基于java的图书管理系统

、绪论1.1研究背景及意义图书馆管理系统是现阶段图书管理工作，它可以实现系统管理功能，为了保障用户以及管理员的操作安全和用户账号密码私密。普通用户的管理功能：分两种，第一种新用户：需要进行注册；第二种老用户：直接登录，进行使用查询借阅。查询功能[1]：可以根据图书名称、图书id编号进行图书信息查询的功能。图书管理行业发展的动力是使用高科技的技术使用。因为过往的图书管理系统它的服务类型比较单一，大多数以纸质的书籍以及报刊杂志的借阅为主，并且它的服务方式主要依赖于繁杂的人工操作，计算机只是做一些简单的辅助功能。而如今我们的社会以及现代科技都在进行飞速的发展，传统单一的图书管理系统已经不能满足现代读者对时间和借阅方式的需求了，所以计算机图书管理系统，可以使得读者在网络上进行图书信息的查询、图书种类的借阅。读者在借阅的时候图书方式，在移动端就可以完成，使得方式多元，以及方式更加媒体化，读者的读书体验和质量得到了提升，图书管理的服务质量与效率也得到了升级优化，图书管理行业得以发展。计算机图书管理系统大大地提高图书管理的工作效率[2]，它不仅仅可以在移动端上操作，满足用户的需求，还可以降低管理人员操作管理时所带来的损耗，从而减轻了管理人员压力，减少不必要操作失误，让管理人员能够花费更多的时间，在维护系统的工作上，在最好的状态下面，使得整个图书管理系统在能够发挥它最大的效用，为图书管理系统的使用者提供更为丰富的服务；为了进行规范的管理以及高效的利用，所以图书管理利用网络信息资源，将收集的信息资源存储到数据库内，以便用户查询和共享，以满足在不断发展的需求，图书馆是学习新知识、温故旧知识的好地方；为了在使用信息资源的时候能够合理的开发，图书管理系统为了满足实现不同用户的需求，突破了传统的限制；为了实现图书管理服务类型的多元化等，对于传统的图书管理系统来说，它的服务方式：各种类型期刊的借阅、馆内参考书籍阅览、书籍的馆外借阅、参考咨询、新书店外通报、定题分类服务等为主，而对于图书管理系统来说，图书馆能够提供服务内容不断增多，比如可以在网络上直接查询等更多功能的服务。1.2国内外研究和发展现状目前，在国际上，对于电脑管理来说，许许多多的发达国家在图书管理上已经实现了计算机的管理，不仅如此，还采用了大型数据库的开发，使得电脑管理以及数据库综合管理。数字图书馆第一次的出现，是在美国科学家那里，在九十世纪的时候，就开始对数字图书馆进行研究与实践，到现在已经过了几十年，在这几十年间我们国家对数字图书馆的研究也取得了肉眼可见的进步。现如今的图书馆管理信息系统的基本功能已经不能仅仅满足现代用户对图书管理系统的需求了，所有我们要走出一条，使它能让图书馆的管理更加的好。现如今，任何人都可以通过网络环境进行网络发布信息，所以有越来越多的信息是无序的并且无价值的，甚至是有害的，这些信息充斥着我们的网络并且在上面肆意传播。怎样将有用的可靠的并且有价值的有利的信息筛选处理提取出来，就成为图书管理的重要任务了。然而，对于现如今存在的图书馆管理信息系统，其功能还不是特别的完善，重点在于管理信息系统，管理信息系统还不是十分的完善，导致系统的维护很难进行，系统的辅助功能以及系统的决策功能也是不够完善、系统管理人员的操作能力和他们的计算机应用水平还有待提高。在图书馆管理系统的开发过程中，需要待解决的问题还十分的多。发展趋势[3]：图书管理系统的发展空间还十分的大，首先信息收集从系统功能上看，可以向自动化发展，现在有的自动化功能不够成熟，好多信息都需要依靠人力进行收集，进行分类各种之后才能投入使用，耗时较长，所以自动化信息收集功能的发展可以包括：对于用户来说，用户信息资料的收集、用户对图书系统反馈信息的收集、用户对图书进行借阅和归还信息的收集；图书信息的收集、图书被借出以及已归还信息的收集。其次，现在我们的图书馆系统的信息利用率以及使用效率不高，我们可以进行信息挖掘和信息重组，来提高使用效率以及利用率。最后，管理员的管理上还能够有很大的发展空间，管理员可以进行更好的控制，提高利用率以及减少操作失误。2、开发环境/工具/技术介绍2.1MYSQL数据库MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统[4]。可以使用响应速度十分的快的、可靠性十分的高的Navicat进行管理。它是一个支持多用户同时操作的。MySQL数据库具有快速等十分多的优点，它的服务速度至少比其他的们快二到三倍。2.2Jsp技术JSP[7]，全称JavaServerPages，它是创建主导于SunMicrosystems公司的一种动态网页技术标准。部署JSP，在网络服务器上，当客户端发送请求时，JSP响应请求，动态地去生成HTML、XML，返回给请求者。2.3Tomcat简介因为Tomcat技术的先进性、性能的稳定性，并且在官网上进行安装包的下载是免费不收费的。目前Tomcat最新版本为9.0.30。在进行图书管理系统搭建编写代码的时候所用的tomcat具体配置如图2.1tomcat部署所示。2.1tomcat部署2.4Idea简介IDEA全称IntelliJIDEA，是用于java语言开发的集成环境。在我搭建的基于Java的图书管理系统，进行系统语言开发时用的版本是：IntelliJIDEA2018.3.4（64位操作系统）。2.5开发环境CPU：Intel(R)Core(TM)i5-5200UCPU@2.20GHz2.20GHz安装内存：4.00GB硬盘：500GB操作系统：Windows10专业版客户端浏览器：谷歌浏览器数据库：NavicatforMySQL开发工具：IntelliJIDEA3、系统分析3.1需求分析系统中一共三个实体，基础的功能就分为：关于图书管理、关于用户管理、用户借阅图书、用户归还图书等。图书网络管理系统还可以提供移动端服务以及电子图书的阅读的服务，用户则是可以对图书的查询、图书的借阅以及归还、电子图书在移动端阅读等功能操作。系统管理：管理员管理：维护基本信息，可以进行查询功能、添加功能、删除功能、修改功能；进行图书系统维护、图书系统数据库维护；日常工作功能模块的维护；加强以及确保系统的安全性。用户管理：注册自己的姓名各种，更新自己的个人信息。图书管理：管理员可以在图书管理界面，对图书的编号、图书的名称、图书的分类、图书的价格、图书的图片、图书的出版社、图书的作者进行图书的增加、图书的删除、图书修改、图书的查询。数据库管理：保证对数据库和系统连接的连通性；保证数据库对进行图片路径的存储。3.2可行性分析可行性分析，就是对于图书管理系统构建的主要内容，还有图书管理系统所需要的条件。从技术层次方面分析，构建图书管理系统所需要的技术能力，我们团队现有的技术是否能够满足其所需要的技术；从经济方面分析，现有团队的经济能力是否能够满足构建图书管理系统所耗费的经济，在运行上可不可行。除此之外还要考虑在市场上的需求量，图书书籍资源的供应是否可行，设备以及环境的影响是否可行。预见性，对于图书管理系统应用发展的预判；可靠性，对于图书管理系统是否可靠的判断；科学性，图书管理系统搭建是否符合科学。这些特点是在进行可行性分析的时候需要满足的特点。3.2.1经济可行性此图书管理系统是本人在自己电脑上安装编写软件IntelliJIDEA进行编写，IDEA的安装包在其官网上下载是免费的，里面增删改查使用数据库NavicatforMySQL，这些软件都是免费的，所以经济上面花费的并不是太多，花费的都是时间，在经济上能够满足要求。3.2.2技术可行性Java技术和Jsp技术是所用到的基本技术，都是运用自己在上课的时候进行学习的，以及自己查阅相关的参考文献，不懂的或者出错的问题，就在CSDN网站上查找错误的解决方法，或者在浏览器上面进行查询，寻找解决办法，再或者寻求老师帮助解决问题。3.2.3运行可行性在idea编写软件上进行编写，数据库用MySQL进行连接。所以配置好了tomcat之后，导入相关的js、css包进行样式的实现，编写dao包、entity包、util包、servlet包里面各个部分JAVA代码的编写，再编写相应的jsp页面，进行代码的运行，然后只要java代码的编写比较合理，那么，运行上面就没有什么问题了。4、系统设计4.1系统流程图4.1.1总系统流程图先判断是否是用户，如果是的话，于是就进入用户的使用界面。否则进入管理员界面，具体流程如图4.1系统总流程图所示。4.1系统总流程图4.1.2管理员系统流程图管理员在登录进入总管理，具体如图4.2所示。4.2管理员流程图4.1.3用户系统流程图首先，进行判断，判断用户是否使用注册过，为新用户吗？是则进行注册，具体的如图4.3所示。4.3用户流程图4.1.4图书借阅归还系统流程图先判断是否还书，是则选择归还图书，将其归还到图书列表；否则选择借阅图书，将其放入借阅列表。操作完之后退出界面，结束，具体如图4.4图书借阅归还流程图所示。4.4图书借阅归还流程图4.1.5图书系统流程图输入ID或名称，进行存在是与否的判断，若存在的情况下，则显示查询到的图书基本的信息，返回到图书查询界面。若未查询到则直接返回图书查询界面，查询操作结束退出界面，结束，具体如图4.5图书查询系统流程图所示。4.5图书查询流程图4.2系统用例图用例图[8]，具体关系如图4.6关系说明图所示。4.6关系说明图4.2.1管理员用例图关系具体如图4.7所示。4.7管理员用例图4.2.2用户用例图参与者是用户，与用户相关联的操作有图书操作、注册、查看用户信息、登录。图书操作又包含借阅图书、查询图书信息，图书操作与借阅图书、查询图书信息之间是包含关系；查看用户信息与查看用户信息中的姓名、查看用户信息中的密码、查看用户信息中的邮箱、查看用户编号之间是包含关系（include）；登录与点击登录按钮等之间是包含。具体如图4.8所示。4.8用户用例图4.3时序图4.3.1系统总功能图图书管理系统总分为为三个管理，具体如图4.9总功能层次图所示。4.9总功能层次图4.3.2管理员时序图具体如图4.10管理员时序图所示。4.10管理员时序图4.3.3用户时序图用户在进入图书管理系统之后可以查询图书、用户信息的查询，发送查询请求到控制台，控制台在接收到他们的请求之后，进行查询，将查询到的所有东西返回控制台，控制台再将查询成功的信息返回到图书管理系统的前端；用户在登录进入图书管理系统之后可以进行借阅图书，发送借阅图书请求到控制台，控制台在接收到借阅图书请求之后发送借阅图书请求信息到数据库，数据库在接收到借阅图书请求之后，进行操作，将借阅是否成功的信息返回控制台，控制台再将借阅是否成功的信息返回到图书管理系统的前端，具体如图4.11用户时序图所示。4.11用户时序图5、数据库设计5.1数据库的概念结构设计数据概念模型简称概念模型[10]，实际上，数据概念模型也包括数据流图。5.1.1系统总体E-R图总共有三个实体，分为管理员、用户、图书。管理员对图书、用户之间关系是管理，管理员包括姓名、密码、邮箱三个属性，系统总体E-R图如图5.1系统总体E-R图所示。5.1系统总体E-R图5.1.2管理员E-R图管理员实体表（Admin），属性：编号、密码、姓名、邮箱，管理员实体图如图5.2所示。5.2管理员E-R图5.1.2用户E-R图用户信息实体表（User），属性分为：用户编号（id）、用户姓名、用户性别、用户年龄、用户密码、用户借阅情况（rent）。用户E-R图如图5.3用户E-R图所示。5.3用户E-R图5.1.3图书E-R图图书表（Book），其中属性包括：编号（id）、图书编号（number）、分类（sort）、价格、出版社、图片、作者、姓名,图书E-R图如图5.4图书E-R图所示。5.4图书E-R图5.2数据库的逻辑结构设计本系统数据表主要有：admin（管理员表）,user（用户表）,book（图书表）。5.2.1管理员信息表管理员表（admin），有四个属性，id它的编号为主键，如图所示。表1：管理员信息表（admin）序号列名类型长度是否为主键说明1idint10是管理员编号2namevarchar100否管理员姓名3passwordvarchar100否密码4emailvarchar100否邮箱5.2.2用户信息表用户表（user），有6个属性字段，数据类型是否为主键，其中id（学号）是主键，如图所示。表2：用户信息表（user）序号列名类型长度是否为主键说明1idint10是学号2namevarchar100否姓名3 sexvarchar100否性别4agevarchar100否年龄5passwordvarchar100否密码6rentvarhcar100否借阅情况5.2.3图书信息表图书表（book），属性字段，数据类型，是否为主键，如图所示。表3：图书信息表（book）序号列名类型长度是否为主键说明1idint10是图书馆编号2numbervarchar100否书名编号3namevarchar100否图书名称4sortvarchar100否分类5pricedouble100否价格6picturevarchar1000否图片7pressvarchar100否出版社8authorvarchar100否作者6、详细设计与实现6.1登录界面的设计与实现6.1.1后台管理首页界面后台总管理首页：具体如图6.1所示。图书管理：图书的增加sql语句：INSERTINTObook(id,number,sort,price,picture,press,author)VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?,?)图书的删除sql语句：DELETEFROMbookWHEREid=?;图书的修改sql语句：UPDATEbookSETnumber=?,name=?,sort=?,price=?,picture=?,press=?,author=?WHEREid=?;用户管理：用户的增加sql语句：INSERTINTOuser(id,name,sex,age,password,rent)VALUES(?,?,?,?,?,?);用户的删除sql语句：DELETEFROMuserWHEREid=?;用户的修改sql语句：UPDATEuserSETname=?,sex=?,age=?,password=?,rent=?WHEREid=?;管理员管理：管理员的增加sql语句：INSERTINTOadmin(id,name,password,email)VALUES(?,?,?,?);管理员的删除sql语句：DELETEFROMadminWHEREid=?;管理员的修改sql语句：UPDATEadminSETid=?,name=?,password=?,email=?WHEREid=?;6.1后台管理中心首页6.1.2用户登录界面匹配成功，可以对图书进行操作，若是匹配失败则继续返回用户登录页面，具体页面如图6.2用户登录界面所示。6.2用户登录界面6.1.3管理员登录界面登录之后，随后服务器与数据库进行匹配，匹配成功之后进入后台可以对图书以及用户进行的增加、删除、修改、查询的操作，若是匹配失败则继续返回管理员登录页面具体页面如图6.3管理员登录界面所示。6.3管理员登录界面6.1.4用户注册界面新用户在输入基础信息之后进行注册，在注册成功之后，记录到数据库内，具体页面如图6.4用户注册界面所示。6.4用户注册界面6.2其余界面的设计与实现6.2.1借书信息界面借书信息的实现:图书分类分为文学书籍、数学书籍、教育书籍、人文社会书籍、生活书籍、科技书籍、儿童书籍、杂志书籍，用户在登录之后可以进行操作，在借书信息界面每一类书籍都有一个板块，前面是那一类书籍的所有存书列表，用户可以选择需要借阅的图书在选中框打勾，有选中的书籍之后向右边的箭头框就会变绿，点击这个按钮就能够将选中的图书添加到右边的借阅列表框中，在还书的时候，在借阅列表里面选中归还的图书这时候向左的箭头框就会变绿，点击这个按钮就能够归还图书，图书就会回到书籍框。其中使用了layui样式引入了需要用到的layui的css以及js包，其中的图书信息要在数据库内进行存储，可以在jsp页面能进行数据的存储。下面两个图：图6.5用户借阅界面（1）是选中图书进行图书的借阅并且借阅列表进行归还的界面，图6.6用户借阅界面（2）则是没有借阅操作以及归还操作的界面。6.5用户借阅界面（1）6.6用户借阅界面（2）6.2.2图书查询界面查询的到，图书的分类以及图书的作者的信息，就像图片上显示的一样图书名称：局外人；图书价格：45.00；分类：经典；作者：加缪。一列可以看见三个图书信息。然后用户可以点击返回按钮就能够返回到首页。具体如图6.7图书查询界面所示。6.7图书查询界面6.2.3图书列表界面图书列表：这里显示了所有的图书信息，里面会显示图书的名称、图书的价格、图书所属类别、图书的作者以及图书的简介，下图中图一就是显示图书名称：人间失格；图书价格：29.90；图书分类：文学；图书作者：太宰治；图书简介。并且一列可以看见三个图书信息。用户如果不知道借阅什么书籍，可以先在图书列表里面进行浏览。具体如图6.8图书列表界面所示。6.8图书列表界面6.2.4首页界面首页的界面，是一个小游戏可以帮助用户放松，缓解一下生活带来的压力。这个是直接使用了其他的网址上的小游戏。具体如图6.9小游戏界面所示。6.9小游戏界面6.2.5用户管理界面用户管理，可添加，新添加的用户会添加到id为20162111姓名为张一的前面，以此类推，里面也包含分页管理，每页数据显示二十条，二十条之外的就显示到下一页，具体如图6.10用户管理界面所示。6.10用户管理界面6.2.6用户添加界面对所有信息可以进行进行添加，但是添加的数字字符类型要符合数据库里面表设计时候进行的定义类型，才能够添加用户成功，具体如图6.11用户添加界面所示。6.11用户添加界面6.2.7图书管理界面图书管理，如图6.12图书管理界面所示。6.12图书管理界面6.2.8图书添加界面在添加新图书的界面，可以对图书进行添加，但是添加的时候的数字字符类型要符合数据库里面表设计时候进行的定义类型，才能够添加图书成功，具体如图6.13图书添加界面所示。6.13图书添加界面6.2.9管理员管理界面管理员管理：添加的数据会在id为2，姓名是熊二的上面显示，id会自动增加，在数据库设计的时候，设置了自动递增，也能删除一整条管理员信息，点击红色删除按钮就能删除此条管理员信息如图6.14管理员管理界面所示。6.14管理员管理界面6.2.10管理员增加界面只有管理员，才能够添加进去系统里里面新的管理员，但是添加的数字字符类型要符合数据库里面表设计时候进行的定义类型，才能够添加管理员成功，具体如图6.15管理员添加界面所示。6.15管理员添加界面7、系统测试7.1测试原则软件测试的七个特点：第一测试是为了显示软件所存在的缺陷[11]，测试就是为了能够证明软件中存在着缺陷，但是不能够证明这个软件中不存在任何缺陷，软件测试只是为了降低缺陷存在的可能性，就算是不能够找到具体的缺陷，但是也不能够证明软件是完美的；第二是测试出软件的所有缺陷是不可能的；第三是测试尽早介入，测试人员一般要尽量早的介入，使得有些缺陷在需求或者设计阶段就被发现，降低修复成本。第四缺陷集群性（2/8原则）；第五是杀虫剂悖论，类似于抗药性，用杀虫剂杀虫，但是反复使用同一个就会产生免疫性，从而无法杀死害虫，对于软件测试，依然如此，很多次使用同一个的测试方法或者测试手段，新的缺陷难发现；第六是测试活动应该依赖于测试内容，软件测试的内部各有差异；第七是没有错误是好的谬论，完美无缺的软件是不可以被使用的，要是对错误的需求进行十分彻底的测试，就会发生软件不能够使用的情况了。7.2测试方法白盒测试[12]以及黑盒测试是软件测试的两种方法。其中白盒测试中，能够看到盒子里面的内容是运作的方式，借此测试其内部操作。功能测试是黑盒测试的另一个名称。其功能设计规格被已知，并把它看成一个黑盒子，看不见内部的所有东西，从而让测试进行。7.3测试实例与结果7.3.1管理员登录测试用例用户在进行操作是登录的测试用例：在对用户名称密码的字段类型数据是否与数据库匹配。测试的具体的结果如表4表所示。表4：用户登录测试表序号测试项输入/过程预期结果测试结果1用户的登录操作测试输入用户的名称：张三输入用户的密码：12356登录成功用户名用户密码正确，通过输入用户的名称：005输入用户的密码：NUll登录失败用户名错误是密码为空输入用户的名称：NULL输入用户的密码：#￥登录失败用户名不能为空或密码错误7.3.2管理员对用户信息操作测试用例用户的基本信息的管理测试：字段类型是否和数据库里面的信息一样匹配的测试。测试匹配的结果如表5用户管理测试表所示。表5：用户管理测试表序号测试项输入/过程预期结果测试结果1管理员的登录操作测试输入管理员名称：admin输入管理员密码：4567登录成功，进入管理界面通过2添加用户信息的操作测试点击添加用户的按钮，输入测试用户姓名：熊大；测试用户性别：女；测试用户年龄：19；测试用户密码：0055qq45等信息。添加成功，在用户管理界面就可以看到添加后的用户信息通过3删除用户信息的操作测试选择要删除的用户那一行，单击末尾【删除】按钮，点击【确定】。删除成功通过4修改用户信息的操作测试选择要修改的用户那一行，点击修改按钮，输入修改姓名：哈啊等信息修改成功，在用户管理界面可以查询到修改后的信息通过7.3.3管理员对图书信息操作测试用例图书管理测试：对图书属性信息字段类型是否与数据库匹配的测试。测试结果如表6图书管理测试表所示。表6：图书管理测试表序号测试项输入/过程预期结果测试结果1管理员的登录操作测试输入管理员名称：admin输入管理员密码：4567登录成功，进入管理界面通过2添加图书信息点击左上角添加用户按钮，输入图书名称：操作系统；图书分类：计算机；图书价格：29.00；图书出版社：清华大学等信息。添加成功，在图书管理界面就可以看到添加后的图书信息通过3删除图书信息选择要删除的图书那一行，单击末尾【删除】按钮，点击【确定】。删除成功通过4修改图书信息选择要修改的图书那一行，点击修改按钮，输入修改作者：美好等信息修改成功，在图书管理界面可以查询到修改后的信息通过总结信息技术的飞速发展，从根本上推动了图书馆。图书馆的管理使用传统人工方式是对人力物力的极大浪费，并且在图书管理的工作效率上也是有很大的折扣，所以为了能够适应当代社会的需求，与时俱进，大量的图书馆正在从传统的人工管理逐步的向计算机信息网络化的管理进行转变。对于现在的这一些图书馆的管理系统，系统上面的主要功能很重要，可以去管理好多的信息，还可以用用户的身份去借出书、还书的这些的功能。对于本图书管理系统来说，由于能力、完成系统功能的时间以及自己专业知识的有限，所以系统中也还存在不足。致谢经过几个月的时间，本次毕业设计是在我的指导教师鲜老师的悉心指导下完成的。最终完成了图书馆管理系统的开发工作，首先就是要感谢我的指导老师鲜老师，从选择毕业设计课题，开题报告，教师指导，中期报告到撰写论文过程中邢老师都非常严谨负责。同时，也要感谢大学四年里所有教过我以及帮助过我的老师和同学们，在进行毕业设计的这几个月里我把从实习中以及书本中学到的相关的知识运用到系统里，使我在理论水平和操作实践方面能够得到全面的提高。这个过程是对我所学知识的一个完整性的检验，我的毕业设计最终能够顺利完成，让我不断的提高自己。最后衷心的感谢我的父母在我学习期间对我的支持和鼓励，让我可以在求学的道路上不断前进。最后，感谢云南大学滇池学院四年来对我的栽培，希望母校的明天会更加美好！参考文献[1]王双，现代图书管理体系研究[J]，图书工作与研究，2017(07)，10~107，115。[2]罗杰，图书管理系统的分析与设计[D]，云南大学，2015，45-60。[3]张程博，高校图书信息管理系统的研究与设计[D]，吉林大学，2016，45-99。[4]萨师煊，王珊，数据库系统概论[M]，高等教育出版社，2000，88-90。[5]徐松林，路斌，王东春，数据库应用开发教程[M]，清华大学出版社，2003。[6]李晓喆，张晓辉，SQLServer2000管理及应用系统开发[M]，人民邮电出版社，2002，55-90。[7]刘婷，JSP技术优势分析[J]，科技视界，2018（29），190-191。[8]樊康新.用UML实现面向对象的MIS系统分析与设计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