第10章图书借阅管理系统.docx

1、第10章图书借阅管理系统第10章 图书借阅管理系统课前导读随着计算机的广泛运用、网络技术的飞速发展，利用计算机来管理信息成为社会发展的趋势。图书管理系统的开发就是为了摆脱以往人工操作的诸多不便，实现图书、工作人员与读者信息的微机化管理。图书管理系统的实施,很大程度上提高了图书信息资源的利用率, 减轻了工作人员的工作强度，提高了他们的工作效率，也使管理更加科学、完善，使得读者能够更加方便的对图书进行个性化的管理。本章将以第二篇项目驱动篇所介绍的内容为基础，对以上内容进行总结，并对系统功能进行分析和设计，系统讲解图书借阅管理系统的开发，该系统可以实现图书或读者信息查询、图书信息管理、图书借阅管理、

2、用户管理等功能。重点提示本章重点讲解系统流程、模块功能、数据库设计以及系统各个模块的具体实现。通过对本系统模块功能分析、系统流程设计、数据库设计和功能模块实现的学习，使读者深入掌握Java面向对象的编程的精髓，能够独立开发简单的Java程序应用系统。本章重点内容如下： 模块功能分析 系统流程分析 数据库设计 各模块实现10.1 系统分析10.1.1需求分析在当今这个知识经济时代，知识的大爆炸带来了图书业的大发展，图书数量的急剧增加，但是书籍的增多也给图书管理带来了很大不便，图书管理系统开发的目的就是要解决图书管理的问题。本系统需要实现图书管理系统的基本功能。该系统能够对读者和图书进行管理，对借

3、书和还书进行管理。在对用户操作时，操作者可以依据用户编号或姓名进行用户管理；对图书操作时，操作者可以依据图书序列号或图书名对图书进行管理。该系统会提高图书管理工作者的工作效率和工作能力，减少工作人员的出错率，减少读者的借阅时间，让其把更多的时间用在选择书和看书上。图书管理系统需要具备以下主要功能： 用户管理：将用户信息存储于系统中，管理员可以管理用户，如查询用户、添加新用户、修改和删除用户等； 书籍管理：将图书信息存储于系统中，管理员可以添加新书、修改错误书和删除不存在的书，并可以查阅图书被借阅的情况； 借阅管理：管理员帮用户操作借书、还书，并可以查询用户借阅图书的情况；10.1.2 可行性分

4、析以前，图书馆采用手工方式对图书借阅信息进行管理，将借阅情况记录在借书证上，将图书数目和内容记录在文件中，这样，随着资料的增多，时间的增长，再查询时，就需要在众多的资料中查找，即费时又费力，手工操作使得图书借阅信息的管理工作混乱而复杂。基于以上问题，开发一个智能化的、操作简单、使用方便的图书管理系统是非常有必要的。图书管理系统使图书管理工作规范化、系统化、程序化，避免手工管理的繁琐工作，减少出错的概率，提高信息处理的速度和准确性。图书管理系统是一个典型的数据库应用系统，主要涉及数据读写和数据的传递，利用Eclipse工具，采用Java语言进行开发不存在技术方面的问题。10.1.3 开发及运行环

5、境分析硬件平台： CPU：P1.60GHz； 内存：512M以上；软件平台： 操作系统：Windows 2000/Windows XP/Windows 2003/Windows 2008； 数据库：SQL Server 2005； 开发工具：JDK 1.6.0 Eclipse3.4；10.2 系统设计目前开发系统常用的技术架构主要有两类：C/S（Client/Server）模式和B/S(Browser/Server)模式。C/S模式就是客户机/服务器模式。在这种模式下，可以充分利用客户机和服务器的硬件环境优势，将任务合理分配到客户机端和服务器端来实现，降低了系统的通讯开销。在C/S模式下，应用

6、服务器运行数据负荷较轻，但是C/S模式的劣势是高昂的维护成本，且投资大。B/S模式就是浏览器/服务器模式。在Browser/Server模式下，用户主要通过客户端浏览器，浏览系统的工作界面，极少部分事务在浏览器端（Browser）实现，主要事务在服务器端（Server）实现。Browser/Server模式通过Internet进行通信，不受地域的限制，减轻了系统维护与升级的成本和工作量。图书借阅管理系统属于图书馆内部的一种管理系统，通过内部网络处理和交换信息，C/S（Client/Server）模式采用发放结构、解决数据库共享问题，本例采用C/S模式，客户端运行Java客户端程序，服务器端运行

7、Java服务器端程序如图10-1所示。图10-1 系统运行总体结构10.2.1 系统流程系统图书借阅流程如图10-2所示。图10-2 系统图书借阅流程图借书过程如下。（1）用户将图书和借阅卡（或卡号）交给管理人员；（2）管理人员将图书和借阅卡上的号码输入系统；（3）系统依据借阅卡号作为借阅条件进行查找；（4）若查找到该用户，则依据图书编码查找图书；（5）若查找到该图书，则予以借出。还书过程如下。（1）用户将图书和借阅卡（或卡号）交给管理人员；（2）管理人员将图书和借阅卡上的号码输入系统；（3）系统依据图书编码作为查询条件进行查找；（4）若查找到该图书被借阅记录，则正常归还图书，并记录还书时间。

8、10.2.2 模块功能结构分析根据系统的设计要求，图书管理系统实现了五个完整的功能。根据这些功能要求，设计的系统功能模块如图10-3所示。图10-3 系统功能模块该系统需要添加图书、修改图书、删除图书、添加用户、修改用户、删除用户、借阅图书、归还图书和查阅图书等过程。图书管理系统各模块功能要求分析如下：用户登录要求该模块实现对管理员用户登录的验证、标识，为用户对系统的操作提供授权依据，在这一模块中，首先要求管理员输入自己的登录用户名和登录密码，然后系统对用户名和密码进行验证，判断用户的身份。用户管理要求由于用户众多，为了方便每个用户借阅，该系统需要存储每个用户的基本信息，以便用户借书时通过用户

9、名从数据库中快速调出用户信息，用户基本信息包括用户名、姓名、密码、学院、专业、年级等，管理员可以添加新用户、查询拥护、修改用户和删除用户图书管理要求为了方便书籍的管理，需要把每本书的相关信息添加到数据库，以便通过书号从数据库中快速调出用户信息，图书基本信息包括书号、作者、出版社、出版年月等，管理员可以添加图书、查询图书、修改图书和删除图书。借阅管理要求通过本系统，图书管理员可以进行图书借阅登记和图书归还登记，并可以查询图书被借阅的情况。10.3 数据库设计图书借阅系统不仅要求数据库功能强大，而且要有很好的安全保障机制。SQL server数据库是当前应用最为广泛的数据库，它可以很好的支持各种信

10、息，而且具有较高的数据安全保障，是一般公司、企业首选的数据库之一，本系统采用SQL server数据库。10.3.1 E-R图E-R图为实体-联系图，提供了表示实体型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为： 实体型(Entity)：用矩形表示，矩形框内写明实体名，比如在本系统中数据库的实体为用户和书籍等。 属性(Attribute)：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来，比如书籍的作者、出版社和书号等。 联系(Relationship)：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁

11、标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。比如图书和借阅的关系就是1：N的关系，一本书可能被多次借阅。本系统所用到的数据库表的E-R图如图10-4所示。图10-4 数据库E-R图10.3.2 数据表结构分析根据系统的设计要求和模块功能，进行数据库的分析和设计。本节，将介绍图书管理系统所用到的数据库结构。从以上分析可知，系统拥有图书管理员、用户（读者）、图书等实体。在数据库中，可以使用表描述这些实体。另外还需要存储图书借阅记录，也需要用表来表示，这些表的名称以及表的说明如下。 管理员表Admin； 用户（读者）表Users； 图书表Book； 借阅表Lendbook。这些表之间存在一

12、定的关联关系。具体的关联关系如下所示： 读者可以借阅、归还图书；读者借阅的图书保存在借阅表Lendbook中。读者表Users和借阅表Lendbook通过读者序号进行关联； 图书表Book和借阅表Lendbook可以通过图书序号进行关联； 图书管理员可以对图书进行借阅和归还管理。图书管理员表Admin和借阅表Lendbook可以通过图书管理员序号进行关联；这些表的详细信息介绍如下。1管理员表Admin管理员表Admin用来保存管理员用户信息，结构如表10-1所示。表10-1 管理员表Admin字段名称数据类型说明ID自动编号管理员序号num文本管理员用户名，主键name文本管理员姓名passw

13、ord文本管理员密码remark文本说明2图书用户表users图书用户表users用来保存图书用户信息，结构如表10-2所示。表10-2 图书用户表user字段名称数据类型说明ID自动编号读者序号number文本读者用户名，主键name文本读者姓名password文本读者密码college文本读者学院subject文本读者年级grade文本读者专业remark文本说明3图书表Book图书表book用来保存图书信息，结构如表10-3所示。表10-3 图书表book字段名称数据类型说明ID自动编号图书序号number文本图书编号，主键bookname文本图书名称publish文本出版社author

14、文本作者isbn数字国际统一编号price文本定价lend文本是否借出。4借阅表Lendbook借阅表Lendbook用来保存读者借阅信息，结构如表10-4所示。表10-4 借阅表borrow字段名称数据类型说明ID自动编号借阅序号，主键bnumber文本图书编号unumber文本借阅者用户名。lendtime文本借书时间Returntime1文本应还书时间Returntime2文本还书时间breturn文本是否归还10.4 连接数据库模块系统所需要的信息都存储在数据库中，例如图书信息、读者信息、借阅信息等，要对这些信息进行操作，就必须连接数据库，为了省去每次操作都要编写连接数据库程序，我们把

15、连接数据库操作封装到一个类jdbcfile.java中，在不同的模块中调用这个类就可以对数据库进行连接，执行相应的数据库操作，这样使得连接数据库安全高效，程序代码简洁清晰，也符合Java面向对象的思想。连接数据库类jdbcfile.java的代码如下：1 import java.sql.*;由于类中要用到java.sql包中的类，因此这里首先要引入包。2 public class jdbcfile 3 /声明变量4 Connection conn;5 Statement stmt;6 int inorupdatevalue=-1;以上代码用于声明类中所使用到的变量。7 /声明构造方法，并抛出异

16、常8 public jdbcfile() throws Exception 9 try10 String drivername=com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver;11 String dbURL = jdbc:sqlserver:/localhost:1489; DatabaseName=book;12 /加载驱动程序13 Class.forName(drivername);14 /创建数据库连接Connection对象15 conn=DriverManager.getConnection(dbURL, sa, 123);16 /创建Sta

17、tement对象17 stmt=conn.createStatement();18 catch(ClassNotFoundException e)19 /捕获异常20 throw new Exception(数据库驱动未找到+e.getMessage(); 21 catch(SQLException e)22 /捕获异常23 throw new Exception(数据库未连接+e.getMessage(); 24 25 以上代码用于连接数据库，首先，第13行加载数据库驱动程序，然后，第15行创建一个数据库连接，为执行SQL语句，第17行创建一个Statement对象，由于在连接数据库时可能产

18、生异常，因此，在第18行和21行分别捕获异常。26 /定义查询数据的方法27 public synchronized ResultSet executeQuery(String sql) throws Exception28 ResultSet rs=stmt.executeQuery(sql);29 return rs;30 31 /定义插入数据的方法32 public synchronized int insert(String sql) throws Exception 33 inorupdatevalue=stmt.executeUpdate(sql);34 return inorup

19、datevalue;35 36 /定义修改数据的方法37 public synchronized int update(String sql) throws Exception 38 inorupdatevalue=stmt.executeUpdate(sql);39 return inorupdatevalue;40 41 /定义删除数据的方法42 public synchronized int del(String sql) throws Exception 43 inorupdatevalue=stmt.executeUpdate(sql);44 return inorupdateval

20、ue;45 46 /定义关闭数据库连接的方法47 public void close() throws Exception48 conn.close();49 以上代码用于定义查询数据、插入数据、修改数据、删除数据和关闭数据库连接的方法，插入修改和删除使用的是同一个方法executeUpdate（），也可以只定义一个方法，这里为了表达清楚，使读者容易理解，定义了以上三个方法。50 10.5 管理登录模块为保证系统的完全性，只有管理员才可以对系统进行操作，因此，需要对用户登录信息进行验证，管理员的用户名和密码存放在数据库中，通过文本框获得用户输入的用户名和密码，然后与数据库中的用户名和密码进行比

21、较，如果匹配，则进入系统，否则提示用户名和密码不正确。10.5.1 管理登录界面管理登录界面主要用于输入用户名和密码，以便与数据库中的用户名和密码进行比较，界面主要包括两个标签、文本框和两个按钮，如图10-5所示。图10-5 管理登录界面10.5.2 管理登录技术实现1图形用户界面的具体实现1 import java.awt.*;2 import java.awt.event.*;3 import java.sql.*;4 import javax.swing.*;以上代码用于导入以下程序所用到的包。5 public class Login extends JFrame6 /声明标签、按钮、文

22、本框和密码框7 private JLabel JLb1;8 private JLabel JLb2; 9 private JButton Ok_btn;10 private JButton Cancel_btn;11 private JTextField jtflduser;12 private JPasswordField jtpwdfld;13 /声明窗口14 private JFrame frame;15 /构造方法16 public Login()17 frame=new JFrame(登录);18 Container content=frame.getContentPane();19

23、 /采用GridLayout布局管理器20 content.setLayout(new GridLayout(3,2,20,20); 21 JLb1=new JLabel(用户名);22 JLb2=new JLabel(密 码);23 /将标签置于居中位置24 JLb1.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER); 25 JLb2.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);26 jtflduser=new JTextField();27 jtpwdfld=new JPasswordField();

24、28 Ok_btn=new JButton(确定);29 Cancel_btn=new JButton(取消);30 /为按钮增加事件监听者31 Ok_btn.addActionListener(new ActionHandler();32 Cancel_btn.addActionListener(new ActionHandler();33 /添加标签、文本框和密码框到窗口34 content.add(JLb1);35 content.add(jtflduser);36 content.add(JLb2);37 content.add(jtpwdfld);38 content.add(Ok_

25、btn);39 content.add(Cancel_btn);40 frame.pack();41 /设定登录窗口启动时出现在屏幕中央位置42 frame.setLocationRelativeTo(null);43 frame.setSize(300,200);44 frame.setVisible(true);45 /Login() methodLogin类继承了JFrame，因此可以显示，在Login类中，首先声明标签、按钮、文本框、密码框和一个JFrame窗口，然后通过构造方法创建标签、按钮、文本框、密码框，并添加到窗口容器中，最后设置窗口的大小和可见性。在程序的第31和32行，为按

26、钮注册事件监听者，当单击按钮时产生事件。2处理监听者事件当单击按钮时产生按钮单击事件，按钮把事件对象传递给监听者，事件监听者要监听到该事件，就要在程序中加入一个能够“听到”该事件的接口，实现这个接口并处理监听到的事件。46 /*47 *实现ActionListener监听，激活组件响应48 */49 class ActionHandler implements ActionListener50 public void actionPerformed(ActionEvent e)51 String str1,str2,sqlStr;52 Object obj=e.getSource();53 /

27、获得文本框和密码框的数据54 str1=jtflduser.getText().trim();55 str2=new String(jtpwdfld.getPassword().trim();56 try57 /点击确定按钮58 if(obj.equals(Ok_btn)59 if(str1.equals()60 JOptionPane.showMessageDialog(frame,用户名不能为空！);61 return;62 63 /创建数据库连接64 jdbcfile conn=new jdbcfile();65 /产生登录sql语句66 sqlStr=select * from Adm

28、in where num=+str1+and password=+str2+;67 ResultSet result=conn.executeQuery(sqlStr); 68 if(result.next()69 /弹出对话框提示登录成功70 JOptionPane.showMessageDialog(frame,登录成功！);71 /打开图书管理主页面72 bookmain bookmain1=new bookmain();73 bookmain1.go();74 /关闭登录窗口75 frame.dispose();76 /关闭数据库连接77 conn.close(); 78 else79

29、 JOptionPane.showMessageDialog(frame,用户名或密码错误);80 81 82 else if(obj.equals(Cancel_btn)83 /点击取消按钮84 System.exit(0);85 86 catch(ClassNotFoundException ce)87 /捕获异常88 System.out.println(SQLException:+ce.getMessage(); 89 90 catch(SQLException ex)91 /捕获异常92 System.out.println(ex);93 94 catch (Exception s) 95 /捕获异常96 s.printSta