数据库课程设计--图书馆管理系统

1、目 录1 前言12 需求分析12.1 课程设计目的12.2 课程设计任务12.3 设计环境22.4 开发语言23 分析和设计23.1 系统E-R模型53.2 表空间及表的设计63.3 视图设计143.4 存储过程、函数、包的设计153.5 触发器设计223.6 角色、用户、权限设计243.7 备份方案设计264 课程设计总结27参考文献28致 谢281 前言一个简单的图书管理系统包括图书馆内书籍的信息、学校在校师生的信息以及师生的借阅信息。此系统功能面向图书馆管理员，可以完成书籍和读者的增加、删除和修改，制定借阅规则，以及对读者借阅、续借、归还、预约的确认。2 需求分析2.1 课程设计目的通过

2、专业课程设计，即大型数据库系统课程设计，有助于培养学生综合运用数据库相关知识解决实际问题的能力。本设计要求对实际问题进行需求分析，提炼实际问题中的数据，建立关系模型，并在大型数据库中得以实现。同时要求对数据库的运营、管理及使用上进行必要的规划和实现。2.2 课程设计任务（1）图书信息：包括图书编号、图书名称、所属类别等；（2）读者信息：包括读者编码、姓名、性别、专业等；（3）借还书信息：包括图书当前状态、被借还次数、借阅时间等。基本要求：（1）根据需求，补充必要的数据库实体，建立ER模型，通过ER图表示。（2）在Oracle中创建该系统的数据库，并在数据库中实现各表，写入一定的数据。（3）从实

3、际查询应用出发，为一些主要的应用模块设计至少3个参数化视图。（4）从数据检验的角度出发，为相关的表建立至少1个触发器。（5）从数据更新或修改的角度出发，设计至少1个存储过程。（6）从安全的角度出发，规划系统的角色、用户、权限，并通过相关的SQL实现。（7）预计每个表的大致容量和增长速度，指定备份的方案，写出相关的备份命令。2.3 设计环境（1）WINDOWS 2000/2003/XP系统（2）Oracle数据库管理系统2.4 开发语言PL/SQL语言3 分析和设计（1）功能简介借阅功能：图书出借时考虑三个问题：读者是否因为超期、罚款等情况被关闭了借阅权限；该书是否不在库中；读者是否已经借满其限

4、额。如果不存在以上情况，则可以出借。预约功能：读者想借的书如果不在库中（已经被出借），读者可以预约该图书，当该图书被归还时系统给读者发送邮件，提醒他来借阅，此时其他读者也可以借阅该书。续借功能：读者还书的时候可以续借该图书，续借的过程包括先执行还书操作，再执行借阅操作。（2）发送催还邮件管理员可以发送邮件提醒读者到期还书。读者管理功能：对读者信息进行查看、添加、修改、删除。将读者分为不同类别，赋以不同权限。系统管理功能：对管理员的登录账号、密码进行添加、修改、删除。规则管理功能：对图书借阅规则进行查看、添加、修改、删除。（3）需求描述针对一般图书管理信息系统的需求，通过对图书管理工作过程的内容

5、和数据流程分析，设计如下面所示的数据项：1)读者信息属性：读者编号，读者姓名，联系电话，邮箱地址，所在系，权限状况，读者类型，备注主键：读者编号2)书籍信息属性：图书编号，ISBN，书名，作者，出版社，出版日期，简介，封面图片，价格，学科类型，藏书类型主键：图书编号3)管理员信息属性：编号，账号 ，密码主键：编号4）读者类型属性：编号，类型，说明主键：编号5）藏书类型属性：编号，类型，说明主键：编号6）学科类型属性：编号，类型，说明主键：编号7）借阅信息属性：图书编号，读者编号，借阅日期，应还日期主键：图书编号，读者编号8）预约信息属性：图书编号，读者编号，预约日期主键：图书编号，读者编号9）

6、借阅规则属性：图书类型，读者类型，期限，册数，续借次数，逾期罚款主键：图书类型，读者类型本系统共设计9个表、6个序列、4个存储过程、3个函数、4个触发器其中存储过程有：1)检查借阅是否超期的存储过程；2)判断读者可否进行借阅的存储过程；3)计算超期罚款的存储过程；4)发送邮件的存储过程；其中函数有：1)计算图书应归还日期的函数；2)计算读者可借阅图书册书的函数；3)计算读者已经借阅某类型图书的册数的函数；其中触发器有：1)删除藏书类型的触发器；2)删除读者类型的触发器；3)删除图书的触发器；4)删除读者的触发器。本系统的功能可以在以下几个方面进行拓展和完善练习添加和使用以下命名块：1)修改读者

7、类型的触发器；2)修改藏书类型的触发器；3)将图片存储为Blog类型的存储过程；4)将超期未还的读者借阅权限关闭的存储过程；5)计算读者应交欠费的存储函数。练习添加以下系统功能：1)管理员添加、修改、删除系统公告的功能；2)管理员权限开通/关闭的功能；3)上传图片的功能（本系统中只实现了保存图片地址）；4)批量删除图书或读者的功能。3.1 系统E-R模型数据库需要表述的信息有以下几种：(1)读者信息(2)书籍信息(3)管理员信息(4)藏书分类信息(5)图书学科分类信息(6)读者分类信息(7)读者与书籍之间的关系(借阅关系E-R图)(8) 读者类型与书籍类型之间的关系（规则关系E-R图）3.2

8、表空间及表的设计表1 管理员用户表（admin）列名类型长度约束备注Idnumber11主键管理员编号usernamevarchar210非空管理员帐号passwordvarchar211非空帐号密码表2 读者类型（reader_type）列名类型长度约束备注typeidnumber11主键类型编号typenamevarchar220非空类型名称demovarchar2100说明表3 读者表（reader）列名类型长度约束备注readeridnumber11主键读者编号namevarchar210非空读者姓名telephonevarchar215联系电话emailvarchar230邮箱地址d

9、eptvarchar220所在院系rightnumber1取值为0或1借阅权限readertypenumber11外键读者类型demovarchar21000说明表4 藏书类型表（book_type）列名类型长度约束备注typeidnumber11主键类型编号typenamevarchar220非空类型名称demo varchar2100说明表5 学科类型表（book_class）列名类型长度约束备注classidnumber11主键类型编号classnamevarchar220非空类型名称demo varchar2100说明表6 图书表（book）列名类型长度约束备注bookidnumber

10、11主键书籍编号booknamevarchar220非空书籍名称author1varchar220非空书籍作者author2varchar220书籍作者author3varchar220书籍作者pubdatedate出版日期publishvarchar230出版社photovarchar2100图片地址abstractvarchar24000内容简介Pricenumber7,2非空价格ISBNvarchar217非空书籍ISBN码bookclassnumber11外键学科类型booktypenumber11外键藏书类型表7 借阅表（borrow）列名类型长度约束备注readeridnumber

11、11联合主键，外键读者编号bookidnumber11联合主键，外键图书编号borrowdatedate出借日期duedate应还日期表8 预约表（preconcert）列名类型长度约束备注readeridnumber11联合主键，外键读者编号bookidnumber11联合主键，外键图书编号predatedate预约日期表9 规则表（rule）列名类型长度约束备注booktypenumber11联合主键，外键藏书类型号readertypenumber11联合主键，外键读者类型号daysnumber5非空期限（天）numnumber5非空册数（本）renewnumber5非空续借次数（次）ov

12、ertimenumber5,2非空逾期处罚（元/册/天）（1）创建数据表语句create table admin(id number(11) primary key,username varchar2(10) not null,password varchar2(11) not null);在SQL Developer中创建数据表截图3-1所示：图3-1 admin数据表create table reader_type(typeid number(11) primary key,typename varchar2(20) not null,demo varchar2(100);在SQL Dev

13、eloper中创建数据表截图3-2所示：图3-2 reader_type数据表create table reader(readerid number(11) primary key,name varchar2(10) not null,telephone varchar2(15),email varchar2(30),dept varchar2(20),right number(1) check(right=0 or right=1),readertype number(11) references reader_type(typeid),demo varchar2(1000);在SQL De

14、veloper中创建数据表截图3-3所示：图3-3数据表create table book_type(typeid number(11) primary key,typename varchar2(20) not null,demo varchar2(100);在SQL Developer中创建数据表截图3-4所示：图3-4数据表create table book_class(classid number(11) primary key,classname varchar2(20) not null,demo varchar2(100);在SQL Developer中创建数据表截图3-5所示：

15、图3-5数据表create table book(bookid number(11) primary key,bookname varchar2(20) not null,author1 varchar2(20) not null,author2 varchar2(20),author3 varchar2(20),pubdate date,publish varchar2(30),photo varchar2(100),abstract varchar2(4000),price number(7,2) not null,isbn varchar2(17) not null,bookclass

16、number(11) references book_class(classid),booktype number(11) references book_type(typeid);在SQL Developer中创建数据表截图3-6所示：图3-6数据表create table borrow(readerid number(11),bookid number(11),borrowdate date,due date,primary key(readerid,bookid),foreign key (readerid) references reader(readerid),foreign key

17、 (bookid) references book(bookid);在SQL Developer中创建数据表截图3-7所示：图3-7数据表create table preconcert(readerid number(11),bookid number(11),predate date,primary key(readerid,bookid),foreign key (readerid) references reader(readerid),foreign key (bookid) references book(bookid);在SQL Developer中创建数据表截图3-8所示：图3-

18、8数据表create table rule(booktype number(11),readertype number(11),days number(5) not null,num number(5) not null,renew number(5) not null,overtime number(5,2) not null,primary key(booktype,readertype),foreign key (booktype) references book_type(typeid),foreign key (readertype) references reader_type(t

19、ypeid);在SQL Developer中创建数据表截图3-9所示：图3-9数据表（2）创建序列语句为了方便产生读者编号、图书编号，在数据库中分别用下列序列产生相应编号。sql_reader:产生读者编号，起始值为1。sql_book:产生图书编号，起始值为1。create sequence seq_reader start with 1 increment by 1;create sequence seq_book start with 1 increment by 1;create sequence seq_reader_type start with 1 increment by 1;

20、create sequence seq_book_type start with 1 increment by 1;create sequence seq_book_class start with 1 increment by 1; create sequence seq_admin start with 1 increment by 1;在SQL Developer中创建序列截图如3-10所示：图3-10（3）插入数据语句insert into reader_type values(seq_reader_type.nextval,学生,null);insert into reader_ty

21、pe values(seq_reader_type.nextval,教工,null);insert into book_type values(seq_book_type.nextval,普通图书,null);insert into book_type values(seq_book_type.nextval,样本图书,null);insert into book_type values(seq_book_type.nextval,过刊,null);insert into book_type values(seq_book_type.nextval,开架书刊,null);insert into

22、 book_class values(seq_book_class.nextval,计算机类,null);insert into book_class values(seq_book_class.nextval,管理类,null);insert into book_class values(seq_book_class.nextval,外语类,null);insert into book_class values(seq_book_class.nextval,文学类,null);insert into rule(booktype,readertype,days,num,renew,overti

23、me) values(2,1,1,3,0,1);insert into rule(booktype,readertype,days,num,renew,overtime) values(1,1,30,3,1,0.1);insert into admin values(seq_admin.nextval,admin,11);insert into admin values(seq_admin.nextval,test,22);insert into reader (readerid,name,telephone,email,right,readertype)values(seq_reader.n

24、extval,张大为,zdwdk,0,1);insert into reader (readerid,name,telephone,email,right,readertype)values(seq_reader.nextval,王小二,wxrdk,0,1);insert into book(bookid,bookname,author1,publish,price,booktype,bookclass,isbn) values(seq_book.nextval,计算机程序设计,writer,neusoft,35.5,1,1,445-445);insert into book(bookid,b

25、ookname,author1,publish,price,booktype,bookclass,isbn) values(seq_book.nextval,数据结构,smith,neusoft,45.5,1,1,45445-445);insert into borrow(readerid,bookid,borrowdate,due)values(1,1,sysdate,sysdate+30);insert into borrow(readerid,bookid,borrowdate,due)values(2,2,sysdate,sysdate+30);insert into preconce

26、rt(readerid,bookid,predate)values(1,2,sysdate);insert into preconcert(readerid,bookid,predate)values(2,1,sysdate);commit;在SQL Developer中插入数据截图3-11所示：图3-113.3 视图设计为了方便查询读者借阅图书的情况以及图书的借阅统计，创建下列视图。创建名为“reader_book_view”的视图，包括读者信息、所借阅图书信息及借阅信息。CREATE OR REPLACE VIEW reader_book_viewASSELECT name,booknam

27、e,borrowdate,due,last_due FROM readet,book,borrowWHWER reader.teadid=borrow.readid AND borrow.bookid=book.bookid;创建名为“book_type_stat_view”的视图，包括各类图书的借阅统计信息。CREATE OR REPLACE VIEW book_type_stat_viewASSELECT booktype,COUNT(booktype) FROM (SELECT readerid,borrow.booktype,booktype,borrowdate,due,last_d

28、ueFROW borrow,book WHWER book.bookid=borrow.bookid)在SQL Developer中创建部分视图截图3-12所示：图3-123.4 存储过程、函数、包的设计（1）检查借阅是否超期的存储过程。Create or replace procedure p_days_from_due(v_readerid number,v_bookid number,v_days out number)AsBeginSelect due sysdate into v_days from borrow where readerid=v_readerid and booki

29、d=v_bookid;ExceptionWhen others thenV_days:=0;End;在SQL Developer中检查借阅是否超期的存储过程截图3-13所示：图3-13（2）计算图书应归还日期的函数。Create or replace function f_date_is_due(v_readerid number,v_bookid number)Return varchar2 asV_booktype number;V_readertype number;V_date varchar2(10);BeginSelect booktype into v_booktype from

30、 book where bookid=v_bookid;Select readertype into v_readertype from reader where readerid=v_readerid;Select to_char(sysdate+days, yyyy-mm-dd) into v_date from rule where readertype=v_readertype and booktype=v_booktype;Return v_date;Exception/*尚未制定该类图书借阅规则*/When no_data_found thenSelect to_char(sysd

31、ate+30,yyyy-mm-dd) into v_date from dual;Return v_date;End ;在SQL Developer计算图书应归还日期的函数运行成功截图3-14所示：图3-14（3）计算读者可借阅图书册数的函数Create or replace function f_rule_num(v_readerid in number,v_bookid in number) return numberAsV_booktype number;V_readertype number;V_num number;BeginSelect booktype into v_bookty

32、pe from book where bookid=v_bookid;Select readertype into v_readertype from reader where readerid=v_readerid;Select num into v_num from rule where readertype=v_readertype and booktype=v_booktype;Return v_num;Exception/*尚未制定该类图书借阅规则*/When no_data_found thenselect max(num) into v_num from rule;return

33、v_num;End ;在SQL Developer计算读者可借阅图书册数的函数并运行成功截图3-15所示：图3-15（4）计算读者已经借阅某类型图书的册数的函数Create or replace function f_borrowed_num(v_readerid number,v_bookid number)return number asV_num number;V_type number;BeginSelect booktype into v_type from book where bookid=v_bookid;Select count(*) into v_num from book

34、,borrow where book.bookid=borrow.bookid and readerid=v_readerid and booktype=v_type;Return v_num;End;在SQL Developer运行计算读者已经借阅某类型图书的册数的函数运行成功截图3-16所示：图3-16（5）判断读者可否进行借阅的存储过程Create or replace procedure p_can_borrow(v_readerid in number,v_bookid in number,v_num out number)AsV_right number;V_borrowed_nu

35、m number;V_rule_num number;BeginSelect right into v_right from reader where readerid=v_readerid;V_borrowed_num:=f_borrowed_num(v_readerid,v_bookid);V_rule_num:=f_rule_num(v_readerid,v_bookid);If v_right=1 then /*借阅权限已关闭*/V_num:=0;ElseV_num:=v_rule_num-v_borrowed_num;End if;Exception When others then

36、 V_num:=0;End;在SQL Developer判断读者可否进行借阅的存储过程3-17所示：图3-17（6）计算超期罚款的存储过程根据（归还日期-应还日期）* 超期罚款金额得出。Create or replace procedure p_timeover_money(v_readerid number,v_bookid number ,v_money out number)AsV_days number;V_readertype number;V_booktype number;Beginp_days_from_due(v_readerid,v_bookid,v_days);Selec

37、t booktype into v_booktype from book where bookid=v_bookid;Select readertype into v_readertype from reader where readerid=v_readerid;Select overtime*floor(abs(v_days) into v_money from rule where readertype=v_readertype and booktype=v_booktype;ExceptionWhen others thenV_money:=0;End;在SQL Developer计算

38、超期罚款的存储过程3-18所示：图3-18（7）发送邮件的存储过程CREATE OR REPLACE PROCEDURE send_mail( p_recipient VARCHAR2, - 邮件接收人 p_subject VARCHAR2, - 邮件标题 p_message VARCHAR2 - 邮件正文)IS -下面四个变量请根据实际邮件服务器进行赋值 v_mailhost VARCHAR2(30) := ; -SMTP服务器地址 v_user VARCHAR2(30) := user; -登录SMTP服务器的用户名 v_pass VARCHAR2(20) := p

39、ass; -登录SMTP服务器的密码 v_sender VARCHAR2(50) := ; -发送者邮箱，一般与 ps_user 对应 v_conn UTL_SMTP.connection; -到邮件服务器的连接 v_msg varchar2(4000); -邮件内容BEGIN v_conn := UTL_SMTP.open_connection(v_mailhost, 25); UTL_SMTP.ehlo(v_conn, v_mailhost); -是用 ehlo() 而不是 helo() 函数 -否则会报：ORA-29279: SMTP 永久性错误: 503 5.5.

40、2 Send hello first. UTL_SMTP.command(v_conn, AUTH LOGIN); - smtp服务器登录校验 UTL_SMTP.command(v_conn,UTL_RAW.cast_to_varchar2(UTL_ENCODE.base64_encode(UTL_RAW.cast_to_raw(v_user); UTL_SMTP.command(v_conn,UTL_RAW.cast_to_varchar2(UTL_ENCODE.base64_encode(UTL_RAW.cast_to_raw(v_pass); UTL_SMTP.mail(v_conn,

41、v_sender); -设置发件人 UTL_SMTP.rcpt(v_conn, p_recipient); -设置收件人 - 创建要发送的邮件内容 注意报头信息和邮件正文之间要空一行 v_msg :=Date:| TO_CHAR(SYSDATE, dd mon yy hh24:mi:ss) | UTL_TCP.CRLF | From: | v_sender | | UTL_TCP.CRLF | To: | p_recipient | | UTL_TCP.CRLF | Subject: | p_subject | UTL_TCP.CRLF | UTL_TCP.CRLF - 这前面是报头信息 |

42、p_message; - 这个是邮件正文UTL_SMTP.open_data(v_conn); -打开流 UTL_SMTP.write_raw_data(v_conn, UTL_RAW.cast_to_raw(v_msg); -这样写标题和内容都能用中文 UTL_SMTP.close_data(v_conn); -关闭流 UTL_SMTP.quit(v_conn); -关闭连接EXCEPTION WHEN OTHERS THEN DBMS_OUTPUT.put_line(DBMS_UTILITY.format_error_stack); DBMS_OUTPUT.put_line(DBMS_UT

43、ILITY.format_call_stack);END send_mail;在SQL Developer发送邮件的存储过程3-19所示：图3-193.5 触发器设计（1）删除藏书类型的触发器。Create or replace trigger tr_delete_booktypeBefore delete on book_type for each rowbeginDelete from book where booktype=:old.typeid;Delete from rule where booktype=:old.typeid;End;在SQL Developer删除藏书类型的触发

44、器运行3-20所示：图3-20（2）删除读者类型的触发器。Create or replace trigger tr_delete_readerypeBefore delete on reader_type for each rowbeginDelete from reader where readertype=:old.typeid;Delete from rule where readertype=:old.typeid;End;在SQL Developer删除读者类型的触发器运行3-21所示：图3-21（3）删除图书的触发器。Create or replace trigger tr_del

45、ete_bookBefore delete on book for each rowbeginDelete from borrow where bookid=:old.bookid;Delete from preconcert where bookid=:old.bookid;End;在SQL Developer删除图书的触发器运行3-22所示：图3-22（4）删除读者的触发器。Create or replace trigger tr_delete_readerBefore delete on reader for each rowbeginDelete from borrow where r

46、eaderid=:old.readerid;Delete from preconcert where readerid=:old.readerid;End;在SQL Developer删除读者的触发器运行3-23所示：图3-233.6 角色、用户、权限设计Oracle数据安全机制包括以下6个方面：用户管理:为了保证合法用户才能访问数据,Oracle提供了3种用户认证机制，即数据库身份认证、外部身份认证和全局身份认证。只有通过认证用户才能访问数据库。权限管理：用户登入数据库后，只能进行其权限范围内的操作。通过给用户授权或回收用户权限，可以达到控制用户数据库的操作的目的。角色管理：通过角色方便地实

47、现用户权限的授予与回收。表空间设置和配额：通过设置用户的默认表空间、临时表空间和在表空间上的使用配额，可以有效地控制用户对数据库存储空间的使用。用户资源限制：通过概要文件，限制用户对数据库资源的使用。数据库的审计：监视和记录用户在数据库中的活动。例如创建一个普通学生用户lippie,口令为123，默认表空间为USERS，在该表空间的配额为10M，初始状态为锁定。SQLCREATE USER lippie IDENTIFIED BY 123 DEFAULT TABLESPACE USERS ACCOUNT LOCK;例如为用户user授予CREATE SESSION,CREATE TABLE,C

48、REATE VIEW系统权限。SQLCONNECT system/managerORCLSQLGRANT CREATE SESSION,CREATE TABLE,CREATE VIEW TO user;例如分别给high_manager_role,middle_manager_role,low_manager_role角色授权及收回权限的过程。SQLGRANT CONNECT,CREATE TABLE,CREATE WIEW TO low_manager_role;SQLGRANT CONNECT,CREATE TABLE,CREATE WIEW TO middle_manager_role;

49、SQLGRANT RESOURCE,DBA TO high_manager_role;SQLGRANT SELECT FROM high_manager_role;SQLGRANT SELECT UPDATE,INSERT,DELETEON scott.emp TO high_manager_role;SQLREVOKE CONNECT FROM low_manager_role;SQLREVOKE CONNECT CREATE TABLE,CREATE VIEW FROM middle_manager_role;SQLREVOKE UPDATE,DELETE,INSERT ON scott.

50、emp FROM high_manager_role;3.7 备份方案设计在SQL*Plus环境中进行数据库冷备份的步骤如下。启动SQL*Plus,以SYSDBA的身份登入数据库。查询当前的数据库的所有数据文件、控制文件、联机重做日志文件的位置。关闭数据库。复制所有数据文件、联机重做日志文件以及控制文件到备份磁盘。可以直接在操作系统中使用复制、粘贴方式进行，也可以使用下面操作系统命令完成：SQLHOST COPY 原文件名称 目标路径名称重新启动数据库。SQLSTARTUP在SQL*Plus环境中进行数据库完全热备份的步骤如下。启动SQL*Plus,以SYSDBA的身份登入数据库。将数据库设置为归档模式。以表空间为单位，进行数据文件备份。查看当前数据库有哪些表空间，以及每个表空间中有哪些数据文件。SQL SELECT tablespace_name,file_name FORM dba_data_files ORDER BY Tablespace_name;分别对每个表空间中的数据文件进行备份，其方法为：将需要备份的表空间设置为备份状态SQ