圖書管理系統設計文檔(DOC)

摘 要隨著科學技術的進步和計算機行業(yè)的迅速發(fā)展，人們的工作效率得到大大提高。計算機信息處理系統的引進已徹底改變了許多系統的經營管理。圖書管理系統是學校管理機制中的重要組成部分，通過對圖書館管理系統的運行管理機制進行調查和研究，開發(fā)了此圖書館管理系統。本文中主要介紹了圖書館管理事務中的常見基本問題等研究背景，進行了全面的可行性分析，詳細論證了系統的需求分析、系統設計、系統實現和系統測試過程。本系統使用JSP進行網頁界面的設計，使用MVC設計模式，通過JDBC驅動和數據庫進行無縫連接。系統實現了用戶登錄、圖書管理、借書證管理、圖書借閱管理等功能模塊。用戶登錄模塊實現用戶的登錄和權限判定；圖書管理模塊實現了對圖書的添加、刪除、修改、查詢等功能；借書證管理模塊實現了對學生的添加、刪除、修改、查詢等功能；圖書借閱管理模塊實現了學生對圖書的借閱、還書和所借圖書的查看等功能。測試結果表明，本系統實現了圖書館圖書管理的主要功能，基本滿足圖書管理的需要。1緒 論圖書管理系統的主要功能是實現圖書館圖書的借閱和歸還的管理自動化，圖書新增及銷毀的及時化，用戶及圖書信息的更新，圍繞這些主要功能，本系統涉及到以下核心功能：借閱管理，歸還管理，圖書管理，學生管理。除了這些核心功能外，還包括一些基本和輔助的功能，它們是：圖書信息管理，查詢功能等。該系統設計的主要目標是：設計一個圖書館管理系統，該系統主要功能分為圖書查詢、圖書借閱歸還和圖書管理三大部分。在圖書查詢模塊中要求用戶能在瀏覽器中分別書名、著譯者、類型等條件查詢；在圖書管理模塊中要求能完成如辦理借書證（即添加新的學生）、新書錄入、借書還書登記、圖書修改等日常管理功能。（1） 網站前臺設計：前臺供學生使用，學生登錄后有如下權利圖書查詢：用戶可以按多種方式對圖書庫中的圖書進行查詢；借閱信息查詢：用戶可以查看自己的歷史借閱信息。（2）網站后臺設計：后臺是供管理員使用的，管理員登陸后有如下權利辦理借閱證：將學生信息填寫完整，在數據庫中注冊新用戶；書籍的錄入及刪除：可以對現有圖書庫中的圖書進行刪除，也可以添加新書；借書還書登記：普通用戶借閱或歸還圖書時，管理員將在借閱信息表中添加相應的記錄；圖書修改：管理員可以對現有圖書的詳細信息進行修改。2需求分析2.1圖書館管理系統需求概述圖書館管理系統的開發(fā)主要涉及到圖書的管理，學生信息的管理，借閱信息的管理三大功能的數據管理。從管理的角度可將圖書分為三類：圖書信息管理、系統用戶管理、讀者數據管理。圖書信息管理包括：添加新進圖書、刪除舊圖書、修改圖書信息。系統用戶管理包括：修改用戶信息、辦理新用戶、注銷用戶。讀者數據管理主要包括：讀者借閱信息的管理，借閱圖書以及歸還圖書。圖書借閱者的需求是查詢圖書室所存的圖書。個人借閱情況以及個人信息的修改；圖書館工作人員對圖書借閱者的借閱及還書要求進行操作，同時形成借書或還書報表給借閱者查看確認；圖書管理人員的功能最為復雜，包括對圖書借閱者、圖書進行管理和維護、以及系統狀態(tài)的查詢和維護等。圖書館管理員可以瀏覽、查詢、添加、刪除、修改的基本信息；瀏覽、查詢、添加、刪除和修改圖書借閱者的基本信息；瀏覽、查詢、添加、刪除和修改圖書的借閱信息。2.2功能需求在本系統中，對讀者來說，他們關心的問題其實是如何方便的查詢到圖書館中的書籍以及自己正在借閱或者已經借閱過一些什么書籍，也就是借閱歷史，另一個關心的問題就是所借閱的圖書是否到期等等。由此可以得出系統一些需求。2.2.1 與讀者相關的基本功能元素（1）圖書查詢：應該能夠按照圖書不同信息對圖書進行查詢，如書名、作者、圖書類型等條件查詢。（2）讀者信息查詢，讀者信息的查詢內容應包括以下幾個方面：讀者信息對讀者的基本信息進行顯示。書刊借閱對該讀者借閱書籍記錄進行查詢。欠款查詢對該讀者超期圖書的欠款情況的查看。2.2.2 與管理員相關的基本功能元素在面向系統的管理員來說，應注意如下幾點：（1）圖書館中有哪些書籍，是否可以被借閱；（2）對學生的添加、修改和刪除操作的方便性；（3）查看學生都借閱著哪些書籍；（4）對書籍的添加、修改和刪除操作的方便性。2.2.3 總體系統的基本功能元素從以上問題出發(fā)，可以得出本系統應該具有的功能：（1）圖書查詢對館內的圖書進行查詢；（2）借閱管理對讀者的每一次借閱，還書進行登記和管理；（3）圖書管理對圖書館的書籍進行管理，添加、刪除以及修改信息；（4）學生管理對學生進行管理，添加、刪除以及修改信息；（5）欠款情況管理對讀者借閱圖書超期欠款的情況進行管理。4系統設計4.1 圖書館管理系統設計指導思想和原則（1）利用軟件開發(fā)現有軟硬件環(huán)境，及先進的管理系統開發(fā)方案，從而到達充分利用現在資源提高系統開發(fā)水平和應用效果的目的。（2）系統應該符合軟件工程開發(fā)的理論，開發(fā)方法等開發(fā)依據。（3）系統應滿足圖書館管理工作的需要，并達到操作過程中的直觀，方便，實用，安全，準確等要求。（4）系統應具備數據庫維護功能，及時根據用戶需求進行數據庫的各種操作。（5）系統采用原型，實用模塊化程序設計方法，便于系統功能的各種組合和修改，以及系統的測試與維護。（6）圖書館管理系統的設計應適合校園的發(fā)展。4.2 設計模式設計模式是面向對象的程序設計人員用來解決編程問題的一種形式化表示。本系統開發(fā)采用目前一種廣泛流行的軟件設計模式MVC。MVC（ModelViewController）應用程序結構被用來分析分布式應用程序的特征。這種抽象結構能有助于將應用程序分割成若干邏輯部件，使程序設計變得更加容易。把一個應用的輸入、處理、輸出流程按照Model、View、Controller的方式進行分離，這樣一個應用被分成三個層模型層、視圖層、控制層。圖4-1MVC模式MVC模式的出現，很好的解決了傳統開發(fā)WEB應用方式中存在的問題。M代表模型（Model），包含完成任務所需要的所有的行為和數據；V代表視圖（View）界面，現實模型提供的數據；C代表控制器（Controller），它將模型映射到界面中，處理用戶的輸入并相應請求。其模型的關系如圖所示。在MVC模型中，三層各盡其職、相互獨立，各層內部的改變不會影響到其它層，從而降低了數據表達、數據描述和應該操作的耦合度，也能更好的實現開發(fā)中的分工，加速工程進度。4.2 圖書館管理系統總體功能概述圖書管理系統包含五個模塊分別是：系統登錄、圖書管理、學生管理、借閱信息管理、圖書檢索。系統登錄模塊：一般用戶和管理員都必須登錄才能進入系統，用戶登錄時在后臺判斷用戶的權限類型，分為普通用戶和管理員，普通用戶可以對書籍進行瀏覽及個人借閱信息的查詢，管理員可以對多種信息進行操作。圖書管理模塊：管理員通過驗證界面進入系統后，進入到圖書管理模塊，可以對圖書進行添加，刪除、修改圖書信息、查詢、查看等一系列的操作。學生管理模塊：管理員可以在此模塊中創(chuàng)建新的普通用戶，并且可以對用戶的信息進行修改，刪除等操作。借閱信息管理模塊：這是圖書管系統中最重要的模塊之一，管理員進入該模塊中可以為普通用戶辦理借閱圖書，歸還圖書的功能，并且能夠實現還款的操作。圖書檢索模塊：普通用戶通過驗證界面進入系統后，能夠按照書名，作者等多種條件對圖書進行查詢操作，確保查詢到的都是最新的信息。整體系統的功能模塊如圖4-2所示：圖4-2 圖書館管理系統功能圖4.3 圖書館管理系統各功能模塊概述4.3.1 系統登錄模塊用戶進入系統時調用的一個模塊。該模塊根據用戶輸入的用戶名、密碼來判斷用戶的類型，跳轉到該類用戶的界面。本模塊的功能點包括：（1） 判斷用戶名和密碼是否相符；（2） 根據用戶的權限類型，登錄到系統的制定界面操作使用。登錄功能模塊流程圖如圖4-3所示：圖4-3 登錄模塊流程圖4.3.2 圖書管理模塊在本模塊中圖書館工作人員可以對圖書進行管理操作。本模塊的功能點包括：（1） 新書入庫，將新進圖書按其類型將圖書的基本信息錄入系統數據庫； （2） 圖書出庫，某一部分圖書會隨著時間的增長及知識的更新而變得不再有收藏的價值，或者圖書被損壞，這些圖書就要在圖書庫中除去。即從圖書庫中刪除此圖書記錄；（3） 新書編碼，圖書入庫后，需要貼上條形碼，以便以后提供借閱，本系統不涉及到條形碼閱讀器，只是假定此過程已經生成條形碼。編碼只是將條形碼帖于書上以唯一標識圖書；（4） 圖書信息修改，圖書信息由于工作人員的疏忽，而出現錄入錯誤，提供其圖書ID就可以查看圖書的基本信息并對其進行修改；圖書管理功能模塊流程圖如圖4-4所示：圖4-4 圖書管理模塊流程圖4.3.3 學生管理模塊本模塊主要是工作者對學生信息（讀者借書證信息）進行管理。本模塊的功能點包括：（1） 辦理借書證，為新讀者辦理借書證，填寫用戶基本信息；（2） 注銷借書證，輸入讀者借書證編號，根據借書證ID刪除讀者表中此借書證信息；（3） 掛失借書證，主要是將借書證的狀態(tài)改為掛失，更新讀者表狀態(tài)字段，有圖書管理員操作；（4） 修改圖書證信息，由于工作人員的疏忽，而出現辦理借書證時錄入信息有誤，則可根據借書證編號對其信息進行查看和修改。借書證管理功能模塊流程圖如圖4-5所示：圖4-5 借書證管理模塊流程圖4.3.4 借閱信息管理模塊本模塊主要是工作者對圖書外借和歸還進行管理。本模塊的功能點包括：（1） 圖書借閱，記錄借閱證編號和圖書編號，進行借書過程。在數據庫中插入一天借書記錄，該記錄包括圖書ID、借書證ID、借閱日期、歸還日期等；（2） 圖書歸還，輸入借書證編號，圖書編號，根據輸入的編號在借閱登記表中找到相應的記錄，將借閱記錄刪除，并將該記錄相應的數據更新到歷史借閱記錄信息表中；（3） 查看借閱記錄，可以根據借書證ID以及圖書ID查詢借閱記錄。（4） 辦理還款，如讀者有圖書超期的情況將會有欠款，可以根據借書證的ID來為讀者班里還款。借閱信息管理功能模塊流程圖如圖4-6所示：圖4-6 借閱信息管理模塊流程圖4.3.5 圖書檢索模塊使用該模塊的用戶有：讀者和管理員。本模塊的功能點包括：（1） 根據圖書ID進行檢索；（2） 根據圖書名稱進行檢索；（3） 根據圖書類型進行檢索。（4） 根據圖書作者或譯者進行檢索。圖書檢索功能模塊流程圖如圖4-7所示：圖4-7 圖書檢索模塊流程圖6.1 4.4 系統數據庫設計4.4.1 概念結構設計（1）實體圖學生：學生屬性有學號、姓名、密碼、性別、學院、班級、電話、email、宿舍、地址、已借書數量、創(chuàng)建日期。學生實體圖如圖4-8所示：學生學號創(chuàng)建日期已借書數量地址宿舍email電話班級學院性別密碼姓名圖4-8 學生實體圖圖書：圖書屬性有圖書編號、書名、作者、類別、單價、出版社、出版日期、總數量、當前數量、購買日期、內容摘要。圖書實體圖如圖4-9所示：圖書編號書名內容摘要購買日期當前數量作者圖書總數量類別出版日期出版社單價圖4-9 圖書實體圖（2）ER圖根據以上實體圖，分析了各個實體的屬性，根據這些屬性，可以得到系統的ER圖，如圖4-10所示班級屬于1n學生借書日期nn屬于借閱還書日期超期罰款1n學生圖書圖4.8 系統E-R圖4.4.2 邏輯結構設計根據上述功能模塊的需求，設計如下主要數據庫表:表4.1 圖書信息表(t_book)字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空Book_num圖書編號Varchar2(15)主鍵否Book_name書名Varchar2(20)否Writer作者Varchar2(10)否Sort_id類加IDVarchar2(5)否Price單價Number(5.2)是Pub_company出版社Varchar2(20)是Pub_date出版日期Date是Total_num總數量Number(3)否Current_num當前數量Number(3)否Buy_date入庫日期Date否Brief內容摘要Varchar2(100)是表4.2 學生信息表 (t_student)字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空Student_num學號Varchar2(15)主鍵否Student_name姓名Varchar2(10)否Password密碼Varchar2(20)否Academy_id學院IDVarchar2(10)否Class_id班級IDVarchar2(10)否Sex性別Varchar2(2)是Telephone電話Varchar2(15)是EmailEmailVarchar2(20)是Lended_num已借書數量Number(2)默認為0否Create_date創(chuàng)建日期Date否表4.3 借閱信息表（t_book_student）字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空IdID號Varchar2(35)主鍵否Book_id圖書編號Varchar2(15) 否Student_id學號Varchar2(15)否borrow_date 借書日期Date否return_date 還書日期Date否Money超期罰款Number(5.2)否表4.4 管理員表（t_admin）字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空Admin_id管理員IDNumber(5)主鍵否Admin_name管理員姓名Varchar2(10) 否Admin_password管理員密碼Varchar2(20)否表4.5 學院表（t_admin）字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空Academy_id學院IDVarchar2(10)主鍵否Academy_name學院名Varchar2(30) 否表4.6 班級表（t_class）字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空Class_id班級IDVarchar2(10)主鍵否Class_name班級名Varchar2(30)否Academy_id所屬學院IDVarchar2(10) 否表4.7 圖書類別表（t_admin）字段英文名稱字段中文名稱字段類型字段約束是否可為空Sort_id類別IDVarchar2(5)主鍵否Sort_name類別名Varchar2(20) 否5系統實現圖5-1數據庫查詢示意圖6.2 5.1登錄系統模塊的實現本模塊主要是用戶通過圖書館管理系統的首頁進入該系統。用戶輸入正確的用戶名和密碼，如果登錄信息有錯誤，則系統提示登錄錯誤信息，并且禁止系統用戶進行任何操作。若登錄信息正確，系統會根據用戶的身份進行相應權限的判斷，讀者進入前臺系統，管理員進入后臺系統。圖書館系統登錄主頁面如圖5-1所示。圖5-1 圖書館管理系統登錄界面其實現的代碼如下：6.3 5.2圖書管理模塊的實現圖書管理模塊主要分為圖書入庫、查看圖書、統計圖書，其中圖書入庫是往圖書管理數據庫中添加圖書信息。看圖書功能中可以查看圖書詳細信息，并對圖書信息進行修改或刪除某些廢棄圖書信息。5.2.1圖書入庫功能的實現點擊添加圖書功能，填寫圖書基本信息，為圖書選擇類型，類型是與數據庫交互動態(tài)生成的下拉列表，具體界面如圖5-2所示。圖5-2 圖書入庫界面5.2.2圖書維護功能的實現點擊圖書維護功能，展示所有圖書的信息列表，在每個圖書信息行后提供刪除和修改操作功能，并且可以單擊選定某一個圖書信息后的詳細信息進行詳細查看圖書信息。具體圖書列表界面如圖5-3所示圖5-3 圖書列表界面（1）刪除圖書功能的實現管理員刪除圖書，刪除時可刪除一個，也可同時多選刪除，（2）修改圖書信息功能的實現在管理員修改圖書信息時，跳轉到圖書信息詳細表單中，列出所要修改圖書的詳細信息，并可以進行修改，則修改界面如圖5-4所示。圖5-4 修改圖書信息界面（3）查看圖書詳細信息功能的實現在管理員點擊詳細信息時，跳轉到某圖書信息詳細表單中，列出所選圖書的詳細信息，則顯示界面如圖5-5所示。圖5-5圖書詳細信息界面5.3學生管理模塊的實現學生管理模塊主要分為添加學生、查看學生、修改學生，查看學生的詳細信息。 5.3.1學生添加功能的實現點擊添加學生，填寫學生基本信息，具體界面如圖5-6所示。圖5-6辦理借書證界面5.3.2學生維護功能的實現點擊學生維護功能，展示所有讀者的信息列表，在每個讀者信息行后提供刪除和修改操作功能，并且可以單擊選定某一個讀者信息后的詳細信息進行詳細查看讀者信息。具體讀者列表界面如圖5-7所示圖5-7 讀者列表界面（1）刪除學生功能的實現管理員刪除讀者，刪除時可刪除一個，也可同時多選刪除。（2）修改學生信息功能的實現在管理員修改學生信息時，跳轉到學生信息詳細表單中，列出所要修改學生的詳細信息，并可以進行修改，則修改界面如圖5-8所示。圖5-8 修改讀者信息界面（3）查看讀者詳細信息功能的實現在管理員點擊詳細信息時，跳轉到某讀者信息詳細表單中，列出所選讀者的詳細信息，則顯示界面如圖5-9所示。圖5-9讀者詳細信息界面5.4借閱信息管理模塊的實現借書信息管理模塊主要分為辦理圖書借閱、辦理圖書歸還、借閱信息查看，其中借閱信息查看可按圖書編號和借書證編號查看。5.4.1辦理圖書借閱功能的實現點擊圖書借閱，填寫圖書編號和借書證編號，具體界面如圖5-10所示。圖5-10辦理圖書借閱界面5.4.2辦理圖書歸還功能的實現點擊圖書歸還，填寫圖書編號和借書證編號，具體界面如圖5-11所示。圖5-11 辦理圖書歸還界面5.5圖書檢索模塊的實現本模塊主要是用戶能夠輸入自己想要查詢圖書的條件來快速的檢索。圖書檢索頁面如圖5-12示。圖5-12圖書檢索界面5.6系統設計的創(chuàng)新點5.5.1系統后臺管理的安全性 為了不讓一般讀者用戶通過輸入網址直接進入后臺管理系統，必須采取一定的安全判斷措施來進行系統的保護。在這里是通過JSP技術的“session”功能來實現的。session可以在網頁運行期間記錄某個對象的值，例如session.setAttribute（”KEY”，“super”）這句話就是給 “KEY”這樣一個對象賦予了“super”的值。管理員登錄系統時，一旦登錄成功，就可以為某個對象設置一個session值，然后再進入每個系統管理界面之前都進行一次此對象session值得判斷，如果此對象的session值并不是管理員在成功登陸系統后所設置的值，即可跳轉到錯誤頁面，反之則成功進入管理頁面。由于session的對象是編寫者隨機設置的，session值也是隨機設置的，而且必須在系統網頁運行期間進行session的設置才起作用，所以用戶是無法直接進入系統后臺管理的。這樣一來，系統后臺管理的安全性就得以保障了。5.5.2DAO數據訪問接口DAO是數據訪問接口（Data Access Object）的縮寫，把數據庫的連接和操作封裝在DAO內。其優(yōu)點一是讓業(yè)務代碼無需依賴于任何特定的數據訪問API；二是提高數據庫操作代碼的重用率；三是實現了持久層與業(yè)務邏輯的分離；四是簡化了數據庫程序設計。因此，該文檔與檔案系統采用DAO模式實現與數據庫的操作。在工程文件的目錄如圖5-14示：圖5-14 工程目錄其中dao包中有三個類文件，分別是對于不同模塊所創(chuàng)建的借口，而在service包中有與dao包中名字對應的三個類文件，跟別實現了dao包中的所有將誒口。這樣做就實現了數據與業(yè)務的分離。6系統測試6.1登錄模塊測試進入系統，輸入用戶名和密碼，根據用戶身份的不同，顯示的操作菜單有所不同，一般讀者只能查看圖書信息和個人信息，并可以查詢自己的借閱圖書的歷史記錄；圖書管理員可以對圖書信息，讀者信息以及借閱信息進行查看和管理。當輸入錯誤的用戶名稱密碼時顯示登錄錯誤并自