图书馆管理系统-概要设计报告

概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 组别组别 组长组长 组员组员 创建日期创建日期 基于基于 SSH 框架的图书管理系统框架的图书管理系统 概要设计说明书概要设计说明书 作 者 递交日期 验 收 人 验收日期 工作量统计 作者内容 章节 日期签字 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 目录目录 1 引言引言 1 1 1 编写目的 1 1 2 范围 1 1 3 定义 1 1 4 参考资料 2 2 总体设计总体设计 2 2 1 需求规定 2 2 2 运行环境 2 2 3 基本设计概念和处理流程 3 2 4 结构 6 2 5 功能需求与程序的关系 7 2 6 人工处理过程 8 2 7 尚未解决的问题 9 3 接口设计接口设计 9 3 1 用户接口 9 3 2 外部接口 12 3 2 1 硬件接口 12 3 2 2 软件接口 12 3 2 3 通信接口 12 3 3 内部接口 13 4 运行设计运行设计 13 4 1 运行模块组合 13 4 2 运行控制 14 4 3 运行时间 14 5 系统数据结构设计系统数据结构设计 15 5 1 逻辑结构设计要点 15 5 2 物理结构设计要点 15 5 3 数据结构与程序的关系 15 6 系统出错处理设计系统出错处理设计 16 6 1 出错信息 16 6 2 补救措施 16 6 3 系统维护设计 17 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 0 页 1 引言引言 1 1 编写目的编写目的 概要设计的主要任务是根据需求分析 设计软件结构和数据结构 设计软件结构的具 体任务是 将一个复杂系统按功能进行模块划分 建立模块的层次结构及调用关系 确定 模块间的接口及人机界面等 数据结构设计包括数据特征的描述 确定数据的结构特性 以及数据库的设计 概要设计建立的是目标系统的逻辑模型 与计算机无关 1 2 范围范围 项目名称 基于 SSH 框架的图书馆管理系统 项目任务提出者 徐康 项目经理 项目开发者 徐康 谷旷如 严康 费孝喆 项目用户 东南大学苏州研究院学生 项目运行单位 软件开发小组 1 3 定义定义 JavaEE 应用的分层模型 Domain Object 领域对象 层 此层出系列的 POJO Plain Old Java Object 普通的 传统 的 Java 对象 组成 这些对象是该系统的 Domain Object 往往包含了各自所需要实现的 业务逻辑方法 DAO Data Access Object 数据访问对象 层 此层由系列的 DAO 组件组成 这些 DAO 实现了对数据库的创建 查询 更新和删除 CRUD 等原子操作 业务逻辑层 此层曲系列的业务逻辑对象组成 这些业务逻辑对象实现了系统所需要 的业务逻辑方法 这些业务逻辑方法可能仅仅用于暴露 Domain Object 对象所实现的业务 逻辑方法 也可能是依赖 DAO 组件实现的业务逻辑方法 控制器层 此层出系列控制器组成 这些控制器用于拦截用户请求 并调用业务逻辑组 件的业务逻辑方法 处理用户请求 并根据处理结果转发到不同的表现层组件 表现层 此层由系列的 JSP 页面 Velocity 页面 PDF 文档视图组件组成 负责收集 用户消求 并将显示处理结果 SSH 为 struts2 spring hibernate 的一个集成框架 是目前较流行的一种 Web 应用程序 开源框架 Struts2 Struts 是全世界最早的 MVC 框架 其作者是 JSP 规范的制定者 并参与了 Tomcat 开发 所以 Struts 从诞生的第一天起 就备受 Java EE 应用开发者的青睐 多年来 Struts 确实是 Java EE 应用中使用最广泛的 MVC 框架 拥有广泛的市场支持 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 1 页 Struts 框架学习简单 而且是全世界应用最方便的 MVC 框架 所以互联网上充斥着 大量 Struts 的学习资料 这使得普通学习者可以非常容易地掌握 Struts 的用法 从另一方面来看 Struts 框架毕竟太老了 无数设计上的硬伤使得该框架难以胜任更 复杂的需求 于是古老的 Struts 结合了另一个优秀的 MVC 框架 WebWork 分娩出了全 新的 Struts 2 Struts 2 拥有众多优秀的设计 而且吸收了传统 Struts 和 WebWork 两者的精 华 迅速成为 MVC 框架中新的王者 Hibernate 传统的 Java 应用都是采用 JDBC 来访问数据库的 但传统的 JDBC 采用 的是一种基于 SQL 的操作方式 这种操作方式与 Java 语言的面向对象特征不太一致 所 以 Java EE 应用需要一种技术 通过这种技术能让 Java 以面向对象的方法操作关系数据库 这种特殊的技术就是 ORM Object Relation Mapping 最早的 ORM 是 Entity 四 B Enterprise JavaBean EJB 就是经典 Java EE 应用的核心 从 EJB 1 0 到 EJB 2 x 许多人觉 得 EJB 非常烦琐 所以导致 EJB 备受诟病 在这种背景下 Hibernate 框架应运而生 Hibernate 框架是一种开源的 轻量级的 ORM 框架 它允许将普遍的 传统的 Java 对象 POJO 映射成持久化类 允许应用程序 以面向对象的方式来操作 POJO 而 Hibernate 框架则负责将这种操作转换成底层的 SQL 操作 再后来 Sun 公司果断地抛弃了 EJB 2 X 规范 引入了 JPA 规范 JPA 规范其实是 一种 ORM 规范 因此它的底层可以使用 Hibernate TopLink 等任意一种 ORM 框架作为实现 很明 显 如果应用程序面向 JPA 编程 将可以让应用程序既可利用 Hibernate 的持久层技术一 一因为可以用 Hibernate 作为实现 也可以让应用程序保持较好的可扩展性一一因为可以在 各种 ORM 技术之间自由切换 采用 SSH 开发模型 不仅实现了视图 控制器与模型的彻底分离 而且还实现了业务 逻辑层与持久层的分离 这样无论前端如何变化 模型层只需很少的改动 并且数据库的 变化也不会对前端有所影响 大大提高了系统的可复用性 而且由于不同层之间耦合度小 有利于团队成员并行工作 大大提高了开发效率 1 4 参考资料参考资料 本项目文件 需求说明书 引用资料 1 Java Web 开发实战经典 李兴华 著 陈小平等译 清华大学出版社 2012 年 8 月第一版第一次印刷 2 轻量级 J2EE 企业应用实战 Struts2 Spring3 Hibernate 整合开发 李刚著 机 械工业出版社 2007 年 4 月第一版第一次印刷 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 2 页 2 总体设计总体设计 2 1 需求规定需求规定 本图书馆管理系统可以完成一下几个基本功能性需求 1 图书信息的录入和删除 当图书馆有新书到达时 系统管理员将新书的信息录入数据 库中 当有图书丢失 则将图书馆中该书的相关信息删除 2 学生信息的录入和删除 系统管理员将新注册学生信息录入系统中 当有学生注销时 将该学生的信息从系统数据库中删除 3 图书的租借 包括借书登记 限借数量控制 还书登记 4 图书查询 读者成功登录后可以查询图书馆的图书信息 5 图书预览 对查询到的图书 读者可以进行预览 大概了解书的内容 6 图书借还处理 图书管理员根据读者借还书的情况将系统中书籍的信息更新 2 2 运行环境运行环境 硬件环境 服务器 服务器工作站 终端为 PC 机 运行环境 Windows XP 数据库 MySQL 5 0 浏览器 IE8 以上版本 2 3 基本设计概念和处理流程基本设计概念和处理流程 总体设计思维 图书馆管理系统所管理的对象可分为两类 图书和用户 图书 图书管理系统里的图书都有如下属性 图书编码 书名 图书类别 作者 出版社 单价 简介 状态信息 持有者 其中图书编码 书名 图书类别 作者 出版社 单价和简介是静态信息 由系统管 理员在新书到达图书馆时一次新录入 而状态信息和持有者是动态信息 需图书管理员根据读者的借还信息不断对其更新 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 3 页 用户分成三种类型 读者 图书管理员和系统管理员 其中 读者需要通过系统管理 员将自己的个人信息注册 才可以登录系统 当读者希望注销自己的信息时 通过系统管 理员将自己的个人信息从系统数据库中删除 而图书管理员和系统管理员的用户名和密码 是事先预设好的 分别为 BookAdministrator 123 和 SystemAdministrator 123 用户的共同操作是登录 程序流程如下 开始在登录页面 用户输入用户名和密码进行登录 系统从登录页面读取用户的输入 信息 在与后台数据库中的信息进行对比 如果比对有误 则返回登录页面 并提示用户 重新登录 比对无误后 根据用户名判断用户身份 如果是普通读者 进入读者页面 如 果是图书管理员 则进入图书管理员页面 如果是系统管理员 则进入系统管理员页面 登录流程如下 系统管理员登录成功后 进入系统管理员页面 若有新书到达图书馆 系统管理员将 新书的所有信息录入系统数据库中 供读者查阅 当图书馆书籍有遗失时 系统管理员将 遗失书籍信息从系统中删除 确保遗失书籍不再被读者查询 当有新的读者需要注册时 系统管理员将新用户的信息录入系统数据库中 以供新用户日后登录 当有老用户需要注 销系统时 系统管理员将老用户的信息从系统数据库中删除 系统管理员还可以修改自己 的登录密码 系统管理员的操作如下 1 AddBookItem 当有新书需要录入系统时 系统管理员通过AddBookItem将新书录入到本系统中 2 DeleteBookItem 当有书籍遗失时 系统管理员通过DeleteBookItem将遗失书籍从数据库中删除 3 AddUserAccount 当有用户注册账号时 系统管理员将学生的信息录入系统数据库中 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 4 页 4 DeleteUserAccount 当有用户注销账号时 系统管理员将学生的信息从系统数据库中删除 5 ChangeKey 系统管理员通过ChangeKey修改自己的登录密码 系统管理员登录后流程如下 图书管理员登录成功后 进入图书管理员页面 图书管理员根据读者借还书籍的情况 动态的更改书籍的状态信息 1 若某本书籍已被借出 则将该书的状态从现有或已预订改为已借出 并将该书 的持有者改为借书者的用户名 2 若某本已借出书籍已归还 则将该书的状态从已借出改为现有 并将该书的持 有者改为空 当然图书管理员也可以修改自己的登录密码 图书管理员操作 1 UpdateBookmode 图书管理员通过UpdateBookmode操作 根据书籍的编号检索系统中书籍信息 随之根据实 际借还情况动态地更改书籍的状态信息和持有者信息 2 ChangeKey 图书管理员通过ChangeKey修改自己的登录密码 图书管理员登录后流程如下 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 5 页 普通读者成功登陆后 进入读者页面 读者可以修改个人信息 如密码 年龄等 可 以查询信息 其中包括个人信息 已借书籍信息和图书馆藏书信息 读者查询图书馆藏书 信息时 需输入查询的图书名或者关键字 系统从页面读取相应的请求 返回相应的查询 结果 对于查询结果显示的书籍 读者可以通过书籍的简介对书籍进行预览 对于状态为 现有的书籍可以进行预订操作 被预定的书籍不能被其他读者预订或借出 并且预订该书 籍的读者应于三天之内前往图书馆借出自己预定的书籍 否则三天后书籍从预定状态返回 至现有状态 读者操作有 1 Inquiry 读者通过Inquiry可以查询查询图书馆现有藏书信息和自己已借书籍的信息 2 Preview 读者对查询到的书籍 可以通过Preview操作查看该书籍的简介 初步了解书籍的内容 3 Schedule 读者通过 Schedule 操作 可以对系统中现有的书籍进行预订 自己预定的书籍其他 用户不能再次预订也不能借阅 并且预订该书籍的读者应于三天之内前往图书馆借出自己 预定的书籍 否则三天后书籍从预定状态返回至现有状态 4 Borrow 读者通过Borrow操作从图书馆借走所需书籍 5 Return 读者通过Return操作将所借书籍归还图书馆 读者程序流程如下 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 6 页 2 4 结构结构 系统 未登录用户主界面 登录 读者主界面 图书检索 图书预览 图书预约 信息查询 修改个人信息 查看个人信息 图书管理员主界面 还书处理 借书处理 修改密码 系统管理员主界面 书籍管理 书籍信息删除 书籍信息添加 用户管理 用户信息删除 用户信息添加 修改密码 系统层次结构如下 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 7 页 开始 登录页面 输入用户名 和密码 提交与数据库 中信息比对 比对无误 是否为系统管理 员 是否为图书管 理员 是否为读者 系统管理员页 面 图书管理员页 面 读者页面 删除丢失 书籍信息 增加新增 书籍信息 读者信息 修改密码 更新书籍信息 更改密码 若该书籍被借 出 将该书的状 态改为已借出 若该书籍还 回 将该书的 状态改为现有 书籍信息 查询信息 读者信息 已借图书信息 输入想要查询 的书籍名称 或关键字 图书馆 藏书信息 个人信息读者信息 书籍信息 返回查询结果 书籍简介 对于图书馆现 有的图书可以 预定 书籍信息 预定成功后三 天内借出 预定书籍 预订成功后三 天内没有 借出该书 增加学生 信息 删除学生 信息 图书操作 更新学生信息 书籍信息 图书管理员信 息 系统管理员信息 2 5 功能需求与程序的关系功能需求与程序的关系 登录 图书 检索 图书 预览 图书 预约 已借 书籍 信息 查询 个人 信息 管理 借 还书 处理 书籍 管理用户 管理 注册 注销 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 8 页 登录 新书到馆 书籍遗失 修改密码 查看个人信息 修改个人信息 查询图书 图书预览 图书预订 图书借出 图书归还 查询已借书籍 信息 2 6 人工处理过程人工处理过程 1 当有新书到达图书馆 系统管理员将新书的所有信息录入系统数据库中 2 当图书馆书籍有遗失时 系统管理员将遗失书籍信息从系统中删除 3 当有新的读者需要注册时 系统管理员将新用户的信息录入系统数据库中 4 当有老用户需要注销系统时 系统管理员将老用户的信息从系统数据库中删除 5 若某本书籍已被借出 图书管理员将该书的状态从现有或已预订改为已借出 6 若某本已借出书籍已归还 图书管理员将该书的状态从已借出改为现有 2 7 尚未解决的问题尚未解决的问题 在登录页面的空余版面显示一些事实的消息 本小组成员根据以往高校的图书管理系 统的提议 技术方面还有待学习和讨论 暂时未列入概要设计中 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 9 页 3 接口设计接口设计 3 1 用户接口用户接口 3 1 1 登录模块登录模块 登录界面 提供命令 用户输入的用户名和密码 登录按钮 系统应答信息 点击登录按钮 若用户名和密码与数据库中对比无误 则系统将跳转 至相应权限的用户主界面 权限将依据登录的用户名来进行判断 若用户输入的用户名和 密码和数据库中的对比有误 则系统返回登录页面提示用户重新登录 3 1 2 读者模块读者模块 3 1 2 1 修改个人信息修改个人信息 提供命令 修改个人信息按钮 确认修改按钮 返回主页面按钮 系统应答信息 读者点击修改个人信息按钮 进入修改个人信息页面 显示读者的个 人信息 读者修改完后科点击确认按钮完成修改 返回修改成功 读者点击返回主页面按 钮 返回读者页面 3 1 2 2 查看个人信息查看个人信息 提供命令 查看个人信息按钮 确认按钮 系统应答信息 读者点击查看个人信息按钮 进入查看个人信息页面 显示读者的个 人信息 读者修改完后科点击确认按钮 返回读者页面 3 1 2 3 查询已借书籍信息查询已借书籍信息 提供命令 查询已借书籍信息按钮 确认按钮 系统应答信息 读者点击查询已借书籍信息按钮 进入查询已借书籍信息页面 显示 读者已借书籍信息 书名 图书编码 剩余天数等 读者修改完后科点击确认按钮 返回 读者页面 3 1 2 4 查询图书馆藏书信息查询图书馆藏书信息 提供命令 查询图书馆藏书信息按钮 读者输入想要查询的书名或关键字 查询按钮 返回主页面按钮 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 10 页 系统应答信息 读者点击查询图书馆藏书信息按钮 进入查询书籍页面 读者输入想 要查询的书名或关键字后 点击查询按钮 系统返回图书管理系统中相应的图书信息 读 者点击返回主页面按钮后 系统返回读者页面 3 1 2 5 查询图书馆藏书信息查询图书馆藏书信息 提供命令 查询图书馆藏书信息按钮 读者输入想要查询的书名或关键字 查询按钮 预定该书按钮 返回主页面按钮 系统应答信息 读者点击查询图书馆藏书信息按钮 进入查询书籍页面 读者输入想 要查询的书名或关键字后 点击查询按钮 系统返回图书管理系统中相应的图书信息 读 者选中想要预定且状态为现有的书籍 点击预定该书籍按钮 系统返回 请在三天内前往 图书馆借得该书 表示预定成功 读者点击返回主页面按钮 系统返回读者页面 3 1 2 6 预览图书预览图书 提供命令 查询图书馆藏书信息按钮 读者输入想要查询的书名或关键字 查询按钮 预览书籍按钮 返回主页面按钮 系统应答信息 读者点击查询图书馆藏书信息按钮 进入查询书籍页面 读者输入想 要查询的书名或关键字后 点击查询按钮 系统返回图书管理系统中相应的图书信息 对 于有简介的书籍 读者可以点击预览按钮 系统显示该书的简介信息供读者浏览 读者点 击返回主页面按钮后 系统返回读者页面 3 1 3 图书管理员模块图书管理员模块 3 1 3 1 更新图书状态更新图书状态 提供命令 更新图书状态按钮 图书管理员输入需要更改状态的图书编号 确定按钮 对图书状态信息进行更改 确认更改按钮 返回主页面按钮 系统应答信息 图书管理员点击更新图书状态按钮 进入更新图书状态页面 图书管 理员输入需要更改状态的图书编号 点击确定按钮 系统返回相应的图书信息 图书管理 员根据实际情况对图书状态信息做出更改 若某本书籍已被借出 则将该书的状态从现有 或已预订改为已借出 并将该书的持有者改为借书者的用户名 若某本已借出书籍已归还 则将该书的状态从已借出改为现有 并将该书的持有者改为空 然后点击确认更改按钮 系统返回更新成功 图书管理员点击返回主页面按钮 系统返回图书管理员页面 3 1 3 2 修改密码修改密码 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 11 页 提供命令 修改密码按钮 图书管理员输入新的密码 确认修改按钮 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返回修改成功 系统管理员点击返回主页按钮 系统返回系统管理员页面 3 2 外部接口外部接口 3 2 13 2 1 硬件接口硬件接口 图书馆要有服务器 用户使用可上网的终端 PC 机 3 2 23 2 2 软件接口软件接口 数据库 MySql 5 5 开发工具 MyEclipse 6 0 服务器 Tomcat 7 0 开发环境 jdk 6 0 架构 struts2 操作系统 Windows XP3 3 2 3 通信接口通信接口 TCP IP 3 3 内部接口内部接口 该图书馆管理系统采用 SSH 架构 即 Structs Spring Hibernate 三层架构 页面使用 JSP 技术 建立在表示层 Structs 上 传递的数据将被 Structs 截获并通过 Spring 映射进而传 递至底层进行处理 底层调用 Hibernate 架构的功能与数据库进行数据的通信与交换并按功能要求对数据进 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 13 页 行进一步的加工 通过 Spring 映射返回至 Structs 并有计划的显示在页面上 总而言之 系统的元素大致可分为页面元素 Structs 元素 Spring 元素 底层元素 Hibernate 元素和数据库元素 其接口的安排如下图所示 4 运行设计运行设计 4 1 运行模块组合运行模块组合 1 spring 是一个轻量级的控制反转 loc 和面向切面 aop 的容器框架提供对持久 层 Persistence 事物 Transcation 的支持 提供 MVC Web 框架的实现 并对一些常用 的企业服务 API Application Interface 提供一致的模型封装 是一个全方位的应用程序框 架 Application Framework 除此之外 对现存的各种框架 Structs JSF Hibernate Ibatis Webwork 等 Spring 也提供了与他们相整合的方案 spring 的 loc 控制反转和依赖注入可以很好的管理项目中实例 2 struts 框架是用来对 web 页面会话控制的大致功能有 概要设计说明书东南大学软件学院 苏州 课程群项目 第 14 页 1 获取表单内容 并组织生成参数对象 2 根据请求的参数转发请求给适当的控制器 3 在控制器中调用业务接口 4 将业务接口返回的结果包装起来发送给指定的视图 并由视图完成处理结果的展现 5