技术栈选择

Spring Boot 作为后端框架，提供快速开发和自动化配置。前端可以使用 Thymeleaf 或 Vue.js 实现动态页面。数据库选用 MySQL 或 PostgreSQL 存储结构化数据。Redis 用于缓存高频访问数据。系统安全通过 Spring Security 实现。测试框架包括 JUnit 和 Mockito。

功能模块设计

疫情数据管理模块
负责录入、更新和删除疫情数据，包括确诊数、治愈数和死亡数。支持按地区和时间筛选数据，提供数据导入导出功能。

用户管理模块
实现用户注册、登录和权限管理。不同角色（如管理员、普通用户）具有不同操作权限，管理员可管理用户信息。

数据可视化模块
通过图表展示疫情趋势，支持折线图、柱状图和地图可视化。前端调用后端 API 获取数据，使用 ECharts 或 Highcharts 渲染。

消息通知模块
向用户发送疫情预警和通知，支持邮件和站内信两种方式。消息内容通过模板引擎动态生成。

数据库设计

核心表结构

• user 表存储用户信息，包含用户名、密码和角色字段。
• epidemic_data 表记录疫情数据，包含地区、日期、确诊数等字段。
• message 表管理通知内容，包含接收者、标题和正文字段。

索引优化
为 epidemic_data 表的地区和日期字段建立复合索引，加速查询。对 user 表的用户名字段添加唯一索引。

系统测试设计

单元测试
对服务层和数据访问层方法进行测试，验证业务逻辑正确性。使用 @SpringBootTest 注解加载上下文环境。

@Test
public void testAddEpidemicData() {
    EpidemicData data = new EpidemicData("Beijing", 100, 90, 10);
    epidemicService.addData(data);
    assertNotNull(epidemicRepository.findById(data.getId()));
}

集成测试
测试 API 接口的完整调用流程，包括请求验证和响应处理。通过 TestRestTemplate 模拟 HTTP 请求。

性能测试
使用 JMeter 模拟高并发场景，检验系统响应时间和吞吐量。重点关注数据查询和导出接口的性能表现。

关键源码实现

数据导入控制器
处理 Excel 文件上传，解析后批量存入数据库。采用 Apache POI 实现文件解析。

@PostMapping("/import")
public String importData(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
    List<EpidemicData> dataList = ExcelParser.parse(file);
    epidemicService.batchInsert(dataList);
    return "redirect:/data/list";
}

疫情数据查询服务
提供分页查询和条件过滤功能，利用 JPA 动态查询简化实现。

public Page<EpidemicData> queryData(String region, Date start, Date end, Pageable pageable) {
    Specification<EpidemicData> spec = (root, query, cb) -> {
        List<Predicate> predicates = new ArrayList<>();
        if (region != null) predicates.add(cb.equal(root.get("region"), region));
        if (start != null) predicates.add(cb.greaterThanOrEqualTo(root.get("date"), start));
        if (end != null) predicates.add(cb.lessThanOrEqualTo(root.get("date"), end));
        return cb.and(predicates.toArray(new Predicate[0]));
    };
    return epidemicRepository.findAll(spec, pageable);
}

安全配置

密码加密存储
采用 BCryptPasswordEncoder 对用户密码进行哈希处理，增强安全性。

@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
    return new BCryptPasswordEncoder();
}

API 权限控制
通过注解限制接口访问权限，管理员才能操作数据修改接口。

@PreAuthorize("hasRole('ADMIN')")
@DeleteMapping("/data/{id}")
public void deleteData(@PathVariable Long id) {
    epidemicService.deleteData(id);
}