基于 SpringBoot + jpa + Erupt 后台框架开发的综合签到打卡系统

一、项目背景及需求分析

docker-compose 一键部署（仅需下载 docker-compose 文件夹运行即可）

用户在可靠验证下实现简化身份确认

在已有用户数据库基础上 传统校验方式：

直接选择 ==》用户【不安全/不可靠】
用户名 + 密码查询数据库 ==》用户【麻烦/】

新型校验方式

第三方工具、qq/微信扫码 ==》用户【没手机时麻烦/不稳定】
生物特征人脸/指纹识别 ==》用户【方便/可靠】

因此基于各家人脸识别框架，选用百度作为接口，围绕其开发此系统；

[

二、技术栈

这是一个前后端兼备的前后台分离全栈项目

前台上，PC 端选择用主流 Vue 框架[另一位同学完成]、后台管理采用 Erupt 框架搭建、Web 显示采用百度 Amis 框架及 bootstrap 完成
后端选用主流的 Java SpringBoot 搭建，使用 Schedule 完成动态定时任务，使用 AOP 拦截消息通过 pushPlus 进行微信推送。
其他技术，后台管理依靠框架 Erupt 进行的快速构建，使用 swagger 集成 API 文档。采用百度云人脸识别接口基于百度人脸识别 SDK 完成本地数据库与云人脸库的对接。
此外，为了保障访问的稳定及速率，采用 Redis 对首页常用信息进行缓存，减少了对数据库的查询；采用视图构建表间关系，减少后台对数据库的连表查询，加速响应时间。

三、模块介绍

【name404.study.face】文件结构 │ FaceApplication.java │ ├─aop 自定义注解实现标记切割 │ LogAspect.java │ WxPush.java │ ├─common 公共包、存放公共文件 ├─config 配置包 │ CompleteScheduleConfig.java │ RedisConfig.java │ Swagger2.java │ ├─controllers 控制层 │ FaceController.java │ RouteController.java │ SignInController.java │ UserContorller.java │ VisitorContorller.java │ ├─dao Dao层 │ GroupDao.java │ SignLogDao.java │ SignLogDetailDao.java │ SystemVariablesDao.java │ UserDao.java │ UserDetailDao.java │ ├─entity 数据层 │ Group.java │ SignLog.java │ SignLogDetail.java │ SystemVariables.java │ User.java │ UserDetail.java │ ├─handler handler层 │ FetchHandlerImpl.java │ GlobalExceptionHandler.java │ ├─service 接口层 │ │ BaiduFaceService.java │ │ GroupService.java │ │ SignLogService.java │ │ SystemVariablesService.java │ │ UserService.java │ │ VisitorService.java │ │ │ └─impl 接口实现层 │ BaiduFaceServiceImpl.java │ GroupServiceImpl.java │ SignLogServiceImpl.java │ SystemVariablesServiceImpl.java │ UserServiceImpl.java │ VisitorServiceImpl.java │ └─utils 工具包 Base64Utils.java OkHttpClientUtil.java RedisUtil.java Result.java

数据库模块

基础四个表：用户表、用户组别二级表、签到日志、系统变量(用户反馈可有可无)

视图部分：使用 userDetail + signLogDetail 减少后台对数据库的连表查询

数据库字段中存在大量引用[存在 user_group 二级分类菜单中]，直接返回的内容不方便使用，使用时连表查询，多次太费空间，因此基于视图一次性创建好引用，方便后台直接调用，加速后台响应

SELECT `sign_log`.`id` AS `id`, `sign_log`.`user_name` AS `user_name`, `sign_log`.`in_time` AS `in_time`, `sign_log`.`out_time` AS `out_time`, `sign_log`.`msg` AS `msg`, `sign_log`.`date` AS `date`, `a`.`name` AS `user_group`, `d`.`name` AS `to_do`, `b`.`name` AS `class_group`, `c`.`name` AS `unit_group`, `sign_log`.`sign_time` AS `sign_time` FROM (((( `sign_log` LEFT JOIN `user_group` `a` ON (( `sign_log`.`user_group` = `a`.`id` ))) LEFT JOIN `user_group` `b` ON (( `sign_log`.`class_group` = `b`.`id` ))) LEFT JOIN `user_group` `c` ON (( `sign_log`.`unit_group` = `c`.`id` ))) LEFT JOIN `user_group` `d` ON (( `sign_log`.`to_do` = `d`.`id` )))

[ [

1. 用户模块

[UserService][UserDao]

用户基础服务 [Dao 层接口定义]

数据库设计

DROP TABLE IF EXISTS `user`; CREATE TABLE `user` ( `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `real_name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, `status` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT '0', `face_id` int(11) NULL DEFAULT NULL, `user_group` int(11) NULL DEFAULT 5, `now_sign_id` int(11) NULL DEFAULT NULL, `email` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, `telphone` int(11) NULL DEFAULT NULL, `expired_time` datetime NULL DEFAULT NULL, `sign_state` bit(1) NULL DEFAULT b'0', `class_group` bigint(20) NULL DEFAULT 0, `unit_group` bigint(20) NULL DEFAULT 0, PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE, INDEX `FK5ixd8ou7x5sln7b00u8qpf7il`(`group_id`) USING BTREE, CONSTRAINT `FK5ixd8ou7x5sln7b00u8qpf7il` FOREIGN KEY (`group_id`) REFERENCES `user_group` (`id`) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 6 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;

模块效果 模块流程

2. 系统变量模块

[SystemVariablesService][SystemVariablesDao]

系统变量服务 [map 存储复杂的系统变量] [通过 key 获取 value 的 json] [通过对 JSON 修改实现变量增删改查] [简化数据库，方便统一处理常量]

数据库设计

```

-- Table structure for system_variables

DROP TABLE IF EXISTS system_variables ; CREATE TABLE system_variables ( id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, my_key varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, my_value varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, name varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, PRIMARY KEY ( id ) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 13 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT; ```

模块流程 模块效果

3. 签到日志模块

[SignLogService][SignLogDao]

签到日志服务 [基本增删改查] [签到逻辑处理] [Dao 层接口]

数据库设计

```

-- Table structure for sign_log

DROP TABLE IF EXISTS sign_log ; CREATE TABLE sign_log ( id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, user_name varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, in_time varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, msg varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, out_time varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, sign_time varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, to_do varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, user_group varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, date datetime NULL DEFAULT NULL, from_user_id bigint(20) NULL DEFAULT NULL, user_class bit(1) NULL DEFAULT NULL, class_group bigint(20) NULL DEFAULT NULL, unit_group bigint(20) NULL DEFAULT NULL, PRIMARY KEY ( id ) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 90 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT; ```

模块流程

模块效果

4. 人脸识别模块 + 反馈模块

[BaiduFaceService] 模块流程

模块效果

人脸识别服务 [人脸库的增删改查] [人脸库对接本地数据库]

5. 二级菜单模块

[GroupService]

对于一些杂乱的内容设置二级分类方便统一管理

数据库设计

```

-- Table structure for user_group

DROP TABLE IF EXISTS user_group ; CREATE TABLE user_group ( id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, group_class varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, message varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, name varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, PRIMARY KEY ( id ) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 10 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT; ```

模块流程

模块效果

待开发模块

指纹识别 + 游客模块

四、技术点介绍

1. 百度云人脸识别接入当前系统

注册百度云获取 AppId ，API KEY Secret key 作为密钥

下载 SDK 对接用户数据库 SDK 和 API 区别 API：直接面向接口提交 http 请求 SDK：基于 JAVA/PYTHON 等语言集成一门 API 的通用函数库，方便直接调用对接

引入 jar 包，初始化 client，开始使用

``` ConfigurationProperties(prefix = "baidu") public class BaiduFaceServiceImpl implements BaiduFaceService { private String app_id; private String api_key; private String secret_key; private AipFace client = null;

void initClient(){
    if(client == null){
        System.out.println("初始化百度sdk");
        client = new AipFace(app_id, api_key, secret_key);
    }
}

...

} ```

2. 可动态修改的定时任务

怎么启动

创建配置类

@Configuration @EnableScheduling public class CompleteScheduleConfig implements SchedulingConfigurer

怎么动态：在执行定时任务下一次获取时间不是通过本地查询，而是通过数据库查询后后台拼接形成新的下一次时间

``` @Configuration @EnableScheduling public class CompleteScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {

@Autowired
private SystemVariablesService systemVariablesService;
@Autowired
private SignLogService signLogService;
/**
 * 执行定时任务.
 */
@Override
public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
    taskRegistrar.addTriggerTask(
            //1.添加任务内容(Runnable)
            () -> {
                try {
                    //调用签到模块的定时执行任务
                    signLogService.scheduleTask();
                } catch (ParseException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },
            //2.设置执行周期(Trigger)
            triggerContext -> {
                //2.1 从数据库获取执行周期
                String time = systemVariablesService.getKey(SystemVariablesService.getEndTime);
                String[] HMS = time.split(":");
                String cron = HMS[2] + " " + HMS[1] +" " + HMS[0] +" * * ?";
                System.out.println("【下一次执行时间】" + cron);
                //2.2 合法性校验.
                //2.3 返回执行周期(Date)
                return new CronTrigger(cron).nextExecutionTime(triggerContext);
            }
    );
}

} ```

3. AOP 切自定义注解实现微信推送

导入 AOP 相关的包

创建注解作为标记点

import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target;//表示运行时开启@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//表示定义在方法上@Target(ElementType.METHOD)public @interface WxPush {}

创建 APO 层去切割 WxPush 方法微信推送：使用 pushplus 提供的接口直接通过 http 请求发送

获取自己微信 token

使用 pushplus 提供的接口

通过 http 工具请求推送

@Aspect@Componentpublic class LogAspect { @Autowired private SystemVariablesService systemVariablesService; @Autowired private SignLogService signLogService; @Autowired private OkHttpClientUtil okHttpClientUtil; /** * 注解切入点 */ @Pointcut("@annotation(name404.study.face.aop.WxPush)") public void pointCut(){ } @AfterReturning(value = "pointCut()",returning = "result") public void wxPush(Object result){ Result res = (Result)result; //是成功的返回类型 if(res.getStatus() == 200){ // 根据返回结果进行微信推送 String title ="【每日打卡消息】当前：" +toDayMsg.get("nowUser") + "人"; String content = (String)res.getData(); content += " "; String startTime =systemVariablesService.getKey(SystemVariablesService.getStartTime); String endTime = systemVariablesService.getKey(SystemVariablesService.getEndTime); content += "[今日打卡时间段] " + startTime + "-" + endTime + " "; content += "[今日总打卡数] " + toDayMsg.get("allUser") + " "; content += "[今日当前人数] " + toDayMsg.get("nowUser") + " "; content += "[今日签退人数] " + toDayMsg.get("leaveUser") + " "; String url = "http://pushplus.hxtrip.com/send?token="+token+"&title="+title+"&content="+content+"&template=html&topic="+groupId; okHttpClientUtil.getData(url); } }}

使用：直接在方法前加上@WxPush 即可切割拦截进行结果集的推送了

4. 采用 Redis 缓存首页信息优化访问速度

导入包导入工具类，创建 bean 引入配置

```

org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis ```

当作 map 直接使用提供好的工具包

类比 MySQL 数据库 100 访问同一个页面获取 100 跳信息，要查询 100 次 100 数据的数据库库，数据库承受 1w 次查询用 Redis 第一次查数据库后面只要信息不变全部查缓存，数据库只承受 100 次查询

原理：查：在查询数据库之前判断 redisUtil 里面存了首页信息没，有就直接返回增：没有数据就查询数据库得到的信息存 Redis 改：每次数据库修改就清空 Redis 缓存，下次查询就继续执行上面操作

5. 采用 swagger 集成 API 统一访问管理

前后台分离多人合作：JSP 不可行，要采用前后台分离 SSM：前台的数据一定要有后台先提供，导致开发工期延长前后端分离：通过简单的数据包装，确保了视图和控制器的分离。只负责分发数据，谁拿不管。可以前后台同时进行，最后对接

统一的数据管理平台 ==》 swagger ==》方便前台用户阅读使用

引入 jar 包

```

io.springfox springfox-swagger-ui 2.9.2 io.springfox springfox-swagger2 2.9.2 ```

配置 config 配置扫描包指定扫描那些 controller

@Configuration@EnableSwagger2//是否开启swagger，正式环境一般是需要关闭的（避免不必要的漏洞暴露！），可根据springboot的多环境配置进行设置@ConditionalOnProperty(name = "swagger.enable", havingValue = "true")public class Swagger2 { // swagger2的配置文件，这里可以配置swagger2的一些基本的内容，比如扫描的包等等 @Bean public Docket createRestApi() { return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2) .apiInfo(apiInfo()) .select() // 为当前包路径 .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("name404.study.face.controllers")).paths(PathSelectors.any()) .build(); } // 构建 api文档的详细信息函数,注意这里的注解引用的是哪个 private ApiInfo apiInfo() { return new ApiInfoBuilder() // 页面标题 .title("Spring Boot 测试使用 Swagger2 构建RESTful API") // 创建人信息 .contact(new Contact("404name", "yuque.com/404name", "1308964967@qq.com")) // 版本号 .version("1.0") // 描述 .description("API 描述") .build(); }