图书管理系统的简单实现

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图书系统逻辑分析
各种操作功能的实现
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图书系统逻辑分析

该程序设置有三个包，user 包，book 包，operation包。

book包中包含对于书的一些信息和操作;
operation包中包含有对书的所有操作功能;
user包中包含用户的一些信息和操作

抽离整个图书管理系统的对象：用户、书、书架
book包中包含对于书的一些信息和操作
book包中存在有 Book类，BookList类

Book类中，有图书的属性:图书名，作者，类型，价格，是否被借出。
Book类中的成员变量都被 private 修饰，所以使用 Getter and Setter 来访问和设置成员变量的值。Book类中也重写了 toString 方法，用于后序显示图书的操作，这里注意重写的toString方法中，关于 isBorrowed 的修改，使用 isBorrowed == true ? "已借出" : "未借出" 动态表示图书状态

package book;

public class Book {
    private String name;
    private String author;
    private String type;
    private float price;
    private boolean isBorrowed;

    public Book(String name, String author, String type, float price) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        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 getType() {
        return type;
    }

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

    public float getPrice() {
        return price;
    }

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

    public boolean isBorrowed() {
        return isBorrowed;
    }

    public void setBorrowed(boolean borrowed) {
        isBorrowed = borrowed;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", type='" + type + '\'' +
                ", price=" + price +
                ", " + (isBorrowed == true ? "已借出" : "未借出") +
                '}';
    }
}

BookList类中定义books数组用来存储图书，初始化数组容量为10，后序添加图书操作中如果数组满了，再进行扩容；
定义 usedSize表示数组中有效图书的数量；使用构造方法对数组books初始化，即每次创建一个bookList 对象books数组里面都是默认存储三本书，默认有效图书数量为3
定义findBook方法，用来查找 pos下标位置的图书并返回，后序主要被操作图书的各种类所调用
定义setBook方法，用来新增一本图书
定义getUsedSize方法，用来得到数组中有效图书的数量，后序主要被操作图书的各种类所调用
定义setUsedSize方法，用来更改数组中有效图书的数量，后序被删除图书的类 (DeltOperation) 和新增图书的类(AddOperation) 中所调用

package book;

import java.util.Arrays;

public class BookList {
    private Book[] books = new Book[10];//初始化数组容量为10
    private int usedSize;//书架上的有效书的数量
    //默认每次都是三本书
    public BookList() {
        books[0] = new Book("三国演义","罗贯中","小说",10);
        books[1] = new Book("西游记","吴承恩","小说",15);
        books[2] = new Book("红楼梦","曹雪芹","小说",20);
        usedSize = 3;
    }

    /**
     * 找到 pos 位置的书并返回
     * @param pos
     * @return
     */
    public Book findBook(int pos) {
        return books[pos];
    }

    /**
     * 在 pos 位置新增一本书
     * @param pos
     * @param book
     */
    public void setBook(int pos, Book book) {
        //如果满了，进行扩容
        if(usedSize == books.length) {
            books = Arrays.copyOf(books,2*books.length);
        }
        books[pos] = book;
        usedSize++;
    }

    /**
     * 获取书架上的有效书本的个数并返回
     * @return
     */
    public int getUsedSize() {
        return usedSize;
    }

    public void setUsedSize(int usedSize) {
        this.usedSize = usedSize;
    }

}

operation包中包含有对书的所有操作功能
operation包中定义有一个Ioperation接口，和AddOperation类，FindOperation类，BorrowedOperation类，ReturnOperation类，ShowOperation类，ExitOperation类，DeltOperation类。这些类都对应着增添图书功能，查找图书功能，借阅图书功能，归还图书功能，显示图书功能，退出图书系统功能，删除图书功能。
Ioperation接口中定义work(BookList bookList)方法(此方法是抽象方法)，表示对图书的操作
让所有类实现Ioperation接口，按照需求重写work方法。

【这里使用接口的原因:后续会把用户操作菜单中的各种操作放入一个数组中，数组是相同元素的集合，把这些操作类都实现Ioperation接口，那么数组的元素类型就可以设置为Ioperation，满足了数组的定义。如果不使用接口，那么这些类就无法放入同一个数组中，因为每个元素的类型都不一样】

package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class AddOperation implements IOperation{
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("AddOperation::");
    }
}

package operation;

import book.BookList;

import java.util.Scanner;

public class BorrowedOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
       System.out.println("BorrowedOperation::");
    }
}

package operation;
import book.Book;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class DelOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
       System.out.println("DelOperation::");
    }
}

package operation;
import book.BookList;

public class ExitOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
    System.out.println("ExitOperation::");
    }
}

package operation;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class FindOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {System.out.println("FindOperation::");
    }
}

package operation;
import book.BookList;
import java.util.Scanner;

public class ReturnOperation implements IOperation {
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
    System.out.println("ReturnOperation::");
    }
}

package operation;
import book.Book;
import book.BookList;

public class ShowOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
       System.out.println("ShowOperation::");
    }
}

user包中包含用户的一些信息和操作
user包中有User类， AdiminUser类，NormalUser类，其中AdiminUser类和 NormalUser类都继承了User类，为了满足选择不同的身份，进而打印出不同的menu菜单，我们在父类User里定义一个menu(）方法，子类按照需求重写menu(）方法
【注意】按照上述描述，可以把User设置成抽象类，把没有具体实现的menu方法设置为抽象方法

打印出菜单后，可以把操作的功能放入一个数组中，但是不同用户会显示不同的操作功能，因此数组内容由身份决定，所以如何实现作为不同身份，操作不同的数组？ -> 可以在父类User类中定义 array数组，
在子类的构造方法中初始化数组，填充不同的功能元素，这样在选择不同的身份时，在各自的构造方法中就完成了数组内容的初始化。此时的数组内容就会根据身份而创建。

不同身份的数组已经准备好，选择一个数字进行操作
应该这样调用类中的方法: array[choice].work(bookList)
所以可以在User类中定义 doWork(int choice，BookList bookList)方法，用来实现所选择的操作

//         User类
package users;

import book.BookList;
import operation.IOperation;

public abstract class User {
    protected String name;

    protected IOperation[] array;

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

    public abstract int menu();

    public void doWork(int input, BookList bookList) {
        array[input].work(bookList);
    }
}

//       AdiminUser类
package users;

import operation.*;

import java.util.Scanner;

public class AdminUser extends User{
    public AdminUser(String name) {
        super(name);
        array = new IOperation[]{
                new ExitOperation(),
                new FindOperation(),
                new AddOperation(),
                new DelOperation(),
                new ShowOperation()
        };

    }

    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("欢迎" + this.name +"来到图书系统");
        System.out.println("❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀管理员菜单❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀");
        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.显示图书");
        System.out.println("0.退出系统");
        System.out.println("❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀");
        System.out.println("请输入你的操作：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int input = scanner.nextInt();
        return input;
    }
}

//        NormalUser类
package users;

import operation.*;

import java.util.Scanner;

public class NormalUser extends User{

    public NormalUser(String name) {
        super(name);
        array = new IOperation[]{
                new ExitOperation(),
                new FindOperation(),
                new BorrowedOperation(),
                new ReturnOperation()
        };
    }

    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("欢迎" + this.name +"来到图书系统");
        System.out.println("❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀普通用户菜单❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀");
        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("0.退出系统");
        System.out.println("❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀❀");
        System.out.println("请输入你的操作：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int input = scanner.nextInt();
        return input;
    }
}

创建 Main类 ,实现登录操作

import book.BookList;
import users.AdminUser;
import users.NormalUser;
import users.User;

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static User login() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你的姓名：");
        String name = scanner.nextLine();
        int choice = 0;
        do {
            System.out.println("请选择你的身份： 1：管理员  2：普通用户");
            choice = scanner.nextInt();
            if(choice == 1) {
                return new AdminUser(name);
            }else if(choice == 2){
                return new NormalUser(name);
            }else {
                System.out.println("选择错误，请重新选择（1 or 2）");
            }
        }while(choice != 1 || choice != 2);
        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        BookList bookList = new BookList();
        User user = login();
        while(true) {
            int ret = user.menu();
            user.doWork(ret,bookList);
        }
    }
}

各种操作功能的实现

ShowOperation类 ------显示图书操作

package operation;

import book.Book;
import book.BookList;

public class ShowOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        for (int i = 0; i < bookList.getUsedSize(); i++) {
            System.out.println(bookList.findBook(i));
        }
    }
}

FindOperation类 ------查找图书操作

package operation;

import book.BookList;

import java.util.Scanner;

public class FindOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("请输入图书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        for (int i = 0; i < bookList.getUsedSize(); i++) {
            if(bookList.findBook(i).getName().equals(name)) {
                System.out.println("成功找到该图书，信息如下：");
                System.out.println(bookList.findBook(i));
                return;
            }
        }
        System.out.println("该图书尚未添加...");
    }
}

AddOperation类 ------新增图书操作

package operation;

import book.Book;
import book.BookList;

import java.util.Scanner;

public class AddOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("请输入图书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入作者名：");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书类型：");
        String type = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入价格：");
        float price = scanner.nextFloat();
        Book book = new Book(name,author,type,price);
        bookList.setBook(bookList.getUsedSize(), book);
        System.out.println("新增图书成功");
    }
}

DeltOperation类 ------删除图书操作

package operation;

import book.Book;
import book.BookList;

import java.util.Scanner;

public class DelOperation implements IOperation{

    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("请输入将要删除的图书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        for (int i = 0; i < bookList.getUsedSize(); i++) {
            if(bookList.findBook(i).getName().equals(name)) {
                for (int j = i+1; j < bookList.getUsedSize(); j++) {
                    Book tmp = bookList.findBook(j-1);
                    tmp = bookList.findBook(j);
                }
                bookList.setUsedSize(bookList.getUsedSize()-1);
                System.out.println("删除图书成功");
                return;
            }

        }
        System.out.println("该图书尚未添加...");
        return;
    }
}

BorrowedOperation类 ------借阅图书操作

package operation;

import book.BookList;

import java.util.Scanner;

public class BorrowedOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("请输入图书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        for (int i = 0; i < bookList.getUsedSize(); i++) {
            if(bookList.findBook(i).getName().equals(name)) {
                if(bookList.findBook(i).isBorrowed()) {
                    System.out.println("该图书已被借出...");
                    return;
                }
                bookList.findBook(i).setBorrowed(true);
                System.out.println("借阅图书成功");
                return;
            }
        }
        System.out.println("该图书尚未添加...");
    }
}

ReturnOperation类 ------归还图书操作

package operation;

import book.BookList;

import java.util.Scanner;

public class ReturnOperation implements IOperation {
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("请输入图书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        for (int i = 0; i < bookList.getUsedSize(); i++) {
            if(bookList.findBook(i).getName().equals(name)) {
                if(!bookList.findBook(i).isBorrowed()) {
                    System.out.println("该图书未被借出...");
                    return;
                }
                bookList.findBook(i).setBorrowed(false);
                System.out.println("归还图书成功");
                return;
            }
        }
        System.out.println("该图书尚未添加...");
    }
}

ExitOperation类 ------退出系统操作

package operation;

import book.BookList;

public class ExitOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("退出程序...");
        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            bookList.setBook(i,null);
        }
        System.exit(0);
    }
}