实验报告专用纸PAGE 2PAGE 1 实 验 报 告课程名称： 软件工程实验项目： 图书馆管理系统的设计与实现 实验类型：综合性√ 设计性□ 验证性□ 专业班别：姓 名：学 号：实验课室：指导教师：实验日期：广东财经大学华商学院教务处 制 广东财经大学华商学院实验报告实验项目名称 图书馆管理系统的设计与实现 课程名称 软件工程成绩评定实验类型：验证型□综合型√设计型□ 实验日期 2022-4-17 指导教师学生姓名学号专业班级一、实验项目训练方案小组合作：是□ 否√小组成员：无实验目的：掌握图书馆管理系统的实现了解图书馆管理系统设计的功能实验场地及仪器、设备和材料：实验场地：厚德楼A206仪器、设备：PC机材料：实验报告实验训练内容（包括实验原理和操作步骤）：第 1 章 绪论 1.1 研究背景和意义 社会逐渐进步，信息技术的应用也越来越广泛，因此日益呈现出数字化管理 的优势。目前仍然有一些图书馆或图书室的管理模式落后，因此为图书馆设计一 个图书信息管理系统，实现迅速检索、快速查找图书，登记读者信息及借阅信息 等功能，可以给图书管理员和读者带来极大的方便[1,2]。

经过几千年的文明发展，人类产生了大量的图书、文献等文明记录载体，并 且也在持续产生和利用这些文明精华[3]。庞大的数据量，繁杂的分类，以及图书 和文献的分散，都给借阅者和管理者带来不便，有效的收集、划分和管理借阅归 还，是图书馆发展、生存的关键。 目前，各高校已基本实现信息化，建立了自己的校园网。可以支持网络图书 管理的实现。通过网络，我们可以实现共享资源，联结起来分散的信息[4,5,6]。目 前，很多国家及地区都实现了多个图书馆互联，能够更充分的利用资源，使闲置 资源得到合理分配，也解决部分图书馆资料不足的情况。网络管理模式是从整体 和宏观的角度解决人们对信息的需求。是信息管理的高级阶段[7]。因此，图书管 理系统在提供文献资源方面能够更方便、快捷，图书馆为各部门服务，为学生、 教师和管理者服务，具有十分重要的现实意义。 1.2 国内外研究现状 由于人类文明已久，千万年来形成了丰富的文化遗产，海量图书散落在各地， 借阅者众多且每个人的需求都不同，这就会形成数据量巨大的节约信息[8,9]，且 容易出现无法快速有效的找到图书和资源调配不充分不合理的情况，单凭管理员 的纸质记录，也容易丢失借阅数据和书籍。

可见如果没有系统的、有效的信息管 理技术，传统的手工记录与管理的模式将会造成重大损失，成为人类文明发展的 绊脚石[10]，因此，研发操作简单、管理高效的图书管理系统是顺应时代发展， 也是势在必行。 如今很多图书馆都实现了信息化图书管理，规范化、系统化、程序化的管理 图书流通，不仅提高了信息处理的效率和准确性，更为学子的科学研究、人类的 文明发展提供了巨大便利、做出了巨大贡献。 图书管理系统使用信息化手段、利用计算机阐述和实现图书馆里工作的线下 业务。本文作者研究了图书管理工作的主要内容，结合国内外在图书馆里系统方 面的研究现状，开发出一套符合中国国情和中国用户的图书管理系统。在一定程度上，国内外图书馆系统将整合和整合传统的图书馆业务，如采访、 编目、流通、阅读等。基本上可以满足当前图书馆的传统业务需求。但随着传统 图书馆进入复合图书馆，个性化需求逐渐扩大，图书馆藏书规模和远程分馆模式 逐渐发展，用户进一步得到改善，与国外的系统相比，该系统已显示出一些不足。 在中国的图书馆系统的发展已经具有一定规模，但还没有一个完整意义上的 系统实现。它们大多是传统图书馆业务的功能，越来越难以满足数字图书馆发展 的需要。

国外系统已经实现了从系统到系统的转换。它在功能和技术上都有了很 大的进步，可以很好地适应未来数字图书馆的发展。 现有的很多图书管理系统在技术、模式、甚至功能方面都停留在过去，与现 在人们的需求出入很大。比较这些系统，它们在一些功能上是通用的：1、有读 者快速查询和定位图书检索模块；2、有图书管理模块登记图书借阅、归还和更 新，由图书管理员操作而读者无权访问和操作；3、有图书信息维护和管理模块， 管理员提供的信息包括图书作者、介绍者、出版商、借阅次数、借阅者和其他信 息。4、数据分析与统计功能，可以统计读者、图书信息，有的甚至可以根据读 者的历史借阅信息为其推荐感兴趣的书籍[11]。 计算机相关技术一直在飞速的发展着，以往的图书管理系统难免跟时代脱 节，跟不上时代的需求。如今是数据共享的时代，能够快速有效的查询到资料对 于学术研究十分重要，网络化的联机查询系统成为一种迫切需求。1.3 研究内容和目标 本文设计并实现图书管理系统。本系统的基本功能是帮助图书管理员实现对 图书和读者的线上管理，帮助读者实现在线快速查找、定位和借阅图书。系统操 作简单快速、存储量大、容错性强、保密性好、可靠性高、成本低，符合高校的 基本需求，且能够极大地便利管理员和读者，实现图书、文献等技术信息与知识 的更高效利用。

本系统不仅要较好的实现基本功能，也要注重页面的友好交互性。系统将使 用 DIV 和 CSS 技术进行页面布局和设计，使用 技术实现对用户的友 好提示，同时加入一些特效，使用 IDBC 实现系统与数据库的连接，达到数据交 互的目的。 第 2 章 相关技术概述2.1 JAVA 编程语言 如今流行着很多编程语言，让人眼花缭乱选择困难；而且面向对象的编程思 想非常高深，如果无法熟练运用反而会适得其反。而 JAVA 语言不仅集成了 C++ 的优点[12]，同时去掉了难以理解的指针、继承等复杂点，成就了 JAVA 简单易用 且功能强大的优势[13]。作为静态的面向对象的编程语言 java 语言实现了一个具 有代表性的，面向对象的理论很好，允许程序员在一个优雅的方式做复杂的编程 思想。java 编写的桌面应用程序，Web 应用，分布式系统，嵌入式系统的应用， 等等，广泛应用于分布式网络环境中[14,15]。也能够跨平台使用，具有安全、坚固、 易用和可从网络上免费下载等特性[16]。Java 程序能够在很多操作系统平台上运 行，如 ，Linux， 等主流系统，因此称 Java 具有只要编写一次 就可以在任何平台运行的特性，非常方便、快捷。

2.2 MySQL 数据库 MySQL 是一个小型关系数据库管理系统，和其他数据库管理系统比较来看， My SQL 的优点主要包括：服务速度非常快，使用非常方便简单，性能很可靠， 兼容性很好，被广泛使用在中小型网站中[17]。 那么有数据库应用程序之后，如何访问数据库呢？这就需要用的 JDBC(java 数据库连接)。JDBC 使得开发人员能够编写针对数据库应用程序的纯 java 语言 的 API。 2.3 B/S 设计架构 C/S 结构，也就是客户机和服务器结构。这种结构主要是基于服务器的。该 架构能够充分发挥二者的优点，使 端与 端来独立完成各自的任务， 缩短了系统的通信时间，提高了任务完成的效率[18]。客户机能够借助于访问服 务器，来达到获取相应的网络资源的目的。 B/S(浏览器/服务器)模式下，服务器作为中心角色，实现了客户机的统一性， 用户只需要在客户机上仅仅设置小部分的程序即可达到同样的效果[19]。具体来 说，该架构实现了客户端的统一性，也就是说在客户端设置一个浏览器()， 而将系统功能的中心集聚到服务器中进行，服务器就会担负更多的任务，使客户 端实现通过 web 服务器与数据库交互的目的。

B/S 架构如图所示， 2.4 系统的开源架构 框架利用 ORM 映射机制，能够将实体类从对象模型对应到关系模 型中，使得每个实体类都能够在所处的关系模型中拥有自己所对应的数据表 [20,21,22]。所以，我们可以说 是连接 JAVA 应用程序和关系数据库的纽带， 这样开发人员就不必花费精力在数据转换和数据库操作上，能够更加专注于业务 流程的实现上[23]。 框架的体系架构如图所示， 框架是为了为企业开发复杂应用程序提供便利而创造的开源框架。而 且 框架应用广泛，适用性强，不局限于服务器端发开，应用简单，可测 性强，具有松散耦合的特点[24,25]，因此任何 JAVA 应用程序都能够从该框架中受 益。 体系结构如图所示， 框架在处理用户请求时使用拦截器机制，这样能够使得业务逻辑控制 器与 API 完全脱离。该框架可以分为三部分：核心控制器；业务控制器； 业务逻辑组件[26,27]。其中业务控制器和业务逻辑组件需要用户自己实现。 框架如图所示， SSH 框架是以上三者的集成，在该框架中，我们使用 来实现 MVC， 利用 负责各架构的有效结合，而 则肩负着进行数据的持久化的 重任。

第 3 章 系统需求分析3.1 系统的总体建设 为了使图书管理系统易学易用，便于用户进行操作，甚至*终能够按照软件 建设要求顺利开发完成。设计系统都要完成以下的几个要求， (1)数据库设计合理 在设计过程中一定要尽可能多的降低冗余，也就是说根据数据库基本表的原 子性、原始性、稳定性、演绎性的设计原则*小化的划分数据表，包括删除不必 要的字段和数据表，从而减少存储空间的占用。同时也能够使数据库的查找速度 更快，数据结构更加稳定[28,29,30]。 (2)界面简洁 简洁清晰、导航友好的界面能够给用户更好的使用体验，是交互性软件优略 的重要评价指标之一。 (3)实现基本功能 该系统要求实现图书信息的查询、维护、借阅、续借和网约等基本功能。本 程序是一套完整的图书管理系统，主要分为图书管理员和读者两大角色。图书管 理员登陆系统进行图书信息查询、图书信息修改、图书信息增加、借阅信息的审 核、续借信息的审核、图书归还信息的查询统计等。读者可以进行个人信息的注 册，然后以读者的身份登录系统进行图书信息查询、个人信息查询和修改、图书 的借阅、预约和续借，以及个人借阅记录信息的查询[31,32]。 3.2 系统的功能性需求 图书管理系统是为了方便人们学习，对传统图书馆的服务进行了升级。

我们 充分调研了传统的图书馆的工作流程与借阅图书工作流程。在此基础上，我们制 定了图书网上的借阅服务、图书的网上预约服务、图书的网上续借服务、图书的 归还服务以及图书的在线购买服务，通过这些功能定位，我们进一步整理了图书 管理系统的建设需求。在图书管理的需求分析中，我们描写了网上借阅图书的需 求，包括注册登记功能、授权功能、网上预览图书与借阅图书的功能；网上预约 图书的需求，包括网上预约申请与预约审核结果通知的功能；网上续借图书的需 求，包括了网上续借图书的功能与续借审核结果通知的功能；更新网上图书需求， 包括审核功能和更新在线续借图书成果通知功能;网上购买图书的需求，包括下 单功能、购买功能以及支付功能；以及图书归还的功能需求。通过这些需求制定 与借阅流程的梳理，保证了整个图书网上管理的科学性和高效性[33]。图书管理系统按照角色主要分为读者和系统管理员两大部分，其中读者含有 注册账号、查询图书、借阅图书、续借图书、预约图书、在线购买等操作。如下 读者行为用例图所示， 图书管理员角色，主要含有查询图书、管理图书、审核借阅信息、审核续借 信息、预约信息审核、图书归还管理、用户黑名单管理七大行为，如图所示，基于 B/S 架构图书管理系统为了网上电子图书的便利，还规划设计了强大的图书后台管理功能，相关的后台管理功能性需求如下图书后台管理功能图所示， 后台管理包括图书信息维护、图书借阅信息维护、图书预约信息维护、图书 续借信息维护、图书归还信息维护、图书订单信息维护、图书快递信息维护、用 户黑名单信息维护[34,35]。

图书信息维护功能，包括图书信息录入，将图书信息录入到图书管理系统中， 发布信息后，读者可以在互联网端阅读电子图书；图书信息修改和图书信息删除。 借阅信息维护主要是管理员可以进行所有借阅信息的查询，以及进行借阅信 息的审核操作。 续借信息维护主要是管理员可以进行所有续借信息的查询，以及进行续借信 息的审核操作。 预约信息的维护主要是管理员可以对所有预约信息进行查询，以及预约信息 的审核操作。 归还信息的维护主要是管理员能够执行所有已归还图书的信息，以及图书的 归还登记操作。 在线购买主要是读者进行图书的购买，然后管理员可以查询图书的购买信息 并确认收款完成购买流程。 用户黑名单信息的维护主要是管理员可以进行所有已经被加入黑名单用户 信息查询，以及添加或删除黑名单用户的管理。 (1)图书馆借阅系统完成用户借阅过程，数据流程图如图2）读者返回过程的数据流程图如图所示，图书信息管理提供图书信息的电子化存储，其数据流图如图所示，（4）读者档案系统用于记录读者的详细信息，其数据流图如图所示，（5）在线购买主要是读者进行图书的购买，然后管理员可以查询图书的购买信息并确认收款完成购买流程，其数据流图如图所示，3.3系统的非功能性需要3.3.1性能需求1、提供对外数据共享需求时，不能影响繁忙时间业务分析的使用；2、一般查询响应时间不超过3秒，多条件复杂查询的响应时间不超过5秒，多用户访问并发不少于5000。

3、较好的容错性和故障恢复能力。3.3.2安全性需求系统需要遵守安全标准和要求，并采用多种安全防范措施和技术[36]，实现系统安全，数据安全，软件平台安全，网络安全，物理安全，病毒安全等要求。3.3.3标准性需求在开发过程中，对于用户已经制定了相关技术标准和开发规范需要遵从，包括系统开发技术规范、信息交换规范、安全及风险防范体系等[37]。3.3.4可扩展性需求随着信息技术和人们生活需求的不断发展，我们的图书管理系统也必将发生各种变化，在系统实施过程中，系统的结构、配置也可能会发生变化，系统的设计与整体架构要有一定的灵活性，保证能够适应这些变化[38]，能够在规模、功能、性能三个方面进行扩展。系统可以根据实际中的使用情况进行更加灵活多变的配置和组合，根据实际应用需要而进行的功能调整更加便捷，系统的升级、扩展可以适应业务的不断发展和更新。3.3.5易用性需求软件系统要便于操作、易用高效、提醒提示友好，必须具有人性化的操作界面，简洁易用。图书的模块设计图书的借阅就是用户去图书馆借出图书阅读，并在规定的时间内归还图书的过程。借阅图书可以在线下图书馆借阅图书和线上网上借阅图书相结合的方式进行。

方式一、图书馆借阅，具体的业务流程如下图所示用户在图书管理员的帮助下现场办理图书的借阅手续领取图书。首先由图书管理员通过查找用户身份信息判断其是否为实名注册用户，否则需要进行实名注册。已经注册过则系统判断该用户是否被加入黑名单，如果被加入了黑名单则自动退出结束本次申请操作。系统判断用户借阅的图书是否超过了三本，如果超过了三本则自动退出结束本次申请操作。然后系统判断该用户是否缴纳过押金，如果没有缴纳过押金则进行缴纳押金操作。缴纳押金后则修改借阅图书的状态，提交借阅信息。方式二、网上借阅图书申请与图书馆借阅图书结合的方式，用户在图书管理系统上填写借阅信息，当图书馆现场审核借阅信息领取图书。预约模块用户通过账号密码登陆图书管理系统，点击申请预约图书功能发起申请。图书管理系统判断该用户是否被加入了黑名单，如果被加入了黑名单则图书管理系统通知用户“您被加入了黑名单不能预约图书，请与图书管理员联系”。然后图书管理系统判断该图书是否在图书馆，如果不在图书馆则图书管理系统通知用户“该图书已被用户借出，暂时不能进行预约”。之后图书管理系统判断该图书是否有更早的预约记录，如果有较早的预订记录，图书管理系统通知用户“该书已被其他用户预约，因此您暂时不能进行预约”。

如果该图书没有被其他用户预约，则显示预约信息提交成功。图书馆管理系统向图书管理员发送预约申请记录。图书管理员审查用户预约信息，并将审核结果提交给图书馆管理系统。图书管理系统判断审核结果是否通过，如果审核没有通过则图书管理系统通知用户“您的预约申请被拒绝不能预约图书，请与图书管理员联系”。如果审核结果通过则图书管理系统通知用户“您的预约申请通过，请去图书管理、预约图书”，至此图书的网上预约功能完成。具体的业务流程如下图所示，续借模块读者登录系统续借图书，该书将允许系统确定图书是否被允许更新、更新、停止操作。如果这本书被允许续借，系统判断此人对该书的续借次数是否大于一次，是（应经对该本图书成功续借过）则操作停止；否，则续借申请成功。如下图所示，归还模块图书馆员登记诸如归还书籍、归还人的时间等信息，同时判断是否违规并扣费。图书归还模块的业务流程图如下图所示，在线购买模块用户选择可购买的图书后，该系统确定用户是否已登陆，如果已经登陆，则将该产品添加到购物车页面。点击购买填写邮寄地址然后下订单，为了安全订单设置了 15分钟的订单支付时间，这时候判断订单是否超时，如果超时了重新下订单，如果没超时则进行在线支付，支付完成后判断支付是否成功，如果失败则生成一条失败的订单，支付成功后生成一条成功的订单，完成后都跳转到订单页面并结束。

其购买流程如下图所示，加入购物车购物车方便*后一次性购买；可以*后结算的时候查看总金额，以防超越开支；放在购物车里面可以在方便的时候进行支付，且下一次登陆账号的时候购物车里面的商品也不会丢失。图书购物车功能的业务流程是：用户浏览图书的详细信息，在页面底部可以点击加入购物车，用户也可以在购物车中选择和删除不再需要的书。当用户完成某一本书的购买时，该图书就会从购物车列表中移除。快递信息快递信息是给购买图书的用户邮寄快递需要的邮寄地址，用户没有填写过快递信息需要给出提示请填写快递信息并且不能下单，用户可以填写多个快递信息，但是必须设置一个默认快递地址，并且仅能设置一个快递地址。快递地址精确到门牌号，需要选择到街道，然后手动填写到详细楼牌号信息。本次系统设置快递邮寄为手工邮寄快递，这样邮寄的时候可以人工审核快递地址是否规范。下订单并支付在下订单页面中，首先校验是否选择默认邮寄地址，然后为用户显示要支付的图书信息以免用户选择错误或改变想法。用户点击立即支付按钮跳转到支付页面，支付完成后返回订单列表，用户可以看到刚刚购买的订单。目前，我们的对接平台为 支付。其支付流程图如下图所示，图书信息维护模块图书信息维护功能，主要涉及到图书信息的增删改查和发布五大功能。

如下图所示，系统的数据库设计实体属性关系（E-R）图（1）借阅人信息其数据项有：借阅人编号、借阅人身份证号、借阅人姓名、借阅人手机号、借阅人用户名、借阅人密码和借阅人登记日期七项内容。借阅人信息 E-R图如图所示，（2）图书信息其数据项有：图书编号，图书名称，图书丛书名称，图书作者，图书出版社，图书出版版次，图书出版日期，图书 ISBN号，图书包装方式，图书分类和图书数量十一项内容。图书基本信息 E-R图如图所示图书借阅信息图书馆借阅信息的属性有：借阅人数、图书编号、借阅人数、借阅状态、预约时间、借阅时间等，应还时间，是否续借和归还时间九项内容。它用来记录图书数据的结构。E-R图用户购物车信息它的数据项有：购物车号码、添加日期、用户编号、状态、商品名称和商品编号六项。用于记录用户购物车数据，E-R图如图用户快递信息数据项有：快递号码、添加时间、用户号、快递地址、行政区划、快递地址和快递地址，以及默认地址。E-R图如图用户订单信息它的数据项包括八个项目：订单号、创建日期、用户号、商品号、商品名、付款金额、付款方式和订单状态。有了这些信息可以对用户订单信息数据结构进行数据记录了，再配合相关的关系关联操作可以完整的用户订单信息。

用户订单信息的 E-R图如图数据库表结构设计二、实验总结与评价经过这次实验，我学习了学校对图书馆书籍进行的有效管理，从而提高企业的经济效益来，该实验主要是对案例中的需求进行分析、以及整理，从而绘制出对应案例的用例图、模块图、流程图和E-R图。对实验的自我评价：经过这次实验，我学习了学校对图书馆书籍进行的有效管理，从而提高企业的经济效益来，该实验主要是对案例中的需求进行分析、以及整理，从而绘制出对应案例的用例图、模块图、流程图和E-R图。指导教师评语：实验成绩评定：指导教师（签名）：陈浩 日期： 年 月 日