圖書(shū)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

圖書(shū)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)2圖書(shū)管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)2.1圖書(shū)管理系統(tǒng)的需求分析2.1.1圖書(shū)管理系統(tǒng)的功能需求分析需求分析在軟件工程中占用至關(guān)重要的地位，需求分析關(guān)系到之后的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)是否適應(yīng)市場(chǎng)或滿足客戶的規(guī)定。圖書(shū)管理系統(tǒng)在需求分析過(guò)程中，遵循如圖1所示的流程和規(guī)則。對(duì)于一個(gè)完整的圖書(shū)管理系統(tǒng)，需要滿足來(lái)自各個(gè)方面的不同需求，涉及圖書(shū)借閱者、圖書(shū)館普通工作人員和圖書(shū)館管理人員。其中，對(duì)于圖書(shū)借閱者來(lái)說(shuō)，需要滿足其查詢和借閱圖書(shū)，以及對(duì)個(gè)人賬戶信息進(jìn)行修改等；對(duì)于圖書(shū)館普通工作人員來(lái)說(shuō)，需要對(duì)圖書(shū)借閱者的借閱圖書(shū)和還書(shū)等規(guī)定進(jìn)行操作，并形成借書(shū)合作還書(shū)記錄；對(duì)于圖書(shū)館管理人員來(lái)說(shuō)，不僅要對(duì)圖書(shū)借閱者、圖書(shū)館工作人員和館存圖書(shū)等進(jìn)行管理，還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)等。要實(shí)現(xiàn)這樣的目的，必須采用現(xiàn)代化的圖書(shū)管理手段和管理體制，因此，科學(xué)高效的現(xiàn)代化的圖書(shū)管理系統(tǒng)是信息化時(shí)代對(duì)圖書(shū)管理工作的必然規(guī)定，是圖書(shū)館實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的最終目的。圖1用戶需求分析流程圖2.1.2圖書(shū)管理系統(tǒng)的非功能需求分析非功能性需求的內(nèi)容通常采用非量化的指標(biāo)來(lái)表達(dá)。重要表現(xiàn)為：1）可靠性。（1）系統(tǒng)的可靠性涉及系統(tǒng)的可用性，圖書(shū)管理系統(tǒng)操作應(yīng)盡也許簡(jiǎn)樸，用戶不用培訓(xùn)或只需通過(guò)簡(jiǎn)樸培訓(xùn)即可純熟使用。（2）可恢復(fù)性，系統(tǒng)在出現(xiàn)意外故障、停斷電情況時(shí)，可以提供數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性與可靠性。2）可擴(kuò)展性。圖書(shū)管理系統(tǒng)功能模塊可以擴(kuò)展，并且不影響客戶端用戶使用，3）兼容性?？梢耘c其他系統(tǒng)結(jié)合使用，比如可以兼容條形碼技術(shù)。此外，圖書(shū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要立足于實(shí)際需求，并著眼于未來(lái)的發(fā)展，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建具有較強(qiáng)通用性和實(shí)用性的系統(tǒng)。圖書(shū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要建立符合標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)格式的系統(tǒng)。在外部界面的設(shè)計(jì)方面要采用標(biāo)準(zhǔn)化的界面格式，具有具體的聯(lián)機(jī)幫助和較好的容錯(cuò)能力，在內(nèi)部的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方面，要提供標(biāo)準(zhǔn)互換格式數(shù)據(jù)的解決功能，以提高系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率和管理水平。圖書(shū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要做到功能齊全、界面和諧、運(yùn)營(yíng)可靠的需求，可以適應(yīng)不同層次和不同應(yīng)用。2.2圖書(shū)管理系統(tǒng)類圖設(shè)計(jì)圖2領(lǐng)域模型圖圖3圖書(shū)管理系統(tǒng)類圖2.3圖書(shū)管理系統(tǒng)用例設(shè)計(jì)及分析2.3.1圖書(shū)管理系統(tǒng)用例設(shè)計(jì)采用用例圖描述的圖書(shū)管理重要涉及三類用戶：讀者、圖書(shū)管理員、系統(tǒng)管理員。其中，讀者是多個(gè)，圖書(shū)管理員是幾個(gè)，系統(tǒng)管理員是一個(gè)。對(duì)于系統(tǒng)，讀者可以查詢自己的借閱情況、分門別類的查詢圖書(shū)，借書(shū)，還書(shū)。圖書(shū)管理員重要是平常操作以下幾個(gè)工作環(huán)節(jié)：借閱書(shū)登記、圖書(shū)信息注銷和讀者信息注銷等，而系統(tǒng)管理員管理圖書(shū)的系統(tǒng)相關(guān)事宜，比如增刪用戶和增刪書(shū)，查詢和更新用戶及圖書(shū)信息等。用例圖如下：圖3借閱者請(qǐng)求服務(wù)的用例圖圖4圖書(shū)管理員用例圖圖5系統(tǒng)管理員用例圖2.3.2系統(tǒng)用例描述查詢書(shū)：基本領(lǐng)件途徑借閱者輸入查詢條件；系統(tǒng)顯示相關(guān)書(shū)目；借閱者尋找符合自己規(guī)定書(shū)的信息；查詢書(shū)—沒(méi)找到要借的書(shū)：可選事件途徑借閱者輸入查詢條件；系統(tǒng)顯示相關(guān)書(shū)目；沒(méi)有符合條件的書(shū)，用例終止；查詢書(shū)—有要找的書(shū)，但已經(jīng)被借出：可選事件途徑借閱者輸入查詢條件；系統(tǒng)顯示符合自己規(guī)定書(shū)的信息；系統(tǒng)顯示要借的書(shū)已經(jīng)被借出；用例終止；查詢個(gè)人信息：基本領(lǐng)件途徑借閱者輸入查詢條件；系統(tǒng)顯示該借閱者借書(shū)，還書(shū)情況等信息；查詢個(gè)人信息—沒(méi)有個(gè)人信息：可選事件途徑借閱者輸入查詢條件；系統(tǒng)顯示該借閱者的個(gè)人信息不存在，用例終止；查詢個(gè)人信息—查詢條件無(wú)效：例外事件途徑借閱者輸入查詢條件；系統(tǒng)顯示查詢條件無(wú)效，用例終止；登陸系統(tǒng)：基本領(lǐng)件途徑借閱者輸入登陸條件；借閱者進(jìn)入系統(tǒng)，在自己的權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行相關(guān)操作；登陸系統(tǒng)—此登陸者無(wú)權(quán)限登陸：可選事件途徑借閱者輸入登陸條件；系統(tǒng)顯示該用戶不存在，無(wú)權(quán)限登陸本系統(tǒng)；用例終止登陸系統(tǒng)—學(xué)號(hào)（密碼或姓名）輸入有誤：例外事件途徑借閱者輸入登陸條件；系統(tǒng)顯示學(xué)號(hào)（密碼或姓名）有誤，用例終止；記錄還書(shū)：基本領(lǐng)件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；輸入所要?dú)w還圖書(shū)的編號(hào)；系統(tǒng)確認(rèn)圖書(shū)，記錄并更新系統(tǒng)。記錄還書(shū)—圖書(shū)無(wú)法歸還（損壞或丟失）：可選事件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；圖書(shū)管理員確認(rèn)圖書(shū)無(wú)法歸還；系統(tǒng)確認(rèn)并更改圖書(shū)信息，記錄信息。記錄借閱：基本領(lǐng)件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；圖書(shū)管理員執(zhí)行“獲取借閱者賬戶”用例；輸入該借閱者所要借閱的圖書(shū)編號(hào)；系統(tǒng)確認(rèn)，記錄并更新系統(tǒng)。記錄借閱—借閱者有不良記錄：可選事件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；圖書(shū)管理員執(zhí)行“獲取借閱者賬戶”用例；該借閱者有不良記錄，系統(tǒng)提醒此用戶不能再借閱圖書(shū)，用例終止。記錄借閱—續(xù)借：可選事件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；圖書(shū)管理員執(zhí)行“獲取借閱者賬戶”用例；系統(tǒng)顯示用戶借書(shū)信息，圖書(shū)管理員進(jìn)行續(xù)借解決。獲取借閱者賬戶：基本領(lǐng)件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；輸入借閱者的圖書(shū)證號(hào)；系統(tǒng)顯示該借閱者的借閱賬戶信息。獲取借閱者賬戶—圖書(shū)證號(hào)無(wú)效：例外事件途徑圖書(shū)管理員登錄圖書(shū)管理系統(tǒng)；輸入借閱者的圖書(shū)證號(hào)；輸入的借閱者的圖書(shū)證號(hào)無(wú)效，系統(tǒng)提醒此借閱者的圖書(shū)證號(hào)無(wú)效，用例終止。增長(zhǎng)書(shū)目：基本領(lǐng)件途徑系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員增長(zhǎng)書(shū)目信息。系統(tǒng)記錄改變并顯示更新。增長(zhǎng)書(shū)目—書(shū)目信息已存在：可選事件途徑-。系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員增長(zhǎng)書(shū)目信息。系統(tǒng)顯示該書(shū)目信息已存在，詢問(wèn)是否更改。系統(tǒng)確認(rèn)不做更改后，保持原記錄，并顯示。刪除書(shū)目:基本領(lǐng)件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員移除書(shū)目信息。(3)系統(tǒng)記錄改變并顯示更新。刪除書(shū)目—書(shū)目信息不存在：例外事件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員輸入書(shū)目信息。系統(tǒng)提醒該書(shū)目信息不存在。經(jīng)擬定，系統(tǒng)記錄不做修改。查詢書(shū)目信息：基本領(lǐng)件途徑系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員輸入要查詢的書(shū)目。系統(tǒng)顯示要查詢書(shū)目的信息。查詢借閱者信息：基本領(lǐng)件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員輸入要查詢的借閱者學(xué)號(hào)。(3)系統(tǒng)顯示要查詢的借閱者的信息。刪除借閱者信息：基本領(lǐng)件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員刪除借閱者信息。(3)系統(tǒng)記錄改變并顯示更新。刪除借閱者信息:—借閱者信息不存在：例外事件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員輸入借閱者學(xué)號(hào)。系統(tǒng)提醒該借閱者信息不存在。經(jīng)擬定，系統(tǒng)記錄不做修改。增長(zhǎng)借閱者信息：基本領(lǐng)件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員增長(zhǎng)借閱者信息。(3)系統(tǒng)記錄改變并顯示更新。增長(zhǎng)借閱者信息—借閱者信息已存在：可選事件途徑。系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員增長(zhǎng)借閱者信息。系統(tǒng)顯示該借閱者信息已存在，詢問(wèn)是否更改。系統(tǒng)確認(rèn)不做更改后，保持原記錄，并顯示。更新書(shū)目信息：基本領(lǐng)件途徑系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員輸入要更新的書(shū)目。(3)系統(tǒng)顯示要更新書(shū)目的信息。系統(tǒng)管理員對(duì)其信息進(jìn)行修改。系統(tǒng)記錄改變，并顯示更新。更新借閱者信息：基本領(lǐng)件途徑(1)系統(tǒng)管理員登錄管理系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)管理員輸入要更新的借閱者學(xué)號(hào)。(3)系統(tǒng)顯示要更新借閱者的信息。(4)系統(tǒng)管理員對(duì)其信息進(jìn)行修改。系統(tǒng)記錄改變，并顯示更新。2.4圖書(shū)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖書(shū)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和構(gòu)建的重要目的是對(duì)圖書(shū)館種類繁多的書(shū)籍進(jìn)行管理，并且對(duì)圖書(shū)館用戶進(jìn)行科學(xué)合理的管理，以提高圖書(shū)館工作效率和減少管理成本。圖書(shū)管理系統(tǒng)的重要開(kāi)發(fā)內(nèi)容涉及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)以及前端應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。其中重點(diǎn)和核心內(nèi)容就是后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)，規(guī)定建立起數(shù)據(jù)一致性好、完整性強(qiáng)、數(shù)據(jù)安全性和性能高的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。圖書(shū)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要滿足以下基本需求，例如書(shū)目查詢管理：即根據(jù)一定的條件對(duì)圖書(shū)進(jìn)行查詢，并可以查看圖書(shū)的具體信息，查詢范圍出版社、書(shū)名、作者等查詢項(xiàng)目進(jìn)行任意條件的組合查詢；權(quán)限維護(hù)管理：系統(tǒng)管理員可以在此模塊中，對(duì)已有的圖書(shū)信息進(jìn)行修改，并對(duì)用戶信息進(jìn)行管理；用戶信息管理：用戶登錄該系統(tǒng)后，可以進(jìn)行圖書(shū)的借閱和歸還操作，還可修改密碼、查詢借閱信息等。作為提供圖書(shū)管理與交流的平臺(tái)，圖書(shū)管理系統(tǒng)需要面對(duì)兩大類用戶，即系統(tǒng)管理員和讀者用戶。因此，從用戶使用的角度，圖書(shū)管理系統(tǒng)大體可以分為兩個(gè)子系統(tǒng)：管理員子系統(tǒng)和讀者用戶子系統(tǒng)。圖書(shū)管理系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)如圖6?；贐/S模式的圖書(shū)管理系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)模式如圖7所示。圖6圖書(shū)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖7圖書(shū)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)可見(jiàn)，系統(tǒng)需要滿足兩類基本用戶的使用需求。其中，讀者用戶重要是完畢圖書(shū)查詢、公告查看、圖書(shū)分類瀏覽、圖書(shū)借閱信息查詢等功能，涉及查看圖書(shū)室的告知通告，發(fā)表建議和見(jiàn)解；進(jìn)行圖書(shū)的概要瀏覽；按照?qǐng)D書(shū)編號(hào)、圖書(shū)名稱、出版社、作者等關(guān)鍵字段進(jìn)行匹配查找和模糊查找；查看圖書(shū)的借閱情況(即借閱狀態(tài))等等。系統(tǒng)管理用戶重要完畢的功能涉及對(duì)圖書(shū)的管理；對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)、維護(hù)、糾錯(cuò)等解決；進(jìn)行圖書(shū)的分類設(shè)立；輸入和修改圖書(shū)屬性；對(duì)借閱者的管理等等。圖書(shū)管理系統(tǒng)重要是面向讀者進(jìn)行服務(wù)的，因此，其構(gòu)建是以讀者的需求為中心的，最關(guān)鍵的模塊就是圖書(shū)的查詢模塊。圖書(shū)查詢模塊功能的強(qiáng)弱和性能的好壞關(guān)系到讀者使用的方面限度，在圖書(shū)管理系統(tǒng)中占有非常重要的作用。2.5圖書(shū)管理系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)圖8系統(tǒng)管理員添加書(shū)籍的順序圖系統(tǒng)管理員向圖書(shū)管理系統(tǒng)發(fā)出增長(zhǎng)書(shū)籍的消息addItem(),圖書(shū)管理系統(tǒng)執(zhí)行find(String)操作，在Title中找到相應(yīng)的圖書(shū)類別并返回，圖書(shū)管理系統(tǒng)在返回的圖書(shū)類別中創(chuàng)建這本書(shū)的圖書(shū)對(duì)象。圖9系統(tǒng)管理員添加借閱者帳戶的順序圖系統(tǒng)管理員向圖書(shū)管理系統(tǒng)發(fā)出增長(zhǎng)借閱的消息createBorrower(),圖書(shū)管理系統(tǒng)執(zhí)行create()操作，并創(chuàng)建一個(gè)新的借閱者對(duì)象。圖10系統(tǒng)管理員刪除書(shū)目的順序圖系統(tǒng)管理員向圖書(shū)管理系統(tǒng)發(fā)出刪除書(shū)籍的消息removeTitle(),圖書(shū)管理系統(tǒng)執(zhí)行find(String)操作，在Title中找到相應(yīng)的圖書(shū)類別并返回，圖書(shū)管理系統(tǒng)在返回的圖書(shū)類別中執(zhí)行find_on_title(Title)消息找到這本書(shū)并返回結(jié)果，然后發(fā)送destory銷毀這本書(shū)的圖書(shū)對(duì)象，并可銷毀相應(yīng)的圖書(shū)類別對(duì)象。圖11圖書(shū)管理員解決書(shū)籍借閱的順序圖管理員向系統(tǒng)發(fā)送findtitle（）操作；此時(shí)，系統(tǒng)向title類發(fā)送find（string）操作。管理員向系統(tǒng)發(fā)送finditem（）操作；系統(tǒng)向item類發(fā)送find_on_title()操作。管理員向系統(tǒng)發(fā)送identifyborrower()操作；系統(tǒng)向borrower類發(fā)送find（string）操作；同時(shí)系統(tǒng)新建一個(gè)loan類的對(duì)象。圖12圖書(shū)管理員解決書(shū)籍歸還的順序圖Borrower向管理員發(fā)送givethebook()操作；管理員向系統(tǒng)returnitem（）；系統(tǒng)檢查該書(shū)籍對(duì)象的完好與否；并更新該書(shū)籍的被借的情況；并更新loan對(duì)象；圖13借閱者查詢書(shū)籍信息的順序圖Borrower向