Java实现图书管理系统-阿里云开发者社区

一、整体思路分析

对于图书管理系统，首先会有两类用户：普通用户和管理员。

其次明确他们各自应该具备的权限：

管理员：添加图书、删除图书、显示图书（显示所有的图书信息）、查看图书、退出系统。
普通用户：显示图书、查找图书、借阅图书、归还图书、退出系统。

那么大体就可以分为四个模块：图书模块（图书类和书架存放图书）、操作模块（封装用户的各类操作）、用户模块（管理员和普通用户）和主函数测试模块。

二、分模块完成功能设计

1、图书模块

a.图书类

定义图书的相关属性，带参的构造方法，各个属性的get和set方法，以及重写toString和equals方法。

public class Book {
    private String name;//图书名称
    private String author;//图书作者
    private int price;//图书价格
    private String theme;//图书主题
    private boolean isBorrowed;//图书是否被借出
 
    public Book(String name, String author,int price, String theme) {
        this.name = name;
        this.price=price;
        this.author = author;
        this.theme = theme;
        this.isBorrowed = false;//默认未借出
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getAuthor() {
        return author;
    }
 
    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }
 
    public String getTheme() {
        return theme;
    }
 
    public void setTheme(String theme) {
        this.theme = theme;
    }
 
    public boolean isBorrowed() {
        return isBorrowed;
    }
 
    public void setBorrowed(boolean borrowed) {
        isBorrowed = borrowed;
    }
 
    public int getPrice() {
        return price;
    }
 
    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return name + "\t"+ author + "\t" +price+"\t"+ theme + "\t" + (isBorrowed()?"已借出":"未借出" );
    }
 
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Book book = (Book) o;
        return isBorrowed == book.isBorrowed && Objects.equals(name, book.name) && Objects.equals(author, book.author) && Objects.equals(theme, book.theme);
    }
 
}

b.书架类

书架类需要定义一个图书类的数组，还有书架的容量，以及书架当前存放图书的数目，还需要定义获取指定位置图书的方法，以及指定位置修改图书的方法。对于构造方法应该是包含书架的容量，但是对于本系统的普通用户需要对图书进行相关操作，但是他没有添加用户的权限，故书架默认存放了几本图书。

public class Bookshelf {
    private Book[] books ;//书架类
    private int size;//书架当前存放图书的数目
    private int currentSize=0;
    public Bookshelf(int size) {
        books = new Book[size];
        this.size=size;
    }
    public Bookshelf()
    {
        books = new Book[]{
                new Book("微机原理","胡浩",55,"教材"),
                new Book("彼此尊重","张琪",90,"小说"),
                new Book("一夜暴富","小G",99,"玄幻"),
                 null,null,null,null,null,null
        };
        this.size=10;
        this.currentSize=3;
    }
 
 
    public int getCurrentSize() {
        return currentSize;
    }
 
    public void setCurrentSize(int currentSize) {
        this.currentSize = currentSize;
    }
 
    public int getSize() {
        return size;
    }
 
    public void setSize(int size) {
        this.size = size;
    }
 
    /**
     * 获取指定位置的图书
     * @param pos
     * @return
     */
    public Book getBook(int pos){
        if(pos>=size){
            System.out.println("已超出书架当前容量");
        }else{
            return books[pos];
        }
        return null;
    }
    public void addBook(Book book){
        books[currentSize]=book;
    }
 
    /**
     * 修改指定位置的图书
     * @param pos
     * @param book
     * @return
     */
    public void modify(int pos,Book book){
        if(pos>=size){
            System.out.println("已超出书架当前容量");
            return ;
        }else{
            books[pos]=book;
        }
    }
}

2、操作模块

由于管理员和普通用户都是对书架进行操作，可以定义一个操作接口，包含一个抽象方法，让所有的操作类都实现操作接口的方法。

public interface Operate {
    void work(Bookshelf books);
}

a.添加图书

首先应该判断书架是否已满，若未满，则输入图书信息，然后再需要对将要添加的图书与书架中的图书进行比较，判断是否已经存在，若未存在，则添加成功，书架目前存放图书数目加一，否则无法添加。

public class AddBook implements Operate{
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        if(books.getCurrentSize()>= books.getSize()){
            System.out.println("书架已满，无法继续添加");
        }else{
            System.out.println("请输入图书信息：");
            System.out.println("图书名称：");
            Scanner sc=new Scanner(System.in);
            String name=sc.nextLine();
            System.out.println("图书作者：");
            String author = sc.nextLine();
            System.out.println("图书价格：");
            int price = sc.nextInt();
            System.out.println("图书主题：");
            sc.nextLine();
            String theme= sc.nextLine();
            Book book = new Book(name, author, price, theme);
            for (int i = 0; i < books.getCurrentSize(); i++) {
                if(book.equals(books.getBook(i))){
                    System.out.println("该图书已经存在，无法继续添加！");
                    return;
                }
            }
            books.addBook(book);
            books.setCurrentSize(books.getCurrentSize()+1);
            System.out.println("添加成功！");
        }
    }
}

b.删除图书

首先用户输入要删除的图书名称，然后在书架上进行查找，若能找到，标记图书所在位置，然后从此位置之后的一本书开始依次覆盖前一本书，然后将最后一个位置置为null，书架目前存放图书数目减一，否则找不到，无法删除。

public class DelBook implements Operate{
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        System.out.println("请输入要删除的图书名称");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String name=sc.nextLine();
        int pos=-1;
        for (int i = 0; i < books.getCurrentSize(); i++) {
            if(name.equals(books.getBook(i).getName())){
                pos=i;
                break;
            }
        }
        if(pos==-1){
            System.out.println("未找到您要删除的图书");
        }else{
            for(int i= pos+1;i<books.getCurrentSize();i++){
                Book book=books.getBook(i);
                books.modify(i-1,book);
            }
            books.modify(books.getCurrentSize(),null);
            books.setCurrentSize(books.getCurrentSize()-1);
            System.out.println("删除成功!");
        }
    }
}

c.显示图书

对书架进行遍历，依次输出每本图书信息。

public class DisplayBook implements Operate{
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        System.out.println("===============================================");
        System.out.println("图书名称\t作者\t价格\t主题\t状态");
        for(int i=0;i<books.getCurrentSize();i++){
            System.out.println(books.getBook(i).toString());
        }
        System.out.println("===============================================");
    }
}

d.查找图书

用户输入要查找的图书名称，然后对书架进行遍历，若找到则输出图书信息，否则书架上并未存放这本书。

public class FindBook implements Operate{
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        System.out.println("请输入要查找的图书名称");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String name=sc.nextLine();
        int pos=-1;
        for (int i = 0; i < books.getCurrentSize(); i++) {
            if(name.equals(books.getBook(i).getName())){
                pos=i;
                break;
            }
        }
        if(pos==-1){
            System.out.println("该图书不存在");
        }else{
            System.out.println("===============================================");
            System.out.println("图书名称\t作者\t价格\t主题\t状态");
            System.out.println(books.getBook(pos).toString());
            System.out.println("===============================================");
        }
    }
}

e.借阅图书

用户输入图书名称，然后对书架进行遍历，若能找到并且图书未借出，则将图书的状态置为true，表示借出，否则无法借阅。

public class BorrowBook implements Operate{
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        System.out.println("请输入要借阅的图书名称");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String name=sc.nextLine();
        int pos=-1;
        for (int i = 0; i < books.getCurrentSize(); i++) {
            if(name.equals(books.getBook(i).getName())){
                pos=i;
                break;
            }
        }
        if(pos==-1){
            System.out.println("未找到您需要的图书");
        }else{
            if(books.getBook(pos).isBorrowed()==true){
                System.out.println("该图书已经借出");
                return;
            }
            books.getBook(pos).setBorrowed(true);
            System.out.println("借阅成功！");
        }
    }
}

f.归还图书

用户输入要归还的图书名称，然后在书架上依次进行遍历，找到要归还的图书，将图书的状态改为false，即为未借出，归还成功，若未找到，则不存在该图书，归还失败。

public class ReturnBook implements Operate {
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        System.out.println("请输入要归还的图书名称");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String name=sc.nextLine();
        int pos=-1;
        for (int i = 0; i < books.getCurrentSize(); i++) {
            if(name.equals(books.getBook(i).getName())){
                pos=i;
                break;
            }
        }
        if(pos==-1){
            System.out.println("未找到您需要的图书");
        }else{
            books.getBook(pos).setBorrowed(true);
            System.out.println("归还成功！");
        }
    }
}

g.退出系统

即要退出循环，利用System.exit(0)正常退出。

public class ExitOpe implements Operate{
    @Override
    public void work(Bookshelf books) {
        System.out.println("退出成功，欢迎下次使用!");
        System.exit(0);
    }
}

3、用户模块

a.User父类

定义一个用户的父类，定义了用户的姓名，以及包含操作的一个数组，还有菜单的抽象方法，以及封装了一个用户选择对应的操作类的方法。

public abstract class User {
    private String name;
    public Operate[] operates;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public abstract int menu();
    public void doWork(int option,Bookshelf books ){
        this.operates[option].work(books);
    }
}

b.管理员

继承User父类，重写菜单方法，在构造方法中，对操作数组进行相关定义。

public class Administrator extends User{
 
    public Administrator(String name) {
        super(name);
        this.operates=new Operate[]{
                new ExitOpe(),
                new AddBook(),
                new DelBook(),
                new DisplayBook(),
                new FindBook(),
        };
    }
 
    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("*******************************************");
        System.out.println("    1.添加图书                   2.删除图书   ");
        System.out.println("    3.显示图书                   4.查找图书   ");
        System.out.println("    0.退出系统                              ");
        System.out.println("*******************************************");
        System.out.println("请输入您的操作：");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int option = sc.nextInt();
        return option;
    }
}

c.普通用户

继承User父类，重写菜单方法，在构造方法中，对操作数组进行相关定义。

public class RegularUser extends User{
    public RegularUser(String name) {
        super(name);
        this.operates=new Operate[]{
                new ExitOpe(),
                new BorrowBook(),
                new ReturnBook(),
                new DisplayBook(),
                new FindBook(),
        };
    }
 
    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("*******************************************");
        System.out.println("    1.借阅图书                   2.归还图书   ");
        System.out.println("    3.显示图书                   4.查找图书   ");
        System.out.println("    0.退出系统                              ");
        System.out.println("*******************************************");
        System.out.println("请输入您的操作：");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int option = sc.nextInt();
        return option;
    }
}

4、主函数模块

需要定义一个登录方法，来判断是普通用户还是管理员，该方法返回的是User类，用到了向上转型，登录成功之后就可以进入对应菜单进行相关操作。

public class Main {
    public static User login() {
        System.out.println("欢迎来到图书管理系统");
        System.out.println("请选择身份:1>管理员  2>普通用户");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int option=sc.nextInt();
        if(option!=1&&option!=2){
            System.out.println("输入有误！");
        }
        System.out.println("请输入姓名");
        sc.nextLine();
        String name=sc.nextLine();
        System.out.println("欢迎"+name+",祝您使用愉快");
        if (option==1){
            return new Administrator(name);
        }else {
            return new RegularUser(name);
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        Bookshelf books = new Bookshelf();
        User user=login();
        while(true){
            user.doWork(user.menu(),books);
        }
 
    }
 
}

三、功能演示

管理员：

普通用户：

Java实现图书管理系统

一、整体思路分析

二、分模块完成功能设计

1、图书模块

a.图书类

b.书架类

2、操作模块

a.添加图书

b.删除图书

c.显示图书

d.查找图书

e.借阅图书

f.归还图书

g.退出系统

3、用户模块

a.User父类

b.管理员

c.普通用户

4、主函数模块

三、功能演示

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