ВКР на тему: «Проектирование, разработка и тестирование информационной системы спортивного зала Apex Fitness»

# Схема базы данных информационной системы спортивного зала «Apex Fitness»
# Нормализация до 3НФ, обеспечение целостности данных, защита персональных данных
# Таблица клиентов (хранение персональных данных с шифрованием чувствительных полей)
CREATE TABLE clients (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Идентификаторы (не персональные данные)
    client_number VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,  -- Внутренний номер клиента
    # Персональные данные (требуют защиты по ФЗ-152)
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,            -- Имя (хранится в открытом виде)
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,             -- Фамилия (хранится в открытом виде)
    middle_name VARCHAR(50),                    -- Отчество (опционально)
    # Чувствительные персональные данные (шифруются на уровне приложения)
    phone_encrypted TEXT NOT NULL,              -- Зашифрованный номер телефона
    email_encrypted TEXT NOT NULL,              -- Зашифрованный email
    birth_date DATE,                            -- Дата рождения
    # Согласия и статусы
    pd_agreement BOOLEAN DEFAULT FALSE,         -- Согласие на обработку ПДн (обязательно по ФЗ-152)
    pd_agreement_date TIMESTAMP,                -- Дата согласия
    is_active BOOLEAN DEFAULT TRUE,             -- Активность клиента
    notes TEXT                                  -- Примечания (аллергии, противопоказания)
);
# Индексы для ускорения поиска
CREATE INDEX idx_clients_client_number ON clients(client_number);
CREATE INDEX idx_clients_name ON clients(last_name, first_name);
# Таблица абонементов
CREATE TABLE subscriptions (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    client_id INTEGER NOT NULL REFERENCES clients(id) ON DELETE CASCADE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Тип абонемента
    type VARCHAR(50) NOT NULL,                  -- 'monthly', 'quarterly', 'annual', 'trial'
    visits_limit INTEGER,                       -- Лимит посещений (NULL = безлимит)
    validity_days INTEGER NOT NULL,             -- Срок действия в днях
    # Финансовые данные
    price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,              -- Стоимость абонемента
    discount DECIMAL(5, 2) DEFAULT 0.00,        -- Скидка в процентах
    final_price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,        -- Итоговая цена с учётом скидки
    # Статусы и даты
    start_date DATE NOT NULL,                   -- Дата начала действия
    end_date DATE NOT NULL,                     -- Дата окончания действия
    is_active BOOLEAN DEFAULT TRUE,             -- Активность абонемента
    is_frozen BOOLEAN DEFAULT FALSE,            -- Заморожен ли абонемент
    freeze_start DATE,                          -- Дата начала заморозки
    freeze_end DATE                             -- Дата окончания заморозки
);
# Индексы для абонементов
CREATE INDEX idx_subscriptions_client ON subscriptions(client_id);
CREATE INDEX idx_subscriptions_dates ON subscriptions(start_date, end_date);
CREATE INDEX idx_subscriptions_active ON subscriptions(is_active);
# Таблица тренеров
CREATE TABLE trainers (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    middle_name VARCHAR(50),
    specialization VARCHAR(100),                -- Специализация (йога, кроссфит и т.д.)
    phone VARCHAR(20),
    email VARCHAR(100),
    is_active BOOLEAN DEFAULT TRUE
);
# Таблица тренировок (групповых и индивидуальных)
CREATE TABLE workouts (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    trainer_id INTEGER REFERENCES trainers(id) ON DELETE SET NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Основные параметры
    title VARCHAR(100) NOT NULL,                -- Название тренировки
    type VARCHAR(30) NOT NULL,                  -- 'group', 'personal', 'class'
    description TEXT,                           -- Описание тренировки
    # Расписание
    day_of_week INTEGER,                        -- День недели (0-6, для регулярных)
    start_time TIME NOT NULL,                   -- Время начала
    duration_minutes INTEGER NOT NULL,          -- Продолжительность в минутах
    # Ограничения
    max_participants INTEGER,                   -- Максимальное количество участников (для групповых)
    room VARCHAR(50),                           -- Номер зала/помещения
    # Статусы
    is_active BOOLEAN DEFAULT TRUE,             -- Активность тренировки в расписании
    is_recurring BOOLEAN DEFAULT TRUE           -- Повторяющаяся тренировка (ежедневно/еженедельно)
);
# Таблица записей на тренировки
CREATE TABLE workout_bookings (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    client_id INTEGER NOT NULL REFERENCES clients(id) ON DELETE CASCADE,
    workout_id INTEGER NOT NULL REFERENCES workouts(id) ON DELETE CASCADE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Дата и статус
    booking_date DATE NOT NULL,                 -- Дата тренировки
    status VARCHAR(20) DEFAULT 'booked',        -- 'booked', 'attended', 'cancelled', 'missed'
    # Дополнительные поля
    notes TEXT,                                 -- Примечания клиента
    cancelled_at TIMESTAMP,                     -- Время отмены записи
    attended_at TIMESTAMP                       -- Время фактического посещения
);
# Уникальный индекс: один клиент может записаться на одну тренировку в один день только один раз
CREATE UNIQUE INDEX idx_bookings_unique ON workout_bookings(client_id, workout_id, booking_date) 
WHERE status IN ('booked', 'attended');
# Таблица посещений (фиксируется при проходе через терминал)
CREATE TABLE visits (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    client_id INTEGER NOT NULL REFERENCES clients(id) ON DELETE CASCADE,
    subscription_id INTEGER REFERENCES subscriptions(id) ON DELETE SET NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Дата и время посещения
    visit_date DATE NOT NULL,
    entry_time TIME NOT NULL,                   -- Время входа
    exit_time TIME,                             -- Время выхода (опционально)
    # Статус посещения
    status VARCHAR(20) DEFAULT 'completed',     -- 'completed', 'partial', 'cancelled'
    # Связь с записью на тренировку (опционально)
    workout_booking_id INTEGER REFERENCES workout_bookings(id) ON DELETE SET NULL,
    # Дополнительные данные
    terminal_id VARCHAR(50),                    -- Идентификатор терминала входа
    notes TEXT
);
# Индексы для посещений
CREATE INDEX idx_visits_client_date ON visits(client_id, visit_date);
CREATE INDEX idx_visits_date ON visits(visit_date);
# Таблица платежей
CREATE TABLE payments (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    client_id INTEGER NOT NULL REFERENCES clients(id) ON DELETE CASCADE,
    subscription_id INTEGER REFERENCES subscriptions(id) ON DELETE SET NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Финансовые данные
    amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,             -- Сумма платежа
    payment_method VARCHAR(30) NOT NULL,        -- 'cash', 'card', 'online'
    payment_status VARCHAR(20) DEFAULT 'completed', -- 'completed', 'pending', 'refunded'
    # Дополнительные поля
    receipt_number VARCHAR(50),                 -- Номер чека (для ФЗ-54)
    cashier_id INTEGER,                         -- Идентификатор кассира
    notes TEXT
);
# Таблица пользователей системы (сотрудники зала)
CREATE TABLE system_users (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Учётные данные
    username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
    password_hash VARCHAR(255) NOT NULL,        -- Хэш пароля (bcrypt)
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    # Персональные данные сотрудника
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    role VARCHAR(30) NOT NULL,                  -- 'admin', 'manager', 'trainer', 'reception'
    # Статусы
    is_active BOOLEAN DEFAULT TRUE,
    last_login TIMESTAMP
);
# Индекс для поиска по логину
CREATE INDEX idx_users_username ON system_users(username);
# Таблица журнала аудита (обязательно для ФЗ-152)
CREATE TABLE audit_log (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    # Контекст операции
    user_id INTEGER REFERENCES system_users(id) ON DELETE SET NULL,
    client_id INTEGER REFERENCES clients(id) ON DELETE SET NULL,
    # Данные операции
    operation_type VARCHAR(50) NOT NULL,        -- 'create', 'update', 'delete', 'view', 'export'
    table_name VARCHAR(50) NOT NULL,            -- Имя таблицы
    record_id INTEGER,                          -- ID записи
    ip_address INET,                            -- IP-адрес пользователя
    # Детали (в формате JSON)
    old_values JSONB,                           -- Старые значения (для update/delete)
    new_values JSONB,                           -- Новые значения (для create/update)
    description TEXT                            -- Описание операции
);
# Индексы для аудита
CREATE INDEX idx_audit_timestamp ON audit_log(created_at);
CREATE INDEX idx_audit_user ON audit_log(user_id);
CREATE INDEX idx_audit_client ON audit_log(client_id);
# Триггер для автоматического обновления updated_at
CREATE OR REPLACE FUNCTION update_updated_at_column()
RETURNS TRIGGER AS $$
BEGIN
    NEW.updated_at = CURRENT_TIMESTAMP;
    RETURN NEW;
END;
$$ language 'plpgsql';
CREATE TRIGGER update_clients_updated_at BEFORE UPDATE ON clients
FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION update_updated_at_column();

# visit_management.py - модуль учёта посещений с обеспечением защиты персональных данных
from datetime import datetime, timedelta
from typing import Optional, Dict, Any
import hashlib
import logging
from dataclasses import dataclass
from django.db import transaction
from django.utils import timezone
from cryptography.fernet import Fernet
from .models import Client, Visit, Subscription, AuditLog
from .encryption_service import EncryptionService  # Сервис шифрования ПДн
logger = logging.getLogger(__name__)
@dataclass
class VisitResult:
    """Результат операции учёта посещения"""
    success: bool
    message: str
    visit_id: Optional[int] = None
    client_name: Optional[str] = None
    remaining_visits: Optional[int] = None
class VisitManagementService:
    """
    Сервис управления посещениями спортивного зала.
    Обеспечивает учёт посещений через терминалы самообслуживания с соблюдением
    требований ФЗ-152 «О персональных данных».
    """
    def __init__(self):
        self.encryption_service = EncryptionService()
        self.audit_service = AuditService()
    def register_visit_by_phone(self, 
                               phone_number: str, 
                               terminal_id: str,
                               operator_id: Optional[int] = None) -> VisitResult:
        """
        Регистрация посещения по номеру телефона через терминал самообслуживания.
        Требования ФЗ-152:
        - Номер телефона шифруется при хранении в базе данных
        - Для поиска используется хэш номера телефона (необратимое преобразование)
        - Все операции логируются в журнале аудита
        Аргументы:
            phone_number: Номер телефона клиента в формате +7XXXXXXXXXX
            terminal_id: Идентификатор терминала самообслуживания
            operator_id: ID оператора (если регистрация через стойку администратора)
        Возвращает:
            VisitResult с результатом операции
        """
        try:
            # Шаг 1: Валидация номера телефона
            if not self._validate_phone(phone_number):
                return VisitResult(
                    success=False,
                    message="Некорректный формат номера телефона. Ожидается +7XXXXXXXXXX"
                )
            # Шаг 2: Хэширование номера для поиска (необратимое преобразование)
            # Это позволяет находить клиента без расшифровки всех номеров в базе
            phone_hash = self._hash_phone(phone_number)
            # Шаг 3: Поиск клиента по хэшу номера телефона
            # Важно: в базе хранится зашифрованный номер, но для поиска используется хэш
            client = Client.objects.filter(phone_hash=phone_hash, is_active=True).first()
            if not client:
                return VisitResult(
                    success=False,
                    message="Клиент с указанным номером телефона не найден. Проверьте правильность ввода."
                )
            # Шаг 4: Проверка активного абонемента
            active_subscription = self._get_active_subscription(client)
            if not active_subscription:
                return VisitResult(
                    success=False,
                    message=f"У клиента {client.get_full_name()} отсутствует активный абонемент. "
                           f"Предложите приобрести абонемент на стойке администратора."
                )
            # Шаг 5: Проверка лимита посещений (если абонемент не безлимитный)
            if active_subscription.visits_limit:
                visits_count = Visit.objects.filter(
                    client=client,
                    subscription=active_subscription,
                    visit_date=timezone.now().date()
                ).count()
                if visits_count >= active_subscription.visits_limit:
                    return VisitResult(
                        success=False,
                        message=f"Превышен лимит посещений на сегодня ({active_subscription.visits_limit} посещений)."
                    )
            # Шаг 6: Создание записи о посещении в транзакции
            with transaction.atomic():
                visit = Visit.objects.create(
                    client=client,
                    subscription=active_subscription,
                    visit_date=timezone.now().date(),
                    entry_time=timezone.now().time(),
                    terminal_id=terminal_id,
                    status='completed'
                )
                # Шаг 7: Логирование операции в журнале аудита (требование ФЗ-152)
                self.audit_service.log_operation(
                    operation_type='create',
                    table_name='visits',
                    record_id=visit.id,
                    user_id=operator_id,
                    client_id=client.id,
                    description=f"Регистрация посещения через терминал {terminal_id}",
                    ip_address=None  # Для терминала не применимо
                )
            # Шаг 8: Расчёт оставшихся посещений (для безлимитных = неограниченно)
            remaining = None
            if active_subscription.visits_limit:
                remaining_today = active_subscription.visits_limit - (visits_count + 1)
                remaining = f"{remaining_today} из {active_subscription.visits_limit}"
            else:
                remaining = "Безлимит"
            # Логирование успешной регистрации
            logger.info(f"Посещение зарегистрировано: клиент {client.id}, терминал {terminal_id}")
            return VisitResult(
                success=True,
                message=f"Добро пожаловать, {client.first_name}! Посещение зарегистрировано.",
                visit_id=visit.id,
                client_name=client.get_full_name(),
                remaining_visits=remaining
            )
        except Exception as e:
            logger.error(f"Ошибка при регистрации посещения: {str(e)}", exc_info=True)
            return VisitResult(
                success=False,
                message="Произошла ошибка при регистрации посещения. Обратитесь к администратору."
            )
    def _validate_phone(self, phone: str) -> bool:
        """Валидация формата номера телефона"""
        import re
        pattern = r'^\+7\d{10}$'
        return bool(re.match(pattern, phone))
    def _hash_phone(self, phone: str) -> str:
        """
        Создание хэша номера телефона для поиска.
        Используется необратимое хэширование (SHA-256) для защиты персональных данных.
        """
        # Добавляем "соль" для защиты от радужных таблиц
        salt = "apex_fitness_salt_2026"
        hash_obj = hashlib.sha256(f"{phone}{salt}".encode('utf-8'))
        return hash_obj.hexdigest()
    def _get_active_subscription(self, client: Client) -> Optional[Subscription]:
        """Получение активного абонемента клиента"""
        today = timezone.now().date()
        return Subscription.objects.filter(
            client=client,
            is_active=True,
            start_date__lte=today,
            end_date__gte=today,
            is_frozen=False
        ).first()
    def get_client_visits_report(self, client_id: int, days: int = 30) -> Dict[str, Any]:
        """
        Формирование отчёта о посещениях клиента за указанный период.
        Соблюдение ФЗ-152: отчёт формируется только для самого клиента или с его согласия.
        """
        try:
            client = Client.objects.get(id=client_id)
            # Проверка согласия на обработку ПДн
            if not client.pd_agreement:
                return {
                    'error': 'Отсутствует согласие на обработку персональных данных',
                    'success': False
                }
            # Расшифровка номера телефона для отображения (только для авторизованного клиента)
            phone = self.encryption_service.decrypt(client.phone_encrypted) if client.phone_encrypted else None
            # Получение посещений за период
            start_date = timezone.now().date() - timedelta(days=days)
            visits = Visit.objects.filter(
                client=client,
                visit_date__gte=start_date
            ).order_by('-visit_date', '-entry_time')
            # Формирование отчёта
            report = {
                'success': True,
                'client': {
                    'id': client.id,
                    'name': client.get_full_name(),
                    'phone': phone[-4:] if phone else 'Не указан',  # Показываем только последние 4 цифры
                    'email': client.email_encrypted[-10:] if client.email_encrypted else 'Не указан'  # Частично
                },
                'period': {
                    'start': start_date.isoformat(),
                    'end': timezone.now().date().isoformat(),
                    'days': days
                },
                'visits_count': visits.count(),
                'visits': [
                    {
                        'date': v.visit_date.isoformat(),
                        'entry_time': v.entry_time.strftime('%H:%M'),
                        'exit_time': v.exit_time.strftime('%H:%M') if v.exit_time else '-',
                        'terminal': v.terminal_id or 'Стойка администратора'
                    }
                    for v in visits[:50]  # Ограничиваем 50 последними посещениями
                ],
                'compliance_note': 'Отчёт сформирован в соответствии с ФЗ-152. '
                                 'Полные персональные данные доступны только клиенту в личном кабинете.'
            }
            # Логирование формирования отчёта
            self.audit_service.log_operation(
                operation_type='view',
                table_name='visits',
                client_id=client_id,
                description=f"Формирование отчёта о посещениях за {days} дней",
                new_values={'days': days, 'visits_count': visits.count()}
            )
            return report
        except Client.DoesNotExist:
            return {'error': 'Клиент не найден', 'success': False}
        except Exception as e:
            logger.error(f"Ошибка при формировании отчёта: {str(e)}", exc_info=True)
            return {'error': 'Произошла ошибка при формировании отчёта', 'success': False}
class AuditService:
    """Сервис журналирования операций для аудита и соответствия ФЗ-152"""
    def log_operation(self, 
                     operation_type: str,
                     table_name: str,
                     record_id: Optional[int] = None,
                     user_id: Optional[int] = None,
                     client_id: Optional[int] = None,
                     description: str = '',
                     ip_address: Optional[str] = None,
                     old_values: Optional[Dict] = None,
                     new_values: Optional[Dict] = None):
        """
        Запись операции в журнал аудита.
        Обязательное требование ФЗ-152 для учёта операций с персональными данными.
        """
        try:
            AuditLog.objects.create(
                operation_type=operation_type,
                table_name=table_name,
                record_id=record_id,
                user_id=user_id,
                client_id=client_id,
                ip_address=ip_address,
                description=description,
                old_values=old_values or {},
                new_values=new_values or {}
            )
        except Exception as e:
            logger.error(f"Ошибка при записи в журнал аудита: {str(e)}")