【《基于Django框架的图书馆管理系统设计》9100字（论文）】

PAGEIV基于Django框架的图书馆管理系统设计摘要经过现代信息的革命，网络开始介入人们的生活，为加强图书馆的使用效率，进而开发本管理系统。本文的管理系统基于Django框架，开发时选取了Python与MYSQL技术进行设计。系统由管理员模块与读者功能模块组成。使用者能够在系统内进行读者注册，拥有账户之后可以使用系统内的功能，如检索图书、借还等操作。管理员能够对软件进行更深层次的操作，通过管理员的操作来保障系统的稳定。在通过完善的测试后，得到该系统能够稳定运行的结果。该系统的页面精简，方便新老用户使用。系统功能齐全、内容实用、安全可靠。且具备可扩展性、可维护性。论文论述了如何开发系统，详细分析探讨了系统需求。分析了该系统的性能需求，对系统结构以及数据库设计等也进行了研究。希望通过成熟稳定的软件技术来改善图书馆的管理模式，使得图书管理高效快捷，并提高用户的借还图书体验。关键词：图书馆管理；Django框架；MYSQL数据库；Python技术1引言 11.1课题背景 11.2研究现状 11.3研究内容 22系统关键技术 32.1Python技术 32.2B/S结构 32.3MYSQL数据库 42.4Django框架 43系统分析 53.1可行性分析 53.1.1技术可行性 53.1.2操作可行性 53.1.3经济可行性 53.1.4法律可行性 53.2系统功能分析 53.3系统性能分析 63.4系统流程分析 73.4.1注册流程 73.4.2登录流程 73.4.3添加信息流程 84系统设计 94.1系统结构设计 94.2系统顺序图设计 94.3数据库设计 114.3.1数据库E-R图设计 114.3.2数据库表设计 135系统的实现 165.1登录模块的实现 165.2用户功能模块的实现 165.2.1用户注册界面 165.2.2个人信息界面 175.2.3图书信息界面 175.2.4添加图书借阅界面 185.2.5图书借阅界面 185.2.6图书归还界面 195.3管理员功能模块的实现 195.3.1修改密码界面 195.3.2用户管理界面 205.3.3图书分类管理界面 205.3.4图书信息管理界面 205.3.5图书借阅管理界面 215.3.6图书归还管理界面 225.3.7图书统计管理界面 226系统测试 246.1测试定义 246.2测试步骤 246.3测试方案 246.4测试结论 25结论 26参考文献 28PAGE30引言课题背景由于信息技术慢慢成熟，普通家庭也能使用新型软件，能够提供足够的样本，这为信息技术的发展做了铺垫。现代计算机技术已经对社会经济，对社会体系有着举重若轻的影响。从小处看相关企业，从大处看包括国家，相关的信息化程度已成为影响社会进步的必要基础和社会友好竞争的关键条件。人们现在的生活的已经被网络改变并深深地影响着。网络经过多年发展后，现代网络体系已经经过相当大的改变。现代网络帮助人们方便生活、改善生活条件。在大家拥有良好的生活条件之后，大家变不满足于此，开始探寻精神满足，开始重视自身的的品性、气质、修养。所以许多人通过书籍来帮助自己累积知识、丰富生活、充实精神。随着国家的蓬勃发展，各地方开始新建、扩建图书馆使图书馆的规模越发庞大，越来越多的人涌入图书馆查看、借阅书籍，通过借阅来减少提高自身知识的成本。琳琅满目的图书以及包罗万象的图书种类能够最大幅度的满足人们的需求。但越来越大的人流量对图书馆来说，还带来了相当大的工作量。对读者自身信息、图书借阅相关的信息、以及图书归还的相关信息的管理等。如超大的数据量，以及管理漏洞。因此，我要对能够解决上述问题的管理系统进行开发。本系统是为图书馆设计，使用IT技术管理图书。本系统可以将馆内所有的图书信息集中管理，能够提供相应接口供管理员进行图书信息的更替，并提供能让读者查询图书的功能，从而使图书馆能够用最精简的方法来管理图书。研究现状国外的信息技术通过多年开发，一直遥遥领先我们国家。自美国发明出全球第一台计算机后，国外的信息技术稳步领先于我国并一直处于高速发展阶段。由于人们的生活需求，越来越多的应用软件也被陆续地发明出来，并促使着软件技术的发展、完善。因人们越来越多的需求，生活中的许多地方都有着软件的应用。在国内，虽然我国的信息技术的出现比国外迟上许多，但国家的大力支持使我国的信息技术逐步赶超外国，这才使得我国的信息技术到达了另一个层面。现阶段的软件开发的技术，由于经过无数前辈们的大量研究，以及用户们生活实践的反馈，基本能够满足开发者独自开发系统应用。软件行业是当下热门的行业。网络早已介入至人们的生活，大家的生活节奏早已被其完美融入。大家也能在生活的各个方面感受到信息化，从而情不自禁地感叹到现在各式各样的数据信息无时无刻不在流通，各类的信息资源被高效地使用。作为支持数据信息的相关平台，也被更加广泛地使用。种种原因促使着软件开发团队越来越有能力，以及软件开发技术也逐步成熟走向多样化。借助于软件的高强功能，人们处理信息的效率大大高于从前，软件帮助人们节约了大量的时间去处理数据。从前老式的纸质图书管理无法满足现代大量的图书需求，因此智能化的图书管理迫在眉睫。这个软件要能够使管理者对图书进行简便的管理，使读者查询并借阅图书时足够简便。它将提高图书管理效率。研究内容论文主要论述了开发过程中相应技术。要先对系统所需进行探讨，而后根据所要来设计系统，其次是去实现设计好的系统的功能并对系统进行测试。经过查阅Python、MYSQL一些软件图书的学习资料后开始了论文的撰写。在知道要设计的系统需要的功能后，进行查阅并借鉴，针对性的进行系统功能的更改、完善。最后进行程序的编程设计程序。系统实现后还要测试系统，并进行系统验收。程序的开发过程如上所述。论文由以下六部分组成：第一部分绪论：介绍目的与主题内容。第二部分相关技术：开发系统时使用的各项技术。第三部分系统分析：开发系统前进行的准备。第四部分系统设计：系统实现的草稿阶段。第五部分系统实现：进行主要功能展示。第六部分系统测试：确保系统可以正常运行。系统关键技术Python技术Python是当下比较流行的软件。是面向对象，动态的语言。起初被设计出来用于脚本，而后经过软件的不断更新以及越来越多的新功能被增加进来。在不断完善之后，该技术经常被用于项目的开发。Python的编程页面能让使用者轻易地看明白，对一些特殊关键字和符号，python有着自己的结构。经过不断的版本完善，越来越多的用户选择Python。该语言是被使用最多的语言之一。这次课题使用的就是Python这一语言。MYSQL数据库MySQL是关系数据库系统，它对所有人都是免费的，向所有人敞开，它的效率也很高。MySQL被许多人用来当成数据库项目的选择，因为它独特的优势。MySQL是现在IT领域中，被最多次使用的关系数据库。该数据库在每年的数据库使用排名中一直排在前列。该数据库最大的优势是所有人都可以不付费的使用，MySQL也凭借这点成功。MySQL支持SQL。它也对使用者们免费敞开，所以在很多人没有足够资金，或者想节省资金的情况中，大都决定使用该技术。它运算速度和其他技术相比也不逊色，还有这体积小的优点，能够节约使用者的成本更是最终要的优点，光凭这就让许多开发者将其列为第一选项。Django框架Django为用户免费使用的框架。它由Python编写。这套框架由DjangoReinhardt来命名的。Django的组件有：（1）创建模型关系映射（2）设计管理界面（3）URL设计（4）设计者模板语言（5）缓存系统。系统分析可行性分析开发系统前，为了将成本尽可能的削减，对系统进行相应的可行性分析是必要的。这样能够使用极小成本来完成系统的开发。之后将从多个方面对该系统是否能够并值得开发进行全面分析。技术可行性本系统选取Python开发，采用MySQL技术为数据库开发技术。这两项技术能够从网络免费获得，并且这两项技术相当成熟、操作简单。经过分析，技术可行性上系统可行。操作可行性因我为学生，毫无过往经验，因此在设计系统时，系统的界面会相对精简。精简的界面需要操作方便，看起来简单就行，首要是让用户能够流畅使用。当用户进行操作时，该系统的界面会弹出提示框，逐步跟进即可让使用者寻找到想要的功能模块。对使用者没有相应的培训训练必要，不进行培训即可使用。经过分析，操作可行性上系统可行。经济可行性因自身为学生，尚未正式步入社会进行工作，所以在资金方面肯定是有所缺乏。因此于系统的开发途中，我没有足够资金投入至该系统进行开发。至于用于开发的开发软件与数据库，以及用于界面设计的软件，均可从网络上进行无需付费的下载与安装，所需的资源都可简便获取。在编码时，亦可从网络上轻易取得源代码，仅需设备能够联网即可，自身无需进行付费，能够较大程度的降低开发所需的经济成本。经过分析，经济可行性系统可行。法律可行性关于本次课题要进行开发与运行的系统，符合国家法律的相关要求，并无违背。并且我们设计的图书馆管理系统会根据大家平时的生活习惯进行更改并研发。系统设计遵循操作要求简单易懂，方便管理。经过分析，法律可行性系统可行。经过前面关于可行性的各方面详细探讨，我们可得出结论：本次将开发的系统在开发方面无问题，能够并值得开发。系统功能分析该管理系统由两种功能模块组成，即管理员模块、读者模块。后文会根据所要功能来对这两个模块进行分析。（1）管理员：使用者在选择管理员账户登陆后，将会进入管理员系统，将会呈现出个人中心、读者管理、图书信息管理、图书分类管理、图书借阅管理、图书归还管理以及图书罚款管理等主要功能。管理员用例图如：图3.1所示。图3.1管理员用例图（2）读者：当用户没有注册过该系统的账号时，用户可以注册新账号。用户注册过新账号后，可以使用该账户进行登录，用读者账号登录后，系统将会呈现个人中心、图书信息管理、图书借阅管理、图书归还管理和图书罚款管理等主要功能。读者用例图如图3.2所示。图3.2读者用例图系统性能分析（1）系统存储性：该系统为管理图书的系统，所以配备强大的数据库，该数据库不仅能够存放大量的数据，还能够满足数据的实时性。因为是图书馆管理系统，所以会经常录入新数据，新数据不仅丰富而且繁杂，因此该数据库需要足够强大才能满足需求。（2）系统易学性：为了让各类使用者对该系统使用时感到简易，该系统在设计时应当充分考虑系统完成后是否足够简便，能否让各类群体轻松简便的掌握使用要领。所以系统的设计应该足够精简，各类操作应该足够简单，从而满足使用用户无需培训即可立即使用的要求，让使用者在短时间里便能明白系统。（3）系统数据要求：作为图书馆管理系统，该系统会频繁地录入数据，所以在录入数据时应该做到准确、高效，并且能够实时更新修改数据。不同用户的数据要独立分开，单独存储。在将废物数据清除时，应当只将这类数据清除，不可将有用数据连带清除。（4）系统安全性：在系统设计中，关于该系统的安全性体现的方面是系统安全性：需要系统操作稳定，还要所设计的系统的平台稳定；和数据安全性：需要数据库服务器，还要使用者能够依据各自所要的特殊内容，分别独自操作，来确保系统数据安全，以及用户数据安全。（5）系统可靠性：该系统的可靠性表现在：由能够确保软件正常运行，确保数据能够正常处理等各个地方。为了能够让意外发生的事情在掌控之中，我们需要用到软件工程的思路。（6）系统稳定性：所开发的管理系统可以在要求中运行稳定，运行过程中没有界面不清楚、字体模糊看不清等不正常现象即可。系统流程分析注册流程还没有图书馆账号的用户能够注册新账号成为读者。注册的流程图如图3.3所示。图3.3注册流程图登录流程登录模块既满足了管理员和读者的登录要求，也区分了二者的登录区别。使用者要输入个人账号与密码，之后单击登录，通过验证后即可进入系统。流程图如图3.4所示。图3.4登录流程图添加信息流程管理员和读者登录后，各自都能够对自己的信息使用添加操作。添加信息流程图如图3.5所示。图3.5添加信息流程图系统设计系统结构设计在设计系统结构的途中，第一步，我们需要将这个系统区分，之后再对区分过的模块进行更深一步的区分，进一步的整理。根据上一章内容中系统功能的需求探讨，即能构建该管理系统的结构图。如图4.1所示。图4.1系统结构图系统顺序图设计顺序图代表不同功能之间的交互，它表示为不同角色之间通过交互序列而产生并得到的一个结果。（1）登录顺序图使用者在登录过程中，第一步会看见系统的登录窗口，在使用者输入自己的账户与密码后，单击登录图标即可完成登录，之后系统将对使用者所输入的账户、密码进行对照与验证，若成功，使用者便会成功登录，进入所选的用户主界面。登录顺序图如图4.2所示。图4.2登录顺序图（2）注册顺序图尚未注册过读者账号的使用者，在登录界面能够看见注册按钮，点击后即可跳转至注册账号页面，在该页面进行相应注册需求，按要求填完注册信息后，单击提交按钮后，系统将会对新创建的用户名的进行用户名查重判断，辨别是否已经注册过，假如已被登录，软件会让用户更改名称，若不存在系统将会在数据库中添加新注册的信息，而后提示用户注册成功。读者注册顺序图如图4.3所示。图4.3注册顺序图数据库设计程序开发的关键之一就是数据库，良好的数据库可以使开发的程序档次提高，更加优良。有关数据库的设计，我们不能脱离表结构的设计，还与它们之间的联系相关。开发不同的系统，就需要不同的数据表内容和其他信息。我们需要在设计数据库时花费大量时间与精力，多思考才能成功设计配套的程序数据库。数据库E-R图设计E-R图可以清晰地表述各类数据之间所存在的联系。它完全能够展现出真实的模型之间的关系。实体、属性、关系是拼成的关键。实体：E-R图中表示实体的数据，我们一般采取矩形代表实体名。实体中还分成主、外键等区别。属性：E-R图中还有一些属性，它们是属于实体的。实体可以是很多种属性组成的，而属性有着属于各自的不同含义，可以是数据的种类或者大小，例如年龄等。属性是E-R图健全性好坏的关键，也是完整性好坏的关键。关系：E-R图中使用菱形来代表不同实体间的联系。而关系有着能够一对多，或者多对多的特点。人们通过关系使得实体间的联系更加浅显易懂。本管理系统的E-R图如下所示：1.读者实体图，如图4.2所示：图4.2读者实体图2.图书分类实体图，如图4.3所示：图4.3图书分类实体图3.图书归还实体图，如图4.4所示：图4.4图书归还实体图4.图书借阅实体图，如图4.5所示图4.5图书借阅实体图5.图书实体图，如图4.6所示图4.6图书实体图6.管理员实体图，如图4.7所示图4.7管理员实体图数据库表设计该系统的数据库选择MYSQL来保存，后文将对数据库中的各类信息的介绍。表4.1duzhe读者信息表表4.2tushufenlei图书分类信息表表4.3tushuguihai`图书归还信息表表4.4tushujieyue图书借阅信息表表4.5tushuxinxi图书信息表表4.6users管理员信息表系统的实现登录模块的实现使用者在登录界面能够输入自己的账户密码，而后对角色进行选择，再单击登录图标，输入正确后即可进行系统，登录界面如图5.1所示。图5.1系统登录界面图读者功能模块的实现读者注册界面尚未拥有读者账号的用户可以进行注册，选择注册后再注册界面根据提示进行信息填报即可，而后便可注册。读者注册界面如图5.2所示图5.2读者注册登录界面图书主界面登录后显示主界面如图5.3所示添加图书借阅界面读者可浏览并选择图书，而后进行添加图书借阅操作，若想进行借阅，读者需要进行相关信息填报。添加图书借阅界面如图5.5所示。图5.5添加图书借阅界面图书借阅界面读者能够查看自身过往的借阅信息，也可在此页面进行图书归还。借阅界面如图5.6所示。图5.6图书借阅界面图书归还界面读者在归还图书后，可以通过归还界面查看。读者能够在此选择删除选项。归还界面展示如图5.7所示。图5.7图书归还界面管理员功能模块的实现修改密码界面管理员若想更改账户密码，可以在进入系统后选择个人中心，而后点击下方的修改密码，之后根据页面提示进行新旧密码的更替即可，最后单击确定图标。更改密码界面如图5.8所示图5.8修改密码界面读者管理界面管理员能够通过读者管理下读者选项进行查看读者信息，能够在该页面对所有注册过账号的读者进行详情查看，或者删除该读者账号的操作。读者管理界面如图5.8所示图5.9读者管理界面图书分类管理界面管理员账号可以在图书分类管理选项下的图书分类选项对图书进行操作。管理员可以在此新增加图书类别，或者在此对图书类别信息进行修改，也可以在此对图书分类进行进删除。图书分类管理界面展示如图5.10所示。图5.10图书分类管理界面图书信息管理界面管理员能够在该选项下进行图书的管理，可以在该页面查看图书详情，可以对图书的详情进行修改，或者对图书信息进行删除，或者新增图书信息。管理员还可以在此查看读者对每本图书的独特评价。图书信息管理界面如图5.11所示，添加图书信息界面展示如图5.12所示。图5.11图书信息管理界面图5.12添加图书信息界面图书借阅管理界面管理员能够在此查看读者账户的借阅记录，读者想要借阅图书必须经过管理员在此页面的审核，同意借阅的图书才可被成功借阅。图书借阅管理界面如图5.13所示。图5.13图书借阅管理界面图书归还管理界面管理员能够在此页面查看读者账户图书归还的记录，可以在此查阅详情。图书归还管理界面如图5.14所示。图5.14图书归还管理界面图书罚款管理界面管理员能够在此页面对读者账户进行罚款。管理员也可在此页面进行删除。图书罚款管理界面如图5.15所示。图5.15图书罚款管理界面系统测试测试定义我们通过系统测试来辨别软件能不能够运行，功能模块能不能够实现所想要求。代码有没有错误。在开发系统的途中，一定要对程序进行测试，这是不可少的。无论系统完成度多高，只要未经过测试，就不能算是一个良好或者说合格的程序，因为在测试过程中总能发现一些设计时尚未遇到的问题，一些不同的错误信息。作为开发的伊始乃至整个周期，都是需要进行系统测试的。评价系统的优劣时，不单要查看该系统的编码，还应当对软件的需求与设计进行系统性的评估。当遇到系统错误时，未必是所编写的代码产生了错误，仍存在其他可能，如设计问题、需求问题等。不能局限在一个小范围里，要从实际出发。根据现实情况分析，起初的错误或许不大，但若失之毫厘，那后续的结果就会步步错，进而差之千里。测试系统时，我们同样要注意到这种情况，随着深入的设计，若从头部开始有小错，那么后续内容将会越错越多，逐渐变成大错。为了避免这种情况的发生，我们应该从多角度，多方位对设计的系统进行全方位的分析。目前选择黑盒测试来进行。我们将测试后的答案分为以下几点：1、要求用户界面与需求相同，要求风格统一。2、将接口进行全新设计，有我们的特色。3、要合理布局，对系统排版进行规划，要符合大众审美，不能一意孤行。测试方案我们要将测试计划牢牢把握住。要将每一项难题都纳入计划。要确保最后能够达成目标，能够通过测试查找出主要错误与关键漏洞。要想完美达成测试任务，只能通过白盒测试或黑盒测试。白盒测试即通过构造来对程序进行了解与分析，和程序的性能功用，来达成想得到的答案，并了解编写的程序是否都能够得到。黑盒测试，是我们通过观察程序来检测。程序能够流畅运行并达到预期即可。我们能通过此法最后检查所编写的程序可不可以完成需求。（1）模块测试每一个模块都要测试，去测试它们的功能能不能实现。若不能，就查出其中偏差，能够有效检测错误。（2）集成测试：我们对子系统进行检测，并且也对系统进行检测。我们会检测系统的包装程序信息。（3）验收测试：最后进行验收测验。最后的验收通过黑盒测试检验系统能不能达到预想的功能。测试步骤在对该系统进行测试之前，我们要先对即将进行的测试步骤进行规划，而后根据规划进行后续测试。合理有效的计划能让后续测试思路清晰，测试过程方便明了。具体的测试步骤如下设计所示：（1）首先对系统模块测试：对该系统的读者模块测试，结束之后再进行管理员模块测试，一定要分别测试。在测试时要细心，仔细，并多次测试，要在不同情况下重复测试。以保障最后的测试出来的结果与我们预想的结果能够相符。（2）数据跟踪测试：在经过上面模块化测试之后，使用数据追踪进行测试。对系统程序中所有的数据进行跟踪，以确保数据正常无问题。（3）全面化测试：在经过两轮测试之后进行的测试。我们对管理系统进行全面测试，在通过整体测试之后排查系统是否符合需求。测试结论最后的测试下，该管理系统能够有效运行，基本功能具备，用户使用界面精简方便，运行后也足够稳定，后台数据安全。得出结论，该系统的测试结果良好。总结此次开发的管理系统已临近尾声，本人于此次毕业设计的途中，通过解决各项问题，得到了许多心得体会。自身在完成毕设期间得到了不间断的锻炼，尤其是独自一人研究新事物所带来的兴奋感，令人沉迷其中。独自开发系统，让我对事物的需求探索，以及功能分析都得到了加强。在最后进行的测试环节，满怀信心的进行试验，成功解决了许多问题。小心谨慎的完成后续步骤，返工时要做到胆大心细，不放过任何一个细节，以防止出现差错。在最初进行系统的开发时，许许多多的问题如潮水般涌来，但无论遇到多难的难题，懂得迂回对付，总能解决。通过请教他人，虚心求教总能完成些许不会的问题，众人的力量总是强大的。最令人痛苦的就是编写程序，由于个人本来向来不擅长此事，最初进行编写时，时常出现低级失误，犯迷糊，无法有效进行编写，最后程序无法成功运行。最后还要回过头来进行错误查找，有事遇到错误甚至又无法解决，很是无奈。这时还是人多的力量体现了出来，在自己不熟悉的领域总归是请教他人更加合适。在朋友的帮助下，增改删查下，许许多多的小问题被迎刃而解，总而言之编写代码真