【javase基础】第十四篇：图书管理系统

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一.设计准备

1.需求概述

设计一个图书管理系统，根据管理员和普通用户分类，实现不同的功能菜单，对图书系统进行管理。（通过代码实现简单登录，以及客户端，用户端功能的设计。）

2、项目分析

1，项目主体大致分为三类，和书相关的类，和操作相关的类，和用户相关的类。（因此需要定义三个包：book,operation,User）
2.因为图书管理系统书是主要的元素，所以需要定义一个Book类，来表示书。定义一个Booklist类（顺序表：本质是数组）来存储书籍。
3.关于操作包内需要根据需求，具体定义类来实现具体要求的功能
3.用户包中，定义一个抽象user类，通过对user的继承实现管理员（Admin）类，和普通用户（NormalUser）类进行具体功能的实现。

二.类的设计

1.关于书相关的类

1.Book类

packagebook;//书是一个主体（对象），是图书馆中的组成部分publicclassBook{privateString name;privateString author;privateint price;privateString type;privateboolean isBorrowed;//构造方法用于初始化publicBook(String name,String author,int price,String type){this.name = name;this.author = author;this.price = price;this.type = type;}//getter,setter接口也是用于对成员变量初始化，但是可以对变量任意赋值和使用，//比构造方法更加方便publicStringgetName(){return name;}publicvoidsetName(String name){this.name = name;}publicStringgetAuthor(){return author;}publicvoidsetAuthor(String author){this.author = author;}publicintgetPrice(){return price;}publicvoidsetPrice(int price){this.price = price;}publicStringgetType(){return type;}publicvoidsetType(String type){this.type = type;}publicbooleanisBorrowed(){return isBorrowed;}publicvoidsetBorrowed(boolean borrowed){
        isBorrowed = borrowed;}//打印图书内容@OverridepublicStringtoString(){return"Book{"+"name='"+ name +'\''+", author='"+ author +'\''+", price="+ price +", type='"+ type +'\''+", isBorrowed="+ isBorrowed +'}';}}

2.Booklist类（顺序表的设计）

packagebook;importjava.util.Arrays;//顺序表（数组）存储所有图书publicclassBookList{//顺序表本来就是数组，定义一个Book类的数组对书进行存储，容量为100Book[] books=newBook[100];//usedSize：书的数量的有效长度publicint usedSize=0;publicBookList(){//初始化存储三本书
        books[0]=newBook("三国演义","罗贯中",20,"小说");
        books[1]=newBook("水浒传","施耐庵",100,"小说");
        books[2]=newBook("西游记","吴承恩",100,"小说");this.usedSize=3;}//setBook和getBook不一定要随机生成，要自己设立内容，来满足需求//设置图书：将pos位置的元素设为指定的书bookpublicvoidsetBook(int pos,Book book){this.books[pos]=book;}//获得pos位置的图书publicBookgetBooks(int pos){returnthis.books[pos];}//可以根据实际情况更改UsedSizepublicintgetUsedSize(){return usedSize;}publicvoidsetUsedSize(int usedSize){this.usedSize = usedSize;}}

2.关于操作相关的类

1.Addoperation(添加)

packageoperation;//导入book类下的Book类和booklist类importbook.Book;importbook.BookList;importjava.util.Scanner;//类实现Ioperation:在下面的接口部分会说publicclassAddOperationimplementsIOperation{@Override//输入新增图书的信息publicvoidwork(BookList bookList){//输入添加新书的信息System.out.println("新增图书");Scanner scanner=newScanner(System.in);System.out.println("请输入图书的名字");String name=scanner.next();System.out.println("请输入图书的作者");String author=scanner.next();System.out.println("请输入图书的价格");int price=scanner.nextInt();System.out.println("请输入图书的类型");String type=scanner.next();//根据输入信息生成一本书bookBook book=newBook(name,author,price,type);//获取目前顺序表的有效长度int curSize=bookList.getUsedSize();//利用steBook在相应位置存入图书
       bookList.setBook(curSize,book);//有效长度加一
       bookList.setUsedSize(curSize+1);System.out.println("新增成功！");}}

2.Borrowoperation

packageoperation;importbook.Book;importbook.BookList;importjava.util.Scanner;publicclassBorrowOperationimplementsIOperation{@Overridepublicvoidwork(BookList bookList){Scanner scanner =newScanner(System.in);System.out.println("请借阅图书的名字");String name=scanner.next();for(int i =0; i <bookList.getUsedSize(); i++){Book book=bookList.getBooks(i);if(book.getName().equals(name)){//借阅图书就是将图书的状态改为已经借出，即通过setBorrowed接口//将isBorrowed改为true
                book.setBorrowed(true);System.out.println("借阅成功！");return;}}System.out.println("查无此书！");}}

3.DelOperation

packageoperation;importbook.Book;importbook.BookList;importjava.util.Scanner;publicclassDelOperationimplementsIOperation{@Overridepublicvoidwork(BookList bookList){System.out.println("删除图书");Scanner scanner =newScanner(System.in);System.out.println("请输入删除图书的名字");String name=scanner.next();int i=0;for(; i <bookList.getUsedSize(); i++){Book book=bookList.getBooks(i);if(book.getName().equals(name)){break;}}if(i==bookList.getUsedSize()){System.out.println("查无此书！");}else{//删除图书和前面说到的顺序表删除元素的原理一样，就是让后面的元素前进一位覆盖掉要删除的元素for(int pos=i;pos<bookList.getUsedSize()-1;pos++){//pos位置的书改为pos+1位置的书。覆盖要删除的元素
               bookList.setBook(pos,bookList.getBooks(pos+1));System.out.println("删除成功");}//有效长度减一
           bookList.setUsedSize(bookList.getUsedSize()-1);}}}

4.DisplayOperation

packageoperation;importbook.Book;importbook.BookList;publicclassDisplayOperationimplementsIOperation{@Overridepublicvoidwork(BookList bookList){System.out.println("显示图书");for(int i =0; i <bookList.getUsedSize(); i++){Book book=bookList.getBooks(i);System.out.println(book.toString());}}}

5.ExitOperation

packageoperation;importbook.BookList;publicclassExitOperationimplementsIOperation{@Overridepublicvoidwork(BookList bookList){System.out.println("退出系统");System.exit(1);}}

6. FindOperation（查找）

packageoperation;importbook.BookList;publicclassExitOperationimplementsIOperation{@Overridepublicvoidwork(BookList bookList){System.out.println("退出系统");System.exit(1);}}

7.ReturnOperation

packageoperation;importbook.Book;importbook.BookList;importjava.util.Scanner;publicclassReturnOperationimplementsIOperation{@Overridepublicvoidwork(BookList bookList){Scanner scanner =newScanner(System.in);System.out.println("请输入归还图书的名字");String name=scanner.next();for(int i =0; i <bookList.getUsedSize(); i++){Book book=bookList.getBooks(i);if(book.getName().equals(name)){//将是否借出改为false(未借出)
               book.setBorrowed(false);System.out.println("归还成功！");return;}}System.out.println("查无此书！");}}

8.IOperation(接口)

因为上述功能都有一个work方法，所以干脆将work定义在一个类中，通过类对接口的实现，重写work方法，实现具体的功能。

packageoperation;importbook.BookList;publicinterfaceIOperation{publicvoidwork(BookList bookList);}

三.关于用户相关的类

1.user

packageuser;importbook.BookList;importoperation.IOperation;publicabstractclassUser{//图书管理/借阅人的姓名protectedString name;//因为管理员和普通用户可以执行的功能不同，所以父类需要一个执行数组，// 然后子类根据实际情乱况进行初始化protectedIOperation[] operations;publicUser(String name){this.name = name;}//客户端和普通用户的菜单不一样，所以父类不做具体的处理，方法定义为abstract类型。所以类也应为abstract类型，仅用作被继承的作用publicabstractintmenu();/**
     * IOperation写在这里的好处
     * 1.IOperation数组本身就在这个类中。可以直接使用
     * 2.子类继承User也可以直接调用IOperation
     * 3.主函数可以直接通过user调用IOperation；
     * @param bookList
     * @param choice
     */publicvoidIOperation(BookList bookList,int choice){//选中数字指令后，执行对应类下的workthis.operations[choice].work(bookList);}}

2.NormalUser

packageuser;importoperation.*;importjava.util.Scanner;publicclassNormalUserextendsUser{//帮助父类完成构造方法publicNormalUser(String name){super(name);//初始化对应序列需要实现的功能（对应菜单）this.operations=newIOperation[]{//“0”号下标对应退出newExitOperation(),newFindOperation(),newBorrowOperation(),newReturnOperation(),newDisplayOperation()};}@Overridepublicintmenu(){System.out.println("=============================");System.out.println("Hello "+this.name +", 欢迎使用图书管理系统!");System.out.println("1. 查找图书");System.out.println("2. 借阅图书");System.out.println("3. 归还图书");System.out.println("4.显示所有图书");System.out.println("0. 退出系统");System.out.println("=============================");System.out.println("请输入您的选择: ");Scanner scanner =newScanner(System.in);return scanner.nextInt();}}

3. Admin（管理员）

packageuser;importoperation.*;importjava.util.Scanner;publicclassAdminextendsUser{publicAdmin(String name){super(name);this.operations =newIOperation[]{newExitOperation(),newFindOperation(),newAddOperation(),newDelOperation(),newDisplayOperation(),};}@Overridepublicintmenu(){System.out.println("=============================");System.out.println("Hello "+this.name +", 欢迎使用图书管理系统!");System.out.println("1. 查找图书");System.out.println("2. 新增图书");System.out.println("3. 删除图书");System.out.println("4. 显示所有图书");System.out.println("0. 退出系统");System.out.println("=============================");System.out.println("请输入您的选择: ");Scanner scanner=newScanner(System.in);return scanner.nextInt();}}

四.主函数的设计

//导包importbook.BookList;importuser.Admin;importuser.NormalUser;importuser.User;importjavax.jws.soap.SOAPMessageHandlers;importjava.util.List;importjava.util.Scanner;publicclassTestBook{//简单的登录系统publicstaticUserLogin(){Scanner scanner=newScanner(System.in);System.out.println("请输入你的姓名");String name=scanner.next();System.out.println("请输入信息，1.管理员,2.普通用户");int choice=scanner.nextInt();//判断是管理员还是普通用户if(choice==1){//向上转型的三种形式之一returnnewAdmin(name);}returnnewNormalUser(name);}publicstaticvoidmain(String[] args){//获得书架BookList bookList=newBookList();//向上转型User user=Login();//多态+运行时绑定while(true){//Admin和NormalUser都有menu方法，所以user.menu会发生运行时绑定，//调用自己的menu方法//调用menu后返回用户选中的指令int choice = user.menu();//menu返回选中的指令//IOperation父类特有的方法//调用执行方法user.IOperation(bookList, choice);}}}

五.涉及到的核心知识

1.ヾ(≧▽≦*)o顺序表多项功能的实现
2.ヾ(≧▽≦*)o深入浅出“多态与接口
3.java类的继承