企业级航空订单管理系统-课程培训材料

课程安排与执行步骤 (Detailed Course Plan & Execution Steps)

第一天：后端先行，奠定坚实基础 (Day 1)

上午 (9:00 - 12:00)

模块一：开营与环境就绪 (1h)

• (09:00-09:20) 破冰与课程介绍:

  • 步骤: 自我介绍。

  • 讲解:

    • 展示最终成果（动态演示，而非截图）：打开部署好的URL，快速走一遍登录、查单、看详情、改状态的流程。“这是我们三天后，每个人都能亲手做出来的东西。”

    • 讲解项目背景：为什么选航空订单系统？（业务流程清晰、状态变化典型、有外部集成需求）。

    • 讲解技术栈选型：Spring Boot（高效、生态强）、Angular（工程化、适合后台）、Docker/CI/CD（现代软件开发必备技能）。

• (09:20-10:00) 环境终检与热身:

  • 步骤: 带领学员git clone <your-repo-url>并git checkout day1-start。

  • 互动: "请大家依次执行java -version, mvn -v, docker ps命令，有问题现在提出。" 。

  • 操作: 启动IDE，导入Maven项目，确保不报错。

模块二：项目架构与数据库设计 (2h)

• (10:00-10:45) 架构设计与功能拆解:

  • 步骤: 打开PPT或白板。

  • 讲解 (画图):

    • 画架构图: 从左到右画出浏览器(Angular) -> Web Server(Nginx) -> API网关(Spring Cloud Gateway, 可省略简化) -> 后端(Spring Boot) -> 数据库(MySQL/PostgreSQL)。解释数据流向和各层职责。

    • 功能拆解: 在白板上列出四大核心功能模块，并分解出关键点：

      • 用户认证: 登录(JWT)、登出、权限拦截。

      • 订单管理: CRUD (创建、读取、更新、删除 - 本次简化为CRU)、列表查询、详情查看。

      • 状态机: 订单状态流转逻辑 (待支付 -> 已支付 -> 已出票 | 已取消)。

      • 航班API: 模拟与外部系统对接。

• (10:45-12:00) 数据库设计与实践:

  • 步骤:

    1. 设计: 在PPT/白板上清晰地画出users, orders, flight_info三张表的ER图。逐个字段讲解其含义、数据类型（VARCHAR, BIGINT, TIMESTAMP, ENUM等）和约束（PRIMARY KEY, FOREIGN KEY, NOT NULL）。

    2. 启动数据库: 带领学员打开docker-compose.yml文件（可以预先写好在day1-start分支），讲解image, ports, environment等配置。在终端中运行docker-compose up -d。

    3. 验证: 运行docker ps确认数据库容器已启动。

    4. 建表 (Live Coding): 打开Navicat，配置数据库连接。亲自手写CREATE TABLE users ...的SQL语句并执行。

  • 互动/练习: "现在，请大家参照ER图，自己动手创建orders和flight_info表。完成后在聊天区扣1。" 讲师巡场指导。提供建表SQL脚本作为备用。

下午 (13:30 - 16:30)

模块三：Spring Boot项目初始化与核心配置 (1.5h)

• (13:30-14:15) 项目创建与配置:

  • 步骤:

    1. (如果从零开始) 打开start.spring.io，选择依赖（Spring Web, Spring Data JPA, Spring Security, MySQL/PostgreSQL Driver），生成项目。更好的方式是直接使用day1-start分支已有的pom.xml。

    2. 讲解pom.xml: 逐一解释核心依赖的作用。

    3. Live Coding application.properties: 现场编写数据库连接配置 (spring.datasource.url, username, password)、JPA配置 (spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update, spring.jpa.show-sql=true)。重点解释ddl-auto的几种模式和show-sql的调试价值。

• (14:15-15:00) JPA/Hibernate 实体映射:

  • 步骤 (Live Coding):

    1. 创建com.example.model包。

    2. 创建User.java实体类。边写边讲：@Entity、@Table、@Id、@GeneratedValue、@Column。

    3. 创建Order.java实体类。重点讲解@ManyToOne和@JoinColumn来建立与User的关联关系。

    4. 启动应用，展示控制台Hibernate自动生成的建表/更新语句（如果之前是手动建表，这里DDL应无变化）。

  • 互动/练习: "请大家创建FlightInfo.java实体，并与Order建立@OneToOne关联。"

  • 步骤 (Live Coding): 创建UserRepository和OrderRepository接口，继承JpaRepository。强调：“看，我们一行SQL都没写，但已经拥有了完整的CRUD能力。” 运行一个简单的测试来证明。

模块四：核心业务逻辑 - 状态机实现 (1.5h)

• (15:30-16:00) 状态机理论与实现:

  • 讲解:

    • 用PPT展示订单状态流转图（待支付 -> 已支付 ...）。

    • 反面教材: “如果我们用一堆if/else来写，会是什么样子？代码会变得难以维护。”

    • 正面引导: “状态机模式，就是把状态和允许的转换规则封装起来。我们用Java的Enum来实现一个简单的、健壮的状态机。”

  • Live Coding:

    1. 创建OrderStatus.java (Enum)，包含所有状态。

    2. 在OrderService.java中，创建updateStatus(Long orderId, OrderStatus newStatus)方法。

    3. 核心逻辑: 在方法内部，获取当前订单状态currentStatus，然后用一个switch或Map来判断currentStatus是否能合法地转换到newStatus。例如：case PENDING_PAYMENT: if (newStatus PAID || newStatus CANCELLED) { ... } else { throw new IllegalStateException(...) }

• (16:00-16:30) 单元测试:

  • 步骤 (Live Coding):

    1. 在test目录下为OrderService创建测试类。

    2. 使用@SpringBootTest注解。

    3. 编写测试方法testStateTransition_Success()，验证一个合法的状态转换。

    4. 编写测试方法testStateTransition_Failure()，使用assertThrows验证一个非法的转换会抛出预期的异常。强调测试的重要性。

答疑与总结 (16:30 - 17:00)

• 回顾今天的内容：从0到1搭建了项目骨架、数据库、JPA映射和核心业务逻辑。

• 预告明天内容：我们将为这些逻辑穿上"API的外衣"，并用JWT保护它。

• 课后作业：完成本期课程内容已经提交github代码

第二天：后端API为王，构建健壮后端 (Day 2)

上午 (9:00 - 12:00)

模块一：RESTful API 设计与实现 (1.5h)

• (09:00-09:30) RESTful理论回顾:

  • 讲解: 快速回顾REST核心原则：资源（名词）、行为（HTTP方法）、表述（JSON）、无状态。结合本项目API讲解：GET /orders（获取订单集合资源），POST /orders（创建订单资源）。

• (09:30-10:30) Controller层实现 (Live Coding):

  • 步骤:

    1. git checkout day2-start (即 day1-end)。

    2. 创建OrderController.java，添加@RestController和@RequestMapping("/api/orders")。

    3. 注入OrderService。

    4. 逐一实现Endpoint:

       • @GetMapping: 获取订单列表。

       • @GetMapping("/{id}"): 获取单个订单详情。

       • @PutMapping("/{id}/status"): 更新订单状态。

  • 实时测试: 每写完一个接口，立即打开Postman，演示如何调用该接口并查看返回结果。让学员跟着操作。

模块二：安全认证与授权 (1.5h)

• (10:30-12:00) Spring Security 与 JWT (Live Coding):

  • 步骤:

    1. 引入依赖: 确认spring-boot-starter-security和jjwt依赖在pom.xml中。

    2. 感受“被保护”: 重启应用，用Postman访问任何API，会收到401/403。“这就是Spring Security的威力，默认全锁。”

    3. 创建DTO: 创建LoginRequest.java, AuthResponse.java, OrderDTO.java。讲解为什么需要DTO：隔离内部实体和外部数据，避免敏感信息泄露（如用户密码）。

    4. JWT工具类: 创建JwtUtil.java，包含生成、解析、验证Token的方法。（这部分可以用代码片段，重点讲解逻辑）。

    5. 认证入口: 创建AuthController.java，实现POST /api/auth/login。逻辑：校验用户名密码 -> 成功则生成JWT返回。

    6. 安全配置: 创建SecurityConfig.java，配置SecurityFilterChain。这是核心：

       • 禁用CSRF（因为是无状态API）。

       • 配置http.authorizeRequests()，permitAll()放行登录接口，其他接口authenticated()。

       • 创建JwtRequestFilter.java，并用addFilterBefore()将其加入过滤器链。

  • 演示: 用Postman先调用登录接口获取Token，然后将Token放入Authorization请求头（Bearer <token>），再去访问受保护的/api/orders接口，验证成功。

下午 (13:30 - 16:30)

模块三：模拟外部API与集成 (1h)

• (13:30-14:30) Mock API与服务调用:

  • 步骤 (Live Coding):

    1. 创建MockFlightApiController.java。创建一个@GetMapping("/mock/flight-info/{orderId}")接口，直接返回一个写死的JSON字符串或一个Java对象。

    2. 讲解: “在真实世界里，我们经常需要调用其他团队或第三方公司的API，这个MockController就是为了模拟这种情况。”

    3. 在OrderService的getOrderById方法中，注入RestTemplate或WebClient。

    4. 调用MockFlightApiController的接口，获取航班信息。

    5. 将获取到的航班信息，与订单信息聚合在一起，返回给OrderDTO。

  • 演示: 调用GET /api/orders/{id}接口，看到返回的JSON中包含了模拟的航班信息。

模块四：API测试与文档 (2h)

• (14:30-15:30) API系统性测试:

  • 步骤:

    1. 指导学员在Postman中创建一个Collection，名为“航空订单系统”。

    2. 依次创建“登录”、“获取订单列表”、“获取订单详情”等请求。

    3. 演示高级技巧: 如何在登录请求的Tests脚本中，将返回的Token自动设置为环境变量。这样，其他请求就可以直接引用该环境变量作为Token，无需手动复制粘贴。

• (15:30-14:30) API文档自动化 (Swagger/OpenAPI):

  • 步骤 (Live Coding):

    1. 在pom.xml中添加springdoc-openapi-ui依赖。

    2. 无需任何代码！ 重启应用。

    3. 展示魔法: 访问http://localhost:8080/swagger-ui.html。一个漂亮的、可交互的API文档页面就出现了。

    4. 讲解: 简单介绍@Operation、@ApiResponse等注解，可以如何丰富文档信息。

答疑与总结 (17:00 - 17:30)

• 回顾今天内容：我们为后端服务构建了完整的、安全的、文档化的RESTful API。

• 预告明天：前端将登场，消费我们今天构建的API，并最终将整个系统送上云端自动化部署。

• 课后作业: 完成本课程功能并提交代码。

第三天：前后端联调与自动化部署 (Day 3)

上午 (9:00 - 12:00)

模块一：Angular前端工程搭建 (1h)

• (09:00-10:00) Angular项目初始化与UI库:

  • 步骤 (Live Coding):

    1. git checkout day3-start。

    2. 在项目根目录下，新建一个frontend目录。

    3. cd frontend

    4. ng new airline-order-frontend --routing --style=scss (或css)。

    5. 讲解项目结构: src/app目录，app.module.ts (模块), app.component.ts (根组件), app-routing.module.ts (路由)。

    6. 引入UI库: ng add ng-zorro-antd 或 ng add @angular/material。按照提示完成安装。解释为什么需要UI库：避免重复造轮子，快速构建美观的界面。

模块二：前端页面与服务开发 (2h)

• (10:00-12:00) 组件、路由与服务 (Live Coding):

  • 步骤:

    1. 创建组件:

       • ng g c pages/login

       • ng g c pages/order-list

       • ng g c pages/order-detail

    2. 配置路由: 在app-routing.module.ts中，配置路径到组件的映射关系。

    3. 创建服务:

       • ng g s core/services/auth

       • ng g s core/services/order

    4. 实现AuthService: 编写login()方法，使用HttpClient调用后端的/api/auth/login。成功后，将JWT存入localStorage。

    5. 实现OrderService: 编写getOrders(), getOrderById()等方法。

    6. 核心：HTTP拦截器 (HttpInterceptor):

       • ng g interceptor core/interceptors/jwt

       • 在拦截器中，从localStorage读取Token，并将其添加到每个外发请求的Authorization头中。

       • 在app.module.ts中注册拦截器。这是企业级项目标准实践。

    7. 开发登录页: 绑定表单数据，调用AuthService.login()，成功后跳转到订单列表页。

下午 (14:00 - 17:00)

模块三：前后端联调与Docker化 (1.5h)

• (14:00-15:00) 联调与完成页面:

  • 步骤: 完成订单列表页和详情页的开发，从OrderService获取数据并展示在模板中。

  • 联调: 同时运行后端Spring Boot应用和前端ng serve。确保前端可以正常获取数据。解决常见的CORS跨域问题（在后端Spring Security配置中添加.cors()）。

• (15:00-15:30) Docker化 (Live Coding):

  • 步骤:

    1. 后端Dockerfile: 在Spring Boot项目根目录创建Dockerfile。使用openjdk:17-slim作为基础镜像，复制jar包，暴露8080端口。

    2. 前端Dockerfile (多阶段构建): 在Angular项目根目录创建Dockerfile。

       • Stage 1 (build): FROM node:18 as build，复制package.json，npm install，复制全部代码，npm run build。

       • Stage 2 (run): FROM nginx:alpine，COPY --from=build /app/dist/... /usr/share/nginx/html。重点讲解多阶段构建的好处：最终镜像非常小，不包含Node.js和编译工具。

    3. 编排docker-compose.yml: 在项目总根目录，修改docker-compose.yml，加入frontend和backend服务，配置build上下文、端口映射、depends_on。

模块四：CI/CD与云端部署 (1.5h)

• (15:30-16:30) GitHub Actions (Live Coding):

  • 步骤:

    1. 讲解CI/CD概念: 在PPT上画出流程图：Git Push -> GitHub Actions -> Build & Test -> Build & Push Image -> Deploy。

    2. 在项目根目录创建.github/workflows/ci-cd.yml。

    3. 逐段编写YAML文件，并讲解：

       • name: 工作流名称。

       • on: 触发条件 (push: branches: [main])。

       • jobs: 定义任务。

       • build_and_push: 任务ID。

       • runs-on: ubuntu-latest。

       • steps:

         • uses: actions/checkout@v3

         • uses: actions/setup-java@v3

         • uses: actions/setup-node@v3

         • 后端构建与测试: mvn -B package --file pom.xml

         • 前端构建与测试: npm install && npm run build

         • 登录Docker Hub: uses: docker/login-action@v2，使用secrets.DOCKERHUB_USERNAME和secrets.DOCKERHUB_TOKEN。提前指导学员在GitHub仓库设置Secrets。

         • 构建并推送镜像: uses: docker/build-push-action@v4，为前后端分别构建和推送。

         • 部署到EC2: uses: appleboy/ssh-action@master，使用secrets.SSH_PRIVATE_KEY等。执行的脚本是：docker-compose pull && docker-compose up -d。

• (16:30-17:00) 最终演示与Show Time:

  • 步骤:

    1. 在本地对前端代码做一个微小修改（如"登录"按钮改成"Sign In"）。

    2. git add ., git commit -m "feat: change button text", git push origin main。

    3. 切换到GitHub仓库的Actions页面，与全体学员一起观看流水线执行过程。 实时解说每个步骤正在做什么。

    4. 流水线成功后，刷新部署在AWS上的公开URL。

    5. 见证奇迹的时刻：页面上的按钮文字已经自动更新了！

课程总结与成果展示说明 (17:00 - 17:30)

• 总结: 恭喜大家！我们用三天时间，走完了从需求分析、架构设计、前后端开发、到自动化部署的全过程，这正是现代企业级项目的开发模式。

• 回顾关键知识点: JPA, 状态机, REST, JWT, Docker, CI/CD。

• 讲解学员成果展示方案: 再次明确要求（URL、5分钟Demo），鼓励大家在一周内完成并个性化自己的项目。

• Q&A : 回答最后的问题，课程结束。