基于java和mysql实现的图书管理系统

r囧r小猫 2024-03-27 18:34 86阅读 0赞

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**基于java和mysql实现的图书管理系统**

## 1概述 ##

### 1.1设计目的 ###

通过对图书管理系统的系统分析、系统设计、编码和调试等工作的实践，熟悉管理信息系统的开发过程、设计方法及相关编程技术，熟练掌握数据库设计的基本理论及方法。

### 1.2设计任务 ###

要求完成一个具有一定实用价值的图书管理系统，主要任务包括：

*  在Msql环境下建立图书管理系统所使用的数据库，利用企业管理器或查询分析器建立各种数据库对象，包括：数据表、视图、约束、存储过程和触发器等；
 *  掌握JDBC编程技术，对MYSQL Server数据库进行连接和操纵；
 *  掌握使用Java语言开发一个数据库应用系统的基本方法和步骤，熟悉一些基础功能的实现方法，如：数据维护（插删改等操作），数据查询、浏览和Excel导出，统计与报表，用户登录和权限管理等。
 *  了解C/S或B/S应用程序的多层体系结构及三层架构方案设计思想，了解迭代式开发，熟悉面向对象设计方法及其分析与设计过程，了解UML文档及其开发过程中的作用。

### 1.3设计准备 ###

① 系统准备  
操作系统：Windows xp/7/8  
数据库系统：MYSQL Server数据库  
客户端开发工具：Eclipse KEPLER  
② 知识准备  
熟悉MYSQL Server的使用；  
熟悉Java语言及其数据库编程技术。  
了解：迭代式开发过程、UML设计文档、设计模式；以及图书馆相关业务知识。  
\#\#1.4迭代式开发  
迭代式开发（统一过程UP） 系统开发被组织成一系列固定的短期（一段为2-6周）小项目，称为迭代；每次迭代都产生可执行的系统。每次迭代都包括计划、需求、分析、设计、编码、测试等过程以及文档编写工作；第一次迭代考虑系统的核心功能，随后的迭代逐步扩展系统功能；每次迭代的成果（含需求、分析、设计、代码和文档等）均为下一次迭代的工作基础，直至满足最终需求。这种开发过程是基于面向对象方法的。

## 2系统分析与设计 ##

### 2.1系统边界与约定 ###

(1) 系统限定在实体书库的借阅和管理等业务范围；  
(2) 不考虑图书馆的电子书库、订购、情报、人事管理等业务；  
(3) 不考虑图书馆的跨区分布情况，如长江大学图书馆包括多个校区图书馆；  
(4) 不考虑图书的通借通还，如读者可在湖北省高校任何一家图书馆借还图书；  
(5) 不考虑珍藏图书的借阅业务；  
(6) 暂不考虑与校园一卡通系统的外部接口。一卡通系统为外部系统（外部参与者），卡内记录有身份及相关信息，该系统负责身份验证工作。  
(7) 期刊库和论文库的借阅和管理等业务可作为二期项目目标，视本系统使用情况而定。

### 2.2 概念模型 ###

*  读者管理  
    读者管理即借书证管理，包括的业务（即用例）有：办理借书证、借书证变更、借书证挂失、解除挂失、补办借书证、注销借书证  
    借书证（读者）可分为2种类别：教师、学生。  
    借书证（教师）=借书证号、姓名、性别、所在单位、办证日期、照片等。  
    借书证（学生）=借书证号、学号、姓名、性别、专业、班级、办证日期、有效期、照片等。其中，有效期由学生类别决定，本科生4年、专科生3年、硕士生3年等。  
    相关业务规则：(1)读者凭借书证借书；(2)教师最多借书12本，借书期限最长为60天，可续借2次；学生最多借书8本，借书期限最长为30天，可续借1次；(3)处于挂失、注销状态的读者不能借书；(4)未归还图书者不能注销其借书证。  
    读者=借书证号、姓名、性别、所在单位、读者类别、办证日期、照片等。（另可加：电话、邮箱等）  
    读者类别=读者类别号、类别名称、可借书本数、可借书天数、可续借次数。
 *  图书管理  
    包括业务（用例）：图书编目、新书入库、图书信息维护等。  
    图书信息=书号、书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、图书状态等；（图书状态包括：在馆、借出、遗失、变卖、销毁）
 *  借阅管理  
    包括业务用例：借书、续借、还书等。还书过程涉及超期罚款、遗失图书罚款等业务规则。  
    罚款规则：（1）超期罚款规则 应罚款金额=超期天数*罚款率，罚款率=0.05元/天，罚款率可能随时间或读者类别而变化；实际罚款金额<=应罚款金额，根据实际情况可以进行减免。（2）遗失罚款规则 遗失图书应罚款金额=3*图书单价；实际罚款金额在（1*图书单价，3*图书单价）之间。（3）遗失罚款规则优先于超期罚款规则。  
    借书记录=借书证号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期  
    续借记录=借书证号、书号、续借操作员、续借日期、应还日期，续借次数  
    还书记录=借书证号、书号、还书操作员、还书日期、应还日期，超期天数、应罚款金额，实际罚款金额  
    借阅信息=借书顺序号、借书证号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期，续借次数、还书操作员、还书日期，超期天数、应罚款金额，实际罚款金额
 *  用户登陆  
    包括用例：用户登录、密码修改，为本系统的基础和主要功能。  
    用户包括2类：读者、管理员。其中，管理员用户权限是4种角色的组合：借书证管理、图书管理、借阅管理、系统管理；系统管理员负责所有管理员用户及其权限的管理，借书证管理员负责读者管理（即借书证管理）。  
    管理员是读者，但读者不一定是管理员；读者与管理员间存在(1对0…1)联系。  
    读者信息+=密码。  
    管理员信息=用户号、用户名、密码、管理角色  
    管理角色设计：可采用4位二进制，借书证管理(0001)2=1、图书管理(0010)2=2、借阅管理(0100)2=4、系统管理(1000)2=8。如表示图书管理和借阅管理权限：2+4=6；判断7是否具备图书管理权限：7位与2，即(0111)2位与(0010)2=(0010)2，表示有此权限。  
    读者信息+=密码、管理角色。
 *  系统功能与用户角色  
    表 1 系统功能与用户角色关系表  
    序号 系统功能 借书证管理 图书管理 借阅管理 系统管理 读者  
    1 读者管理 √ （√）  
    2 图书管理 √  
    3 借阅管理 √  
    4 用户登录 √ √ √ √ √  
    5 密码修改 √ √ √ √ √  
    6 用户管理 √  
    7 读者预约 √ √ √ √ √  
    8 统计与报表 √ √ √ √  
    9 数据备份 √
 *  领域模型  
    读者=读者号（借书证号）、姓名、性别、所在单位、电话、邮箱地址、办证日期、照片、借书证状态、已借书数量、密码、管理角色。（借书证状态：有效、挂失、注销）  
    读者类别=读者类别号、读者类别名称、可借书数量、可借书天数、可续借次数，罚款率，证件有效期。  
    图书=书号、书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、图书状态。（图书状态包括：在馆、借出、遗失、销毁、卖出）  
    借阅信息=借书顺序号、读者号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期、续借次数、还书操作员、还书日期，超期天数、应罚款金额、实际罚款金额。

2.3 数据表的设计

*  读者类别表(TB\_ReaderType)  
    序号 字段名 数据类型 说明  
    1 rdType SmallInt 读者类别【主键】  
    2 rdTypeName Nvarchar(20) 读者类别名称【唯一、非空】  
    3 CanLendQty Int 可借书数量  
    4 CanLendDay Int 可借书天数  
    5 CanContinueTimes Int 可续借的次数  
    6 PunishRate Float 罚款率（元/天）  
    7 DateValid SmallInt 证书有效期（年）【非空，0表示永久有效】
 *  读者信息表(TB\_Reader)  
    序号 字段名 数据类型 说明  
    1 rdID Int 读者编号/借书证号【主键】  
    2 rdName nvarchar(20) 读者姓名  
    3 rdSex nchar(1) 性别，男/女  
    4 rdType SmallInt 读者类别【外键TB\_ReaderType】【非空】  
    5 rdDept nvarchar (20) 单位代码/单位名称  
    6 rdPhone nvarchar(25) 电话号码  
    7 rdEmail nvarchar(25) 电子邮箱  
    8 rdDateReg datetime 读者登记日期/办证日期  
    9 rdPhoto image 读者照片  
    10 rdStatus nchar(2) 证件状态，3个：有效、挂失、注销  
    11 rdBorrowQty Int 已借书数量(缺省值0)  
    12 rdPwd nvarchar (20) 读者密码(初值123)，可加密存储  
    13 rdAdminRoles SmallInt 管理角色，0-读者、1-借书证管理、2-图书管理、4-借阅管理、8-系统管理，可组合
 *  图书信息表(TB\_Book)  
    序号 字段名 数据类型 说明  
    1 bkID Int 图书序号【标识列，主键】  
    2 bkCode Nvarchar (20) 图书编号或条码号（前文中的书号）  
    3 bkName Nvarchar(50) 书名  
    4 bkAuthor Nvarchar(30) 作者  
    5 bkPress Nvarchar(50) 出版社  
    6 bkDatePress datetime 出版日期  
    7 bkISBN Nvarchar (15) ISBN书号  
    8 bkCatalog Nvarchar(30) 分类号（如：TP316-21/123）  
    9 bkLanguage SmallInt 语言，0-中文，1-英文，2-日文，3-俄文，4-德文，5-法文  
    10 bkPages Int 页数  
    11 bkPrice Money 价格  
    12 bkDateIn DateTime 入馆日期  
    13 bkBrief Text 内容简介  
    14 bkCover image 图书封面照片  
    15 bkStatus NChar(2) 图书状态，在馆、借出、遗失、变卖、销毁
 *  借阅信息表(TB\_Borrow)  
    序号 字段名 数据类型 说明  
    1 BorrowID Numeric(12,0) 借书顺序号【主键】  
    2 rdID Int 读者序号【外键TB\_Reader】  
    3 bkID Int 图书序号【外键TB\_Book】  
    4 ldContinueTimes Int 续借次数（第一次借时，记为0）  
    5 ldDateOut DateTime 借书日期  
    6 ldDateRetPlan DateTime 应还日期  
    7 ldDateRetAct DateTime 实际还书日期  
    8 ldOverDay Int 超期天数  
    9 ldOverMoney Money 超期金额（应罚款金额）  
    10 ldPunishMoney Money 罚款金额  
    11 lsHasReturn Bit 是否已经还书，缺省为0-未还  
    12 OperatorLend Nvarchar(20) 借书操作员  
    13 OperatorRet Nvarchar(20) 还书操作员

### 2.4 三层架构 ###

采用三层体系结构，即表示层、业务逻辑层和数据访问层

表示层（USL）：也称UI，提供交互式界面，形式：JFrame。  
业务逻辑层（BLL）：实现业务功能，为表示层提供服务，形式：类库。  
数据访问层（DAL）：实现数据访问功能（如数据库、文件等数据的读取、保存和更新），为业务逻辑层提供服务，形式：类。edu.yangtzeu.lmis.dal.SQLHelper类提供了对SQL Server数据库的一般访问方法。  
实体类(Model)：描述一个业务实体的类，也即应用系统所涉及的业务对象。对数据库来讲，每个数据表对应于一个实体类，数据表的每个字段对应于类的一个属性。  
表示层、业务逻辑层、数据访问层都依赖于业务实体。各层之间数据的传递主要是实体对象，业务信息封装在实体对象中。

### 2.5类的设计 ###

*  实体类模块  
    （Model） AbstractModel 抽象实体类，用于统一抽象数据访问类的方法接口  
    ReaderType 读者类型实体类  
    Reader 读者实体类  
    Book 图书实体类  
    Borrow 借阅记录实体类  
    DepartmentType 读者单位类型实体类
 *  数据访问层  
    （DAL） AbstractDAL 抽象数据访问类，用于统一数据访问类的方法接口  
    ReaderTypeDAL 读者类型数据表访问类（插、删、改、查、存储过程等）  
    ReaderDAL 读者数据表访问类（插、删、改、查、存储过程等）  
    BookDAL 图书数据表访问类（插、删、改、查、存储过程等）  
    BorrowDAL 借阅数据表访问类（插、删、改、查、存储过程等）  
    SQLHelper 对SQL Server数据库进行访问的通用类
 *  业务逻辑层  
    （BLL） LibraryBLL 通用业务逻辑类，用于提供各业务逻辑类的通用方法。其他业务逻辑类均扩展此类。  
    ReaderTypeAdmin 读者类型管理类，实现插、删、改、查等信息维护操作。  
    ReaderAdmin 读者管理类，实现借书证办理、变更、补办、挂失、解除挂失、注销等用例中的各种系统操作。  
    BookAdmin 图书管理类，实现图书管理各用例中的系统操作  
    BorrowAdmin 借阅管理类，实现借书、还书、续借等用例中的系统操作。  
    UserAdmin 用户管理类，
 *  表示层  
    （UI） Login 登录窗口类  
    Main 程序主窗口类，含菜单、工具栏、状态栏等  
    ReaderPanel 读者管理界面类  
    …

其中，实体类、数据访问和业务逻辑模块分别设置了一个抽象类（业务逻辑层为通用类），供模块中其他类继承和扩展。这有利于统一方法接口，便于不同层次之间的调用。

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