软件工程课程设计 带项目.doc

滨江学院软件工程课程设计报告( 2013 - 2014 年度第 二 学期)课程名称： 软件工程课程设计 题 目： 图书馆管理系统 院 系： 计算机系 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 设计周数： 两周 日期：2014 年 6月 8日软件工程课程设计报告摘要：本系统实现图书馆图书管理的基本功能，包括读者查询，查看自己借书的历史记录；管理员查询，查询在库图书的信息；图书管理，添加图书，修改图书，删除图书等。系统利用java平台技术进行开发，实现图书馆图书管理，使得对信息的管理更加及时、高效，提高了效率。同时还对系统的开发原理、功能特点和设计方案进行了介绍。关键词：图书管理 数据库 管理 一、课程设计的目的与要求通过软件开发的实践训练，进一步掌握软件工程的方法和技术，提高软件开发的实际能力，培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。具体如下：1. 学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识,包括面向对象的系统分析与设计,编码和测试方面的知识；2. 熟悉自动化的软件开发工具Rational Rose 2003，并将其运用于软件开发的全过程；3. 进一步加强和提高软件工程文档的编写能力；4. 培养协作能力和团队精神。二、设计正文1 概述1.1课题题目：图书馆管理系统1.2系统的主要目标：本系统目标是实现图书馆管理所需的各种基本功能，包括图书信息查询、图书管理功能和读者信息管理功能以及管理员添加读者信息、维护读者信息、图书信息、维护图书信息，修改密码等功能。1.3 系统的开发环境及运行环境：操作系统： Windows 7建模工具： Rational Rose 2003数据库系统：SQL Server2005开发工具： Eclipse2 系统需求分析图书管理系统主要满足来自三方面的需求，这2个方面分别是读者和管理员用户。（1）读者是主要的需求者，主要需求功能是查询图书、查看自己借阅图书信息和借书操作等；（2）管理员用户的功能需求较为复杂，包括对读者信息、图书信息进行管理。在读者信息管理子模块中，实现对读者信息的添加、修改、删除操作，还可以输入查询条件进行查询操作。在图书管理子模块中，实现对图书信息的添加、修改、删除、查询等操作。在本系统将管理员用户和读者的身份及权限进行严格的划分，让管理员拥有最高权限，可以查看、维护系统中的所有信息，如添加读者，添加图书，修改读者信息等；让读者拥有查询自己信息的权限；而修改密码模块的权限每个用户都可拥有，用以修改自己的密码信息。通过进行严格的权限划分，可以更好地进行管理，也可更好地保护用户信息安全。2.1 用例图读者的用例图用例图说明：（1）系统的外部角色有：读者和管理员。（2）系统主要用例的文档描述： 读者管理用例：读者可见的功能，包含了借阅，登陆，查询，留言，预定，归还等 信息管理用例：管理员可见的功能，这个用例进一步分为三个用例：读者信息管理用例、图书信息管理用例。2.2 类图2.3 顺序图2.3.1.系统管理员添加借阅者信息系统管理员添加借阅者的时序图时序图说明：Create（string，string）：添加新的借阅者信息的函数。系统管理员要添加新的借阅者信息，首先要与维护窗口交互，维护窗口负责创建一个新的借阅者账户。2.3.2.图书管理员处理书籍借阅图书管理员处理书籍借阅的时序图时序图说明：find（string）：查找书目的函数。find_item：查找所要书籍的函数。find_on_title(Title)：根据书目的number从数据库中找到书目信息的函数。identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。find(string)：根据借阅者的登录账号找到借阅者信息的函数。create（Borrower，item）：修改借阅信息的函数。图书管理员首先与系统的借阅窗口交互，然后借阅窗口与书目信息和书籍信息交互，查看要借阅的书是否可用。如果可用，要验证借阅者借书凭证的有效性；如果有效，则将新的借阅信息存入数据库。2.3.3图书管理员处理书籍归还图书管理员处理书籍归还的时序图时序图说明：check()：检查书籍状况的函数。update()：更新书籍类信息的函数。update()：更新借阅者借阅信息的函数。图书管理员处理还书时，首先从借阅者手里接过书籍，再与还书窗口交互，还书窗口负责检查书籍状况，然后更新书籍信息和读者的借阅信息。2.3.4借阅者查询书籍信息 借阅者查询书籍信息的时序图图时序图说明：find_on_title(Title)：根据书目查找到相应的书籍信息。2.3.5借阅者预订书籍 借阅者预订书籍的时序图时序图说明：Login:登录系统的函数。find（string）：查找相应的书目的函数。reserve（）：预订书籍的函数。借阅者首先与系统的网络模块交互，如果要找到预订的书籍，则添加预订的信息。3 系统总体设计3.1 设计问题域子系统图书管理系统是实现读者借阅、归还、查询图书信息和管理员维护信息的一个平台，整个图书管理系统有3个模块：管理员模块，读者模块，图书模块，分别用于完成各自的功能。以下为图书管理系统总体设计图和各功能模块说明：（1）总体设计图（2）各模块功能表3-1 学生选课系统功能模块表功能模块包含子功能模块功能管理员模块读者管理子模块添加读者信息，修改读者信息，删除读者信息图书管理子模块添加图书信息，修改图书信息，删除图书信息读者模块由计算机完成读者信息的存储和维护，并可以随时增加，修改，删除读者信息图书模块录入图书信息，有计算机完成对图书信息的存储和维护，并可以随时增加，修改，删除图书信息公有模块实现用户的身份验证，密码修改，退出系统等功能3.2 设计数据管理子系统数据库表1) 读者用户基本信息表：用于记录读者用户的基本信息，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明StuNolong9否学号，主键StuNamevarchar10否姓名StuAgeint2年龄Classvarchar6否班级Departmentvarchar10否院系Passwordvarchar10密码StuSexvarchar2否性别，“男”或“女”Birthdaydate出生日期CreateDatedate否注册时间StuTelchar11联系电话Operatorvarchar10操作员Permittedvarchar10借阅许可Remarktext备注2）管理员基本信息表：用于记录管理员的用户ID、密码及权限，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明ManageIDint否管理员ID，主键Permittedvarchar10管理员权限Passwordvarchar15管理员密码3）、图书管理信息表：用于记录图书的基本信息，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明BookNoint否书号，主键BookNamevarchar50书名Authorvarchar50作者Publishmentvarchar50出版社BuyTimevarchar50购进时间Borrowedvarchar50是否借阅Reborrowedvarchar50是否续借4）借阅图书信息表：用于记录学生用户借阅图书的基本信息，包括学号、书号、借阅时间等信息，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明BookNoint否书号，主键StuNolong9否学号Borrowtimevarchar20借阅时间Returntimevarchar20归还时间Borrowedvarchar50是否借阅Reborrowedvarchar50是否续借5）超期图书信息表：用于记录学生超期图书的信息，包括图书ID和学生姓名等信息，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明BookNoint否书号，主键StuNolong9否学号，主键BookNamevarchar50书名Delaytimeint超期天数6）续借图书信息表：用于记录学生续借的图书信息，包括图书ID和学生姓名等信息，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明BookNoint否书号，主键StuNamevarchar10否学生姓名Classvarchar6否班级BookNamevarchar50书名StuNolong9否学号Authorvarchar50作者7）挂失图书信息表：用于记录学生丢失的图书信息，包括图书ID和学生姓名等信息，如下表：字段名称数据类型长度是否为空说明BookNoint否书号，主键BookNamevarchar50书名StuNolong9否学号3.3 设计人机交互子系统（1）用户分类本系统的用户可分为2类：管理员用户；读者用户。（2）用户描述管理员用户的描述：管理员用户在整个图书管理系统中起到管理和维护的作用，对读者和图书的信息进行管理和维护等。 读者用户的描述：图书管理系统主要是方便读者的，读者在本系统中具有修改自己的信息，以及借阅和查询图书的功能。（3）设计命令层次4 详细设计4.1系统用户登录流程图开始输入用户名、密码验证用户名、密码提示用户登录失败进入相应的用户页面选择相关管理操作安全退出系统验证正确结束是否4.2 读者密码修改流程图开始输入用户旧密码、新密码验证用户密码是否合法输入不合法，重新输入修改用户密码提示修改成功是否合法？结束是否4.3添加读者流程图开始点击输入读者信息提示已提交，不能再提交点击添加添加读者，并提示成功检查是否已提交过确认添加？结束是否否是4.4管理员添加图书流程图开始退出转到添加图书填写图书信息点击添加填写编号提示重新填写编号添加图书提示添加成功图书编号是否重复？否是4.5图书修改流程图开始结束输入图书编号是否还有图书正确？否是否是检查输入数据修改数据输入修改数据核心算法先系统判断用户在主菜单上所输入的功能选择码是否合法，并根据选择码进入相应功能模块。登录过程1. 读者或管理员输入用户名和密码2. 系统检查读者或管理员输入的基本信息的合法性3. 检查合法时，则允许登录，反之，则拒绝登录并提示信息。4. 结束读者增加1管理员录入数据。2系统检查管理员输入的读者基本信息的合法性，如读者类型等。 3检查错误时，增加失败。当检查正确后即从读者系统文件中取得读者当前编号和系统日期作为该登记读者的编号和登记日期。4 将基本信息写入读者数据文件中。5 结束。修改读者过程1管理员输入要修改的读者编号。2系统根据管理员输入的读者编号先从主文件中读出该记录。如找不到，则提示该读者不存在，反之则继续操作。3 管理员输入修改数据。4 检查输入数据合法性，若错误，则提示错误信息，正确则修改主文件该记录。5 结束。注销读者记录1管理员输入要删除的读者编号。2系统根据用户输入的读者编号先从主文件中读出该记录。如找不到，则提示该读者不存在，反之则继续。3 管理员确定删除数据。4 从主文件中删除该记录。5 结束。图书增加1管理员录入数据。2系统检查管理员输入的图书基本信息的合法性，如图书状态，图书类型等。 3检查错误时，增加失败。当检查正确后即从图书系统文件中取得图书当前编号和系统日期作为该登记图书的编号和登记日期。4. 将基本信息写入图书数据文件中。5. 结束。修改图书过程1管理员输入要修改的图书编号。2系统根据管理员输入的图书编号先从主文件中读出该记录。如找不到，则提示该图书不存在，反之则继续操作。3. 管理员输入修改数据。4. 检查输入数据合法性，若错误，则提示错误信息，正确则修改主文件该记录。5. 结束。删除图书记录1管理员输入要删除的图书编号。2系统根据用户输入的图书编号先从主文件中读出该记录。如找不到，则提示该图书不存在，反之则继续。3. 管理员确定删除数据。4. 从主文件中删除该记录。5. 结束。查询过程1读者或管理员输入要查询的图书编号。2系统根据读者或管理员输入的图书编号先从主文件中读出该记录。如找不到，则提示没有找到，反之则输出结果。 3结束。图书借阅1读者录入需借阅的图书编号。2系统检查读者输入信息的合法性，如该图书是否已借阅，已收藏等。 3检查错误时，则提示错误存在。当检查正确后即可借阅图书。 4修改图书主文件中的图书状态，借阅日期。 5写图书借还文件记录。6结束。图书归还1读者录入需归还的图书编号。2系统检查读者输入信息的合法性，如该图书是否已归还，已收藏等。 3检查错误时，则提示存在错误。当检查正确后即可归还图书。 4修改图书主文件中的图书状态，借阅日期。 5写图书借还文件记录。6结束。5 系统实现登陆界面功能实现管理员通过输入用户名和密码，即可登入图书管理系统。运行界面如图4.1所示：图4.1 登陆界面主要程序代码如下：class Login extends JFrame implements ActionListener Container cp=null; JFrame f=null; JButton j1,j2; JTextField t1; JPasswordField t2; JLabel jlable1,jlable2; Color c; JPanel jp1,jp2; public void confirm()/验证用户和密码是否存在 tryClass.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); catch(ClassNotFoundException e)System.out.println(加载驱动程序失败!);tryString url = jdbc:odbc:driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);DBQ=Book.mdb;/直接使用当前类目录下的数据库文件Connection con=DriverManager.getConnection(url);Statement sql=con.createStatement();String uname=t1.getText().trim();String Mima=t2.getText().trim();String queryMima=select * from user where 用户名=+uname+ and 密码=+Mima+;ResultSet rs=sql.executeQuery(queryMima); if(rs.next()new Book(uname);f.hide(); con.close();elseJOptionPane.showMessageDialog(null,该用户不存在,提示！, JOptionPane.YES_NO_OPTION); t1.setText();t2.setText(); catch(SQLException g)System.out.println(E Code+g.getErrorCode();System.out.println(E M+g.getMessage(); 主界面功能实现图书管理系统主界面用于管理员对书籍的管理，主要功能包括如下几部分：图书入库、图书查询、图书删除、图书概览和管理员修改密码。运行界面如图4.2所示: 图4.2 主界面主要程序代码如下：class Book extends JFrame implements ActionListener JButton QueryBook=new JButton(图书查询);JButton BookIn=new JButton(图书入库);JButton RemoveBook=new JButton(图书删除);JButton BookBrower=new JButton(图书概览);JButton UpdateMima=new JButton(修改密码);JMenuBar mb = new JMenuBar();/菜单栏JPanel jp=new JPanel();/用来填放子模块Container cp=getContentPane();String username;Book(String username) this.username=username;mb.add(QueryBook);mb.add(BookIn);mb.add(RemoveBook);mb.add(BookBrower);mb.add(UpdateMima); cp.add(mb,North);jp.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder(BorderFactory.createLineBorder(Color.blue, 2),null,TitledBorder.CENTER, TitledBorder.TOP);jp.setLayout(new BorderLayout(); JLabel label1 = new JLabel(new ImageIcon(4.jpg);jp.add(label1);JLabel JL=new JLabel(欢迎登陆,SwingConstants.CENTER); jp.add(JL,North);JScrollPane scrollpane=new JScrollPane(jp);cp.add(scrollpane);setTitle(欢迎登陆);Toolkit kit=Toolkit.getDefaultToolkit();Dimension screen=kit.getScreenSize();int x=screen.width;/*取得显示器窗口的宽度*/int y=screen.height;/*取得显示器窗口的高度*/setSize(x,y); /*让系统窗口平铺整个显示器窗口*/ setSize(600,600); int xcenter=(x-600)/2; int ycenter=(y-600)/2; setLocation(xcenter,ycenter);/*显示在窗口中央*/setVisible(true);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);/注册临听器QueryScore.addActionListener(this);QueryXuefen.addActionListener(this);jiangfa.addActionListener(this);xuanke.addActionListener(this);gaiMima.addActionListener(this);public void actionPerformed(ActionEvent e)String cmd=e.getActionCommand();if (cmd.equals(图书查询)new QueryBook();if (cmd.equals(图书入库)new BookIn();if (cmd.equals(图书删除)new RemoveBook();if (cmd.equals(图书概览)new BookBrower().showRecord(); if (cmd.equals(修改密码)new UpdateMima(username);图书入库功能实现图书入库是图书馆管理系统中不可缺少的部分，用于入库图书，通过界面中的文本框接收书籍信息，然后将此信息写入Access数据库的表中。在添加过程中判断图书号的位数，以确保数据的有效性，还要在添加之前判断要添加信息的图书号在库中是否已经存在，如果存在则要提示操作者图书证号已存在，要求重新输入。若不存在将信息写入表中，并提示添加成功。运行界面如图4.3所示：图4.3 图书入库界面主要程序代码如下： class BookIn implements ActionListener JFrame f3;Container cp;JPanel jp1,jp2,jp3,jp4,jp,jpanelWest;JButton jbt1,jbt2;/按钮:确定、取消、JLabel label;/标签JTextField tf1,tf2,tf3,tf4,tf5,tf6; /定义文本框JLabel label1,label2,label3,label4;String sno; public void insertRecord() if(tf1.getText().equals()|tf2.getText().equals()|tf3.getText().equals()|tf4.getText().equals()|tf5.getText().equals()|tf6.getText().equals()JOptionPane.showMessageDialog(f3,请填写图书资料);return; tryClass.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); catch(ClassNotFoundException e)System.out.println(加载驱动程序失败!);tryString url = jdbc:odbc:driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);DBQ=Book.mdb;/直接使用当前类目录下的数据库文件Connection con=DriverManager.getConnection(url);Statement sql;String s=insert into book values(+tf1.getText()+,+tf2.getText()+,+tf3.getText()+,+tf4.getText()+,+tf5.getText()+,+tf6.getText()+);/查询输入的图书号是否在数据库中存在 String query=select * from book where 图书号=+tf2.getText()+;sql=con.createStatement(); ResultSet rs=sql.executeQuery(query);/返回查询结果集boolean moreRecords=rs.next();/判断结果集是否有数据 if(moreRecords)JOptionPane.showMessageDialog(f3,图书号已经被使用，请重新输入);con.close(); tf2.setText(); return; int insert=sql.executeUpdate(s); if(insert=1) JOptionPane.showMessageDialog(null,图书信息录入成功！);tf1.setText();tf2.setText();tf3.setText();tf4.setText();tf5.setText();tf6.setText(); catch(SQLException g)System.out.println(E Code+g.getErrorCode();System.out.println(E M+g.getMessage();图书浏览功能实现通过图书浏览界面可以查看到现有的书籍和总数。运行界面如图4.4所示：图4.4 图书浏览界面主要程序代码如下： class BookBrower implements ActionListener JFrame f;Container cp;JPanel jpS,jpanelWest;JButton jbt1,jbt2;/按钮，确定，返回JLabel label,L;/标签JTable table;/用来接收数据库中返回的信息 Object columnName=图书名,图书号,单价,作者,出版社,入库时间; Object ar =new Object806;String sno;String count=xx; public void showRecord() while(i=0)ari0=;ari1=;ari2=;ari3=;ari4=;ari5=;i-;i=0; tryClass.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); catch(ClassNotFoundException e)System.out.println(加载驱动程序失败!);tryString url = jdbc:odbc:driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);DBQ=Book.mdb;/直接使用当前类目录下的数据库文件 Connection con=DriverManager.getConnection(url); String s=select * from book ; Statement sql=con.createStatement(); ResultSet rs=sql.executeQuery(s); while(rs.next() String bname=rs.getString(1);String bno=rs.getString(2);String price=rs.getString(3);String writer=rs.getString(4);String publish=rs.getString(5);String indate=rs.getString(6);ari0=bname;ari1=bno;ari2=price;ari3=writer;ari4=publish;ari5=indate;i+; count=+i+;L.setText(书库现在共有图书+count+本);f.repaint(); con.close(); catch(SQLException g)System.out.println(E Code+g.getErrorCode(); System.out.println(E M+g.getMessage();图书删除功能实现图书删除用于删除书籍信息，管理员先以图书号查询，然后到Access数据库的表中查找相应记录，若存在则将此记录信息读出来当用户触发文本框的监视器时时在界面的文本区域中显示此记录具体的读者信息，用户单击删除按钮触发删除按钮的监视器时将此记录从表中删除。若表中不存在相应的信息则提示用户查无此书。运行界面如图4.5所示：图4.5 图书删除界面主要程序代码如下：class RemoveBook implements ActionListener JFrame f;Container cp;JPanel jpS,jpanelWest;JButton jbt1,jbt2,jbt3;/按钮，查询、取消、修改JLabel label,L;/标签：请输入学号JTextField tf; /定义文本框JTable table;/用来接收数据库中返回的信息 Object columnName=图书名,图书号,单价,作者,出版社,入库时间; Object ar =new Object806;String count=xx; public void showRecord(String ql)while(i=0)ari0=;ari1=;ari2=;ari3=;ari4=;ari5=;i-;i=0;tryClass.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); catch(ClassNotFoundException e)System.out.println(加载驱动程序失败!);try String url = jdbc:odbc:driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);DBQ=Book.mdb;/直接使用当前类目录下的数据库文件 Connection con=DriverManager.getConnection(url); Statement sql; String s=select * from book where 图书名 =+ql +; sql=con.createStatement(); ResultSet rs=sql.executeQuery(s); while(rs.next() String bname=rs.getString(1);String bno=rs.getString(2);String price=rs.getString(3);String writer=rs.getString(4);String publish=rs.getString(5);String indate=rs.getString(6);ari0=bname;ari1=bno;ari2=price;ari3=writer;ari4=publish;ari5=indate;i+; count=+i+;L.setText(该种图书共有+count+本);f.repaint(); con.close();System.out.println(ar01); catch(SQLException g)System.out.println(E Code+g.getErrorCode(); System.out.println(E M+g.getMessage(); public void deleteRecord(int index) tryClass.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver);catch(ClassNotFoundException e)System.out.println(加载驱动程序失败!);tryString url = jdbc:odbc:driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);DBQ=Book.mdb;/直接使用当前类目录下的数据库文件Connection con=DriverManager.getConnection(url);Statement sql;String ql=(String)(arindex1);String s=delete * from book where 图书号 =+ql +; sql=con.createStatement(); int del=sql.executeUpdate(s); if(del=1) JOptionPane.showMessageDialog(null,删除成功！, 信息, JOptionPane.YES_NO_OPTION); con.close();f.repaint(); catch(SQLException g)System.out.println(E Code+g.getErrorCode();System.out.println(E M+g.getMessage(); 图书查询功能实现图书查询用于查询书籍信息，管理员可以通过输入图书号，然后到Access数据库的表中查找相应记录，若存在则将此记录信息读出来在界面的文本区域中显示此记录具体的图书信息，若表中不存在相应的信息则不显示图书信息。运行界面如图4.6所示：图4.6 图书查询界面主要程序代码如下：class QueryBook implements ActionListener JFrame f3;Container cp;JPanel jp1,jp2,jp3,jp4,jp,jpanelWest;JButton jbt1,jbt2;/按钮，确定、取消JLabel label;/标签：请输入图书号JTextField tf,tf1,tf2,tf3,tf4,tf5,tf6; /定义文本框JLabel label1,label2,label3,label4;public void showRecord() tryClass.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); catch(ClassNotFoundException e)System.out.println(加载驱动程序失败!);tryString url = jdbc:odbc:driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);DBQ=Book.mdb;/直接使用当前类目录下的数据库文件Connection con=DriverManager.getConnection(url);Statement sql;String ql=tf.getText().trim();String s=select * from book where 图书号 =+ql +; sql=con.createStatement(); ResultSet rs=sql.executeQuery(s); if(rs.next() String bname=rs.getString(1);String bno=rs.getString(2);String price=rs.getString(3);String writer=rs.getString(4);String publish=rs.getString(5);String indate=rs.getString(6);tf1.setText(bname);tf2.setText(bno);tf3.setText(price);tf4.setText(writer);tf5.setText(publish);tf6.setText(indate); else JOptionPane.showMessageDialog(null,您输入的图书号不存在，请重新输入, 输入错误, JOptionPane.YES_NO_OPTION); con.close(); catch(SQLException g)System.out.println(E Code+g.getErrorCode();System.out.println(E M+g.getMessage(); tf1.setEditable(false); tf2.setEditable(false); tf3.setEditable(false); tf4.setEditable(false); tf5.setEditable(false); tf6.setEditable(false);密码修改功能实现密码修改通过输入图书证号，然后到Access数据库的表中查找是否存在此记录，若存在则将用户输入的信息写入表中对应记录的位置，并提示修改成功，若不存在则提示用户此号不存在。在修改过程中判断图书证号的位数，以确保数据的有效性。运行界面如图4.7所示：图4.7 密码修改界面主要程序代码如下：class UpdateMima extends JFrame impl