基于JSP+Servlet的智能停车场车位预约管理系统 - 源码深度解析

在传统停车场运营中，车主常常面临高峰期寻位困难、入场排队耗时、车位信息不透明等痛点，而管理方则需投入大量人力进行车辆引导、费用核算和资源调度。针对这些现实问题，数字化停车管理系统应运而生。该系统采用JSP+Servlet这一经典Java Web技术组合，构建了一套集车位状态监控、在线预约、费用管理和数据统计分析于一体的智能化平台。通过将物理停车资源数字化，系统实现了车位的精准管控与高效利用，显著提升了停车场运营效率与用户体验。

技术架构上，系统严格遵循MVC设计模式。Servlet作为控制器层核心，负责接收前端请求、调用业务逻辑处理并转发响应；JSP页面承担视图层职责，利用JSTL标签库和EL表达式实现数据动态渲染；数据访问层通过JDBC封装所有数据库操作，确保业务逻辑与数据持久化的分离。这种分层架构不仅提高了代码的可维护性，还为系统功能扩展奠定了坚实基础。

数据库设计采用MySQL关系型数据库，共设计9张核心表来支撑系统业务逻辑。其中停车位表（parking_space）采用状态位设计实现实时车位监控，预约记录表（reservation_record）通过时间戳字段管理预约时效性，用户表（user）则通过角色字段实现权限分离。以下是部分关键表的DDL设计：

CREATE TABLE parking_space (
    space_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    space_number VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE,
    zone_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    space_type ENUM('固定','临时') DEFAULT '临时',
    current_status ENUM('空闲','已预约','占用') DEFAULT '空闲',
    hourly_rate DECIMAL(8,2) NOT NULL,
    created_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

CREATE TABLE reservation_record (
    record_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    user_id INT NOT NULL,
    space_id INT NOT NULL,
    plate_number VARCHAR(15) NOT NULL,
    scheduled_start DATETIME NOT NULL,
    scheduled_end DATETIME NOT NULL,
    actual_start DATETIME,
    actual_end DATETIME,
    total_fee DECIMAL(10,2),
    payment_status ENUM('待支付','已支付','已取消') DEFAULT '待支付',
    create_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES user(user_id),
    FOREIGN KEY (space_id) REFERENCES parking_space(space_id)
);

停车位表的设计亮点在于空间状态的多维度管理。space_type字段区分固定车位与临时车位，满足不同用户群体的需求；current_status字段通过枚举值实现车位状态的实时追踪，为前端可视化展示提供数据支持。预约记录表则采用时间分段设计，scheduled_start/scheduled_end记录预约时段，actual_start/actual_end记录实际使用情况，这种设计便于后期统计车位利用率和生成费用报表。

用户管理模块采用基于角色的访问控制（RBAC）模型，通过用户表（user）中的role字段实现权限分级：

CREATE TABLE user (
    user_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    password_hash VARCHAR(255) NOT NULL,
    real_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    phone VARCHAR(20),
    plate_number VARCHAR(15),
    role ENUM('admin','user') DEFAULT 'user',
    account_status ENUM('正常','冻结') DEFAULT '正常',
    created_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

系统核心功能包括车位状态实时查询、智能预约算法、费用自动计算和统计分析报表。在车位查询功能中，Servlet控制器接收查询参数后，通过Service层调用DAO查询符合条件的车位列表：

public class ParkingSpaceServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
            throws ServletException, IOException {
        String zone = request.getParameter("zone");
        String type = request.getParameter("type");
        
        ParkingSpaceService service = new ParkingSpaceService();
        List<ParkingSpace> spaces = service.findAvailableSpaces(zone, type);
        
        request.setAttribute("spaces", spaces);
        request.getRequestDispatcher("/parking-space-list.jsp").forward(request, response);
    }
}

对应的Service层业务逻辑包含复杂的查询条件组合和状态验证：

public class ParkingSpaceService {
    public List<ParkingSpace> findAvailableSpaces(String zone, String type) {
        String sql = "SELECT * FROM parking_space WHERE current_status = '空闲'";
        List<Object> params = new ArrayList<>();
        
        if (zone != null && !zone.trim().isEmpty()) {
            sql += " AND zone_name = ?";
            params.add(zone);
        }
        if (type != null && !type.trim().isEmpty()) {
            sql += " AND space_type = ?";
            params.add(type);
        }
        
        return parkingSpaceDAO.queryList(sql, params.toArray());
    }
}

智能预约功能是系统的核心创新点。当用户提交预约请求时，系统会执行多重校验：首先检查车位在预约时段内的可用性，避免重复预约；然后验证用户账户状态是否正常；最后计算预估费用并生成预约记录。这一过程通过数据库事务确保数据一致性：

public class ReservationService {
    public boolean makeReservation(ReservationRecord record) {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = DataSourceUtil.getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);
            
            // 检查车位可用性
            if (!isSpaceAvailable(conn, record.getSpaceId(), 
                    record.getScheduledStart(), record.getScheduledEnd())) {
                return false;
            }
            
            // 创建预约记录
            reservationDAO.insert(conn, record);
            
            // 更新车位状态
            parkingSpaceDAO.updateStatus(conn, record.getSpaceId(), "已预约");
            
            conn.commit();
            return true;
        } catch (SQLException e) {
            if (conn != null) {
                try { conn.rollback(); } catch (SQLException ex) {}
            }
            return false;
        }
    }
}

费用计算模块采用策略模式，根据车位类型、停放时长和优惠政策动态计算费用。系统支持分时段计价、会员折扣等多种计费方式：

public class FeeCalculator {
    public BigDecimal calculateFee(ParkingSpace space, Timestamp start, Timestamp end) {
        long minutes = Duration.between(start.toInstant(), end.toInstant()).toMinutes();
        BigDecimal hours = BigDecimal.valueOf(minutes).divide(BigDecimal.valueOf(60), 2, RoundingMode.UP);
        
        BigDecimal baseFee = space.getHourlyRate().multiply(hours);
        
        // 应用折扣策略
        DiscountStrategy strategy = DiscountStrategyFactory.getStrategy(space.getSpaceType());
        return strategy.applyDiscount(baseFee);
    }
}

系统安全机制通过Servlet过滤器和Session管理实现。身份验证过滤器拦截所有敏感操作请求，验证用户登录状态和权限：

@WebFilter("/*")
public class AuthenticationFilter implements Filter {
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) 
            throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) response;
        
        String path = httpRequest.getRequestURI().substring(httpRequest.getContextPath().length());
        
        if (path.startsWith("/admin") && !isAdminLoggedIn(httpRequest)) {
            httpResponse.sendRedirect(httpRequest.getContextPath() + "/admin-login.jsp");
            return;
        }
        
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

数据持久层采用DAO模式封装所有数据库操作，提供统一的数据访问接口。BaseDAO抽象类实现了通用的CRUD操作方法：

public abstract class BaseDAO<T> {
    public T querySingle(String sql, Object... params) {
        try (Connection conn = DataSourceUtil.getConnection();
             PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
             
            setParameters(stmt, params);
            ResultSet rs = stmt.executeQuery();
            
            if (rs.next()) {
                return mapResultSetToEntity(rs);
            }
            return null;
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException("Database query error", e);
        }
    }
    
    protected abstract T mapResultSetToEntity(ResultSet rs) throws SQLException;
}

系统实体模型设计体现了丰富的业务语义。ParkingSpace实体不仅包含基本属性，还封装了状态变更的业务规则：

public class ParkingSpace {
    private Integer spaceId;
    private String spaceNumber;
    private String zoneName;
    private SpaceType spaceType;
    private ParkingStatus currentStatus;
    private BigDecimal hourlyRate;
    
    public enum SpaceType { FIXED, TEMPORARY }
    public enum ParkingStatus { AVAILABLE, RESERVED, OCCUPIED }
    
    public boolean canReserve() {
        return currentStatus == ParkingStatus.AVAILABLE;
    }
    
    public void reserve() {
        if (!canReserve()) {
            throw new IllegalStateException("车位当前不可预约");
        }
        this.currentStatus = ParkingStatus.RESERVED;
    }
}

系统在以下方面具有显著的技术优势：采用连接池技术优化数据库性能，通过预处理语句防止SQL注入攻击，使用事务管理确保数据一致性，利用前端验证与后端校验相结合提升用户体验和数据安全性。这些技术特性的综合应用使得系统能够支撑高并发场景下的稳定运行。

未来优化方向包括引入Redis缓存提升车位查询性能，开发微信小程序扩大用户覆盖范围，集成车牌识别技术实现无感支付，添加数据分析和预测功能优化车位资源配置，以及采用微服务架构提升系统可扩展性。这些改进将进一步提升系统的技术先进性和市场竞争力。

系统在实际部署中表现出良好的稳定性和易用性，管理员可以高效管理停车场资源，车主用户能够便捷完成车位预约和费用支付。这种基于成熟技术栈的解决方案为中小型停车场提供了经济实用的数字化管理工具，具有较高的推广价值。