基于Android平台的图书借阅与管理系统

1、题 目基于Android的图书借阅与管理系统目录摘 要1Abstract2前 言3第一章 绪论41.1 Android系统简介41.2 图书借阅管理系统介绍41.3本文的组织结构5第二章 基本原理及技术介绍62.1 Android开发技术62.2 SQLite技术72.3 MVP开发模式8第三章 系统需求分析93.1 功能需求93.2 其他需求103.3 需求用例113.4 本章总结12第四章 系统设计134.1 整体设计 134.2 管理员用户功能分配144.3普通用户功能分配16第五章 系统实现195.1 普通用户登录模块195.2 普通用户注册模块215.3 普通用户个人信息管

2、理模块235.4 借阅收藏模块245.5 我的借阅模块265.6 我的收藏模块265.7 阅读记录模块275.8 管理员登录模块285.9 管理员管理模块295.10 本章总结35第六章 系统数据库设计366.1 数据库设计366.2 本章总结37第七章 总结与展望387.1 本文总结387.2 后续工作展望38参考文献39致谢412摘 要在网络和移动通讯急速发展的今天，人们的生活可谓是日新月异，小小一部手机就能做很多事情，现在我国的手机用户数量可谓是十分庞大，人们在生活中获取信息的最主要渠道就是通过手机，互联网服务已经大范围的延伸到了移动端。在这种趋势下，图书借阅与管理系统就应运而生并且成为

3、了主要的发展方向，图书馆资源的数字化和对数字化资源的展示就成为了主要研究内容。本文从实现图书借阅与管理系统的背景及意义开始，首先介绍了Android开发技术，SQLite数据库以及MVP开发模式，然后分析了系统的功能需求和性能需求，以及简要描述了系统的概要设计。然后详细介绍了系统的具体设计和实现过程，并且加上了相应的截图和代码，然后介绍了该系统的数据库设计。最后对此系统进行了总结与展望，分享了这次设计的感悟和体会。关键词：移动设备；Android；图书借阅管理AbstractNowadays, one of the important development directions of lib

4、raries is the digitization of the library，the digitized research contents include the digitization of library resources and the display of digital resources.At present mobile phone mobile communication technology and Internet rapid development.There are nearly 1.3 billion mobile phone users in China

5、，the main channel for people to get information in life is through mobile phones.Internet services have extended to mobile terminals.Under this trend, the book lending and management system came into being and became the main development direction.This paper starts with the background and significan

6、ce of the realization of library borrowing and management system, and first introduces the Android development technology,SQLite database and MVP development mode.Then we analyze the needs of the system, and briefly describe the system's profile design.Then the detailed design and implementation

7、 process of the system are introduced, and the corresponding screenshots and codes are added.And combined with the corresponding screenshots and code, then the database design of the system are introduced. Finally, this system is summarized and prospected, and the inspiration and experience of this

8、design are Shared.Key words: mobile phone; Android. Book lending management system.前 言Android操作系统是一种自由的操作系统，它是以Linux系统为基础开发的，而且它的源代码是被开发者完全开放的公布的，在人们生活中，最常用的智能手机和pad有很多就是安装的Android系统。在2008年的9月23日，谷歌公司发行了这款中文名为“安卓”的操作系统，仅仅五年时间，在2013年，安卓系统的全球设备使用量就达到了十亿台。次年，安卓平台的移动广告来源首次超越IOS系统，占全球所有移动广告来源的42.8%，成为了世界

9、最大份额的占有者。目前手机移动通信技术和互联网高速发展，在我国就已经有将近十三亿的手机用户，人们在生活中获取信息的最主要渠道就是通过手机，此时互联网服务已经大范围的延伸到了移动端。在这种趋势下，图书借阅与管理系统就应运而生并且成为了主要的发展方向。它可以让每个人只要手握一部手机或者一台pad就能不受时间和地点的限制享受阅读的乐趣。第1章 绪论本章对Android以及图书借阅管理系统做了简单的介绍，然后说明了为什么进行这个研究。1.1 Android系统简介在2007年谷歌公司宣布了一种源代码完全对外公开的，以Linux为基础设计出来的操作系统的名称，就是Android操作系统。Android平

10、台由用户界面，应用软件，中间件组成。说到Android的logo还是很有意思的，这个绿色的小机器人的设计竟是在2010年受到厕所门上的符号的启发。Android在2012年获得了“二十一世纪最重要的电子产品之一”的称号。其实，Android系统最开始是由Andy Rubin开发的，后来由Google公司收购注资，当然Andy Rubin也顺理成章的继续管理该项目，Android平台起初主要运用于智能手机，后来逐渐扩展应用领域，在平板电脑以及电视，游戏机，数码相机上都有使用。从正式发行的第一个版本至今，Android不断的进步，添加功能，优化UI，丰富用户体验，让用户需求得到最大的满足。1.2

11、图书借阅管理系统介绍随着移动互联网的不断发展，智能手机的不断普及，以及人们生活节奏的不断加快，移动终端已经发展成为移动通信系统的最关键组成部分，人们越来越无法丢掉手机，手机几乎已经成为了人体肢体的一部分。手机的发展也让移动终端业务得到了快速发展，在这种趋势下，很多不同行业就能够融为一体，比如我们的图书借阅与管理系统。书是人类进步的阶梯，从古至今，每个人都需要通过书来获得知识或者是增加见识。而随着人类文明的不断进步和发展，人们的求知欲也愈发强烈，图书借阅管理系统使得用户不必花时间到图书馆或者书店去，在大量的书籍中寻找自己想要的书，只需要打开手机，动动手指，随时随地就可以品读自己想看的书籍，还省去

12、了携带一本厚书的烦恼。图书借阅管理系统已经是个人生活中的一个不可分割的部分。它不仅可以节约人们的时间，还提高了人们的生活品质，人们可以随时随地享受阅读。1.3本文的组织结构 本文分为七章，各章内容介绍如下:第一章：绪论。介绍了研究什么，为什么进行这项研究还有这项研究是在什么背景下进行的，最后介绍本论文的组织结构。第二章：基本原理及技术介绍。本章主要描述在开发基于 Android 的图书借阅管理系统的过程中所使用的技术。主要描述了 Android 开发技术、SQLite技术以及MVP开发模式。第三章：系统需求分析。描述系统的功能需求、性能需求、运行需求和例如安全性、可维护性等其他需求，同时给出需

13、求用例图。第四章：系统设计。描述系统的总体设计和接口设计以及模块分配情况。第五章：系统实现。本章将对系统分模块进行详细的设计与实现。第六章：系统数据设计。本章对本系统所涉及的所有数据库表进行介绍。第七章：总结。本章总结了全文，并且对本系统的不足以及对系统的展望作出了比较详细的阐述。第2章 基本原理及技术介绍本章详细描述了系统开发时所采用的技术。主要有 Android 开发技术、SQLite技术以及MVP开发模式。2.1 Android开发技术每个操作系统都有相通的地方，在应用程序的架构图方面，安卓用的也是分层的模式，从上往下看的话，分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核

14、层这四个层次。Android在近年来的发展可谓是十分迅速，不过事物都有两面性，人们此时也产生了很多对系统的安全性和其他方面不足的探讨。（1）优点首先，Android能吸引到数以万计的开发者到其领域研究，靠的是他的开放性，根据个人喜好和需求，开发者可以对源代码进行增加删除修改等操作，正是因为这样才让Android能够发展得很快，还有一点，凭借着Android应用的多样性，能够在很大程度上让人们平常的需求都得到满足。（2）缺点但是凡事都有两面性，虽然苹果手机的规格都很统一配置也很固定，而安卓系统能用在各种品牌的手机或者平板上，但这是由于这个原因，需要花费很大的精力对不同尺寸的屏幕和不同型号的配置进

15、行测试，兼容性方面的缺陷在一定程度上对Android的发展起到了负面作用。（3）安全性问题因为Android的实现的是以Linux为内核的，所以Linux中的一些安全机制就被保留了。虽然现在开发者们对Android安全模式的改进做了很大努力，还还是有一些不足没法避免。第一，一些黑客可以在匿名状态下创建恶意软件并且散播，这是Android的源系统的不足造成的。第二，绝大数Android用户并没有很高的技术能力，无法最权限系统做出重要的安全决策，所以即使有很强大的功能也不能很好的发挥作用。自从08年发布以来，Android系统难以避免的出现了很多系统漏洞，有些小问题的影响不大，但有些漏洞的危害就十

16、分大了，用户隐私回因此受到极大的威胁，例如在2010年某手机安全中心就发现了一个病毒及其变种，这个手机病毒叫做“安卓短信卧底”，顾名思义，它可以窃取用户手机的短信内容，而他的变种病毒还可以监听用户的通话记录，隐私完全泄露令人感到十分恐慌。因此Android的安全性问题需要被尤其的重视起来，处理自身安全问题，第三方开发者的安全意识和用户的安全意识也需要被加强，改善安全性才能让Android更好的发展。2.2 SQLite技术数据是每个应用程序必不可少的组成部分，Android应用程序使用的数据库是一个用C编写的开源嵌入式的轻量级数据库，SQLite，因为他的占用资源很低，只需要几百k的内存，所以

17、他得到了开发者的青睐，使用在很多软件和产品上，例如火狐就是用SQLite来存储他的配置数据的。总的来说，SQLite数据库有下面几个特性：1、 独立性SQLite数据库有很高的独立性不被第三方软件限制，因为他的核心驱动无需安装使用，非常方便。2、 轻量级与CS模式的数据库不一样，SQLite属于进程，所以并没有数据库的客户端和服务器之说，一般使用的时候带一个尺寸很小的动态的库就能使用所有的功能了。3、 隔离性在SQLite中有一个独立的文件，信息很全，包含了表、视图和触发器，所以管理和维护起来都很方便。4、跨平台性SQLite数据库有很强的跨平台性，支持电脑的和手机的大多数操作系统，例如安卓，

18、塞班，Palm，和Windows Mobile等系统都可以运行。5、接口多样性SQLite数据库支持很多编程语言，比如CC+、Java、Python、dotNet、Ruby、Perl等，这样就对所有语言的开发者敞开了大门，受到了他们的好评。6、 安全性要实现SQLite数据库的事物处理，必须通过数据库级上的独占性和共享锁，这样极大的保证了安全性，虽然在某个时刻可能有多个进程从同一数据库读取数据，但是要改写数据前，必须获得独占锁定，这时就只能运行一个读写操作发生了，这种措施极大提高了SQLite数据库的安全性。2.3 MVP开发模式MVP模式的全称是Model-View-Presenter，他是

19、从经典的MVC模式演变而来的，所以他们的基本思想也是相通的，Model用来提供数据，View负责显示，Presenter是与逻辑处理有关的在MVC中则是Controller。但两者之间有一个重大的区别，在MVP模式中负责显示的View不是直接使用Model的，而是通过Presenter 来进行通信，在MVC中则是Controller，所有的交互都在Presenter内部实现了，但是在MVC模式中，View就不通过Controller来读取数据，而是从Model中直接读取。MVP的最大优点是降低了耦合，Presenter与Android Framework中的类不再相关联，已经变成了纯Java的

20、代码逻辑，写单元测试很方便。第3章 系统需求分析本章主要描述了系统的需求分析。首先阐述功能需求，总体介绍系统的功能，功能的划分以及详细的功能需求；然后简要介绍了其他需求，如性能需求、运行需求以及可维护性、安全性等其它需求；在分析时给出了系统用例图来详细说明。3.1 功能需求本系统是为Android用户提供的一个图书借阅平台，该平台主要服务的对象是读者还有管理员，该系统主要解决读者借阅的问题，方便读者随时随地的享受阅读。3.1.1 Android客户端功能本系统读者用户客户端主要包含以下功能：（1） 读者用户登录，以及用户的账号和密码的验证（2） 新用户注册账号，并且检测账号的合法性（3） 读者

21、用户账号管理，可以修改个人信息和修改密码的（4） 书籍列表展示，包含出版社，借阅次数，价格等信息（5） 书籍借阅功能（6） 查看我的借阅，有时间记录并且可以归还书籍（7） 收藏书籍功能（8） 查看我的收藏，有时间记录并且可以取消收藏（9） 查看阅读记录，包括阅读的时间3.1.2 Android管理员端功能 本系统管理员用户端主要包含以下功能：（1） 管理员的登录，以及账号密码的验证（2） 管理员可以查看并且修改所有书籍信息，包括价格，数量，编号等等（3） 管理员对所有书籍进行管理，包括增加，删除，修改书籍（4） 管理员可以查看所有用户信息（5） 管理员可以修改普通用户的信息，等级高的管理员可以

22、调整比自己等级低的用户，使之成为管理员（6） 管理员可以查看所有用户的借书记录，包括结束时间和剩余还书时间（7） 管理员可以查看所有系统操作记录，包括哪位用户在书名时间进行了什么操作 3.2 其他需求 3.2.1 性能需求本系统为了能够面向更多的用户，由于用户对计算机以及手机系统使用熟练程度的差异，系统要简化操作步骤，使得能面向更多用户。其次，随着网络技术的发展，人们对体验的要求也越来越高，所以要尽可能缩短系统响应时间，减少调用时间，更好地提升读者的感受。3.2.2 运行需求（1）用户界面需求：本系统页面布局采用的是DrawerLayout，抽屉布局，很简洁，只有两个部分：侧边菜单和主内容区，

23、点击相应按钮让侧边菜单出现或者隐藏，点击菜单相应选项，内容呈现在主页面上。（2） 硬件接口需求： 本系统适用于所有Android用户，可以在安卓系统版本4.0以上的移动设备上安装使用，或者也可以安装在电脑虚拟机上使用。（3） 软件接口需求： 本系统主要使用Android Stdio作为开发工具，Android Stdio已经取代了Eclipse，成为了Android开发者的首选工具。因为它十分智能使用起来也非常方便。（4） 故障处理需求：a）开发过程中可以修改数据库的表的内容b) 如果系统运行时报错则根据error信息进行修改和调试3.2.3 其他需求（1）安全性需求： 本系统适用于广大的安卓

24、用户，因此要对账号和密码进行严格验证；另外还可以随时修改密码来保证账户的安全性。（2） 可维护性需求：本系统采用Android开发技术，调试以及可维护性较高。3.3 需求用例 用例图主要用来描述一些参与者和用例之间的关系，是外部用户能观察到的系统功能的模型图，被称为系统的蓝图。如图3.1所示，为本图书借阅管理系统的需求用例图。1、管理员模块管理员是数据库的掌控者，此模块主要有以下功能：登录、管理用户和管理书籍。（1）登录：管理员登录到系统。（2）用户管理：增加普通用户，删除不合理用户，查询用户信息，修改用户信息。（3）图书管理：增加图书，删除图书，查询图书，更新图书。2、普通用户模块 普通用户

25、包括学生和教师等用户，该模块包括登录，查询个人借阅信息，书籍查询等功能。（1）登录：普通用户登录android客户端。（2）查询个人借阅信息：用户可以查看自己的借阅记录以及相应的书籍信息（3）书籍查询：用户可以看到书名，价格，出版社，借阅次数等书籍信息。图3.1 读者用户用例图图3.2管理员用例图3.4 本章总结 需求分析是软件产品生产的一个重要阶段，他的目标是确定用户对系统软件的需求，包括用户对软件的功能需求和性能需求，换句话说就是，用户希望利用此软件做什么，达到什么性能。而对于开发人员来说，只有对要解决的问题有了一定的认识才能准确理解用户需求，从而准确开发出符合用户喜好的高质量软件。第4章

26、 系统设计本章主要介绍系统的概要设计，软件的组成模块，模块间的接口关系还有软件系统的主要数据结构。4.1 整体设计 在整体设计阶段要确定系统的总体结构，系统主要包含以下功能： （1）已注册用户可以登录此系统； （2）未注册用户的注册； （3）读者可以查询、借阅、归还图书，修改个人信息等；  （4）管理员可以对读者、图书进行管理，并且可以查看系统操作记录。系统模块结构图如图4.1所示图4.1 整体设计图4.2 管理员用户功能分配（1） 登录模块：点击管理员入口选项，进入登录界面，输入管理员的账号密码，点击登录按钮，登录成功，否则提示用户

27、账号或者密码错误，重新输入。活动图如图4.2所示图4.2 活动图（2） 用户管理模块：管理员登录后可以查看所有用户信息，并且可以选择某个用户信息进行编辑。当然还可以查寻用户操作记录，可以看到用户的登录时间，浏览书籍的记录等等。活动图如图4.3所示图4.3 活动图（3） 图书管理模块管理员登录成功后，可以选择查看所有书籍信息，包括该书籍的基本信息以及借阅和收藏记录，除此之外管理员还可以点击增加书籍和删除书籍按钮，来对库中的书籍进行管理，当然还可以对每本书的基本信息进行更新，比如根据市场来调整价格，如图4.4是该模块的活动图。图4.4活动图4.3普通用户功能分配（1） 登录模块普通用户来到登录界面

28、，输入账号密码进行验证，若匹配则登录成功进入主界面，若不匹配则提示用户名或密码错误，请重新输入。如图4.5为该模块的活动图。图4.5 活动图（2） 查询书籍模块用户可以浏览库中的所有信息，不仅包括基本信息，如书名，出版社，价格等等，还包括了该书籍的借阅次数和收藏次数，能够给用户带来很好的参考，剩余数量则是对用户借书产生了一定的限制，当书的剩余数量为0时，无法借阅该书籍。如图4.6为该模块的活动图。图4.6 活动图（3） 个人信息管理模块用户可以编辑自己的个人信息，包括姓名，年龄，邮箱，性别等，还可以更改密码。在我的借阅模块可以看到我借阅的书籍以及借书时间，剩余还书时间，还有立即还书功能。如图4

29、.7为该模块的活动图。图 4.7 第5章 系统实现5.1 普通用户登录模块 登录模块是在本系统设计过程中必不可少的重要部分，没有这部分的实现后续功能的实现也就没有意义了。在本系统中登录模块主要涉及用户账号、账号密码的验证，因此本模块需要能够实现以下 5 项操作：l 用户在登录时，账号存在且与密码匹配，则提示登录成功，并且跳转到主界面。l 用户在登录时，如果用户的账号不存在，则提示帐号不存在或密码错误。l 用户在登录时，如果帐号存在但是密码与帐号不匹配，依然是提示帐号不存在或密码错误。l 用户在登录时，如果未获取网络无法连接到服务器，则提示网络异常。l 当用户注册新账号时，鼠标点击注册按钮，系统

30、页面就会跳转到注册页面。如图5.1展示了用户登录界面，图5.2是登录异常时的界面。图5.1登录界面图5.2 登录异常提示 在登录界面中，输入用户账号密码，客户端就会吧数据和数据库中保存的数据惊醒对比，然后返回相应信息给客户端，客户端在根据返回的信息做出相应的处理。图5.3 判断是否为新用户图5.4 账号验证图5.5登录成功5.2 普通用户注册模块注册模块主要实现新用户账号的注册，为了满足注册模块的基本要求，本模块需要实现以下 4 项操作：l 如果用户两次输入的密码不一样，则提示两次输入密码不一致。l 如果用户有任意一项信息未填，则提示请完整填写注册信息。l 注册时如果帐号已存在，则提示用户名已

31、存在。l 如果帐号可用且密码没有问题，则提示注册成功。图5.6 注册新账号图5.7注册模块主要代码5.3 普通用户个人信息管理模块此模块主要信息是修改密码，需要输入两次新的密码。图5.8 用户个人信息管理界面图5.9更新个人信息主要代码5.4 借阅收藏模块此模块是本系统的核心模块，用户通过对不同书籍信息的筛选比较之后做出借阅选择，本模块主要实现以下操作：书籍分类与展示，用户成功登录后，可以根据分类看到不同种类的书籍。点开某本书籍，可以看到该书的详细信息，借阅次数，出版社，价格等信息。借阅或者收藏，用户可以对该书籍进行借阅，当剩余数量为0时则无法借阅。如图5.10和5.11为该模块的主要界面展示

32、图5.10书籍展示 图5.11书籍信息展示图5.12 借阅主要代码5.5 我的借阅模块点击该模块可以看到我节约的书籍以及借书时间，剩余还书时间，还有立即还书功能。如图5.12所示是我的借阅模块的相关界面图5.13 我的借阅以及还书功能5.6 我的收藏模块 点击该模块可以看到我臭藏的书籍以及收藏的时间，还有取消收藏的功能。如图5.14所示。图5.14 我的收藏模块功能展示5.7阅读记录模块该模块可以浏览到用户曾今阅读过的书籍以及时间，如图5.15所示图5.15 阅读记录模块5.8管理员登录模块该模块为管理员用户提供登录功能，主要用来验证帐号、密码以及身份信息，本模块需要实现以下 3 项操作。l

33、如果用户输入的帐号不存在，则提示帐号不存在或密码错误。l 如果用户输入的帐号存在，但是密码与帐号不匹配，则提示帐号不存在或密码错误。l 如果登录成功，则根据用户的身份信息跳转到对应界面图5.16 管理员入口 图5.17 普通用户无权限提示图5.18 管理员登录界面以及管理主界面5.9管理员管理模块本模块是管理员登录以后对系统的管理模块，又分为对书籍的管理和对用户的管理。如图5.19，图5.20和图5.21图5.22分别为管理员管理书籍功能界面，管理员管理用户功能界面和管理员查看操作记录功能界面图5.19 管理员查看书籍信息和管理书籍界面图5.20管理员增加书籍界面 图5.21 管理用户界面图5

34、.22 更新用户信息界面 图5.23 查看操作记录界面图5.24 借阅记录界面 图5.25 更新书籍信息界面如图5.26，图5.27，图5.28为上述功能模块的代码实现图5.26 查看借阅记录功能代码图5.27 查看用户信息功能代码图5.28 管理员更改普通用户信息代码5.10 本章总结在本章中具体分析了本系统每个抹开的功能，并且通过相关界面的展示和主要代码详细的展示了本系统的实现的过程。第六章 系统数据库设计6.1数据库设计本系统采用到是一个用C编写的开源嵌入式的轻量级数据库，SQLite，因为他的占用资源很低，只需要几百k的内存，所以他得到了开发者的青睐。书籍和读者用户在图书借阅与管理系统

35、中分别都是一个实体。一本图书在不同时间可以被多个读者借阅，一个读者又可以借多本图书，这两个实体之间是一个典型的多对多关系。因此，要在二者之间增加第三个实体，该实体取名为“借还书”，它的属性为：借还时间、借还标志，另外，它还应该有两个外键(“书籍”的主键，“读者用户”的主键)，使它能与“书籍”和“读者用户”连接。如图6.1所示，为创建数据库的代码图6.1 创建数据库创建新用户的数据库如图6.2所示，图6.2 增加新用户如图6.3，这是增加新书籍信息的代码图6.3 增加新书籍6.2 本章总结 在系统开发过程中，设计一个好的数据库，不但可以有效管理各个模块之间的信息，还可以方便后期维护人员对系统的高效维护和管理。所以有一个好的数据库才能有一个好的系统。第七章 总结与展望7.1 本文总结 本文主要研究了基于Android的图书借阅与管理系统，还介绍了和本系统相关的一些其他的知识。本系统主要有两类用户：普通用户以及管理员用户，普通用户可以利用此系统借书看书，管理员则是负责对书籍以及普通用户的管理。 主要工作包括：1. 简单介绍了Android系统，并对 Android 系统的体系结构以及应用程序框架做了一定的介绍，又通过讲述实现图书借阅系统的重要意义来阐述本文研究的意义。随后还对本系统涉及的相关