Java - 校园类型系统班级升年级

校园背景的项目系统，往往存在每年都要给学生更换年级的需求。此文章用于记录部分实现思路。

需求：
1.创建班级时仅选择学段与入学年份，不选择年级。
2.每年自动更新一次班级升年级。
3.升学至下一学段时，入学年份需要变更。

一、表设计与示例数据

1.study_section 学段表

字段名	字段类型	字段注释
section_id	int	学段id
section_name	vchar	学段名称
sort	int	排序序号
gradeNum	int	有效年级数

学段示例数据

学段id	学段名称	排序序号	有效年级数
1	小学	1	6
2	初中	2	3
3	高中	3	3

2.study_grade 年级表

字段名	字段类型	字段注释
grade_id	int	年级id
section_id	int	学段id
grade_name	vchar	年级名称
sort	int	排序序号

年级示例数据

年级id	学段id	年级名称	排序序号
1	1	一年级	1
2	1	二年级	2
3	1	三年级	3
4	1	四年级	4
5	1	五年级	5
6	1	六年级	5
7	1	未安排	6
8	1	已毕业	-1
9	2	初一	1
10	2	初二	2
11	2	初三	3
12	2	未安排	4
13	2	已毕业	-1
14	3	高一	1
15	3	高二	2
16	3	高三	3
17	3	未安排	4
18	3	已毕业	-1

3.study_class 班级表

字段名	字段类型	字段注释
class_id	int	班级id
enrollment_year	int	入学年份
grade_id	int	年级id
class_num	int	班号
class_name	vchar	班级名称

班级示例数据（当前是2022年10月）

班级id	入学年份	年级id	班号	班级名称
1	2022	1	1	2022级小学1班（一年级）
2	2019	3	1	2019级小学1班（三年级）
3	2020	2	2	2020级初中2班（初三）
4	2021	2	4	2021级初中4班（初二）
5	2022	3	5	2022级高中5班（高一）

二、逻辑代码

1.创建班级

不可存在同入学年份、同学段、同班号的班级

public void addClass(StudyClassDTO classDTO) {// 1.先根据入学年份、学段获取年级Long gradeId = getGradeIdBySectionAndYear(classDTO.getSectionId(), classDTO.getEnrollmentYear());// 2.判断入学年份、年级、班号是否存在重复数据QueryWrapper<StudyClass> queryCla = new QueryWrapper<>();queryCla.lambda().eq(StudyClass::getEnrollmentYear, classDTO.getEnrollmentYear());queryCla.lambda().eq(StudyClass::getClassNum, classDTO.getCalssNum());queryCla.lambda().eq(StudyClass::getGradeId, gradeId);List<StudyClass> classList = studyClassMapper.selectList(queryCla);if (CollectionUtils.isNotEmpty()) {throw new ServiceException("已存在同年份、同学段、同班号班级！");}// 3.插入数据StudyClass addClass = new StudyClass();BeanUtils.copy(classDTO, param);param.setGradeId(gradeId);studyClassMapper.insert(addClass);
}/*** 根据传入的年份、学段获取年级* 默认按传入年份的九月开始算有效学期*/public Long getGradeIdBySectionAndYear(Long sectionId, Integer enrollmentYear) {// 1.查询入学年份与当前年份的间隔年数// 获取当前年份、月份，不可传入今年之后的年份int nowYear = Calendar.getInstance().get(Calendar.YEAR);int yearNum = nowYear - enrollmentYear.intValue();   // 同年则为0// 判断入学年份是否正确，根据学段查询有效的年级范围QueryWrapper<StudySection> querySec = new QueryWrapper<>();querySec.lambda().eq(StudySection::getSectionId, sectionId);StudySection studeySection = studySectionMapper.selectOne(querySec);Integer gradeNum = studeySection.getGradeNum();if(yearNum < 0 || yearNum > gradeNum-1){throw new ServiceException("入学年份不正确！");}// 根据学段查询年级id数组querySec.lambda().orderByAsc(StudyGrade::getSort);List<StudyGrade> gradeList = studyGradeMapper.selectList(querySec)if (CollectionUtils.isEmpty(gradeList)) {throw new ServiceException("该学段下暂无年级信息！");}if(yearNum >= gradeList.size()-1){throw new ServiceException("该学生已经毕业！");}return gradeList.get(yearNum);}

2.自动升年级定时器

思路：计算出班级当前年级的下一级，并批量替换。毕业年级排序为-1

(1) 待升级班级对象

// 待升级班级对象
public class UpClassInfo {private Long classId;     //班级idprivate Long gradeId;     //年级idprivate Integer gradeNumber;  //班级当前年级排序 -1代表已毕业private Long sectionId;       // 学段idprivate Integer gradeNum;        // 学段的有效年级数}

（2）定时任务代码

public void upClassLevel() {List<StudyClass> updateClassList = new ArrayList<>();// 1. 查询当前有效的班级列表（含当前年级排序、当前年级学段有效年数）List<UpClassInfo> upClassList = {查询sql...};if (CollectionUtils.isNotEmpty(upClassList)) {// 2.查询各学段年级的学段、年级排序以及年级id对应MapMap<String, Long> sectionGradeMap = new HashMap<>();// 偷懒复用一下对象List<UpClassInfo> sectionGradeList = {查询sql...};if (CollectionUtils.isNotEmpty(sectionGradeList)) {sectionGradeMap  = sectionGradeList.stream().collect(Collectors.toMap(sg -> sg.getSectionId() + "_" + sg.getGradeNumber, UpClassInfo::getGradeId, (sg1, sg2) -> sg1));}for (UpClassInfo upClass : upClassList) {Integer nextGradeNumber = upClass.getGradeNumber();if (upClass.getGradeNumber() + 1 > upClass.getGradeNum) {// 如果班级当前的年级排序已超过学段年级数范围，则判断为毕业(排序为-1)nextGradeNumber = -1;} else {// 否则正常取下一级年级nextGradeNumber = nextGradeNumber + 1;}StudyClass updateClass = new StudyClass();updateClass.setClassId(upClass.getClassId());updateClass.setGradeId(sectionGradeMap.get(upClass.getSectionId() + "_" + -1));// 加入待更新班级列表updateClassList.add(updateClass);// 记录班级年级变更日志...}if (CollectionUtils.isNotEmpty(upateClassList)) {// 批量更新studyClass.updateBatch(upateClassList);}}
}

三、问题拓展

如果是含多个学段的学校应该如何处理？

基础教育学校包含：小学、初中、高中三个学段。部分学校含有多个学段。
查询学校关联的学段范围，如果有小学、初中、高中任意相邻学段（怎么样算相邻学段？），则不处理毕业？而是继续升学至下一学段的年级，并修改入学年份。
相邻学段：学段的排序相邻

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一、表设计与示例数据

1.study_section 学段表

学段示例数据

2.study_grade 年级表

年级示例数据

3.study_class 班级表

班级示例数据（当前是2022年10月）

二、逻辑代码

1.创建班级

2.自动升年级定时器

三、问题拓展

如果是含多个学段的学校应该如何处理？

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