Java--图书管理系统(新版详细讲解)

前言：

对于初学者，自己写一个图书管理系统，会有效提高自己的代码能力，加深对Java中面向对象的理解，里面蕴含了Java中的类、接口、继承、多态等思想，接下来我们一起完成这一份"伟大的作品!"

注：以下的是作者自己的思想，大家可做借鉴和改动！

设计思想：

首先Java中最核心的是什么？

要想清楚对象之间的关系，我打算把每种对象都归类：

1、和书有关的东西:书、书架

2、和人有关的：管理员、普通用户

3、链接人和书的所有功能：找书、展示所有书籍、借书、还书、结束系统等功能

我们发现大概可以分为三大类，每一类又可以再细分，细分之后还可以找到之间的关系(比如继承关系，扩展接口等等) 。

所以打算建4个包分别是：

1、Book(实现和书有关的类)

2、IOperation(实现和功能有关的类)

3、User(实现和人有关的类)

4、Main(实现和测试有关的类)

之后再细分：

和书有关的有：书架类、书类

和功能有关的有：找书类、借书类、还书类、查看所有图书类、添加书籍类、删除书籍类、退出系统类

和人相关的：管理员类、普通用户类

在此基础上，我为了后期方便设计，我还在IOperation包中添加了一个公共接口为了让

后期所有类都可以统一(会在后期说明)。

在User包中添加一个父类，因为普通用户和管理员有共同特点！

Book包中的设计:

现在首先设计Book包中的两个类：

Book类的设计：

一本书得有哪些特征：

1、书名

2、作者

3、出版社

4、类型

5、价格

6、是否被借出

......

这里我就取前6种类型设计：

为了安全，我将这些变量都设计成private访问形式。(大家也可以设计成protected)

为了能够调用赋值，我给出get和set方法。

同样为了能够初始化：我给出constructor方法。(isBorrow变量不用初始化，一开始默认为false)

public class Book {
    private String name;
    private String author;
    private String publisher;
    private String type;
    private int price;
    private boolean isBorrow;

    public Book(String name, String author, String publisher, String type, int price) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.publisher = publisher;
        this.type = type;
        this.price = price;
    }

    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 getPublisher() {
        return publisher;
    }

    public void setPublisher(String publisher) {
        this.publisher = publisher;
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    public boolean isBorrow() {
        return isBorrow;
    }

    public void setBorrow(boolean borrow) {
        isBorrow = borrow;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", publisher='" + publisher + '\'' +
                ", type='" + type + '\'' +
                ", price=" + price +
                ", isBorrow=" + isBorrow +
                '}';
    }//重写打印的时候的内容
}

BookList类的设计：

书架类的设计：

1、书架上肯定有好书，这里可以用Book类型的数组表示

2、书架上得记录书的数量，在这里给出num变量。

对这两个变量给出set和get方法，并且给出构造方法进行初始化：

public class BookList {
    private Book[] books;
    private int num;

    public BookList( ) {
        this.books = new Book[10];//该书架上一共可以放10本书
        books[0] = new Book("三国演义","罗贯中","人民文学","小说",10);
        books[1] = new Book("水浒传","施耐庵","人民文学","小说",9);
        books[2] = new Book("Java","高斯林","外国文学","文学",8);
        this.num = 3;
    }

     public Book getBook(int i) {
        return books[i];
    }

    public void setBooks(Book book,int i) {
        books[i] = book;
    }

    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
}

User包中的设计:

User类的设计：

不管是普通人员或是管理人员共有：

1、姓名

2、菜单的打印

由于这个类我们不会直接使用里面的方法，可以设计为抽象类！

public abstract class User {
    protected String name;//为了能够在子类中调用设计为protected

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public abstract int menu()；
}

AdmiUser类的设计：

一定要继承父类，然后可以重写菜单方法，到时候可以用多态打印相应的菜单！

public class AdmiUser extends User{
    public AdmiUser(String name) {
        super(name);
        this.name = name;
    }
    public int menu(){
        System.out.println("******* 管理员菜单 *******");
        System.out.println("1.查找书籍");
        System.out.println("2.增加书籍");
        System.out.println("3.删除书籍");
        System.out.println("4.展示书籍");
        System.out.println("0.退出系统");
        System.out.println("************************");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        return choice;
    }
}

NomalUser类的设计:

和AdmiUser是一样的，只不过菜单有点区别：

public class NomalUser extends User {
    public NomalUser(String name) {
        super(name);
        this.name = name;
    }
    public int menu(){
        System.out.println("******* 普通用户菜单 *******");
        System.out.println("1.查找书籍");
        System.out.println("2.借阅书籍");
        System.out.println("3.归还书籍");
        System.out.println("0.退出系统");
        System.out.println("**************************");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        return choice;
    }
}

Main包中的设计：

Main类的设计：

作为程序的入口，我们应该想好，一开始的界面：

"请输入姓名："

"请选择你的身份："

之后选择哪个就打印哪个菜单：

public class Main {
    public static User menu(){
        System.out.println("请输入你的姓名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请选择你的身份：1.管理员  2.普通用户");
        int a = scanner.nextInt();
        while(true) {
            if (a == 1) {
                return new AdmiUser(name);
            } else if (a == 2){
                return new NomalUser(name);
            }else{
                System.out.println("选择错误，请重新选择:");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BookList bookList = new BookList();
        User user = menu();
        int choice = user.menu();
        
    }
}

当有这个界面就可以了，当然这时候还差如何把这些功能和链接进去：

此时就需要一个数组，然后把这些对应功能放在对应每个用户方法里面：

到时候就可以调用相应的功能功能了：

此时User类中就需要将数组放进去，但是这些功能的类型都不一样，如果是数组的话用改保持类型一样菜可以放，这时候我一开始定义的接口就有用了，如果此时，哪些所有功能能够扩展我的接口，那么就可以用到向上转型的知识，将所有类放进同一个数组里面：

修改User包：

将上述思想运用到User类、AdmiUser类、NomalUser类中：

User类：

public abstract class User {
    protected String name;
    protected Ioperation[] ioperations;

    public Ioperation[] getIoperations() {
        return ioperations;
    }

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public abstract int menu();
}

AdminUser类：

public class AdmiUser extends User{
    public AdmiUser(String name) {
        super(name);
        this.name = name;
        this.ioperations = new Ioperation[]{new ExitOperation(),new FindOperation(),new AddOperation()
        , new DelOperation(),new ShowOperation()};
    }
    public int menu(){
        System.out.println("******* 管理员菜单 *******");
        System.out.println("1.查找书籍");
        System.out.println("2.增加书籍");
        System.out.println("3.删除书籍");
        System.out.println("4.展示书籍");
        System.out.println("0.退出系统");
        System.out.println("************************");
        System.out.println("请选择你需要的功能:");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        return choice;
    }
}

NomalUser类：

public class NomalUser extends User {
    public NomalUser(String name) {
        super(name);
        this.name = name;
        this.ioperations = new Ioperation[]{new ExitOperation(),new FindOperation(),new BorrowOperation()
                ,new ReturnOperation()
                };
    }
    public int menu(){
        System.out.println("******* 普通用户菜单 *******");
        System.out.println("1.查找书籍");
        System.out.println("2.借阅书籍");
        System.out.println("3.归还书籍");
        System.out.println("0.退出系统");
        System.out.println("**************************");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        return choice;
    }
}

注意：

在进行数组初始化的时候，所有的功能必须都得扩展Ioperation接口，否则会报错！！

修改Main类：

public class Main {
    public static User menu(){
        System.out.println("请输入你的姓名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请选择你的身份：1.管理员  2.普通用户");
        int a = scanner.nextInt();
        while(true) {
            if (a == 1) {
                return new AdmiUser(name);
            } else if (a == 2){
                return new NomalUser(name);
            }else{
                System.out.println("选择错误，请重新选择:");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BookList bookList = new BookList();
        User user = menu();
        int choice = user.menu();
        user.getIoperations()[choice].work(bookList);//这一点很重要
        //这个会在相关IOperation包中说明
    }
}

IOperation包中的设计：

Ioperation接口的设计：

该接口必须有，原因在Main设计的时候说过了，单纯只有这一个包还不行，该需要有方法，之后所有的类的方法都需要进行多态实现：

设计一个work方法，IOperation包中所有类中都需要重写该方法：

public interface Ioperation {
    public void work(BookList bookList);
}

注意：

必须传入书架这个类型参数，因为我们每个功能都需要借助书架来实现。

AddOperation类的设计：

首先要增加书，我觉得是常规操作，直接上代码：

public class AddOperation implements Ioperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("增加书籍!");
        System.out.println("请输入要增加书的书名:");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入要增加书的作者：");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入要增加书的出版社：");
        String publisher = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入要增加书的类型：");
        String type = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入要增加书的价格：");
        int price = scanner.nextInt();
        Book book = new Book(name,author,publisher,type,price);
        bookList.setBooks(book, bookList.getNum());
        bookList.setNum(bookList.getNum()+1);
        System.out.println("增加成功!");
    }
}

BorrowOperation类的设计：

可以根据我的代码看出我的设计思想！！

代码如下：

public class BorrowOperation implements Ioperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList){

        System.out.println("借阅图书!");
        System.out.println("请输入你要借阅的书名:");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int sum = bookList.getNum();
        int i= 0;
        for (i = 0; i< sum; i++) {
            if(bookList.getBook(i).getName().equals(name)) {
                System.out.println("已找到你要借阅的书!");
                if(bookList.getBook(i).isBorrow()){
                    System.out.println("不好意思，已被借出");
                    return ;
                }else{
                    System.out.println("借书成功!");
                    bookList.getBook(i).setBorrow(true);
                }
            }

        }
        if(i >= sum){
            System.out.println("这里没有你想借阅的书");
        }

    }

}

DelOperation类的设计：

代码如下：

public class DelOperation implements Ioperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList){

        System.out.println("删除图书!");
        System.out.println("请输入你要删除书的书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int sum = bookList.getNum();
        int i = 0;
        for(;i<sum;i++){
            if(bookList.getBook(i).getName().equals(name)){
                System.out.println("已找到，书的信息如下，确定删除？");
                System.out.println(bookList.getBook(i));
                System.out.println("1.确定  2.取消");
                int a = scanner.nextInt();
                if(a == 1){
                    int j = i;
                    for (j = i; j < sum-1; j++) {
                        Book book = bookList.getBook(j+1);
                        bookList.setBooks(book,j);
                    }
                    bookList.setBooks(null,j);
                    System.out.println("删除成功!");
                    break;
                }else {
                    return ;
                }
            }
        }
        if(i>=sum) {
            System.out.println("未找到你要删除的相关书籍!");
        }
    }
}

ExitOperation类的设计：

public class ExitOperation implements IOperation {
    public void work(BookList bookList){
        System.out.println("退出系统!");
        System.exit(0);
    }

}

这里调用了Systm中的exit方法，这里传一个可以让程序正常结束的值！

FindOperation类的设计：

public class FindOperation implements Ioperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList){
        System.out.println("查找图书!");
        System.out.println("请输入你要查找树的书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int currentSize = bookList.getNum();
        for (int i = 0;i<currentSize;i++){
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                System.out.println("存在这本书：信息如下：");
                System.out.println(book);
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有找到这本书,书名为"+name);
    }

}

ReturnOperation类的设计：

public class ReturnOperation implements Ioperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("归还图书!");
        System.out.println("请输入要归还图书的书名:");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int sum = bookList.getNum();
        int i = 0;
        for (; i < sum; i++) {
            if(bookList.getBook(i).getName().equals(name)){
                if(bookList.getBook(i).isBorrow()) {
                    System.out.println("归还成功!");
                    bookList.getBook(i).setBorrow(false);
                } else{
                    System.out.println("该书不在我们地点归还!");
                }

            }
        }
        if(i>sum){
            System.out.println("该书不属于我们这里!");
        }
    }
}

ShowOperation类的设计：

我在设计的时候，加入了一个自动按价格排序！！

也就是在Book类中外接一个Compable接口：

之后重写compareTo方法：

就可以进行自动排序啦！！

代码如下：

public class ShowOperation implements Ioperation {
    @Override
    public void work(BookList bookList){

        System.out.println("展示图书!");
        int num = bookList.getNum();
        for (int i = 0; i < num-1; i++) {
            for (int j = 0; j <num-1-i ; j++) {
                if (bookList.getBook(j).compareTo(bookList.getBook(j + 1)) > 0) {
                    Book book = bookList.getBook(j);
                    bookList.setBooks(bookList.getBook(j + 1), j);
                    bookList.setBooks(book, j + 1);
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            System.out.println(bookList.getBook(i));
        }

    }
}