面向?qū)ο?軟件工程系課程設(shè)計(jì)-圖書管理系統(tǒng)報(bào)告

面向?qū)ο骭軟件工程系課程設(shè)計(jì)_圖書管理系統(tǒng)報(bào)告?一、引言1.1項(xiàng)目背景隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，圖書管理工作的信息化需求日益增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的手工圖書管理方式效率低下、易出錯(cuò)，已難以滿足現(xiàn)代圖書館的管理需求。為了提高圖書管理的效率和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)圖書信息的快速查詢、借閱登記、歸還管理等功能，開發(fā)一個(gè)功能完善、操作簡(jiǎn)便的圖書管理系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2項(xiàng)目目標(biāo)本次課程設(shè)計(jì)旨在開發(fā)一個(gè)面向?qū)ο蟮膱D書管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1.實(shí)現(xiàn)圖書信息的錄入、查詢、修改和刪除功能。2.完成讀者信息的管理，包括讀者信息的添加、查詢、修改和刪除。3.支持圖書的借閱和歸還操作，記錄借閱時(shí)間和歸還時(shí)間，并能進(jìn)行逾期提醒。4.提供簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)功能，如統(tǒng)計(jì)圖書數(shù)量、讀者數(shù)量、借閱情況等。5.具有良好的用戶界面，操作方便、快捷，易于使用。

1.3項(xiàng)目概述本圖書管理系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷脒M(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，使用Java語言作為開發(fā)工具，采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要包括圖書管理模塊、讀者管理模塊、借閱管理模塊和統(tǒng)計(jì)查詢模塊等功能模塊，各模塊之間相互協(xié)作，共同完成圖書管理系統(tǒng)的各項(xiàng)任務(wù)。

二、需求分析2.1功能需求1.圖書管理能夠添加新的圖書信息，包括圖書編號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、價(jià)格、庫(kù)存數(shù)量等?？梢愿鶕?jù)圖書編號(hào)、書名等條件查詢圖書信息。支持對(duì)圖書信息的修改和刪除操作。2.讀者管理允許添加讀者信息，如讀者編號(hào)、姓名、性別、聯(lián)系方式、注冊(cè)日期等。能夠根據(jù)讀者編號(hào)、姓名等查詢讀者信息。可對(duì)讀者信息進(jìn)行修改和刪除。3.借閱管理實(shí)現(xiàn)圖書的借閱功能，記錄借閱圖書的讀者編號(hào)、圖書編號(hào)、借閱日期。支持圖書的歸還操作，記錄歸還日期，并自動(dòng)計(jì)算逾期天數(shù)（如有逾期）。能夠查詢借閱記錄，包括已借閱圖書的讀者信息、圖書信息、借閱日期和歸還日期等。4.統(tǒng)計(jì)查詢統(tǒng)計(jì)圖書總數(shù)、不同類別圖書數(shù)量。統(tǒng)計(jì)讀者總數(shù)。按時(shí)間段統(tǒng)計(jì)借閱次數(shù)。

2.2性能需求1.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在合理范圍內(nèi)，對(duì)于一般的操作（如查詢、添加等），響應(yīng)時(shí)間不超過3秒。2.系統(tǒng)應(yīng)具備較高的穩(wěn)定性，在并發(fā)操作較少的情況下，能夠連續(xù)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間而不出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象。3.數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高，確保圖書信息、讀者信息和借閱記錄等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。

2.3界面需求1.系統(tǒng)界面應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀，布局合理，易于用戶操作。2.提供清晰的菜單和導(dǎo)航欄，方便用戶快速找到所需功能。3.操作提示信息明確，當(dāng)用戶進(jìn)行某項(xiàng)操作時(shí)，應(yīng)給出相應(yīng)的提示，告知操作結(jié)果或下一步操作要求。

三、總體設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)本圖書管理系統(tǒng)采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，各層之間相互獨(dú)立又相互協(xié)作，架構(gòu)圖如下：

```++|表示層|++|界面組件|++|業(yè)務(wù)邏輯層|++|業(yè)務(wù)邏輯處理類|++|數(shù)據(jù)訪問層|++|數(shù)據(jù)訪問接口及實(shí)現(xiàn)類|++|數(shù)據(jù)庫(kù)|++```

3.2模塊劃分1.圖書管理模塊：負(fù)責(zé)圖書信息的錄入、查詢、修改和刪除操作。2.讀者管理模塊：實(shí)現(xiàn)讀者信息的管理功能，包括添加、查詢、修改和刪除。3.借閱管理模塊：處理圖書的借閱和歸還業(yè)務(wù)，記錄借閱和歸還信息。4.統(tǒng)計(jì)查詢模塊：提供圖書數(shù)量、讀者數(shù)量、借閱情況等統(tǒng)計(jì)查詢功能。

3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1.圖書表（books）圖書編號(hào)（book_id）：主鍵，唯一標(biāo)識(shí)圖書。書名（title）：圖書的名稱。作者（author）：圖書的作者。出版社（publisher）：圖書的出版社。出版日期（publication_date）：圖書的出版時(shí)間。價(jià)格（price）：圖書的價(jià)格。庫(kù)存數(shù)量（stock_quantity）：圖書的庫(kù)存數(shù)量。

2.讀者表（readers）讀者編號(hào)（reader_id）：主鍵，唯一標(biāo)識(shí)讀者。姓名（name）：讀者的姓名。性別（gender）：讀者的性別。聯(lián)系方式（contact）：讀者的聯(lián)系方式。注冊(cè)日期（registration_date）：讀者的注冊(cè)時(shí)間。

3.借閱記錄表（borrows）借閱記錄編號(hào)（borrow_id）：主鍵，唯一標(biāo)識(shí)借閱記錄。讀者編號(hào)（reader_id）：外鍵，關(guān)聯(lián)讀者表。圖書編號(hào)（book_id）：外鍵，關(guān)聯(lián)圖書表。借閱日期（borrow_date）：圖書的借閱時(shí)間。歸還日期（return_date）：圖書的歸還時(shí)間。

四、詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1圖書管理模塊1.圖書添加功能界面：提供一個(gè)圖書信息錄入界面，用戶輸入圖書編號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、價(jià)格、庫(kù)存數(shù)量等信息。業(yè)務(wù)邏輯：檢查輸入信息的合法性，如圖書編號(hào)是否唯一，價(jià)格是否為正數(shù)等。然后將圖書信息插入到圖書表（books）中。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL插入語句。

2.圖書查詢功能界面：提供查詢條件輸入框，用戶可以根據(jù)圖書編號(hào)、書名等條件進(jìn)行查詢。業(yè)務(wù)邏輯：根據(jù)用戶輸入的條件構(gòu)建查詢語句。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL查詢語句，并返回查詢結(jié)果。

3.圖書修改功能界面：顯示要修改的圖書信息，用戶可修改相應(yīng)字段。業(yè)務(wù)邏輯：檢查修改后的信息合法性，然后更新圖書表（books）中相應(yīng)的記錄。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL更新語句。

4.圖書刪除功能界面：顯示要?jiǎng)h除的圖書信息，用戶確認(rèn)刪除。業(yè)務(wù)邏輯：檢查該圖書是否有未歸還的借閱記錄，如有則提示不能刪除。然后刪除圖書表（books）中相應(yīng)的記錄。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL刪除語句。

4.2讀者管理模塊1.讀者添加功能界面：提供讀者信息錄入界面，用戶輸入讀者編號(hào)、姓名、性別、聯(lián)系方式、注冊(cè)日期等信息。業(yè)務(wù)邏輯：檢查輸入信息的合法性，如讀者編號(hào)是否唯一等。然后將讀者信息插入到讀者表（readers）中。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL插入語句。

2.讀者查詢功能界面：提供查詢條件輸入框，用戶可以根據(jù)讀者編號(hào)、姓名等條件進(jìn)行查詢。業(yè)務(wù)邏輯：根據(jù)用戶輸入的條件構(gòu)建查詢語句。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL查詢語句，并返回查詢結(jié)果。

3.讀者修改功能界面：顯示要修改的讀者信息，用戶可修改相應(yīng)字段。業(yè)務(wù)邏輯：檢查修改后的信息合法性，然后更新讀者表（readers）中相應(yīng)的記錄。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL更新語句。

4.讀者刪除功能界面：顯示要?jiǎng)h除的讀者信息，用戶確認(rèn)刪除。業(yè)務(wù)邏輯：檢查該讀者是否有未歸還的借閱記錄，如有則提示不能刪除。然后刪除讀者表（readers）中相應(yīng)的記錄。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL刪除語句。

4.3借閱管理模塊1.圖書借閱功能界面：提供圖書編號(hào)和讀者編號(hào)輸入框，用戶輸入要借閱的圖書編號(hào)和讀者編號(hào)。業(yè)務(wù)邏輯：檢查圖書庫(kù)存數(shù)量是否大于0，讀者是否有未歸還的逾期圖書等。然后記錄借閱信息到借閱記錄表（borrows）中，并更新圖書表的庫(kù)存數(shù)量。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL插入語句和更新語句。

2.圖書歸還功能界面：提供借閱記錄編號(hào)輸入框，用戶輸入要?dú)w還的借閱記錄編號(hào)。業(yè)務(wù)邏輯：根據(jù)借閱記錄編號(hào)查詢借閱記錄，檢查是否逾期，計(jì)算逾期天數(shù)（如有逾期）。然后更新借閱記錄表的歸還日期，并更新圖書表的庫(kù)存數(shù)量。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL更新語句。

3.借閱記錄查詢功能界面：提供查詢條件輸入框，用戶可以根據(jù)讀者編號(hào)、圖書編號(hào)、時(shí)間段等條件進(jìn)行查詢。業(yè)務(wù)邏輯：根據(jù)用戶輸入的條件構(gòu)建查詢語句。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，執(zhí)行SQL查詢語句，并返回查詢結(jié)果。

4.4統(tǒng)計(jì)查詢模塊1.圖書數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能業(yè)務(wù)邏輯：執(zhí)行SQL查詢語句，統(tǒng)計(jì)圖書表中的記錄數(shù)量。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，返回統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2.讀者數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能業(yè)務(wù)邏輯：執(zhí)行SQL查詢語句，統(tǒng)計(jì)讀者表中的記錄數(shù)量。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，返回統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

3.借閱情況統(tǒng)計(jì)功能業(yè)務(wù)邏輯：根據(jù)用戶選擇的時(shí)間段，執(zhí)行SQL查詢語句，統(tǒng)計(jì)該時(shí)間段內(nèi)的借閱次數(shù)等信息。數(shù)據(jù)訪問：調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法，返回統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

五、編碼實(shí)現(xiàn)5.1關(guān)鍵類設(shè)計(jì)1.Book類包含圖書的屬性，如圖書編號(hào)、書名、作者等。提供相應(yīng)的getters和setters方法。

```javapublicclassBook{privateintbookId;privateStringtitle;privateStringauthor;//其他屬性及方法省略publicintgetBookId(){returnbookId;}publicvoidsetBookId(intbookId){this.bookId=bookId;}publicStringgetTitle(){returntitle;}publicvoidsetTitle(Stringtitle){this.title=title;}publicStringgetAuthor(){returnauthor;}publicvoidsetAuthor(Stringauthor){this.author=author;}}```

2.Reader類包含讀者的屬性，如讀者編號(hào)、姓名、性別等。提供相應(yīng)的getters和setters方法。

```javapublicclassReader{privateintreaderId;privateStringname;privateStringgender;//其他屬性及方法省略publicintgetReaderId(){returnreaderId;}publicvoidsetReaderId(intreaderId){this.readerId=readerId;}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(Stringname){=name;}publicStringgetGender(){returngender;}publicvoidsetGender(Stringgender){this.gender=gender;}}```

3.Borrow類包含借閱記錄的屬性，如借閱記錄編號(hào)、讀者編號(hào)、圖書編號(hào)等。提供相應(yīng)的getters和setters方法。

```javapublicclassBorrow{privateintborrowId;privateintreaderId;privateintbookId;privateDateborrowDate;privateDatereturnDate;//其他屬性及方法省略publicintgetBorrowId(){returnborrowId;}publicvoidsetBorrowId(intborrowId){this.borrowId=borrowId;}publicintgetReaderId(){returnreaderId;}publicvoidsetReaderId(intreaderId){this.readerId=readerId;}publicintgetBookId(){returnbookId;}publicvoidsetBookId(intbookId){this.bookId=bookId;}publicDategetBorrowDate(){returnborrowDate;}publicvoidsetBorrowDate(DateborrowDate){this.borrowDate=borrowDate;}publicDategetReturnDate(){returnreturnDate;}publicvoidsetReturnDate(DatereturnDate){this.returnDate=returnDate;}}```

5.2部分代碼示例1.圖書添加方法

```javapublicclassBookManager{publicvoidaddBook(Bookbook){//數(shù)據(jù)訪問層操作BookDaobookDao=newBookDao();bookDao.addBook(book);}}```

```javapublicclassBookDao{publicvoidaddBook(Bookbook){Stringsql="INSERTINTObooks(book_id,title,author,publisher,publication_date,price,stock_quantity)VALUES(?,?,?,?,?,?,?)";try(Connectionconn=DBUtil.getConnection();PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql)){pstmt.setInt(1,book.getBookId());pstmt.setString(2,book.getTitle());pstmt.setString(3,book.getAuthor());//設(shè)置其他參數(shù)pstmt.executeUpdate();}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}}}```

2.圖書查詢方法

```javapublicclassBookManager{publicList<Book>queryBooks(Stringcondition){BookDaobookDao=newBookDao();returnbookDao.queryBooks(condition);}}```

```javapublicclassBookDao{publicList<Book>queryBooks(Stringcondition){Stringsql="SELECT*FROMbooks"+condition;List<Book>books=newArrayList<>();try(Connectionconn=DBUtil.getConnection();PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(sql);ResultSetrs=pstmt.executeQuery()){while(rs.next()){Bookbook=newBook();book.setBookId(rs.getInt("book_id"));book.setTitle(rs.getString("title"));book.setAuthor(rs.getString("author"));//設(shè)