圖書管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)目錄TOC\o"1-2"\h\u10356圖書管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 113246引言 1189281概述 2213951.1開發(fā)背景及意義 2134881.2開發(fā)環(huán)境 3120912系統(tǒng)分析 3241052.1可行性分析 3197442.2需求分析 4180853系統(tǒng)設計 666043.1系統(tǒng)功能設計 6267183.2數(shù)據(jù)庫設計 8202254系統(tǒng)實現(xiàn) 11257924.1用戶界面實現(xiàn) 11175334.2系統(tǒng)各功能模塊實現(xiàn) 1221795系統(tǒng)測試 16455.1測試原理 16178415.2測試過程 16185765.3測試結果 1731455結束語 1821404參考文獻 18摘要：我們現(xiàn)在處于一個新的科技時代，一個高速運轉飛速發(fā)展的信息化時代，人們已經不滿足于人工去管理和維護一些繁復的東西,人民更加傾向于智能，例如：智能管家、智能手機、智能電腦、機器人等…，每個人的生活都得到巨大的改善，同時，科技不僅體現(xiàn)在生活中，也體現(xiàn)在社會工作上，例如：企業(yè)管理系統(tǒng)，績效核算系統(tǒng)，公積金查詢系統(tǒng)等…，同樣對于學校而言，巨量的圖書也同樣需要管理，所以設計這個系統(tǒng)對學校的圖書進行管理，對所有書進行編號，分類等，讓紊亂的書籍變得有序，讓學生借閱時可以更有方向的獲取。圖書的上下架，一些書籍因為某一些事情導致不能再借閱就可以通過此開關進行控制，還有相關的圖書借閱，歸還讀者的管理等功能。本系統(tǒng)是基于web開發(fā)，使用Java語言開發(fā)系統(tǒng)后端，使用了idea的開發(fā)軟件，Mysql數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)有學生、老師、其他和管理員兩種身份來登錄，用戶模式可以進行圖書的查閱、借閱和歸還等操作；管理員模式可以管理用戶信息和圖書信息。關鍵詞：信息化時代；web；java；mysql引言科技的飛速發(fā)展讓人們的生活習慣發(fā)生了巨大的改變，人們更適用于拿來即用的簡單生活，而對于圖書來說，大家更偏向于能夠快速找到自己所需。即便現(xiàn)在大多數(shù)書籍已經有了對應的電子版，可是電子版的書籍并不利于人們的記憶方式，所以大家更加依賴于紙質圖書，尤其是上學的學生，學生的圖書館書籍的存儲量很大，約有幾十到幾百萬冊，而這些書籍不管是從管理，還是使用上來說又需要巨大的開銷，而把這些不必要的開銷交給計算機去做，效果是人力的幾十倍不只，而且計算機的管理、規(guī)劃比人去做要合理的多。也避免了因為認為失誤造成一些錯誤事件。本系統(tǒng)是為了更妥當?shù)墓芾韴D書而設計開發(fā)的系統(tǒng)，在圖書的管理上有很好的分類，分批規(guī)劃，讓人們能夠快速獲取對應想要的書籍，同時，一般借閱書籍的人很多時都需要排隊等待處理，而系統(tǒng)可以同時進行操作，避免了因為借書產生的無用開銷，而借閱和還書不再需要人為去管控，系統(tǒng)都會有對應記錄，不會因為人為忘記或者失誤導致的錯誤和異常。本系統(tǒng)采用前端靜態(tài)jsp頁面進行渲染元素，利用java作為后臺數(shù)據(jù)處理查詢，mysql進行數(shù)據(jù)存儲和管理，shiro進行權限控制，權限分離，讓每個人都看到自己應該看的部分。此系統(tǒng)極大的減少了人力資源的消耗，和書籍借閱管理的時間浪費，提高了工作效率。1概述開發(fā)背景及意義學校的相關書籍存儲是最多的，同時，學生數(shù)量也很大，學生也依賴于從紙質書籍中獲取知識，所以導致了學校要花大量的資源在圖書管理上，書籍的分類，書籍的查找，書籍的借閱，書籍的還取等等...，因為在圖書館增加人員管理始終是有限的，而學生又是幾倍于管理員的人數(shù)，這樣就導致了大量學生因為借閱書籍花費了大量的寶貴時間，時間對于學生而言，是爭分奪秒地，可能幾分鐘可以改變這個人的命運，可能因為這幾分鐘錯過一個知識點就與研究生擦肩而過，圖書館的計算機化已不容遲緩。所以，我設計了此系統(tǒng)，它可以帶來以下優(yōu)勢：一是從圖書信息管理角度來看，具有提升檢索效率、提高信息可靠性、不受物理空間限制、提升信息存儲量、系統(tǒng)穩(wěn)定壽命長、管理成本低等優(yōu)勢；二是從借閱者的角度來看，通過簡化檢索流程、提高檢索速度、增強關聯(lián)性信息獲取等優(yōu)點能夠極大地提高工作效率；三是從使用成本來看，計算機管理的成本不斷降低也讓開發(fā)、使用成本不斷壓縮。它可以把人們本來很復雜的工作變得井井有條，本來需要大量資源的工作變得僅僅幾個人負責就可以解決，為學校節(jié)約了大量資源，這些節(jié)約的資源可以放到更加需要的地方。讓學生們的未來可以更有效的借閱、歸還圖書；管理員可以更有效地管理書籍、處理學生借閱信息等工作。1.2開發(fā)環(huán)境（1）Window10；Tomcat服務器；Navicat；Eclipse；MySQL；JDK1.8（2）Java開發(fā)編程語言，Java語言是面向對象的程序設計語言，它吸收了c++的優(yōu)點，如封裝、繼承和多態(tài)等技術，還摒棄了c++的一些缺點，因此Java具有了功能強大性和簡易性，這是其他編程語言無法超越的優(yōu)越性。各種Internet程序的設計與開發(fā)都會用到Java。隨著甲骨文公司在2009年4月收購SunMicrosystems公司，Java的更新也由甲骨文公司繼續(xù)進行，甲骨文公司對Java語言又進行了很大的完善和更新[13]。（3）作為一個JavaWeb項目，必須安裝Java開發(fā)工具包JDK，主要包含了Java運行環(huán)境和Java基礎類庫以及相關范例與文檔[16]。（4）安裝JDK：安裝JDK的時候會選擇兩次目錄，一個是JDK，一個是JRE，但是要安裝在不同的子目錄下，這樣也便于我們區(qū)分。（5）Mysql是一個小型的、多用戶多線程的SQL數(shù)據(jù)庫，因此與其他大型數(shù)據(jù)庫相比，該系統(tǒng)具有內存少、速度快、浪費少、成本低等優(yōu)點，深受許多人的青睞。憑借這些優(yōu)點而被廣泛使用，所以系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫就選擇了Mysql。Mysql公司后來并歸到SunMicrosystems旗下，繼續(xù)開源免費使用。而后，Mysql數(shù)據(jù)庫又成為了Oracle旗下的一款產品[6]。2系統(tǒng)分析2.1可行性分析2.1.1技術可行性技術可行性包括硬件，系統(tǒng)軟件，應用軟件，技術人員幾個方面。針對這四個方面可行性都是沒有問題的。本系統(tǒng)使用idea開發(fā)軟件，mysql進行數(shù)據(jù)存儲和管理，因為Mysql簡單易懂，不會過于復雜，維護簡單，還安全可靠，它能夠處理大量數(shù)據(jù)，同時保持數(shù)據(jù)的完整性、安全性。綜上所述，在技術上具有可行性。2.1.2經濟可行性首先，本系統(tǒng)為自己運用相關理論知識進行開發(fā)設計，因此不需要其他經費及運營成本，其次，本圖書管理系統(tǒng)能提供準確、及時的信息，對管理者的決策提供有利的支持；提高工作效率，減少手工工作人員及費用等，這些都是使用系統(tǒng)所帶來的間接收益，同時也促進了學校信息化的進程，提高學校的管理效率。因此本系統(tǒng)的開發(fā)成本不高且具有很強的可實施性和經濟適用性。2.1.3操作可行性本系統(tǒng)操作難度不高，計算機網(wǎng)絡技術在我國也得到了普及，在各行各業(yè)的人員都掌握了一定的技術，所以本系統(tǒng)具有運行可行性。綜上所述，開發(fā)本次系統(tǒng)從經濟上、從操作上、從技術上都是完全可行的。2.2需求分析隨著社會的網(wǎng)絡信息技術的迅速發(fā)展和人們的生活需求的提高，圖書管理任務變得越來越繁忙，舊的圖書管理系統(tǒng)已經不能完全滿足大眾的需求。不能適應時代的發(fā)展趨勢，因此該過程必須實現(xiàn)信息化，于是需要一種新的技術改善現(xiàn)狀。本文研究了一種基于web的網(wǎng)絡版的圖書管理系統(tǒng)來解決上述問題，讓用戶能更便捷的查詢、借閱和歸還圖書，管理員也可以有效的管理書籍和用戶信息，提高了工作效率。本圖書管理系統(tǒng)開發(fā)可以參考現(xiàn)在成熟的信息管理系統(tǒng)，再針對不同圖書管的特點進行改良和調整。管理人員通過系統(tǒng)完成對各項數(shù)據(jù)信息的錄入和管理工作，同時還需要完成數(shù)據(jù)信息的及時更新功能。使用Java,利用idea開發(fā)軟件和Mysql數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了本系統(tǒng)的具體設計，根據(jù)圖書借閱檢測信息的管理流程和日常管理工作的需求，本項目設計并開發(fā)一個基于網(wǎng)絡環(huán)境的圖書管理系統(tǒng)。2.2.1系統(tǒng)功能需求本圖書館管理系統(tǒng)設計是圖書借閱管理的統(tǒng)一管理工具，以實現(xiàn)信息共享規(guī)范管理，圖書館管理系統(tǒng)需完成以下主要任務。公共模塊：注冊、登錄、修改密碼功能圖書借閱模塊：借閱圖書、歸還圖書、圖書續(xù)租、圖書報失管理員操作模塊：圖書管理，添加圖書、管理圖書。管理操作，借書列表、掛失列表、超期列表、用戶設置、添加用戶、用戶管理、系統(tǒng)設置。分類管理，添加分類、管理分類。配置要求如表2.1所示。表2.1圖書管理系統(tǒng)配置2.2.2系統(tǒng)用例圖圖2.2系統(tǒng)用例圖2.2.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)需求（1）圖書信息所需要的數(shù)據(jù)：書名、作者、ISBN、頁數(shù)、定價、出版社、出版時間、分類。（2）圖書借閱所需要的數(shù)據(jù)：ISBN編號、書名、作者、出版社、借閱時間、圖書分類、頁數(shù)、定價、庫存數(shù)量。（3）圖書歸還所需要的數(shù)據(jù)：用戶名、身份、可借數(shù)量。（4）用戶所需要的數(shù)據(jù)：用戶名、密碼、生日、電話、身份、郵箱、地址、可借數(shù)量。（5）管理員信息所需要的數(shù)據(jù)：用戶名、密碼、生日、電話、身份、郵箱、地址、可借數(shù)量。3系統(tǒng)設計3.1系統(tǒng)功能設計在該系統(tǒng)設計過程中，考慮到了權限分離問題，老師，學生，管理員的操作肯定是不一樣的，他們的菜單權限也盡然不同，所以此系統(tǒng)在此處做了shiro鑒權，在用戶登錄后便可以看見不同的菜單，其他的菜單因為前端是動態(tài)去接受菜單，所以不具有權限是不能直接跳躍式訪問的，這樣極大的增強了系統(tǒng)的安全性。因為圖書最大的功能就是圖書借閱還書，所以這塊性能做了很好的優(yōu)化，采用的是動態(tài)刷入，每次修改數(shù)據(jù)并不是直接刷入數(shù)據(jù)庫的，因為數(shù)據(jù)庫有過多的操作會占用系統(tǒng)資源，會讓整個系統(tǒng)單位時間內訪問變慢，所以為了整體提效，做了緩存數(shù)據(jù)庫分離，同時，為了管理圖書，對圖書進行了分類，規(guī)劃，這讓借閱者能夠更好的找到想要的圖書，極大的節(jié)約了借閱者的時間，同時，此系統(tǒng)還對人員進行了管理，如果一個人經常對書進行毀壞，丟失，還能夠迅速把其拉黑處理，讓他得到應有的懲罰。系統(tǒng)功能模塊圖如圖所示。圖3.1系統(tǒng)功能模塊圖系統(tǒng)執(zhí)行流程如圖3.2所示。系統(tǒng)入口系統(tǒng)入口注冊用戶注冊取得用戶帳號和密碼輸入格式有效性驗證登錄用戶頁面通過進入相應用戶頁面數(shù)據(jù)庫驗證未通過管理頁面圖3.2系統(tǒng)執(zhí)行流程圖本系統(tǒng)的系統(tǒng)結構為B/S三層結構，由邏輯層、界面層、數(shù)據(jù)庫層構成。過程如圖3.3。IEIE網(wǎng)絡服務器JSPJdbcDatabase圖3.3Web訪問數(shù)據(jù)庫以上的結構的優(yōu)點在于：（1）操作限制少，靈活使用；（2）減少開發(fā)投入，便于維護；（3）客戶只需在Browser安裝一個瀏覽器； （4）頁面簡潔方便，公開性強；（5）有嚴密的安全措施。3.2數(shù)據(jù)庫設計3.2.1數(shù)據(jù)庫概念結構設計數(shù)據(jù)庫的設計在每一個應用程序中都有著極其重要的地位，最主要的問題是如何選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫。以上的章節(jié)，我們已經提出了系統(tǒng)的分析和需求，根據(jù)這些需求，我們可以規(guī)劃出所需要的數(shù)據(jù)庫的E-R圖3.4所示。圖3.4系統(tǒng)E-R圖3.2.2數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計數(shù)據(jù)庫的一個重要方面是要具有安全性，它防止了一些如損壞或者無權限入侵等非法行為。但是本設計無需用過于復雜的安全手段，因為其內容都是有很強的公開性，只要他人不能隨意更改數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)就可以了。本圖書管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構不復雜，簡單清晰明了，依據(jù)圖書管理系統(tǒng)的功能要求，主要設計出數(shù)據(jù)庫的表如3.1至3.4所示表3.1admin管理員信息中文名稱英語名稱字段名數(shù)據(jù)類型說明編號ididint主鍵，自動增加，不可空管理員idNamenamevarchar密碼passwordpasswordvarchar性別SexSexvarchar生日birthdaybirthdayvarchar地址addressaddressvarchar電話teltelvarchar郵箱emailemailvarchar可借天數(shù)daydayvarchar可借數(shù)量numbernumbervarchar表3.2stu用戶信息中文名稱英語名稱字段名數(shù)據(jù)類型說明編號ididint主鍵，自動增加，不可空用戶名usernameusernamevarchar密碼passwordpasswordvarchar生日birthdaybirthdayvarchar性別sexsexvarchar電話teltelvarchar地址addressaddressvarchar郵箱emailemailvarchar可借天數(shù)daydayvarchar可借數(shù)量numbernumbervarchar表3.3Cp圖書信息中文名稱英語名稱字段名數(shù)據(jù)類型說明編號ididint主鍵，自動增加，不可空書名titletitlevarchar作者authorauthorvarchar定價tricingtricingvarcharISBNisbnisbnvarchar出版社tresstressvarchar出版時間publicationtimepublicationtimevarchar分類classificationclassificationvarchar書籍封面book_coverbook_covervarchar表3.4Dd訂單信息中文名稱英語名稱字段名數(shù)據(jù)類型說明編號ididint主鍵，自動增加，不可空書名titletitlevarchar用戶usernameusernamevarchar性別sexsexvarchar電話teltelvarchar郵箱yxyxvarchar可借天數(shù)daydayvarchar可借數(shù)量numbernumbervarchar作者authorauthorvarchar出版社tresstressvarchar分類classificationclassificationvarchar4系統(tǒng)實現(xiàn)4.1用戶界面實現(xiàn)進入系統(tǒng)首頁，學生可以點擊網(wǎng)頁導航對應的按鈕來完成對應的動作。系統(tǒng)首頁效果圖如圖4.1所示。圖4.1系統(tǒng)首頁界面4.2系統(tǒng)各功能模塊實現(xiàn)4.2.1登陸模塊實現(xiàn)用戶輸入了正確的賬戶密碼后，可成功登錄;如果賬戶和密碼有錯誤的話，會提示用戶名或密碼錯誤，登錄失敗，需要重新輸入賬戶密碼。用戶登錄模塊如圖4.2所示。圖4.2登陸模塊界面4.2.2用戶信息管理模塊實現(xiàn)如果有新的用戶想要進來，需要管理員把其賬號密碼、姓名年齡、聯(lián)系方式等信息，通過用戶添加模塊添加信息，成功添加新用戶。用戶信息管理模塊能增添、刪除、修改用戶信息，是最基礎的一個部分。管理員只需要把帳號密碼、姓名、聯(lián)系方式等信息添加在添加模塊中，數(shù)據(jù)庫中便新增了這項用戶信息，用戶添加成功，在用戶子模塊中將會出現(xiàn)新用戶，用戶信息管理模塊如圖4.3所示。圖4.3用戶信息管理模塊界面4.2.3密碼信息管理實現(xiàn)用戶可以自行對自己的密碼進行修改，只需要進入到用戶中心修改即可。為了自己賬戶的安全性，建議周期性更換自己密碼，如圖4.4所示。圖4.4修改密碼模塊界面4.2.4圖書信息管理模塊管理員只需要把想要添加的圖書信息填寫并提交數(shù)據(jù)后，圖書信息便添加成功了。圖書信息右方有編輯、刪除操作按鈕，管理員只需點擊即可完成操作。圖4.5圖書信息管理模塊界面4.2.5圖書借閱模塊的實現(xiàn)用戶在搜索欄輸入想要借閱的圖書名稱，找到并借閱。圖4.6查詢圖書借閱界面4.2.6圖書查詢模塊的實現(xiàn)此部分主要是將所有的圖書信息以分頁形式顯示到頁面中，在圖書查詢頁面可以通過按輸入的不同條件進行查詢，查詢成功后將符合條件的記錄顯示到頁面中。在按條件查詢并進行翻頁時，系統(tǒng)會將輸入的查詢條件通過路徑形式傳遞到后臺，后臺獲取到查詢條件后則按相應的查詢條件進行搜索，最后將符合條件的記錄返回到前端頁面中。圖書查詢功能主要分為用戶查詢和管理員查詢，用戶查詢圖書的頁面在圖書信息后會有借閱按鈕，選擇圖書記錄后的借閱按鈕后可以對該圖書進行借閱；管理員查詢圖書的頁面在圖書信息后同樣有借閱按鈕。圖4.7用戶查詢圖書列表圖4.8管理員查詢圖書列表5系統(tǒng)測試5.1測試原理在整個測試中，采用了白盒測試和黑盒測試相結合的方法。前期開發(fā)主要為白盒測試，后期軟件基本成型后為黑盒測試。5.2測試過程本次圖書管理系統(tǒng)的設計也快結束了，在完成這么多的設計之后，我們需要回過頭來，查漏補缺，測試一下之前的設計是否能到達預期。我們設計的每一個模塊，或多或少都會存在一些問題和漏洞，我們要測試出這些問題的等級，是否能基本完成原來的功能和是否影響整個系統(tǒng)的運行。由此可見，測試的重要性并不低于開發(fā)。測試過程如表5.1所示。表5.1系統(tǒng)測試用例表測試目的操作流程測試用例預測結果測試結果用戶登錄填寫用戶名密碼，點擊首頁【登錄】按鈕賬號：stu密碼：111登錄失敗提示錯誤信息用戶名：stu密碼：123登錄成功登錄成功管理員登錄填寫管理員密碼，點擊首頁【登錄】按鈕賬號：admin密碼：111登錄失敗提示錯誤信息賬號：admin密碼：123登錄成功登錄成功管理員圖書管理圖書添加用戶名：admin密碼：123添加成功添加成功管理員圖書管理圖書刪除用戶名：admin密碼：123刪除成功刪除成功管理員圖書管理圖書修改用戶名：admin密碼：123修改成功修改成功管理員借閱管理圖書借閱用戶名：admin密碼：123借閱成功借閱成功用戶借閱管理圖書查詢用戶名：stu密碼：123查詢結果查詢結果用戶借閱管理圖書借閱用戶名：stu密碼：123借閱成功借