【图书管理系统软件设计与实现9700字（论文）】

II1绪论1.1研究背景随着信息技术的不断发展，时代造就出了一个奇迹—互联网，互联网涉及到人们生活的各个领域当中，互联网时代来临的时候可以带动各个行业的发展，给社会的经济领域增添了不少活力。在当今时代，许多行业已经无法离开互联网了，尤其是在互联网时代背景下产生的图书管理系统更是受到用户的青睐。图书管理系统如此受欢迎有以下原因。相比于较传统的工作模式，图书管理系统可以提升图书馆工作人员管理图书的效率,降低人工可能出现的错误，管理员管理系统的时候如果发生了错误的情况系统会给出相应的提示。通过图书管理系统管理能够降低成本，节省大量的时间成本和人力资源，提高管理员管控能力。科技的飞速发展让人们的生活习惯发生了巨大的改变，人们更适用于拿来即用的简单生活，而对于图书来说，大家更偏向于能够快速找到自己所需。即便现在大多数书籍已经有了对应的电子版，可是电子版的书籍并不利于人们的记忆方式，所以大家更加依赖于纸质图书，尤其是上学的学生，学生的图书馆书籍的存储量很大，约有几十到几百万册，而这些书籍不管是从管理，还是使用上来说又需要巨大的开销，而把这些不必要的开销交给计算机去做，效果是人力的几十倍不只，而且计算机的管理、规划比人去做要合理的多。也避免了因为认为失误造成一些错误事件。图书管理系统最早是在20世纪50年代的美国兴起发展起来。在过去的十几年中，信息技术的数字化不断更新发展，图书管理系统也在不断更新迭代创新，现今，在西方发达国家，管理信息(MIS)技术相对先进，信息搜索效率高，信息化技术模式的运用已被广泛普及各大学校中，依托图书管理系统实现具有快速检阅、搜索图书，实现查阅方便、存储量大、高效、成本低，提高图书资源利用率功能。我国最早是在20世纪70年代，引入新时代下现代化的计算机技术和信息技术，对图书馆管理管理系统和管理制度进行优化创新。如今，在我国经济高速发展的今天，图书管理系统已形成管理规模，其产生的管理效益也越来越明显。但是我国还有相当一部分学校停留人工管理的基础上，这毋庸置疑使得学校师生的借阅需求和阅读需求得不到满足，并且效率还极低、繁琐、繁重，此外，随着图书馆藏图书的增多，图书管理员工作量也会不断加大。所以，在现今数字化的信息时代，要结合信息技术，提高工作效率，并且传统的人工管理方法必将被以信息技术的为基础的图书管理系统所取代。1.2研究意义伴随着现代科技的不断进步，互联网渗透普及千家万户，许多公司也在加速步入互联网REF_Ref13152\r\h。但是，在和图书馆人员的沟通过程中了解到，员工的工作模式还处于传统手工管理，这不能够充分地利用互联网技术提高工作效率。建立规范化的借书流程能够管理用户借阅图书。目前用户借阅图书只能依赖于管理员手工进行管理，图书馆趋于智能化。科技发展能够为我们的生活提供服务，现在较多的场景都需要使用信息化管理。在我们的平时工作的时候，可以切实感受到科学技术带来的解决方式。在我们平时生活的时候也有较多的场景需要技术的辅助。同时，在当今信息化的高速发展现代，人工智能、大数据、互联网、5G技术风起云涌的数字化时代，计算机信息化管理有着储存量大、高效便捷、效率高等特点，对于建立图书管理系统，对于图书管理员和图书借阅者都有十分重要的意义，不仅能提高图书管理员的工作效率，还能减少工作中人为因素造成的失误、信息错误、数据遗漏，图书丢失，还能满足日益增长的文化知识的借阅需求与阅读需求，进一步统筹图书资源配置，确保图书资源有效利用。图书管理系统是适应了社会经济发展的需要下管理产物，推进图书管理系统的设计与实现也能加快图书的管理。1.3研究内容随着图书馆书本以及借阅人员的不断增加，传统的人工管理方式不能满足用户的需求。通过人工管理的系统来进行信息管理效率低、易出错，所以本系统就是通过对用户需求分析后实现图书借阅服务产生的信息，然后通过计算机信的录入以及处理。通过图书管理系统，用户可以有效地进行信息管理和信息查询，用户使用起来更加方便，管理者在管理的过程中也更加便捷，同时提高管理效率。本作品主要对图书管理系统按照前期的调查和分析，然后判断实施软件的可行性和系统功能模块的设计开发，最后确定了使用的技术和实现系统的方案。2相关开发技术与工具2.1SpringBoot框架通过近些年的不断完善，SpringBoot框架配置也比Spring框架少得多了。SpringBoot它内置了Tomcat，所以我们可以省下配置Tomcat的时间。并且，它可以通过R对象来编写代码。并且SpringBoot框架可以通过调用接口进行交互，所以在后期修改程序的时候，使用SpringBoot框架可以轻松的管理项目，能够方便的进行定位问题去修改。2.2Vue框架Vue框架属于渐进式框架中的一种，能够用于构建用户界面，不用编写后端逻辑业务的代码，只需要关注前端界面代码的编写，通过和第三方View库进行整合，通过脚手架进行开发出对应的前端界面，这有助于提供强大的伸缩能力，通过采用向上增量的开发设计能够有助于减少系统代码的冗余度。Vue属于动态页面的一种技术，与静态页面具有不少的差别。程序开发者使用Vue和后端框架进行结合的话能够实现数据在前后端进行交互，这样可以使得数据交互的时候相对简单。前端开发者需要负责编写前端页面，而不用编写逻辑业务处理代码，这部分需要由后端开发者进行完成。Vue框架不仅能够编写动态页面还能够与前端页面进行结合，这样有助于后续对程序的扩展。Vue框架能够将视图层与业务层的代码分离，如果使用了Vue框架，前端开发者可以减少编写过多的重复html代码。2.3jQuery技术本图书管理系统使用到了一些技术效果和表单的验证采用了jQuery技术实现，JavaScript库中包含了jQuery，jQuery能够简化代码的复杂性和使得代码更容易读懂。jQuery技术一般通过id选择器修改HTML中的元素。jQuery技术还有鼠标点击事件和表单事件等，可以很容易地处理需要鼠标和表单的情况。2.4MySQL数据库目前流行的关系型数据库有很多,其中最知名的有Oracle和MySQL，而不同的数据库又有其各自的特点。Oracle数据库相比于MySQL具有很大的不同，在安装上要较为复杂和占用空间相对要多得多，并且Oracle数据库想要使用的话需要程序开发人员付费，综上所得,本系统可以使用MySQL数据库来实现对数据的存储。2.4IDEA开发工具IDEA编译器底层代码由Java代码编写而成，并且本身内部集成了不少的开发插件。IDEA编译器内部代码是开源的，提供了一个便于二次开发的平台。IDEA编译器的开发需要围绕着很多的原则，原则包括高可用和安全等。IDEA编译器最初只支持Java语言，随着版本的快速迭代，IDEA现在可以支持更多种语言的编写。IDEA虽然作为一个编译器，但是当很多插件出来的时候，IDEA可以集成这些插件使得功能越来越强劲。IDEA可以满足程序员大部分的需求，所以渐渐的取代了以前热门的Eclipse软件。3系统分析3.1技术可行性该系统使用了近些年来最受欢迎的Java语言进行开发，Java语言在使用上相对来说比较简单，它可以配合开源框架进行开发，拥有较强的跨平台性，可以运行在不同操作系统上。Java语言相比于其它编程语言要相对更轻量和执行的效率相对更高。网上有比较多的关于Java语言相关的开源框架，用户比较容易上手，且框架非常轻量。技术可行性包括硬件，系统软件，应用软件，技术人员几个方面。针对这四个方面可行性都是没有问题的。本系统使用idea开发软件，mysql进行数据存储和管理，因为Mysql简单易懂，不会过于复杂，维护简单，还安全可靠，它能够处理大量数据，同时保持数据的完整性、安全性。综上所述，在技术上具有可行性。3.2经济可行性本系统从需求分析到可行性分析，直到进行设计与实现所用的时间也并不长。经济成本也比较少。运行一个图书管理系统仅需要一台可以联网的PC足以实现,然后安装好所需要的软件环境即可顺利运行。管理员在操作图书管理系统的时候相对简单，因此有更多的时间可以花费在修改与测试系统的功能上。同时，本系统为自己运用相关理论知识进行开发设计，因此不需要其他经费及运营成本，其次，本图书管理系统能提供准确、及时的信息，对管理者的决策提供有利的支持；提高工作效率，减少手工工作人员及费用等，这些都是使用系统所带来的间接收益，同时也促进了学校信息化的进程，提高学校的管理效率。因此本系统的开发成本不高且具有很强的可实施性和经济适用性。3.3社会可行性本次开发的图书管理系统不违反法律和道德层次，操作界面相对简单。随着近些年来科技的进步，计算机技术已经在图书馆得到了广泛的应用，因此更能为这次设计的图书管理系统奠定了基础。而且本系统操作难度不高，计算机网络技术在我国也得到了普及，在各行各业的人员都掌握了一定的技术，所以本系统具有运行可行性。综上所述，开发本次系统从经济上、从操作上、从技术上都是完全可行的。随着社会的网络信息技术的迅速发展和人们的生活需求的提高，图书管理任务变得越来越繁忙，旧的图书管理系统已经不能完全满足大众的需求。不能适应时代的发展趋势，因此该过程必须实现信息化，于是需要一种新的技术改善现状。3.4系统需求分析（1）用户用户：查看图书信息、查看公告信息、图书借阅、图书归还，如图3-1所示。图3-1用户用例图表3-1用户角色用例表（2）管理员管理员：个人中心、用户管理、图书信息管理、图书借阅管理、图书归还管理、图书分类管理、系统管理，如图3-2所示。图3-2管理员用例图表3-2管理员角色用例表3.5系统性能分析3.5.1数据的安全性图书管理系统每天的运行会产生很多数据，数据已经涉及到系统运行的每个部分中，因此，保障用户数据的安全性是作为首要地位。所以当用户选择登录系统的时候，我们采用了特殊字符来隐藏用户输入的密码，以此来保障每个用户的数据安全性。3.5.2系统的查询效率和响应速度图书管理系统中最需要用到查询功能，一般来说会用到模糊查询和多表查询。图书管理系统在运行了一段时间之后，系统数据将会冗余并且变得越来越多，因此，需要优化后端编写的数据库SQL语句，通过优化正则表达式，来提高系统的查询速度。为了能够提升图书管理系统的效率，需要减少不必要的功能和优化程序代码。在前端页面中引入CSS文件可以在页面头部中进行引入，页面的尾部中引入JS文件，一般来说是可以提高程序的响应速度。4系统设计4.1系统流程设计（1）登录只有当用户输入正确的账号和密码才能登录系统。用户在前端界面中可以输入用户名和密码登录。图4-1登录流程图（2）用户管理管理员输入用户名和密码登录之后在用户管理界面可以对用户信息进行增删改查。图4-2用户管理流程图4.2系统功能结构设计图4-3功能模块图4.3数据库设计数据库设计是通过分析用户需求来确定构建数据库的一种方法，需求分析是设计数据库的核心，所以不可能在一夜之间设计出最好的数据库。它只是一个迭代搜索和增量改进过程。为了支持相关程序的运行，数据库的设计变得异常复杂，并且尽可能避免大数据和数据混乱的现象。此过程要求在软件开发过程中，在执行任何数据维护之前要遵循一对一的设计原则，以实现信息和数据分发的目标。此原理可用于最大程度地减少与数据库维护相关的维护问题，确保数据维护的顺利进行，并减少维护难度。4.4实体关系图实体关系图,又称E-R图。它能够用来描述概念模型，我们可以根据用户的需求，设计出相关的E-R图。图4-4系统全局E-R图该系统主要分为用户实体、公告信息实体、图书归还实体、图书借阅实体等。（1）用户实体。ID作为唯一识别标识，读者实体图如图4-5所示。图4-5用户实体图（2）公告信息实体。ID作为唯一识别标识，公告资讯实体图如图4-6所示。图4-6公告信息实体图（3）图书借阅实体。ID作为唯一识别标识，图书借阅实体如图4-7所示。图4-7图书借阅实体图（4）图书归还实体。ID作为唯一识别标识，图书归还实体图如图4-8所示。图4-8图书归还实体图4.5物理模型结构设计（1）图书信息评论表表4-1图书信息评论表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间refidbigint20notnull关联表iduseridbigint20notnull用户idnicknamevarchar200null用户名contentlongtextnotnull评论内容replylongtextnull回复内容（2）公告信息表表4-2公告信息表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间titlevarchar200notnull标题introductionlongtextnull简介picturevarchar200notnull图片contentlongtextnotnull内容（3）图书收藏表表4-3图书收藏表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间useridbigint20notnull用户idrefidbigint20null收藏idtablenamevarchar200null表名namevarchar200notnull收藏名称picturevarchar200notnull收藏图片typevarchar200null类型(1:收藏,21:赞,22:踩)inteltypevarchar200null推荐类型（4）图书分类表表4-4图书分类表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间leixingvarchar200null类型（5）图书归还表表4-5图书归还表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间tushumingchengvarchar200null图书名称tushuleixingvarchar200null图书类型zuozhevarchar200null作者jieyueshijiandatetimenotnull借阅时间guihaishijiandatetimenotnull归还时间guihaibeizhuvarchar200null归还备注zhanghaovarchar200null账号xingmingvarchar200null姓名crossuseridbigint20null跨表用户idcrossrefidbigint20null跨表主键idsfshvarchar200null是否审核shhflongtextnull审核回复（6）图书借阅表表4-6图书借阅表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间tushumingchengvarchar200null图书名称tushuleixingvarchar200null图书类型zuozhevarchar200null作者shuliangint11notnull数量jieyueshijiandatetimenotnull借阅时间jieyuebeizhuvarchar200null借阅备注zhanghaovarchar200null账号xingmingvarchar200null姓名sfshvarchar200null是否审核shhflongtextnull审核回复（7）图书信息表表4-7图书信息表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间tushumingchengvarchar200null图书名称tushuleixingvarchar200null图书类型zuozhevarchar200null作者shuliangint11null数量jieyueshuominglongtextnull借阅说明tushujieshaolongtextnull图书介绍shangchuanshijiandatenull上传时间tushufengmianvarchar200null图书封面thumbsupnumint11null赞crazilynumint11null踩clicktimedatetimenull最近点击时间clicknumint11null点击次数（8）管理员表表4-8管理员表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键usernamevarchar100notnull用户名passwordvarchar100notnull密码rolevarchar100null角色addtimetimestampnotnull新增时间（9）用户表表4-9用户表列名数据类型长度是否null注释idbigint20notnull主键addtimetimestampnotnull创建时间zhanghaovarchar200notnull账号mimavarchar200notnull密码xingmingvarchar200notnull姓名xingbievarchar200null性别shoujivarchar200null手机youxiangvarchar200null邮箱5系统实现5.1用户登录界面用户可以在这个界面进行登录,如果没有输入任何字符会出现提示,提示用户输入相应的字段。只有当用户输入正确的账号和密码才能进入系统首页,登录界面展示界面如图5-1所示。图5-1用户登录界面5.2首页推荐展示前台首页可以看到图书信息推荐,当图书的点击次数越多,它的排名就越靠前。首页推荐展示界面如图5-2所示。图5-2首页推荐界面5.3图书信息展示通过图书信息界面可以展示所有图书的信息，图书信息的展示需要依赖于前端页面的form标签，通过form标签能够把图书的信息以表单的形式展示出来。图书信息展示界面如图5-3所示。图5-3图书信息展示界面5.4图书详情展示用户进入到图书信息界面的时候可以点击查看图书的详细信息，当用户点击图书的封面之后就可以查看图书的详情。详情界面可以查看该图书的具体信息,以及点赞或收藏该图书。用户还可以对该图书进行评论,其他用户可以看到该评论。图书详情界面如图5-4所示。图5-4图书详细信息界面5.5公告信息展示用户想要查看公告信息的话可以在首页往下滑或者点击公告信息模块，当用户点击某一条信息的时候就可以查看公告的具体内容。公告信息如图5-5所示。图5-5公告信息界面5.6管理员登录管理员可以在这个界面进行后台管理的登录，选择相应的用户角色之后，再输入账号密码即可登录。管理员登录界面如图5-6所示。图5-6登录界面5.7用户管理在用户管理界面里,系统管理员可以管理用户信息。管理员可以点击新增按钮来添加用户。录入用户信息之后,提交后的信息会被传递到客户端中,如果管理员添加的用户信息跟数据库用户表中的记录相同则会导致添加失败。用户管理界面如图5-7所示。图5-7用户管理界面5.8图书信息管理如果管理员想要管理图书信息的信息，需要进入到图书信息管理界面中，点击不同的按钮可以实现相应的功能。如果想要新增图书资源，可以点击新增按钮添加图书信息的信息。管理员也可以对某本图书的信息进行删除、修改或者查看该图书的评论。统计报表功能则是可以查看当前系统里各种图书的分类比例图书信息管理界面如图5-8所示。图5-8图书信息管理界面5.9图书借阅管理在图书借阅管理模块中可以查看用户的图书借阅。在图书借阅管理功能模块当中还可以搜索图书的名称，如果搜索的图书与数据库图书借阅表中的记录不相匹配则不能够查询得到相关的信息。而统计报表功能则是可以查看每种图书的借阅量,用于分析哪本图书最受欢迎。图书借阅管理界面如图5-9所示。图5-9图书借阅管理界面5.10图书归还管理当借阅图书的用户在图书借阅管理中心点击归还时，管理员可以在图书归还管理界面审核用户归还的图书。图书归还管理界面如图5-10所示。图5-10图书归还管理界面5.11图书分类管理在图书分类管理可以让管理员添加图书分类,当管理员想要添加图书分类信息的时候需要进入到图书分类管理的功能模块中,然后点击新增,输入图书分类的信息之后可以点击提交按钮，提交后的信息会被传递到客户端中。图书分类界面如图5-11所示。图5-11图书分类管理界面5.12数据库的实现打开NavicatPremium软件,新建一个连接,然后右击该连接创建一个数据库,再根据E-R图来新建本系统所需要的数据表。数据库实现界面如图5-12所示。图5-12数据库实现界面6系统测试6.1测试概述系统测试是系统开发完成之后的一个必须流程，当系统实现实现完一个模块,可以使用单元测试来发现该功能是否出现错误。把整个系统开发完成之后，还需要对系统全面进行测试，包括业务流程是否正确和系统信息是否能够增删改查等。（1）页面的错别字和样式，系统中的页面包含了很多文字，错别字是不能要有的。另外，系统信息在显示的时候需要注意文字间距和行间距。前端页面字符显示乱码，在编写前端页面的时候需要注意字符的一致性。（2）增删改查功能，用户进行增删改查操作的时候如果等待太久就会影响用户体验。这时候就需要优化功能的语句，尽量避免代码冗余，从而加快运行速度。提高用户的体验。6.2基本功能测试（1）登录表6-1登录测试用例表用例编号目的手段预期输出结果1判断用户能否正常登录用户输入正确的用户名和密码用户成功登录2用户输入正确的用户名和错误的密码用户不能够登录3用户输入错误的用户名和密码用户不能够登录（2）用户管理表6-2用户管理用例表用例编号目的手段预期输出结果1管理员能否正常管理用户的信息管理员点击新增按钮添加用户管理员进入用户管理的时候，可以输入相关的用户信息，然后点击按钮进行提交2管理员点击修改按钮进行修改用户管理员进入用户管理界面的时候，可以输入需要修改的用户信息，输入的信息需要注意其合法性3管理员点击删除按钮删除用户管理员进入到用户管理界面的时候，点击删除按钮来删除该用户，需要注意是否限制了用户记录，如果有外键的关系，则不能够成功删除3管理员需要搜索户的信息，需要进入搜索用户的界面当中管理员进入到搜索用户界面的时候，可以在搜索框中输入用户名称搜索用户的信息（3）图书管理表6-3图书管理用例表用例编号目的手段预期输出结果1管理员是否能够正常管理图书的信息管理员需要上新图书,需要点击新增图书按钮管理员进入图书信息界面，可以新增添加图书信息，然后点击按钮进行提交2管理员需要修改图书信息,需要点击修改按钮管理员进入到图书信息界面，可以点击修改按钮进行修改，输入的信息需要注意其合法性3管理员需要删除图书，需要点击删除按钮管理员进入到图书信息界面，可以点击删除来删除指定的图书。需要注意是否限制了图书记录3管理员需要搜索的信息，需要在搜索框输入管理员点击搜索，可以在搜索框中输入图书名称搜索图书的信息6.3测试结果本章从基本的测试方法和基本功能测试两方面去介绍测试，基本测试方法不仅要考虑用户可能出现的操作，还要考虑系统是否符合逻辑。系统功能在测试的时候需要注意系统的流程，首先,对这个模块按照用户正常的操作思维进行测试，如果测试没出现问题，那就