主要内容 2

1.4本文的结构安排 3

第2章 相关技术概述 4

2.1系统开发环境的选择 4

2.1.1编程语言的选择 4

2.1.2开发环境的选择 4

2.1.3系统数据库的选择 5

2.2相关技术的使用 5

第3章 系统的设计与实现 6

3.1系统需求分析 6

3.1.1可行性分析 6

3.1.2角色用例分析 6

3.1.3功能需求分析 8

3.1.4非功能需求分析 9

3.2系统设计 10

3.2.1系统结构设计 10

3.2.1系统功能设计 11

3.2.2系统数据库设计 13

3.3系统实现 17

3.3.1登录及注册 17

3.3.2单车信息管理 18

3.3.3用户信息管理 20

3.3.4报修车辆管理 21

3.3.5用户行程信息管理 21

3.3.6用车 21

3.3.7车辆报修 22

3.3.8账号管理 22

3.3.9行程信息 23

第4章 系统测试 24

4.1测试目的 24

4.2测试环境 24

4.3测试内容 24

4.3.1功能测试 24

4.3.2性能测试 26

第5章 结论 28

参考文献 29

致谢 30

第1章 绪论

1.1研究背景和意义

近年来，伴随着互联网、人工智能以及大数据等技术的发展，以共享单车为代表的共享商品经济正迅速发展，深刻改变着人们的日常生活。随着人们绿色出行意识逐渐增强，越来越多人逐渐选择绿色的出行方式，共享交通通过市场为人们提供各种绿色出行服务,这样一来，就能提高非机动交通与公共交通占比^[1],在这种形势下，推广新能源汽车,同时将大数据、互联网、人工智能等技术应用到城市交通中,优化城市的整体空间布局^[2]。共享单车给现代拥堵的大中城市带来了更多活力，这种绿色环保、便捷、快速的交通形式大大方便了人们的出行，改善了城市的环境，并且有效打通了城市交通的“最后一公里”^[3]。

截止2017年12月，我国的上网人群规模达7.72亿，手机网民占97.5%^[4]，移动互联网主导地位强化及普及对于推动消费模式共享化起到了关键作用。在日常出行中，人们的出行方式不再局限于搭公交或地铁之类的公共交通，人们可以选择拿出手机扫周边的共享单车，既方便也能锻炼到身体。随着社会的不断发展及人们需求的转变，共享单车的发展趋势也势必会越来越乐观。

1.2国内外研究现状

公共自行车租赁起源于欧洲^[5]，在 1965 年荷兰推行了第一代公共自行车系统，经过不断发展，之后法国成为世界上首个成功推行公共自行车租赁项目的国家，随着社会的发展，目前全世界500多个城市建立了公共单车系统^[6]。

以时间顺序来进行划分，可以将共享单车划分为三代共享单车^[7]。第一代共享单车为出现于荷兰的公共自行车，这一代的共享单车特点是没有锁，人们可以按照自己的意愿进行使用。丹麦的公共自行车为第二代共享单车，这一代的共享单车特点是人们在使用和归还共享单车时，需要到规定的地点，而且共享单车的用户的身份为匿名。第三代共享单车为在 20 世纪末出现的欧洲的共享单车，这一代共享单车结合了现代科学技术，通过互联网可以了解到共享单车的用户数据。

自从2016年末以来，共享单车在国内突然就兴盛了起来，从调查报告来看，2017年中国共享单车市场用户规模预计将达2.09亿人，到2018年预计将达2.98亿人^[8]。从国内共享单车的发展历程来看，可以把这个历程划分为三个阶段^[9]，起始阶段为2007年到2010年，之前一直在国外流行起来的公共单车开始进入国内的市场中，此阶段由于共享单车在国内发展还不稳定，因此主要由政府在进行着共享单车的管理，此阶段的共享单车大多是有桩单车。次阶段为2010年到2014年，在此阶段中，由于市场的需求，一些专门经营单车市场的企业应运而生，但此时的公共单车由于条件的限制大多数依旧是有桩单车。最后的阶段为2014年至今，伴随着互联网技术的不断发展，摩拜之类的共享单车逐渐出现在人们的生活中，共享单车如雨后春笋般涌现在国内各大城市的街头巷尾，此时由于条件变得更好了，无桩单车逐渐成为主流单车，慢慢地取代了有桩单车。

截至目前，国内共享单车这一产业已慢慢地有了初级形态。共享单车企业将各个产业链有效地连接起来，人们在使用共享单车时，可以通过智能手机和定位技术来寻找便捷的共享单车，并通过押金的方式来扣除相应的骑行费用^[10]。与此同时，一些生产传统自行车的厂商生产共享单车，再将共享单车提供给共享单车企业。目前国内的共享单车产业逐渐发展了起来，比较大的共享单车企业有摩拜、OFO和哈罗单车等。国外典型的共享单车有美国的 Citi Bike、Zagster和Spin、波士顿的Hubway等^[11]。

1.3研究的主要内容

共享单车是指企业与政府合作，在人群密集的地区，比如街道、公共汽车站、地铁站入口、校园等地区提供共享单车服务，与其它的出行方式如出租车之类的相比，共享单车骑行费用低。与出租车之类的不同，共享单车的管理和营运受季节和天气状况等影响比较大。相比与有桩单车，共享单车这种可以随时使用和停车的无桩自行车给人们带来了极大便捷的同时，也更容易出现共享单车的乱停放现象^[12]。一些人不考虑实际情况，随意停放共享单车严重影响交通，给其他人的出行带来极大的不便。有些用户甚至有更严重的行为，比如故意破坏单车等。

共享单车的目标客户主要为校园师生和社会中青年人群^[13]。校园师生活动范围集中，多为校园内外，乐于接受新鲜事物，并且传播能力强，拥有一定的基本素养；社会中青年人群活动范围较大，多往来于工作地点、地铁站台、公交车站与住所之间，对于时间的要求较高，这样的前提下使用共享单车就让短距离出行更加地便利^[14]。在实际情况中，使用共享单车的一些人中会有这样的想法，从家里到工作单位如果开车去的话显得太近，如果步行又感觉还是有一定的距离，这样的话，如果使用共享单车则刚好解决这种困境，与此同时身体还得到了锻炼。而对于普通的上班族来说，他们平时主要是坐地铁和坐公交，住所和工作地点一般距离地铁站和公交站还是有点远，在这段距离中通过骑行共享单车能尽可能地减少赶路的时间，留下更多的时间去做其它的事情。

共享单车管理系统的目标是使共享单车管理变得系统化和简单化，节省在共享单车管理中一些不必要的资源浪费。该管理系统的最终用户为普通用户和管理人员。本次设计的工作要完成管理员功能和用户功能的实现。研究的主要内容如下：

（1）分析国内外共享单车的发展现状，分析已有的研究成果，分析系统在各方面的可行性；提出共享单车管理系统的整体规划。

（2）掌握共享单车的各种使用流程，明确共享单车用户所需的服务和需求，完成对系统的需求分析。

（3）分析和设计系统的各个部分的功能，满足用户的服务需求的同时，也要考虑功能的合理性，要与生活中使用共享单车的情况保持一致；同时，系统要务求简单，便捷，实用；对系统进行编码实现。

（4）进行系统测试，查验所需功能是否完全实现，性能是否达到应有的要求；分析测试后的情况，与现有系统做对比进行总结。

1.4本文的结构安排

本文将共享单车管理系统作为研究对象，按照软件开发流程，按照需求分析、系统设计、系统实现和系统测试的流程，对共享单车管理系统的设计及实现过程进行论述。本文分五个章节对研究内容进行介绍，具体内容安排如下：

1. 绪论。主要是对此次研究课题的目的及意义进行阐述，并对目前国内外的研究现状进行分析。
2. 系统相关技术概述。主要是对共享单车管理系统开发所用到的技术进行介绍，包括Servlet、数据库等。
3. 系统的设计与实现。在对系统进行需求分析的基础上，进行系统的详细设计，包括系统结构、功能和数据库的设计，并对系统的各个功能进行具体实现。
4. 系统测试。选择合适的测试方法对系统进行测试，包括系统的功能测试和性能测试，验证功能是否全部实现，是否已达到指定要求。
5. 总结。对目前的研究工作进行总结，分析当前研究需完善之处。

第2章 相关技术概述

2.1系统开发环境的选择

2.1.1编程语言的选择

Java是一种深受欢迎的面向对象的语言，具有很强的可移植性，在任何应用系统上基本上都不需要再重写代码^[15]。其次，Java还拥有强大的动态性，和C语言相比，Java在同等条件下动态性更佳，Java可以适应不同的情况变化，在其内部可以按照自己的意愿加入新的实现方法，而这个过程又不会对客户端产生任何影响^[16]。之所以可以实现这样的目的，主要的原因是Java在运行中使用的方法是接口继承，它并不会损坏我们之前用的方法，从而可以在原有基础上添加全新的功能。当出现需要将一些功能代码加入到正在运行的程序中的情况时，动态性就显得尤为重要，因为当程序有了动态性，我们便能得到程序运行中的一些信息^[17]。

Servlet是Java Servlet的简称，称为小服务程序或服务连接器，程序中的核心代码为Java，它用来创设动向的WEB应用的端组件，在条件允许的情况下，可以被装载在Java WEB服务器中，例如：Tomcat、JBoss和WebLogic等主流服务器中。Servlet在程序中能对来自用户的请求作出相应的回应。

JSP即Java服务器页面，JSP与Servle有相似的情况，它执行在服务器端。JSP 技术具有很强的可移植性，具体体现在它将Java语言通过一定的方式添加到特定的网页的文本中。JSP技术集许多优点于一身：在执行过程中它将一个HTML文本反馈给客户端，因此，客户端就能从其中获取极大的便利，客户端只要通过浏览器就可以看到对应的内容；它也包容了java语言具有的一些优点；它在实现过程中，通过将网页的界面设计与逻辑规划分开，使开发人员在开发网页平台系统时更加的方便。

2.1.2开发环境的选择

Eclipse是一个开放源代码的、在Java的基础上进行扩展的开发平台。对于很多习惯于使用 Java 语言来进行程序开发的人来说，它是人们会首先想到的开发环境。因为Eclipse具有众多优点，因此许多公司以其为基础搭建自己的集成开发环境，这也使得 Eclipse得以不断地进行更新和扩充，形成多种样式的版本。Eclipse中的JDK，即Java语言的软件开发工具包有助于开发时寻找对应的类，在编程时可以根据需要下载相应的JDK，这给实际的开发过程带来了极大的便利。

Tomcat具有稳定的性能，是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，是程序员在开发程序和调试JSP 程序时的第一选择。作为一个不收费的Web服务器，Tomcat具有很强的稳定性，此外它所使用的技术先进，因此在运行程序时对系统资源的占有量很少，并且它具有很好的扩充性，支持很多在开发系统时经常会用到的功能，如此种种导致很多喜欢用Java的程序员和软件开发商对它有特别的青睐。Tomcat从一定条件下来说是一个Servlet容器，它能在特定条件下不依赖于其它的功能控件进行运行。使用前配置好环境变量，再将需要的运行文件放在Tomcat的webapp文件下，即可在浏览器上访问该文件。

2.1.3系统数据库的选择

MySQL是一个关系型数据库管理系统，所使用的语言是SQL语言^[18]。在当今的情况下，网站数据库相当于很多互联网信息的存储站，数据库服务器提供了人们进行查阅、修改各种信息的便利条件。而在这些决定网站是否能继续存在的数据库服务器中，MySQL就成为众多服务器中的佼佼者^[19]。

在MySQL中，关系数据库通过将数据储存在各个表中，再将各个表通过一定的条件相联系起来，在这一过程中，它并不是将所有的数据存储在同一个仓库中，这样操作的结果就是可以减少外部操作时带来的的繁杂，与此同时增加了用户的访问速度并提高了整个数据库的灵活性。

2.2相关技术的使用

在本次毕设中，将Eclipse作为主要开发工具。在Eclipse中新建一个动态WEB项目，在运行项目前，将当前项目添加到Tomcat服务器中，JSP技术用来搭建前台界面，Servlet技术用来对来自用户的请求作出相应的响应。为了验证系统需要实现的功能，则需要在MySQL中建立数据库表，在表中设置各个字段的属性及确立每个字段的意义。在开发中，将之前介绍的各个技术充分运用到系统各个模块，最终完成共享单车管理系统的设计与实现。

第3章 系统的设计与实现

3.1系统需求分析

随着共享单车数量的不断增加，共享单车企业的管理难度也不断加大，从而引发了共享单车在使用、用后停放、骑行后出现损坏的状况、日常维护、骑行安全等各个方面的问题。因此，在完成本次设计共享单车管理系统时，需要先对共享单车进行各种分析。

3.1.1可行性分析

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