面向对象程序设计课程设计-图书租赁系统设计说明书.doc

面向对象程序设计短学期实践设计说明书题 目 图书租赁管理系统 指导教师 院 系 工学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 文档成绩 学号姓名答辩成绩二一三年七月三日目录第一章 概述1.1 开发的目的和意义1.2 系统的功能描述1.3 技术可行性第二章 需求分析2.1 用例模型2.2 实体类分析2.3 数据库设计第三章 软件设计 3.1功能模块设计3.2 层次架构 3.3 接口设计第四章 编码及测试 4.1 关键模块的实现 4.2 测试 第五章 总结第一章 概述1.1 开发的目的和意义1、 了解并熟悉项目开发的过程，理解团队开发的要领。2、 当今时代是飞速发展的信息时代，在各行各业中离不开信息处理，这正使得计算机被广泛的应用于信息管理系统。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理和查询，使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。尤其对于复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。计算机进行信息管理与信息管理系统的开发密切相关，系统的开发是系统管理的前提。3、 随着经济的快步发展，企业或行业越来越注重效率和效益问题，此时管理信息系统的重要性逐渐显现，但通过市场调查发现目前决大多数的图书租赁商店还是采用的人工手写方式记录业务，这样不仅工作量大、效率低，而且人为失误也是难免的，而顾客也只能亲自从一排排架子上去查找自己所喜欢的图书，这样不但麻烦，花费时间过多，也不够直观，针对这些情况所以该系统的设计宗旨简单归纳为，方便顾客选购，方便管理员记录、结算、管理提高运营效率。4、 计算机图书管理系统的开发可以是图书租赁变得更加简单，信息保存更加安全，信息修改更加便利。五、作为计算机专业的学生，我们需要发挥刻苦钻研的精神，为了以后在社会上有更大的竞争工作岗位的机会。1.2 系统的功能描述一、入库管理(图书入库、期刊入库)二、租出登记(图书借阅、期刊借阅)三、归还登记(图书归还、期刊归还)四、查询管理(期间借阅查询、期间归还查询、客户借阅查询、客户归还查询)五、库存管理(库存明细、库存查询）六、统计管理(入库期间统计、租出期间统计、归还期间统计、客户统计、租金统计) 图书租赁系统 用户登录用户注册统计管理库存明细/查询用户租赁查询图书/期刊归还图书/期刊借阅图书/期刊入库 1.3 技术可行性：一、入库管理(图书入库、期刊入库)：1. 可以通过sql语句中的insert语句向图书/期刊的存放表中插入新的内容，从而实现图书的添加功能；2. 然后通过获取当前系统时间作为入库时间，为以后的步骤中的入库期间统计做准备。亦可以自己添加入库时间。2、 租出登记(图书借阅、期刊借阅)：1. 可以通过sql语句中的update语句改变图书/期刊中的图书状态为借出，已借出的图书/期刊无法再次借出；2. 然后通过获取当前系统时间作为借出时间，为以后的步骤中的期间借阅查询，租出期间统计做准备。3. 然后通过获取当前登录者作为借出人，为以后的步骤中的客户借阅查询操作做准备。3、 归还登记(图书归还、期刊归还)：1. 可以通过sql语句中的update语句改变图书/期刊中的图书状态为入藏，已归还还的图书/期刊无法再次在本界面操作；2. 然后通过获取当前系统时间作为借出时间，为以后的步骤中的期间归还查询，归还期间统计做准备。3. 然后通过获取当前登录者作为归还人，当前登录者如非本书的借出者，无法归还本书。同时为以后的步骤中的客户归还查询操作做准备。四、查询管理(期间借阅查询、期间归还查询、客户借阅查询、客户归还查询)：1.可以通过JComboBox设置需要查询的时间期间，然后通过sql语句中的select语句查询符合查询期间的借阅，归还记录。2.可以通过输入用户账户，然后通过sql语句中的select语句查询该账号的所有借阅，归还记录。5、 库存管理(库存明细、库存查询）：1. 库存明细界面列出所有入藏图书的详细信息，然后下方列出库存图书/期刊的数量及总数量。2. 库存查询界面，用户可以通过输入关键字查看该图书/期刊的详细信息；相对而言较无技术含量。六、统计管理(入库期间统计、租出期间统计、归还期间统计、客户统计、租金统计)：1.可以通过JComboBox设置需要查询的时间期间，然后通过sql语句中的select语句查询符合查询期间的图书入库记录，并统计该段时间图书/期刊的入库数量及总入库数量。2.可以通过JComboBox设置需要查询的时间期间，然后通过sql语句中的select语句查询符合查询期间的借阅记录。并统计该段时间图书/期刊的借出数量及总借出数量。3.可以通过JComboBox设置需要查询的时间期间，然后通过sql语句中的select语句查询符合查询期间的归还记录。并统计该段时间图书/期刊的归还数量及总借出数量。4. 客户统计界面列出所有用户的详细信息，然后下方列出注册用户的数量及用户拥有的总租金。5. 可以通过JComboBox设置需要查询的时间期间，然后通过sql语句中的select sum语句查询符合查询期间的借出记录。并统计该段时间借出图书/期刊获得的租金总量，及总租金。 第二章 需求分析2.1 用例模型：通过对以上功能模块的分析，系统登录页面的功能有两种：登录，注册。用户可以登录系统进行图书添加，图书租赁，图书查询，用户资料变更的操作；用户亦可以进行注册操作，相同用户名无法重复注册，用例模型如下图2-1： 图2-1 用户的功能概括来说有七种：图书/期刊入库，图书/期刊租出，图书/期刊归还，图书/期刊根据时间期间查询租赁记录，根据用户查询租赁记录，用户、图书、期刊租赁统计，用户管理。并且我们分别为用户，图书，期刊，分别建立了一张表，t_use，t_book，t_peri。然后分别为建立了图书，期刊的借阅表t_bookborrow，t_periborrow，每当借出一本图书，期刊的时候，分别向里面添加一条记录，并且改变t_book,t_peri里的图书期刊的状态记录。每当归还一本图书，期刊的时候分别从t_bookborrow，t_periborrow中删除相应的记录，并且改变t_book,t_peri里的图书，期刊的状态记录。并分别记录租出，归还时间。然后由于个人技术原因，目前只支持单线程操作，故创建了个t_temporaryuser表，当用户登录的时候向里面添加一条用户信息，当一个用户登录的时候，其他用户无法登录，当用户正常退出的时候t_temporaryuser表中该用户记录删除，然后其他用户可以登录。然后没当用户借阅，归还图书，期刊的时候都向t_userborrowsave中添加一条相应的租赁记录，用于用户查询记录操作。其他功能：用户可以对自身进行资料修改操作，及资金充值操作，用户拥有资金属性，当借出一本书的时从userbalance中减去相应的租金，当租金低于一定程度的时候用户将无法再进行借阅。2.2 实体类分析根据题目要求，系统共具有四个实体类：用户，图书，期刊，图书租赁记录，因此，我们设计四个实体类：用户，图书，期刊，图书租赁记录1、 用户类 由于系统面向多用户，因此，为了让每个用户信息具有独自空间，设计用户类时，不同用户要有不同的用户名，且用户名不能为空。有用户名之后，为了保证信息安全，用户要有密码才能登陆。为了方便管理，每一个用户都有一个ID号。此外，用户有在线状态，用户金额属性。综上所述，用户具有ID，账号，密码，状态，金额属性，此外，为了丰富用户列表，我还添加了名字，性别，院系等属性，如下图2-2所述：图2-22、 图书类： 为了区分不同的图书，系统为每个图书都分配一个ID号，每个图书的入库都有一条记录记录其入库时间。用户对每一本图书的操作都有其相应的记录，并且每一本书都有其具体价格是多少。每一本书都要有名字，用户以后查找时可以根据书名进行查询。当然，对于每一本书都有其相应的租金。每一本书亦有其相应的状态，是入藏，还是借出，给用户一个直接的信息。此外，为了丰富图书属性，包括前面的价格外，还有图书描述属性。因此，对于图书类，它具有的属性是ID、书名、租金、状态、入库时间、此外还有属性图书描述，及图书价格。如下图2-3所述：图2-33、 期刊类：为了区分不同的期刊，系统为每个期刊都分配一个ID号，每个期刊的入库都有一条记录记录其入库时间。用户对每一本期刊的操作都有其相应的记录，并且每一本书都有其具体价格是多少。每一本书都要有名字，用户以后查找时可以根据书名进行查询。当然，对于每一本书都有其相应的租金。每一本书亦有其相应的状态，是入藏，还是借出，给用户一个直接的信息。此外，为了丰富期刊属性，包括前面的价格外，还有期刊描述属性。因此，对于期刊类，它具有的属性是ID、书名、租金、状态、入库时间、此外还有属性期刊描述，及期刊价格。如下图2-4所述：图2-44、 租赁记录类： 为了保持用户的各种记录，系统为每一条记录都分配了一条ID号，每一个id号都有其对应的操作的用户的用户名，用来表示是哪个用户进行了此条操作，同样也有一个书籍名，用来表示此用户是对哪本书进行了操作，然后还有一条图书类型属性，用来表示该书籍的类型是期刊，还是图书，接下来还有一条状态属性，用来表示该用户进行的操作是借书操作，还是对书籍进行归还的操作，然后就是租金属性，跟后面的最后跳表示操作时间的属性，同时用来在查询一段时间内租出图书所获得的租金的多啥，此外，时间属性还可以用来进行各种查询操作。因此，对于租赁记录类，他具有的属性是id，用户名，书名，书籍类型，书籍状态，书籍租金，书籍的操作时间。如下图2-5所述：图2-52.3 数据库设计：一、数据库需求分析根据本系统的需求分析，需要4张表：用户表（t_use表）：存储着系统所有的用户及其基本信息(具有用户编号、用户名、用户密码、名字、性别、院系、用户状态、用户金额)。图书表：存储图书及图书的基本信息(具有图书编号、图书名、图书描述、图书价格、租金、状态、入库时间)。期刊表：存储期刊及期刊的基本信息(具有期刊编号、期刊名、期刊描述、期刊价格、租金、状态、入库时间)。租赁记录表：存储用户的各种操作及操作时间。二、数据库逻辑结构设计下面是本系统设计的表及其作用如表2-1：表名表的作用用户记录用户属性图书记录图书记录期刊记录期刊记录租赁记录记录用户操作图书/期刊的记录表2-1 数据库表的作用下面是各个表的详细结构： 1. 用户表，见下表2-2：字段名称数据类型是否为空是否为主键idint否是userNamevarchar否否passwordvarchar否否Namevarchar是否Sexvarchar否否Facultyvarchar否否userstatevarchar否否userbalancedecimal否否 表2-2 用户表2. 图书表，见下表2-2：字段名称数据类型是否为空是否为主键bookidint否是booknamevarchar否否bookdescvarchar否否bookpricefloat否否bookbpricedecimal否否bookstatevarchar否否intimedate否否表2-3 图书表3. 期刊表，见下表2-4：字段名称数据类型是否为空是否为主键preiidint否是perinamevarchar否否preidescvarchar否否preipricefloat否否preibpricedecimal否否preistatevarchar否否intimedate否否表2-4 期刊表4. 租赁记录表，见下表2-5：字段名称数据类型是否为空是否为主键idint否是userNamevarchar否否borrownamevarchar否否typevarchar否否statevarchar否否pricedecimal否否dateedate否否表2-5 租赁记录表第3章 系统设计3.1界面设计一、 登陆界面该界面设计比较简单，只是包含了标签，按钮和文本域等简单GUI组件。而布局这块的话，由于不小心采用了错误的布局，采用BorderLayout的布局方式，导致窗口及组件分布各种不尽如人意，但勉强还是可以看得下去的。两个按钮分别是“登陆”和“注册”。如果已申请账号，直接输入后，点击登陆即可。若没有账号，只要点击注册，即转换到注册页面，进行注册操作。另还有重置按钮，可以将文本框置空。设计草图如图 3-1：图3-1二、 注册界面注册界面的设计和上面的登陆页面是类似的。也是包含了标签，按钮和文本域等简单GUI组件。而布局的话，我们仍然采用BorderLayout。两个按钮分别是“注册”和“取消”。如果注册信息填写完毕，即点击注册。若无错误，注册成功，加入登陆页面。若注册错误，系统会自动提醒，比如密码为空、账号已被注册等问题。若注册过程中，不想注册了，点击取消就能返回登录界面。设计草图如图 3-2：图 3-2三、 用户系统界面这个界面的设计和前面的登陆和注册页面不一样。采用的是菜单模式，用户选择菜单上的某一项。然后会弹出相应的窗口。设计草图如图 3-3：图 3-33.2功能模块设计根据用户要求，要完成图书租赁的功能需求，我们设计了五个模块，包括登陆，注册，用户界面，子界面和数据库设计。1、 用户注册模块用户注册模块的整体布局还是相对比较简约的。我们采用的是BorderLayout的布局。用到的GUI组件有：Jlabel，Jbutton，JTxetField，JRadioButton，JComboBox。按照需求逐一放上组件。并有标签提醒，帮助用户完成简单注册操作。对于密码，在注册时我们只要求用户输入一次。确定用户名和密码后点击确定即可完成注册，若有疑问，可点击取消（用户名和密码不能为空）。两个按钮分别是“注册”和“取消”。如果注册信息填写完毕，即点击注册。若无错误，注册成功，进入登陆页面。若注册错误，系统会自动提醒，比如账号已经被注册等问题。若注册过程中，不想注册了，点击取消就能退出系统。对于注册按钮LogonButton，我们是添加了监听者的。只要用户按下按钮，系统便会自动判断一系列事件的发生。比如用户名和密码为不为空，账户是否已存在，如图3-4：。如一切正常，系统便会提醒“注册成功”：如图3-5：。图3-4图3-5二、用户登录模块用户登录模块和用户注册模块的外形相似，且下方的两个按钮分别为“登录”和“注册”。他们的主要不同之处在于他们的“内涵”。登录类的用户名必须是用户已经注册完成的用户名，而且下方的密码还要是和该用户名相对应的密码（区分大小写）。当输入用户名和密码并点击“登录”按钮后，系统会将用户输入的信息与数据库中信息比较，如果能找到相匹配的用户名和密码，系统就会跳转到该用户名对应用户的主页面，用户可查找和更新相关信息。否则系统会跳出相应的提示信息，用于提醒用户正确操作。如皋用户想注册新账号，只需点击“注册”按钮就可进行账号的注册，如图3-6：如图3-6三、 用户主界面用户界面模块是我们整个系统中的很重要的部分，他为我们在其上面进行各种子操作提供了一个容器，其次，他也是系统的重要的一层界面，你可以通过他，在坐下叫观察当前登录者是谁，你也可以通过最上面一栏的菜单选项，进行各种系统要求的子操作，每一个菜单项对应一个对应的系统要求功能，点击相应的菜单项，相应的子界面就会弹出来，如图3-7：图3-7四、用户子界面用户子界面用于实现系统需求的各种功能，是系统最重要的组成部分之一，系统的各种操作都需要在子界面上进行操作，才能达到最终效果。子界面是通过点击主界面上方的各种菜单项，然后弹出来的界面，子界面上有各种系统要求的操作，将其可以大致分解成6种功能：图书/期刊添加，图书/期刊借出，图书/期刊归还，期间查询，期间统计，客户查询，客户统计：由于用户子界面过多，以下将列出具有代表性的几张图片最为参考，如图3-8，图3-9，图3-10，图3-11，图3-12，图3-13： 图3-8 图3-9 图3-10 图3-11 图3-12 图3-13五、 对于数据库模块。系统采用mysql数据库，在数据库中建立了在图书租赁系统的相关数据库db_book，同时在db_book数据库中建立了系统的用户表t_use。表t_use存储着系统所有的用户及其基本信息，具有用户编号（id），用户名（userNme），用户密码（password），用户状态（userstate），用户金额（userbalance）字段。当有用户注册使用本系统时，会在t_use表中插入一条信息记录其用户信息。同时用户可以在用户统计查看用户资料，亦可以在用户资料界面查看，并更改本登录用户的资料。表t_book存储着系统入库书籍的基本信息，具有书籍编号（bookid），书籍名（bookname），图书描述（bookdesc），图书价格（bookprice），图书租金（bookbprice），图书状态（bookstate），图书入库日期（intime）字段。用户每借出一本书用户状态将会变更为借出，无法再次借出，归还该书后系统将书名变更回入藏状态。表t_peri与表t_book类似。表t_bookborrow存储着借出的书籍及其基本信息，具有书籍编号（borrowid），书籍名（borrowbook），图书租金（borrowbprice），图书状态（borrowstate），图书入库日期（borrowtime），图书借出者（borrowman）字段，用户每从图书借阅界面借出一本书，就向该表中添加一条记录，用户每从图书归还界面归还一本书，就从该表中删除一条记录。表t_periborrow与表t_bookborrow类似。表t_userborrowsave存储着用户操作记录，具有操作记录编号编号（id），书籍名（borrowname），图书租金（price），图书状态（state），图书操作日期（time），图书操作者（userName），图书类型（type）字段，用户每进行一次租赁操作，就向其中添加一条相应的操作记录。表t_userloginsave存储着用户的登录信息，具有登录者编号（id），登录账户（userName），登录者状态（userstate），登录日期（userdate），登录时间（usertime）字段，用户每进行一次登录，登出操作，就向其中添加一条相应的登录，登出记录。数据库模块，如图3-14：图3-153.3关键技术及难点本系统的关键技术和难点主要在于数据库的建立和连接，界面的布局、界面组件的监听者的添加和类的接口的实现。另外的技术要求的话，基本都已经掌握。首先从数据库方面来讲，数据库的建立和连接是没有什么难点的，因为在数据库的课上都教过。关键是要在数据库上完成用户查询的功能比较难。因为用户查询操作时，是指定了不同的检索条件的，比如时间类型等。我们要在数据库上完全吻合的进行连接和查询，实际上是比较难实现的。我们研究了好久，通过查阅相关文档，浏览网页和书籍。但最终都一一克服难题，完成了系统要求的操作。然后关于布局，由于一开始错误的布局选择方式，导致布局方面困难重重，等到已经发现并打算修改布局方式的时候界面确实已经接近搭建完成，要是在想修改发现工作量太过巨大，在加上时间不允许，于是就将就着使用了BorderLayout的布局方式最后是关于类的接口的实现难点。前面说到本系统的类比较多，类与类之间的继承和接口也比较多和繁琐。这个接这个，那个接这个。在编写代码的时候也是比较难弄的，不能混乱。一旦弄混乱，后期还要回去处理，找起来比较麻烦，不容易辨识和区分。所以设计时，设计人员要很用心，不可犯错。第四章 编码及测试4.1 关键模块的实现一、用户注册模块的实现情况：用户注册界面包括用户名及其文本框，密码及其文本框，确认密码及其文本框，注册按钮和取消按钮。我们对两个按钮创建监听者对象。当用户点击“注册”按钮时，系统会获取用户名的文本框中内容，并索引数据库中用户名信息，如果账号密码框内没有内容，系统将抛出异常，并分别跳出提示信息“账号不能为空”，“密码不能为空”。如果与要注册用户名相同，系统将抛出异常，并跳出提示信息“该账号已存在”。如果未出现上述异常，用户点击“注册”按钮后系统就跳出注册成功提示信息并提醒用户等待等待管理员的审核。我们还对“取消”按钮创建监听者对象，当用户点击时，系统自动关闭注册界面，跳转到登录界面。成功案例如图4-1：图4-1二、登录模块的实现情况：用户登录界面包括用户名及存放用户名的文本框、密码及存放密码的文本框、登录按钮和注册按钮。我们创建监听者对象对登录按钮和注册按钮进行监听。当用户点击“登录”按钮时，系统首先获取两个文本框的信息，如果至少两者之一为空，系统抛出异常，并跳出相应的提示信息“用户名或密码不能为空”等，用户可以根据提示信息进行正确的操作。当用户点击“注册”按钮时，系统将跳到用户注册界面，用户可以进行注册。如图4-2图4-23、 图书添加的实现： 图书添加界面包括图书名及存放图书名的文本框、价格及存放价格的文本框、租金及存放租金的文本框、图书描述及存放图书描述的文本区域、入库日期及存放入库日期的文本框，图书状态级记录图书状态的单选框，添加按钮和重置按钮。监听添加按钮，按下时自动获取个框内的信息，然后添加到相应的数据库表中，并对书名，价格，租金，状态添加了异常抛出，同时当入库日期框为空时，将获取当前系统时间作为入库时间。图书添加成功后将会重置各框。与重置按钮同理。图书添加成功案例图4-3：图4-34、 期刊添加的实现 与图书添加类似类似。5、 图书借阅的实现图书添加界面包括图书名及搜索图书的文本框、图书信息及存放图书信息的表格、图书名及选择的图书名的文本框，图书状态级记录图书状态的复选框，搜索按钮、重置按钮、及确认按钮。监听搜索按钮，按下是将对表格内的信息进行模糊搜索，监听确认按钮及表格，当对表格内的某条信息进行点击的时候，下面的文本框将自动获取该书的书名，勾选借出复选框后按下确认按钮，将改变表格中的书籍状态，其将无法再次被借出，同时借出记录中将添加一条记录，但是当用户表中该登录用户的金额小于0.1的时候，将无法再次借阅书籍。图书借阅成功案例图4-4，图书借阅失败案例4-5：图4-4图4-56、 期刊借阅的实现 与图书借阅的实现类似。7、 图书归还的实现图书归还界面包括图书名及搜索图书的文本框、图书信息及存放图书信息的表格、图书名及选择的图书名的文本框，图书状态级记录图书状态的复选框，搜索按钮、重置按钮、及确认按钮。监听搜索按钮，按下是将对表格内的信息进行模糊搜索，监听确认按钮及表格，当对表格内的某条信息进行点击的时候，下面的文本框将自动获取该书的书名，勾选借出复选框后按下确认按钮，将改变表格中的书籍状态，同时删除表格中关于该书的信息，同时书籍状态将会被改变，当借阅此书的人并非登录者的时候，本书将无法被归还，并抛出异常，只有借阅者问登录者本人的时候，方可还书。图书归还成功案例图4-6，图书归还失败案例图4-7：图4-6图4-78、 期刊归还的实现 与图书归还的实现类似9、 租出期间查询的实现此界面包括时间的JComboBox实现期间的选择，然后列出图书信息的表格，已经选择期刊/图书的JCheckBox，然后还有搜索，重置两个按钮，通过监听搜索按钮，查询符合期间的图书借出记录。查询如图4-8：图4-810、 归还期间查询的实现 与租出期间查询的实现类似。11、 客户借阅查询的实现此界面包括客户及客户的文本框，然后列出图书信息的表格，已经选择期刊/图书的JCheckBox，然后还有搜索，重置两个按钮，通过监听搜索按钮，查询该用户的图书借出记录。查询如图4-9：图4-1012、 客户归还查询的实现 与客户借阅查询的实现类似13、 库存明细的实现此界面包含列表框，表格，无法变更的文本区域。监听列表框，列表框的选项变更是表格的内容也会变更。实现如图4-11：图4-1114、 库存查询的实现此界面包含列表框，表格，提供模糊搜索的文本区域。监听搜索按钮，列表框的选项变更是表格的内容也会变更。实现如图4-12：图4-1215、 入库期间统计的实现 此界面包括时间的JComboBox实现期间的选择，然后列出图书信息的表格，已经选择期刊/图书的JCheckBox，然后还有搜索，重置两个按钮，通过监听搜索按钮，查询符合期间的图书借出记录，同时统计出该段期间入库的书籍的数量。统计如图4-13：图4-1316、 租出期间统计的实现17、 归还期间统计的实现 与入库期间统计的实现类似。18、 客户统计的实现此界面包含表格，无法变更的文本区域。此界面无法操作。实现如图4-14：图4-1419、 租金统计的实现此界面包括时间的JComboBox实现期间的选择，然后列出图书信息的表格，已经选择期刊/图书的JCheckBox，然后还有搜索，重置两个按钮，通过监听搜索按钮，查询符合期间的图书借出记录，同时统计出该段期间入库的书籍的数量。统计如图4-15：图4-1520、 其他功能的实现账号充值图4-16，查看用户图4-17，退出系统图4-18：图4-16图4-17图4-184.2 测试一、系统运行过程中当注册新用户或添加新的帐目信息时，会往数据库中添加包含中文字符的数据。但当登录新注册的帐号或查