面向对象-软件工程系课程设计-图书管理系统报告

面向对象_软件工程系课程设计_图书管理系统报告一、引言1.1项目背景随着信息技术的飞速发展，图书管理工作的信息化需求日益增长。传统的手工图书管理方式效率低下、易出错，已难以满足现代图书馆的管理需求。为了提高图书管理的效率和准确性，实现图书信息的快速查询、借阅登记、归还管理等功能，开发一个功能完善、操作简便的图书管理系统具有重要的现实意义。

1.2项目目标本次课程设计旨在开发一个面向对象的图书管理系统，实现以下目标：1.实现图书信息的录入、查询、修改和删除功能。2.完成读者信息的管理，包括读者信息的添加、查询、修改和删除。3.支持图书的借阅和归还操作，记录借阅时间和归还时间，并能进行逾期提醒。4.提供简单的统计功能，如统计图书数量、读者数量、借阅情况等。5.具有良好的用户界面，操作方便、快捷，易于使用。

1.3项目概述本图书管理系统采用面向对象的编程思想进行设计和实现，使用Java语言作为开发工具，采用MySQL数据库存储数据。系统主要包括图书管理模块、读者管理模块、借阅管理模块和统计查询模块等功能模块，各模块之间相互协作，共同完成图书管理系统的各项任务。

二、需求分析2.1功能需求1.图书管理能够添加新的图书信息，包括图书编号、书名、作者、出版社、出版日期、价格、库存数量等。可以根据图书编号、书名等条件查询图书信息。支持对图书信息的修改和删除操作。2.读者管理允许添加读者信息，如读者编号、姓名、性别、联系方式、注册日期等。能够根据读者编号、姓名等查询读者信息。可对读者信息进行修改和删除。3.借阅管理实现图书的借阅功能，记录借阅图书的读者编号、图书编号、借阅日期。支持图书的归还操作，记录归还日期，并自动计算逾期天数（如有逾期）。能够查询借阅记录，包括已借阅图书的读者信息、图书信息、借阅日期和归还日期等。4.统计查询统计图书总数、不同类别图书数量。统计读者总数。按时间段统计借阅次数。

2.2性能需求1.系统响应时间应在合理范围内，对于一般的操作（如查询、添加等），响应时间不超过3秒。2.系统应具备较高的稳定性，在并发操作较少的情况下，能够连续运行较长时间而不出现崩溃现象。3.数据准确性要求高，确保图书信息、读者信息和借阅记录等数据的准确性和一致性。

2.3界面需求1.系统界面应简洁美观，布局合理，易于用户操作。2.提供清晰的菜单和导航栏，方便用户快速找到所需功能。3.操作提示信息明确，当用户进行某项操作时，应给出相应的提示，告知操作结果或下一步操作要求。

三、总体设计3.1系统架构设计本图书管理系统采用分层架构设计，主要包括表示层、业务逻辑层和数据访问层，各层之间相互独立又相互协作，架构图如下：

```++|表示层|++|界面组件|++|业务逻辑层|++|业务逻辑处理类|++|数据访问层|++|数据访问接口及实现类|++|数据库|++```

3.2模块划分1.图书管理模块：负责图书信息的录入、查询、修改和删除操作。2.读者管理模块：实现读者信息的管理功能，包括添加、查询、修改和删除。3.借阅管理模块：处理图书的借阅和归还业务，记录借阅和归还信息。4.统计查询模块：提供图书数量、读者数量、借阅情况等统计查询功能。

3.3数据库设计1.图书表（books）图书编号（book_id）：主键，唯一标识图书。书名（title）：图书的名称。作者（author）：图书的作者。出版社（publisher）：图书的出版社。出版日期（publication_date）：图书的出版时间。价格（price）：图书的价格。库存数量（stock_quantity）：图书的库存数量。

2.读者表（readers）读者编号（reader_id）：主键，唯一标识读者。姓名（name）：读者的姓名。性别（gender）：读者的性别。联系方式（contact）：读者的联系方式。注册日期（registration_date）：读者的注册时间。

3.借阅记录表（borrows）借阅记录编号（borrow_id）：主键，唯一标识借阅记录。读者编号（reader_id）：外键，关联读者表。图书编号（book_id）：外键，关联图书表。借阅日期（borrow_date）：图书的借阅时间。归还日期（return_date）：图书的归还时间。

四、详细设计4.1图书管理模块1.图书添加功能界面：提供一个图书信息录入界面，用户输入图书编号、书名、作者、出版社、出版日期、价格、库存数量等信息。业务逻辑：检查输入信息的合法性，如图书编号是否唯一，价格是否为正数等。然后将图书信息插入到图书表（books）中。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL插入语句。

2.图书查询功能界面：提供查询条件输入框，用户可以根据图书编号、书名等条件进行查询。业务逻辑：根据用户输入的条件构建查询语句。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL查询语句，并返回查询结果。

3.图书修改功能界面：显示要修改的图书信息，用户可修改相应字段。业务逻辑：检查修改后的信息合法性，然后更新图书表（books）中相应的记录。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL更新语句。

4.图书删除功能界面：显示要删除的图书信息，用户确认删除。业务逻辑：检查该图书是否有未归还的借阅记录，如有则提示不能删除。然后删除图书表（books）中相应的记录。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL删除语句。

4.2读者管理模块1.读者添加功能界面：提供读者信息录入界面，用户输入读者编号、姓名、性别、联系方式、注册日期等信息。业务逻辑：检查输入信息的合法性，如读者编号是否唯一等。然后将读者信息插入到读者表（readers）中。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL插入语句。

2.读者查询功能界面：提供查询条件输入框，用户可以根据读者编号、姓名等条件进行查询。业务逻辑：根据用户输入的条件构建查询语句。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL查询语句，并返回查询结果。

3.读者修改功能界面：显示要修改的读者信息，用户可修改相应字段。业务逻辑：检查修改后的信息合法性，然后更新读者表（readers）中相应的记录。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL更新语句。

4.读者删除功能界面：显示要删除的读者信息，用户确认删除。业务逻辑：检查该读者是否有未归还的借阅记录，如有则提示不能删除。然后删除读者表（readers）中相应的记录。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL删除语句。

4.3借阅管理模块1.图书借阅功能界面：提供图书编号和读者编号输入框，用户输入要借阅的图书编号和读者编号。业务逻辑：检查图书库存数量是否大于0，读者是否有未归还的逾期图书等。然后记录借阅信息到借阅记录表（borrows）中，并更新图书表的库存数量。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL插入语句和更新语句。

2.图书归还功能界面：提供借阅记录编号输入框，用户输入要归还的借阅记录编号。业务逻辑：根据借阅记录编号查询借阅记录，检查是否逾期，计算逾期天数（如有逾期）。然后更新借阅记录表的归还日期，并更新图书表的库存数量。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL更新语句。

3.借阅记录查询功能界面：提供查询条件输入框，用户可以根据读者编号、图书编号、时间段等条件进行查询。业务逻辑：根据用户输入的条件构建查询语句。数据访问：调用数据访问层的方法，执行SQL查询语句，并返回查询结果。

4.4统计查询模块1.图书数量统计功能业务逻辑：执行SQL查询语句，统计图书表中的记录数量。数据访问：调用数据访问层的方法，返回统计结果。

2.读者数量统计功能业务逻辑：执行SQL查询语句，统计读者表中的记录数量。数据访问：调用数据访问层的方法，返回统计结果。

3.借阅情况统计功能业务逻辑：根据用户选择的时间段，执行SQL查询语句，统计该时间段内的借阅次数等信息。数据访问：调用数据访问层的方法，返回统计结果。

五、编码实现5.1关键类设计1.Book类包含图书的属性，如图书编号、书名、作者等。提供相应的getters和setters方法。

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

2.Reader类包含读者的属性，如读者编号、姓名、性别等。提供相应的getters和setters方法。

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

3.Borrow类包含借阅记录的属性，如借阅记录编号、读者编号、图书编号等。提供相应的getters和setters方法。

```javapublicclassBorrow{privateintborrowId;privateintreaderId;privateintbookId;privateDateborrowDate;privateDatereturnDate;//其他属性及方法省略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部分代码示例1.图书添加方法

```javapublicclassBookManager{publicvoidaddBook(Bookbook){//数据访问层操作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());//设置其他参数pstmt.executeUpdate();}catch(SQLExceptione){e.printStackTrace();}}}```

2.图书查询方法

```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"));//设