Java综合项目（一）之学生管理系统

 前言：本次项目是对多天以来Java学习的总结，项目主体包含两部分，分别是学生登录界面以及学生信息管理界面，使用ArrayList集合对数据进行存储。总体包含Student和User两个JavaBean类和两个界面测试类

一、双界面展示

二、JavaBean类

学生类：

• 成员变量：id、姓名、年龄、家庭住址。
• 构造方法：无参构造和带四个参数的构造。
• 成员方法：每个成员变量对应给出get/set方法。

public class Student {
private String id;
private String name;
private int age;
private String address;

public Student() {
}

public Student(String id, String name, int age, String address) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}

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 int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public String getAddress() {
return address;
}

public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}

用户类：

• ​属性：用户名、密码、身份证号码、手机号码
• 构造方法：无参构造和带四个参数的构造。
• 成员方法：每个成员变量对应给出get/set方法。

public class User {
private String username;
private String password;
private String personId;
private String phoneNumber;

public User(){

}

public User(String username, String password, String personId, String phoneNumber) {
this.username = username;
this.password = password;
this.personId = personId;
this.phoneNumber = phoneNumber;
}

public String getUsername() {
return username;
}

public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}

public String getPassword() {
return password;
}

public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}

public String getPersonId() {
return personId;
}

public void setPersonId(String personId) {
this.personId = personId;
}

public String getPhoneNumber() {
return phoneNumber;
}

public void setPhoneNumber(String phoneNumber) {
this.phoneNumber = phoneNumber;
}
}

三、学生登录界面

需求：

• 为学生管理系统书写一个登陆、注册、忘记密码的功能。
• 只有用户登录成功之后，才能进入到学生管理系统中进行增删改查操作。

3.1 main()方法

思路：
 使用sout语句完成对登录界面的构建。
 使用Scanner对象输入操作选项。
 使用switch语句完成操作的选择。
 使用循环反复操作。

public static void main(String[] args) {
ArrayList<User> list = new ArrayList<>();
while(true){
System.out.println("欢迎来到学生管理登录系统");
System.out.println("请选择1.登录 2.注册 3.忘记密码 4.关闭");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String choose = sc.next();
switch(choose){
case "1" -> login(list);
case "2" -> register(list);
case "3" -> forgetPassword(list);
case "4" -> {
System.out.println("谢谢使用，再见");
System.exit(0);
}
default -> System.out.println("选项错误，请重新输入");
}

}

}

3.2注册功能register()方法

需求：

思路：
 创建用户对象和扫描器，用于接收用户输入并存储用户信息
 分步骤验证并获取用户信息：
  验证用户名格式及唯一性，直到输入符合要求
  验证两次输入密码的一致性，直到输入一致
  验证身份证格式，直到输入符合要求
  验证手机号格式，直到输入符合要求
 所有信息验证通过后，提示注册成功
 将新用户添加到用户列表中

public static void register(ArrayList<User> list){
User u = new User();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//判断用户名
while (true) {
System.out.println("请输入用户名");
String username = sc.next();
//先判断合法，在判断唯一
boolean flag = checkUserName(username);
if(!flag){
System.out.println("格式不满足条件，请重新输入");
continue;
}
boolean flag2 = contains(list, username);
if(flag2){
//用户名已存在,重新输入
System.out.println("用户名" + username + "已存在，请重新输入");
}else {
System.out.println("用户名" + username + "输入成功" );
u.setUsername(username);
break;
}
}
//判断密码
while (true){
System.out.println("请输入密码");
String password1 = sc.next();
System.out.println("请再次输入密码");
String password2 = sc.next();
boolean flag = checkPassword(password1,password2);
if(!flag){
System.out.println("密码不一致，请重新输入");
}else {
u.setPassword(password1);
System.out.println("密码一致，输入其他数据");
break;
}
}
//判断身份证
while (true){
System.out.println("请输入身份证");
String personId = sc.next();
boolean flag = checkPersonId(personId);
if(flag){
System.out.println("身份证号码满足要求");
u.setPersonId(personId);
break;
}else {
System.out.println("身份证格式错误，请重新输入");
}
}
//判断手机号
while (true){
System.out.println("请输入手机号");
String phoneNumber = sc.next();
boolean flag = checkPhoneNumber(phoneNumber);
if(flag){
System.out.println("手机格式正确");
u.setPhoneNumber(phoneNumber);
break;
}else {
System.out.println("手机号格式错误，请重新输入");
}
}

System.out.println("注册成功!");
list.add(u);
//遍历集合
printList(list);

}

3.3登录功能login()方法

需求：

• 键盘录入用户名、密码、验证码
• ​用户名如果未注册，直接结束方法，并提示：用户名未注册，请先注册
• ​判断验证码是否正确，如不正确，重新输入
• ​再判断用户名和密码是否正确，有3次机会

思路：
 最多提供 3 次登录机会，通过 for 循环控制
 每次登录流程：
  输入用户名，检查是否已注册，未注册则直接返回
  输入密码后，生成并验证验证码（忽略大小写），直到输入正确
  将用户名和密码封装成 User 对象，验证与列表中存储的信息是否匹配
 验证通过则提示登录成功，启动学生管理系统
 验证失败则提示错误，若 3 次都失败则锁定账号并返回，否则显示剩余尝试次数

//登录功能
public static void login(ArrayList<User> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("请输入用户名");
String username = sc.next();
//判断用户名是否存在
boolean flag = contains(list,username);
if (!flag){
System.out.println("用户名" + username + "未注册，请先注册再登录");
return;
}
System.out.println("请输入密码");
String password = sc.next();

while (true) {
String rightCode = getCode();
System.out.println("请输入验证码(" + rightCode + ")");
String Code = sc.next();
//忽略大小写
if (Code.equalsIgnoreCase(rightCode)){
System.out.println("验证码正确");
break;
}else{
System.out.println("验证码错误");
continue;
}
}
//验证用户名和密码
//定义一个方法验证用户名和密码是否正确

//封装思想的应用：
//可以把一些零散的数据，封装成一个对象
//以后传递参数的时候，只要传递一个整体就可以了，不需要管这些零散的数据
User userInfo = new User(username,password,null,null);
boolean result = checkUserInfo(list,userInfo);
if (result){
System.out.println("登录成功，可以开始使用学生管理系统");
//创建对象调用方法，启动学生管理系统
StudentSystem ss = new StudentSystem();
ss.startStudentSystem();
break;
}else {
System.out.println("登录失败，用户名或密码错误");
if (i == 2){
System.out.println("当前账号" + username + "被锁定");
return;
}else{
System.out.println("用户名或密码错误，还剩下" + (2–i) + "次机会");
}
}
}
}

3.4忘记密码功能forgetPassword()方法

需求：

• 键盘录入用户名，判断当前用户名是否存在，如不存在，直接结束方法，并提示：未注册
• 键盘录入身份证号码和手机号码
• 判断当前用户的身份证号码和手机号码是否一致， 如果一致，则提示输入密码，进行修改。 如果不一致，则提示：账号信息不匹配，修改失败。

思路：
 输入用户名，检查是否已注册，未注册则直接返回
 验证身份：输入身份证号和手机号，与该用户注册时的信息比对
 信息验证通过后，进入密码修改流程：
  输入新密码并再次确认
  两次输入一致则更新密码，否则重新输入
 密码修改成功后给出提示

//忘记密码
public static void forgetPassword(ArrayList<User> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入用户名");
String username = sc.next();
boolean flag = contains(list,username);
if (!flag){
System.out.println("当前用户" + username + "未注册，请先注册");
return;
}

//键盘录入身份证和手机号
System.out.println("请输入身份证号码");
String personId = sc.next();
System.out.println("请输入手机号");
String phoneNumber = sc.next();

//需要把用户对象通过索引先获取出来
int index = findIndex(list,username);
User user = list.get(index);
//比较用户对象中的手机号码和身份证是否相同
if (!(user.getPersonId().equalsIgnoreCase(personId) && user.getPhoneNumber().equals(phoneNumber))){
System.out.println("身份证或手机输入有误，不能修改");
return;
}

//当代码执行到这里，表示所有的数据全部验证成功，可以修改
while (true) {
System.out.println("请输入新的密码");
String password = sc.next();
System.out.println("请再次输入新的密码");
String againPassword = sc.next();
boolean result = checkPassword(password,againPassword);
if (result){
System.out.println("输入一致");
user.setPassword(password);
break;
}else {
System.out.println("两次密码输入不一致，请重新输入");
continue;
}
}

System.out.println("密码修改成功");
}

四、学生管理系统界面

需求：

• 采取控制台的方式去书写学生管理系统。

4.1 startStudentSystem()方法

思路：
 使用sout语句完成对登录界面的构建。
 使用Scanner对象输入操作选项。
 使用switch语句完成操作的选择。
 使用循环反复操作。

public static void startStudentSystem() {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
while (true) {
System.out.println("————-欢迎来到黑马学生管理系统—————-");
System.out.println("1：添加学生");
System.out.println("2：删除学生");
System.out.println("3：修改学生");
System.out.println("4：查询学生");
System.out.println("5：退出");
System.out.println("请输入您的选择:");

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String choose = sc.next();
switch (choose){
case "1" -> addStudent( list);
case "2" -> deleteStudent(list);
case "3" -> updateStudent(list);
case "4" -> queryStudent(list);
case "5" -> {
System.out.println();
System.exit(0);
}
default -> System.out.println("没有这个选项");
}
}
}

4.2 添加功能：

​键盘录入每一个学生信息并添加，需要满足以下要求：

• id唯一

思路：
 创建学生对象和扫描器，用于存储学生信息和接收输入
 验证并设置学生 ID：
  循环输入 ID，检查是否已存在
  若 ID已存在则提示重新输入，否则设置该 ID 并退出循环
 依次输入并设置学生的姓名、年龄、家庭地址
 将完整的学生对象添加到列表中，提示添加成功

//添加学生
public static void addStudent(ArrayList<Student> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
Student stu = new Student();
while (true) {
System.out.println("请输入id：");
String id = sc.next();
boolean flag = contains(list,id);
if (flag){
//表示id已经存在，需要重新录入
System.out.println("id已经存在，请重新录入");
}else{
stu.setId(id);
break;
}
}

System.out.println("请输入姓名");
String name = sc.next();
stu.setName(name);
System.out.println("请输入年龄");
int age = sc.nextInt();
stu.setAge(age);
System.out.println("请输入家庭地址");
String address = sc.next();
stu.setAddress(address);
list.add(stu);
System.out.println("添加成功");
}

4.3删除功能：

​键盘录入要删除的学生id，需要满足以下要求：

• id存在删除
• id不存在，需要提示不存在，并回到初始菜单

思路：
 接收用户输入的要删除的学生 ID
 查询该 ID 在学生列表中的索引位置
 根据索引判断操作：
  若索引有效（存在该学生），则从列表中删除该学生并提示成功
  若索引无效（不存在该学生），则提示删除失败

//删除学生
public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要删除的id");
String id = sc.next();
//查询id在集合中的索引
int index = getIndex(list,id);
//对id进行判断
//如果-1，就表示不存在，结束方法，回到初始菜单
if(index >= 0){
//如果大于等于0的，表示存在，直接删除
list.remove(index);
System.out.println("id为" + id + "的学生删除成功");
}else{
System.out.println("id不存在，删除失败");
}
}

4.4修改功能：

​键盘录入要修改的学生id，需要满足以下要求

• id存在，继续录入其他信息
• id不存在，需要提示不存在，并回到初始菜单

思路：
 接收用户输入的要修改的学生 ID
 查询该 ID 在学生列表中的索引位置
 根据索引判断操作：
  若索引无效（不存在该学生），提示修改失败并结束
  若索引有效（存在该学生），则依次输入修改后的姓名、年龄、家庭地址
 创建新学生对象并设置修改后的信息（保持原 ID），替换列表中对应位置的学生信息

//修改学生
public static void updateStudent(ArrayList<Student> list){
Student stu = new Student();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要修改的id");
String id = sc.next();
//查询id在集合中的索引
int index = getIndex(list,id);
//对id进行判断
//如果-1，就表示不存在，结束方法，回到初始菜单
if(index >= 0){
//如果大于等于0的，表示存在，修改
//list.set(index,);

System.out.println("请输入修改后的姓名");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入修改后的年龄");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入修改后的家庭地址");
String address = sc.next();
stu.setId(id);
stu.setName(name);
stu.setAge(age);
stu.setAddress(address);
list.set(index,stu);//Student stu = list.get(index)可直接修改
System.out.println("id为" + id + "的学生修改成功");
}else{
System.out.println("id"+id+"不存在，修改失败");
}
}

4.5查询功能：

​打印所有的学生信息，需要满足以下要求

• 如果没有学生信息，提示：当前无学生信息，请添加后再查询
• 如果有学生信息，需要输出。

思路：
 先检查学生列表是否为空，若为空则提示用户添加后再查询并返回
 若列表有数据，先打印表头（id、姓名、年龄、家庭地址）
 遍历学生列表，依次获取每个学生对象的信息并按格式输出
  完成所有学生信息的展示

//查询学生
public static void queryStudent(ArrayList<Student> list){
//没有学生信息时
if(list.size() == 0){
System.out.println("当前无学生信息，请添加后再查询");
//跳出
return;
}
System.out.println("id\\t\\t姓名\\t年龄\\t家庭地址");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getId() + "\\t" + stu.getName() + "\\t" + stu.getAge() + "\\t" +stu.getAddress());
}

}

五、功能测试

1.登录系统

1.1注册功能

1.2登录功能

1.3忘记密码功能

2.学生信息管理界面

2.1添加功能

2.2查询功能

2.3删除功能

2.4修改功能

注：为节省篇幅，一些在功能中调用的方法功能未全部列出，如若需要全部源码，请私信。