图书管理系统

一、设计思路

1、首先需要区分两类人，图书管理员和借书用户，不同的用户要展现不同的界面，利用继承和多态可以将其实现。

2、要将不同的操作封装起来，单独设计成为一个类，为了规范实现，需要使用接口。

3、要将书的属性进行封装，设立一个书架，及存放书的数组。

4、实现管理员添加书籍，查找书籍，删除书籍以及显示书籍。

5、读者可以查找书籍，借阅书籍以及归还书籍。

二、代码

1、book类的实现

书籍的属性有书名、作者、类型以及是否被借出，结合封装、private权限，并提供相应的get 方法和set 方法，空参构造器以及一个不包含是否被借出的构造器(布尔值的默认类型就是false，可以不进行初始化)并需要提供对应的toString()方法的重写

代码实现如下:

package com.sh.Library;public class Book {private String name;private String author;private String type;private boolean isBorrowed; //是否被借出//构造器public Book(){}public Book(String name,String author,String type){this.author=author;this.name=name;this.type=type;}//get、set方法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 boolean isBorrowed() {return isBorrowed;}public void setBorrowed(boolean borrowed) {isBorrowed = borrowed;}//重写toString()public String toString() {return "Book{" + "书名:'" + name + '\'' + ", 作者:'" + author + '\'' + ", 类型:'" + type + '\'' + ", 是否借出:" + isBorrowed + '}';}}

2、BookList类的实现

BookList类提供一个ArrayList的泛型数组来进行Book的存储，便于后面对书籍的操作。

BookList类我们提供一个私有的ArrayList的泛型数组，同时在空参构造器中对其初始化，先加入几本书籍,并提供对应的get和set方法

代码实现如下:

package com.sh.Library;import java.util.ArrayList;public class BookList {private ArrayList<Book> books = new ArrayList<Book>();public BookList() {books.add(new Book("倾城之恋","张爱玲","小说"));books.add(new Book("背影","朱自清","散文"));books.add(new Book("你好，旧时光","八月长安","小说"));}public Book getBook(int pos){ //获取某个位置上的书籍return books.get(pos);}public void setBook(int pos,Book book){ //设置某个位置上的书籍books.set(pos,book);}public ArrayList<Book> getBooks(){  //获取书架，便于后面的Operation的使用return books;}}

3、OperationException

异常的出现一般出现在操作中，我们可以通过自定义异常类的方式来处理不同异常情况的发生(也可以不进行定义),我们的自定义也提供一个空参构造器，和一个有参构造器用来打印异常信息(自定义异常类需要继承Exception类)

代码实现如下：

package com.sh.Library;public class OperationException extends Exception{static final long serialVersionUID=-33875169931L;//空参构造器public OperationException(){}public OperationException(String message){super(message); //Exception类中存在String参数的构造器和message}
}

4、用户类的实现

用户类中，我们需要定义用户的名字，同时定义一个抽象方法menu()来给子类管理员类和读者类重写(二者的目录不同),同时要提供set和get方法，并提供抽象Operation方法给子类重写使用（子类的目录不同，执行的操作就会存在差异）

代码实现如下:

package com.sh.Library;public abstract class User {private String name;public User(String name){this.name=name;}public User(){}public abstract void menu();public String getName(){return name;}public void setName(String name){this.name=name;}public abstract void Operation(int n, BookList bookList)throws OperationException;//子类的Operation会抛出异常来处理异常，父类也需要抛出异常，//因为父类抛出异常大小要大于子类重写方法抛出的异常
}

5、操作接口的实现

我们需要执行的操作有增加，删除，显示，查找等，他们都需要遵循一定的规范，而这个规范就由接口来实现，在增删查改等操作中，他们的主要方式就是工作，即work(),故接口中提供对应的work()方法供接口的实现类，即各种操作进行重写

代码实现如下:

package com.sh.Library;public interface IOperation{void work(BookList bookList)throws Exception;
}

6、操作类实现

(1）增加

我们需要将操作类实现操作接口，同时为重写的方法提供书架类，便于进行操作。代码实现如下:

添加操作并没有什么异常，在简易图书系统中不需要对书籍的信息进行检验。

package com.sh.Library;import java.util.Scanner;public class AddOperation implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("新增图书!");Scanner scan=new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要新增图书的名字:");String name=scan.next();System.out.println("请输入作者的名字:");String author=scan.next();System.out.println("请输入图书的类型:");String type=scan.next();Book book=new Book(name,author,type); //新建书籍bookList.getBooks().add(book); //使用ArrayList的add来进行图书的添加System.out.println("添加成功!");}}

(2)添加

查找操作只有两种情况，一种是找到了，另一种自然就是没找到，在没找到的时候我们就可以选择抛出一个异常，查找操作的具体实现还是通过遍历来实现

代码如下：

package com.sh.Library;import java.util.Scanner;public class AddOperation implements IOperation{public void work(BookList bookList) {System.out.println("新增图书!");Scanner scan=new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要新增图书的名字:");String name=scan.next();System.out.println("请输入作者的名字:");String author=scan.next();System.out.println("请输入图书的类型:");String type=scan.next();Book book=new Book(name,author,type); //新建书籍bookList.getBooks().add(book); //使用ArrayList的add来进行图书的添加System.out.println("添加成功!");}}

(3)删除

删除操作同理，也是提供相应的书名，然后进行搜索，如果找到了，就使用remove()方法进行删除，否则就抛出一个异常，具体还是通过遍历实现:

public class DelOperation implements IOperation{public void work(BookList bookList)throws OperationException{System.out.println("请输入你想要删除的书籍:");Scanner scan=new Scanner(System.in);String name=scan.next();boolean flag=true;for(int i=0;i< bookList.getBooks().size();i++){if(bookList.getBooks().get(i).getName().equals(name)){flag=false;System.out.println("查找到了，请问是否要进行删除:"+name+"(Y/N)");if(scan.next().equalsIgnoreCase("y")){ //进行删除操作bookList.getBooks().remove(i);System.out.println("删除成功!");}}}if(flag){throw new OperationException("未查找到该书籍!");}}
}

(4)显示

显示操作较为好实现，因为重写过book的toString()方法了，所以可以直接遍历BookList进行输出即可

代码如下：

package com.sh.Library;public class DisplayOperation implements IOperation{//显示功能的实现//结合book类的重写进行public void work(BookList bookList) throws OperationException {for(int i=0;i<bookList.getBooks().size();i++){System.out.println(bookList.getBooks().get(i)); //直接输出}}
}

(5)借书

借书操作的实现也相同，先提供一个书名，然后遍历书架，若有则判断其是否已被借出，如果是，则抛出一个异常，否则就借出成功，并更改书的借出状态；若没有，即抛出一个未找到的异常。

package com.sh.Library;public class BorrowOperation implements IOperation{public void work(BookList bookList)throws OperationException{System.out.println("请输入你想要借的书:");Scanner scan=new Scanner(System.in);String name=scan.next();boolean flag=true;for(int i=0;i< bookList.getBooks().size();i++){if(bookList.getBooks().get(i).getName().equals(name)){ //查找到该书籍在图书馆中flag=false;if(bookList.getBooks().get(i).isBorrowed()==true){throw new OperationException("借书失败，该书已被借出");}else{ //书未被借出System.out.println("借出成功!");bookList.getBooks().get(i).setBorrowed(true);}}}//出循环了，仍未找到if(flag) {throw new OperationException("未查找到该书");}}
}

(6)还书

还书操作的过程，也是提供相应的书名，遍历书架，若有该书，则进行归还，同时设置其状态为未被借出状态；如果未找到该书，也抛出一个异常。

package com.sh.Library;public class ReturnOperation implements IOperation{public void work(BookList bookList) throws Exception {Scanner scan=new Scanner(System.in);System.out.println("请输入你要归还的书籍:");String name=scan.next();boolean flag=true;for(int i=0;i<bookList.getBooks().size();i++){if(bookList.getBooks().get(i).getName().equals(name)){flag=false;System.out.println("成功归还!");bookList.getBooks().get(i).setBorrowed(false);}}if(flag){throw new OperationException("查无此书!");}}
}

(7)退书

退出功能的实现较为简单，我们这里使用System类中的静态方法exit来进行实现

代码如下：

package com.sh.Library;
//退出功能的实现public class ExitOperation implements IOperation {public void work(BookList bookList) throws OperationException {System.out.println("是否要进行退出?"+"(Y/N)");Scanner scan=new Scanner(System.in);if(scan.next().equalsIgnoreCase("Y")){System.out.println("退出成功!");System.exit(0);}}}

7、管理员的实现

首先，管理员类需要继承于用户类，同时实现用户类中的抽象方法menu()，同时实现抽象方法Operation()，这里可以利用接口的多态性来进行实现，同时我们要对Operation抛出的异常进行处理，同时抛出在选择过程中会出现的异常

代码如下：

package com.sh.Library;
public class Admin extends User{public Admin(String name){super(name);}public void menu(){System.out.println("尊敬的管理员:"+this.getName()+"欢迎来到图书管理系统");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.显示图书");System.out.println("0.退出系统");}public  void Operation(int n,BookList bookList)throws OperationException{IOperation iOperation=null;switch(n){case 0:iOperation= new ExitOperation();break;case 1:iOperation=new FindOperation();break;case 2:iOperation=new AddOperation();break;case 3:iOperation=new DelOperation();break;case 4:iOperation= new DisplayOperation();break;default:throw new OperationException("输入错误，请重新输入！");}try {iOperation.work(bookList);}catch(OperationException e){System.out.println(e.getMessage());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

8、读者类的实现

package com.sh.Library;public class Reader extends User{public Reader(String name){super(name);}public void menu() {System.out.println("尊敬的读者:"+this.getName()+"欢迎来到图书馆");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");}public void Operation(int n, BookList bookList)throws OperationException {IOperation iOperation=null;switch(n){case 0:iOperation= new ExitOperation();break;case 1:iOperation=new FindOperation();break;case 2:iOperation=new BorrowOperation();break;case 3:iOperation=new ReturnOperation();break;default:throw new OperationException("输入错误，请重新输入！");}try {iOperation.work(bookList);}catch(OperationException e){System.out.println(e.getMessage());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

9、Test类

package com.sh.Library;
public class Test {public static void main(String[] args){System.out.println("请输入你的身份:");System.out.println("管理员/普通用户(0/1)");Scanner scan=new Scanner(System.in);int choice=scan.nextInt();System.out.println("请输入你的姓名:");User user=null;BookList bookList=new BookList();switch(choice){ //进行身份的选择case 0:user=new Admin(scan.next());break;case 1:user=new Reader(scan.next());}IOperation iOperation=null;do {user.menu();System.out.println("请输入你要进行的操作:");int input=scan.nextInt();if(input==0){System.out.println("退出成功");return;}try {user.Operation(input, bookList);}catch(OperationException e){System.out.println(e.getMessage());}}while(true);}
}

10、展示（嘿嘿）