【基于SSM框架的家庭财务管理系统设计与实现9400字（论文）】

绪论1.1选题背景和意义改革开放以来，中国经济快速发展，家庭财富不断积累、增加，大部分家庭的手中也有了更多的余钱[1]。传统家庭会将每天每笔的收支记录到纸张上面，利用这种记录方式，可以在一定程度上了解每一笔钱收入来自哪里，消费用在何处，有没有将这些钱浪费在不需要的地方。这种方式在某种程度上降低了部分家庭的浪费程度。随着中国经济体制从计划经济到市场经济的转变，中国资本市场开放程度不断提高，未来不确定性的增加，每个家庭都必须通过理财来实现家庭目标，提高生活质量[2]。过去家庭财务管理主要是使用记账本对家庭收支进行记录，这种传统的管理方式需要消耗大量的纸张，这不仅对环境有负面影响，也不利于人们的使用。而且通过这种记账方式会存在记账本损坏丢失，不能及时记账的数据丢失风险。还有同时有多位家庭成员进行收支记录，最后的汇总以及家庭的季度汇总也是很大的麻烦。并且随着记录的增加，记账本不断变厚，会使得查看不方便，对家庭财务管理造成很大的影响。随着互联网的飞速发展和各种网络平台的增多，人们不再局限于传统形式[3]。家庭财务管理系统相比于传统的记账本有着巨大的优势，可以在相同的时间被更多家庭成员看到并且家庭成员也可以即使将收支记录按照分类进行保存，而且数据不易丢失、经济环保、使用方便，家庭成员可以通过系统清晰的掌握家庭经济变化状况，对家庭财富有着更加合理的规划。因此，家庭财务管理系统在未来必将一步步的走入每个家庭，帮助家庭成员管理家庭的收入和支出，这是未来财务管理的趋势[4]。1.2国内外研究现状1.2.1国内研究现状在国内，家庭财务管理系统还属于市场空白阶段，几乎没有专门为家庭财务服务的管理系统。国内有很多给个人使用的理财软件，如随手记、极简记账、滴答记账等等[5]。但是个人记账和家庭记账的需求是不一样的，个人只需要考虑到自己，而家庭需要考虑到每个家庭成员，相比于个人来说，家庭成员更多是一个集体。而且目前市场上的个人理财软件也只是做到简单的记账，并没有一个整体的分析和规划，功能十分简陋，并不能作为家庭财务管理系统的替代，所以目前国内市场急需一个成熟的家庭财务管理系统。1.2.2国外研究现状在国外，每个家庭都有财务管理的意识。以发达国家为例，早在20世纪末，美、日、英人均资产的数量就已经突破7万美元。他们大多数有着完善的投资体系，对家庭资产有着更明确的管理方向。比起中国家庭，美国家庭更加乐于投资。在20世纪末期，美国家庭储蓄率更是低达-1.2%，这种过于激进的理财方式在经济危机面前如同泡沫一般破灭。21世纪以来，美国家庭的消费观念发生重大改变，家庭储蓄率更是逐年递增。由于在美国私人电脑普及率较高，适用于家庭的财务管理系统更是迎来春天。1.3研究内容及方法家庭财务管理系统的开发目的是通过对家庭的资金流水以及家庭成员的收支等进行科学的管理，使家庭的财务有着更为规范、合理的管理。本系统功能模块主要分为：登录注册模块，记账模块，资金账户管理，收支分类管理，资金统计分析，家庭成员管理，共6大模块。系统使用Java语言，前端使用JSP动态网页技术实现，数据库为MySQL。2相关开发工具和技术2.1JSP技术介绍Sun公司发布的JSP（JavaServerPages）技术用于创建动态网页。它不仅能跨平台使用，而且学习成本低，在许多项目前端编程语言的中成为首选之一，并在最近的几年里，已经形成了一套完整的开发规范和库。2.2Spring技术介绍Spring是一个轻量级的控制反转（IOC）和面向切面（AOP）的容器框架。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情[6]。然而，Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。Spring的IOC容器的控制反转，可以装载Bean（也就是Java类，也包括Service和Dao层里的），有了这个机制，就不用在每次使用这个类的时候将它初始化，即很少使用关键字New。Spring的Aop面向切面的编程，事务管理等等。2.3SpringMVC技术介绍SpringMVC框架是Spring基于MVC设计模型的用于构建Web应用程序的一种实现。在Web应用开发过程中，SpringMVC框架容纳了包括JSP在内的大量视图技术，可以灵活配置[7]。较其他框架SpringMVC是基于方法级别的拦截，一个方法对应一个request上下文，而方法同时又跟一个URL对应。客户端发送请求到DispacherServlet（分发器）由DispacherServlet控制器查询HanderMapping，找到处理请求的Controller，Controller调用业务逻辑处理后，返回ModelAndView，DispacherSerclet查询视图解析器，找到ModelAndView指定的视图，视图负责将结果显示到客户端。2.4MyBatis技术介绍MyBatis是一个基于Java的持久层框架。MyBatis使用简单的XML或注解用于配置和原始映射，将接口和Java的POJOs（PlainOldJavaObjects，普通的Java对象）映射成数据库中的记录[8]。MyBatis是对Jdbc的封装，它让数据库底层操作变的透明。MyBatis的操作都是围绕一个SQLSessionFactory实例展开的。MyBatis通过配置文件关联到各实体类的Mapper文件，Mapper文件中配置了每个类对数据库所需进行的SQL语句映射。2.5MySQL数据库技术介绍MySQL是一个小型关系型数据库管理系统，它使用最常用的数据库管理语言结构化查询语言（SQL）进行数据库管理[9]。3需求分析3.1可行性分析可行性研究是在项目正式立项前，对项目进行全面的分析。从经济、技术、法律等角度对项目进行综合评估，确定项目是否有价值做，并且能否在最短时间内、以最小的开销完成项目。家庭财务管理系统采用Eclipse、Tomcat、MySQL进行开发，以上皆为开源、免费的软件。本系统开发周期较短，耗费精力较少，开发消耗成本较低并且对硬件配置的要求不高，没有特殊需求，也不考虑后期维护。系统采用B/S模式，采用Spring，SpringMVC，MyBatis等框架，所采取的技术均可利用网络及有关文献获取到相关知识，所以，从经济、法律可行性上来说，本系统完全具备可行性。综上所述，家庭财务管理系统在经济、技术、法律都是可行的。3.2需求分析3.2.1业务范围家庭财务管理系统是一款面向家庭用户的财务管理系统，家庭成员的组织结构如图3-1所示。图3-1家庭成员组织结构图3.2.2功能需求（1）家庭用户管理该模块的主要功能是家庭财务管理员对本家庭成员信息进行管理，可以对成员列表以及个人信息进行修改。资金账户管理该模块主要实现的是对家庭成员资金账户的管理，并且家庭财务管理员可以在该模块中查看账户明细，如收入、支出、借款、转账等，家庭财务管理员还可可以在该模块中对资金账户进行增加，删除，修改和分页查询等。（3）收支分类管理该模块主要实现的是对家庭收支分类的管理，将收支分类更加细化，便于家庭财务管理员筛选、查看。（4）记账该模块就是为家庭财务管理员提供家庭收入、支出、借款、转账的记录功能。（5）资金统计分析该模块主要实现的是对数据图表化，让家庭财务管理员更清楚的掌控家庭财政信息。3.2.3性能需求（1）安全性：家庭财务管理系统是面向家庭用户的，所以本平台对系统安全十分看重。①如果用户想使用本平台，必须输入账号密码登陆后使用。②本系统采用MySQL以保证系统数据的安全与稳定。（2）数据需求：①因本系统所有数据皆是用户自己手动输入，若用户输入错误数据，系统在对数据进行筛选、处理后的结果也是错误的，所以本系统需要用户输入的数据是准确的。②本系统为保证数据的完整性，在本系统中记录的所有信息需要保持完整，不得有空记录。3.3用例分析本系统用户分为家庭财务管理员与家庭用户，系统为他们提供以下功能：家庭用户管理、资金账户管理、记账、收支分类管理、资金统计分析，并结合上述，建立用例图如图3-2、图3-3所示。图3-2管理员用例图图3-3用户用例图4系统设计4.1系统总体架构设计本系统是基于SSM框架的家庭财务管理系统，系统架构图如图4-1所示。图4-1系统架构图4.2系统整体功能设计4.2.1功能模块家庭财务管理员登录系统后可以使用用户设置、家庭用户管理、资金账户管理、记账、收支分类管理、资金统计分析等功能。功能模块图如图4-2所示。图4-2系统功能模块图4.3系统详细设计描述4.3.1用户管理模块设计用户可以点击修改用户信息，对用户地址、密码进行修改。如输入内容为空，则会给出提示，完成修改后须重新登录。用户信息时序图如图4-3所示。图4-3修改用户信息时序图4.3.2资金统计分析模块设计资金统计分析模块主要是对资金流水信息的统计与分析，用户可以对信息进行查看与筛选，如果筛选条件有误则提示重新筛选。资金统计分析模块流程图如图4-4所示。图4-4资金统计分析流程图4.3.3家庭成员管理模块设计家庭成员列表展示了家庭成员的基本信息，用户可以在页面中对信息进行增删改查，如查询内容不存在，则列表显示为空。家庭成员管理模块流程图如图4-5所示。图4-5家庭成员管理流程图4.3.4收支分类管理模块设计收支分类管理页面显示了收支的种类，用户可以在该页面中对收支种类进行管理。如输入内容为空，则提示重新输入。收支分类管理模块流程图如图4-6所示。图4-6收支分类管理流程图4.3.5记账模块设计用户可以对详细的收入记录，支出记录，借贷记录，转账记录进行增删改查，每一次事务操作都将直接影响资金账户模块的余额及变化。记账模块流程图如图4-7所示。图4-7记账流程图4.3.6资金账户管理模块设计该模块主要管理家人资金账户的详细信息与分析，功能包括增加，删除，修改和分页查询等，每条记录包含现金账号的明细，就可以查看此账号现金的具体信息，各账户之间具有相互转账的功能，具体可到记账模块进行操作。4.4数据库设计4.4.1系统数据模型根据系统架构分析和业务用例分析系统主要类包括Dao层的实体类及Mapper接口、Service层的接口及实现类、Control层的各类。其中数据库表的设计主要和实体类一一对应。实体类应有用户类、家庭成员类、家庭收入大分类、家庭收入小分类、家庭支出大分类、家庭支出小分类、家庭资金账户类、家庭收入记录类、家庭支出记录类、家庭借贷记录类、家庭转账记录类。综上所述，系统E-R图如图4-8所示：图4-8系统E-R图家庭财务管理系统主要实体图如下：家庭成员实体图如图4-9所示。图4-9家庭成员实体图收入记录实体图如图4-10所示。图4-10收入记录实体图支出记录实体图如图4-11所示。图4-11支出记录实体图借贷记录实体图如图4-12所示。图4-12借贷记录实体图4.4.2数据库表设计由上分析，MySQL数据库后台设计了这些表：家庭用户表，如表4-1所示。表4-1families数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义IdInt(3)NO主键自增长编号Usernamevarchar(20)YES用户名Passwordvarchar(20)YES密码Addressvarchar(20)YES用户地址（2）家庭成员用户表，如表4-2所示。表4-2familiesmember数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义MembidInt(3)NO主键自增长编号Contactnumbervarchar(20)YES联系电话Jobvarchar(20)YES工作Agevarchar(20)YES年龄Namevarchar(20)YES名字Sexvarchar(20)YES性别families_idInt(3)YES外键家庭号码（3）资产表，如表4-3所示。表4-3finance数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义FidInt(3)NO主键自增长编号Fnamevarchar(20)YES账户名称Householdervarchar(20)YES户主InbalanceInt(10)YES余额IncomeInt(10)YES收入金额CostInt(10)YES支出金额families_idInt(3)YES外键家庭号码BmoneyInt(10)YES贷款金额GmoneyInt(10)YES转账金额（4）收入小分类表、收入大分类表，如表4-4，表4-5所示。表4-4incomelittleclass数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义LcidInt(3)NO主键自增长编号Lcnamevarchar(20)YES收入小分类名称bc_idInt(3)YES收入大分类编号families_idInt(3)YES外键家庭号码表4-5incomebigclass数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义BcidInt(3)NO主键自增长编号Bcnamevarchar(20)YES收入大分类名称families_idInt(3)YES外键家庭号码（5）支出小分类表、支出大分类表，如表4-6，表4-7所示。表4-6costlittleclass数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义ClcidInt(3)NO主键自增长编号Clcnamevarchar(20)YES支出小分类名称cbc_idInt(3)YES支出大分类编码families_idInt(3)YES外键家庭号码表4-7costbigclass数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义CbcidInt(3)NO主键自增长编号Cbcnamevarchar(20)YES支出大分类名称families_idInt(3)YES外键家庭号码（6）收入记录表、支出记录表、贷款记录表、转账记录表，如表4-8，表4-9，表4-10，表4-11所示。表4-8rincome数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义RiidInt(3)NO主键自增长编号m_idvarchar(20)YES外键成员idf_idvarchar(20)YES外键资金账户名称lc_idInt(10)YES外键收入小分类idfamilies_idInt(10)YES家庭idBalanceInt(10)YES金额CreatTimeInt(3)YES创建日期表4-9rcost数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义RcidInt(3)NO主键自增长编号m_idvarchar(20)YES外键成员idf_idvarchar(20)YES外键资金账户名称clc_idInt(10)YES外键支出小分类idfamilies_idInt(10)YES家庭idBalanceInt(10)YES金额CreatTimeInt(3)YES创建日期表4-10rb数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义RbidInt(3)NO主键自增长编号m_idvarchar(20)YES外键成员idf_idvarchar(20)YES外键资金账户名称families_idInt(10)YES外键家庭idbbalanceInt(10)YES借款金额pbalanceInt(10)YES已还款金额rbalanceInt(10)YES待还款额度CreatTimeInt(10)YES创建日期PayTimeInt(10)YES最迟还款日期PayComInt(10)YES贷款公司表4-11rt数据表列名数据类型默认值为空键额外字段意义RtidInt(3)NO主键自增长数字编号m_idvarchar(20)YES外键成员idf_idvarchar(20)YES外键转出账户名称fr_idvarchar(20)YES外键转入账户名称families_idInt(10)YES外键家庭idbalanceInt(10)YES转账金额CreatTimeInt(10)YES创建日期5实现5.1系统主要功能实现5.1.1系统登录模块用户登录-注册页面布局如图5-1所示，用户点击注册，并输入账号、地址、密码即可完成注册，如账号已存在，页面上会有相关提示。用户输入正确的账号、密码和验证码登录本系统，若输入错误，则无法登录系统，且页面上会有相关提示。图5-1用户登录界面获取验证码代码如下。5.1.2系统主界面系统主界面主要分为三部分，顶部导航条、左部侧边栏、中部内容显示。实现效果如图5-2所示。点击导航条中的按钮即可跳转到不同的模块，再点击侧边栏中的按钮即可使用对应的功能。图5-2系统主界面5.1.3记账记账模块是本系统核心模块，模块由收入、支出、转账、借款记录组成，且皆支持增删改查的功能。收入记录的新增、查找、修改、删除功能界面如图5-3，5-4，5-5，5-6所示。图5-3收入记录新增功能界面图5-4收入记录查询功能界面图5-5收入记录修改功能界面图5-6收入记录删除功能界面其中修改与删除操作条件是数据对象为当月的数据，详细代码如下。5.1.4家庭成员管理设计此模块功能主要是对家庭成员的管理。家庭用户对应着各自的资金账户，若家庭财务管理员对收支记录进行更改时涉及到相关的家庭成员资金账户，系统也会做出相应反应，实现效果如图5-7所示。图5-7家庭成员管理模块界面5.1.5收支分类管理设计此模块功能是对资金类型的管理等，设计效果如图5-8所示。用户可自行添加资金类型并对其进行分类查询。图5-8收支分类管理模块界面分类查询代码如下。5.1.6资金账户管理模块设计该模块主要管理家庭用户的资金账户，功能包括增删改查等。家庭财务管理员可以在此模块中添加资金账户，但只能添加家庭成员名下的资金账户。该模块功能如图5-9所示。图5-9资金账户管理模块界面5.1.7资金统计分析模块设计该模块功能分为账户资金分布、本月收支、收支查询、流水曲线。部分模块可进行高级查询，输入相关条件进行筛选，可帮助家庭财务管理员迅速了解家庭财务。模块如图5-10所示图5-10资金统计分析模块界面5.2主要类的实现系统主要类包括Model层的实体类及Mapper接口、Service层的接口及其实现类、Controller层的各类，其中数据库表的设计主要和Model层实体类一一对应。这里主要介绍Controller层与Service层主要类实现的主要技术和核心代码。5.2.1Controller层Controller层是Model层与View层之间沟通的桥梁，它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显示，同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作。5.2.2Service层Servic层通过调用Dao层开发的原子操作来实现需要的功能。其实Service层的类使用了门面模式的设计模式，即通过相应的Model层的原子操作组合成客户所需要的功能。首先定义一个接口然后再定义其实现类。Service接口的具体实现类需要用@Service修饰，并且需要引入Mapper类对象，使用@Autowired注解来实例化Mapper对象。使得Service层封装了Model层mapper类的具体方法，从而封装了底层结构。6测试6.1系统测试6.1.1B/S模式下的软件测试内容B/S模式下的Web系统测试可基本分功能、性能和界面这三个方面的测试。 Web系统的功能测试，不但要检测系统能否实现提前设计的功能，还要从用户的角度进行健壮性、安全性等方面的进行测试。系统测试主要包括以下3个方面：（1）健壮性测试：属于界面测试，主要测试网页相互跳转、导航、表单输入验证提交、按钮或计算器等工具设计的可用性。（2）基本功能测试：测试系统中主要模块的功能是否实现，且与功能需求是否一致。（3）安全性测试：检验系统安全性、可靠度等内容。6.2系统具体测试6.2.1测试环境IE浏览器，QQ浏览器，火狐浏览器等。6.3.2测试案例与结果案例一：登录功能测试（1）用提前在用户表中添加的的用户名和密码输入并登录，检查能否成功登入系统；（2）在登录表单里任意输入用户名和密码和验证码，控制某一变量查看系统的反应，是否提示错误信息，且几秒后是否重定向回到用户登录界面；表6-1 登录模块测试表单输入期望结果实际结果用户名：2473264361密码：123456验证码：Y9J0登录成功，并进入系统界面登录成功，并进入系统界面用户名：2473264361密码：123456123456验证码：Y9J0密码错误，3秒后返回至登录页面密码错误，3秒后返回至登录页面用户名：2473264361qwd密码：123456验证码：Y9J0用户名错误，3秒后返回至登录页面用户名错误，3秒后返回至登录页面用户名：2473264361qwd密码：123456123456验证码：Y9J012132验证码错误，3秒后返回至登录页面验证码错误，3秒后返回至登录页面图6-1 登录模块测试图案例二：注册功能测试（1）使用数据表没有的新的用户信息进行注册，查看用户信息能否正确添加到系统数据中，注册成功否；（2）随机输入已经存在的用户注册信息，查看系统是否给予提示错误信息。（3）随机输入验证码信息，查看系统是否给予提示错误信息。表6-2注册模块测试表单输入期望结果实际结果用户名码：123456验证密码：123456注册成功，3秒后返回至登录页面 登录成功，并进入系统界面用户名：user密码：123456验证密码：12345注册失败，验证码错误，3秒后返回至登录页面注册失败，验证密码错误，3秒后返回至登录页面用户名：user密码：123456验证密码：123456注册失败，用户名已存在，3秒后返回至登录页面注册失败，用户名已存在，3秒后返回至登录页面图6-2注册模块测试图案例三：用户设置测试分别对家庭成员，及该用户下的家庭的收入支出大分类以和小分类进行增加，修改，删除操作，查看查询结果及错误信息。表6-3用户设置模块测试操作期望结果实际结果后台数据库查询结果添加家庭成员/收入分类/支出分类添加成功，3秒后返回至原页面 添加成功，3秒后返回至原页面与系统查询功能结果一致修改家庭成员/收入分类/支出分类修改成功，3秒后返回至原页面添加成功，3秒后返回至原页面与系统查询功能结果一致删除家庭成员/收入分类/支出分类删除成功，3秒后返回至原页面删除成功，3秒后返回至原页面与系统查询功能结果一致图6-3用户设置模块测试图案例四：统计信息模块测试分别对资金分布，收入概况，支出概况，和月度及当月余额等进行综合业务测试。查看查询结果及错误信息。表6-4统计信息模块测试模块实际结果显示测试结果资金账户分布各银行卡余额占比结果正确收入概况年度，月度收入结果正确支出概况年度，月度支出结果正确月度及当月余额每个月的余额数据结果正确图6-4统计信息模块测试图案例五：记账和资金账户管理模块测试（1）资金账户模块展示了家庭中所有的资金账户的详细信息，比如银行卡之类的详细信息。（2）记账模块分别对收入，支出，借款，和转账进行业务操作，其中的收入，支出，借款，和转账的添加/修改功能将直接影响资金账户各参数变化，比如对收入进行添加，则该收款账户的余额将增加所填的金额，如果进行删除操作（系统只允许一个月内的删除和修改操作），则相当于事务回滚操作，资金账户表将保持原来的数据状态。表6-5资金账户模块测试模块实际结果显示测试结果资金账户分布分页查询并显示各银行卡余额及其相关细节。结果正确表6-6记账模块测试模块有的功能测试结果收入记录添加，修改，删除，分页查询（综合）操作后与资金账户模块对比保持一致，结果正确支出记录添加，修改，删除，分页查询（综合）操作后与资金账户模块对比保持一致，结果正确借款记录添加，修改，删除，分页查询（综合）操作后与资金账户模块对比保持一致，结果正确转账记录添加，修改，删除，分页查询（综合）操作后与资金账户模块对比保持一致，结果正确图6-5记账模块测试图7总结在互联网信息时代，线上家庭财务管理系统是理财系统的发展趋势。家庭财务管理系统让理财业务变得更简单高效，而且人员使用无需像传统理财一样培训成本那样高，家庭每个成员都可以登录并进行理财分析，它也是家庭财务管理者的重要的帮手，它不仅能提供丰富的理财功能，而且还能提供丰富的理财信息，效率和管理水平都得到大幅提升。刚开始着手设计该系统的时，本人认真阅读了并参考国内外的相关文献资料，并且进行了需求分析、总体设计、实现、测试，最终成果能运行且功能可用，在功能测试过程中发现了部分问题，但通过检查和后续测试，已解决问题。系统主要以软件工程原理为基础，后端架构使用SSM整合框架，用面向对象Java语言和思想来开发，以及MySQL数据库表的建立，前台界面设计，最终整个系统很好地完成的预先设计，实现了家庭财务管理系统的基本业务功能。在后期会对系统进行界面美化，并开发与金融投资相关的功能，增加数据库的稳定性，提高系统的安全性。参考文献彭升.我国收入分配差距与公平问题研究[M].长沙:中南大学出版社,2008.杨烨.当前我国家庭理财规划的存在问题及导解思路研究[D].昆明:云南财经大学,2011.林潇.全媒体融合下的数字出版[J].传媒论坛,2018,v.1；No.8(08):148+150.韩大海.家庭理财管理系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学.张庭瑄.小议当代互联网金融发展下学生的资金管理[J].环球市场信息导报,2018,000(043):69.匡静[1],伍海波[1],谢景杨[1],等.基于Web