基于MVC框架开发开发JavaWeb图书管理系统

基于MVC框架开发开发JavaWeb图书管理系统

环境搭建:Tomcat 9、C3P0（数据库连接池） 、commons-dbutils-1.7（Apache开源组织提供的用于操作数据库的工具包）、mchange-commons-java-0.2.9.jar（c3p0的依赖包）mysql-connector-java-8.0.29（mysql驱动jar包）

架构大体：

1. action：用于放Servlet类,获取用户在前端网页表单中输入的内容,并进行服务器请求和响应的跳转
2. bean：放实体类:对应数据库中的每个表
3. biz（business）：负责整个应用程序的相关业务流程
4. dao（data access object）：主要负责处理数据库操作
5. util：工具类包，导入一些外部写好的工具类，如DBHelper、CheckCodeUtil
6. web：存放在前台显示出来的网页，jsp文件

完成User类、UserDao类、UserServlet类、UserBiz类、CheckCodeServlet类

1.User类

根据数据库User表中数据生成User类：给属性添加getter、setter、toString方法：自动生成。

package com.crz.book.bean;
import java.io.Serializable;

/**
 * 保存用户的信息
 * 1.Serializable:序列化接口,可以使用IO完成对象的读写＼
 * 2.属性都是私有的
 * 3.getter/setter方法
 * 4.默认的构造方法
 */
public class User implements Serializable {
    
    

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", pwd='" + pwd + '\'' +
                ", state=" + state +
                '}';
    }

    private long id;
    private String name;
    private String pwd;
    private long state;


    public long getId() {
    
    
        return id;
    }

    public void setId(long id) {
    
    
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

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

    public String getPwd() {
    
    
        return pwd;
    }

    public void setPwd(String pwd) {
    
    
        this.pwd = pwd;
    }

    public long getState() {
    
    
        return state;
    }

    public void setState(long state) {
    
    
        this.state = state;
    }
}

2.UserDao

内部是用户登录和修改密码时需要对数据库进行操作的代码。利用DButils包中的QueryRunner对象进行数据库的查询操作：

1.   query(Connection conn, String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh)：执行选择查询，在查询中，对象阵列的值被用来作为查询的置换参数。
   

2.   query(String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh)：方法本身不提供数据库连接，执行选择查询，在查询中，对象阵列的值被用来作为查询的置换参数。
   

3.   query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh)：执行无需参数的选择查询。
   

4.   update(Connection conn, String sql, Object[] params)：被用来执行插入、更新或删除（DML）操作。
   

其中ResultSetHandler接口执行处理的一个结果集对象，实现类如下：
ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。
BeanListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个对象数组，再存放到List中。
BeanHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
BeanListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。//重点
MapHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。//重点
MapListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List
ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。
KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里(List

package com.crz.book.dao;
import com.crz.book.bean.User;
import com.crz.book.util.DBHelper;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

/**
 * DBUtils apache组织提供的一个对JDBC进行简单封装的开源工具类库,简化JDBC应用程序的开发同时也不会影响程序的性能
 */

public class UserDao {
    
    
    //创建QueryRunner对象getUser方法
    static QueryRunner runner = new QueryRunner();

    /**
     * 获取用户输入的用户名和密码
     * @param name 输入框用户名
     * @param pwd  输入框密码
     * @return 用户对象——>包括用户名和密码
     * @throws SQLException
     */
    public static User getUser(String name, String pwd) throws SQLException {
    
    
        /**
         * 1.runner下的query方法
         * 参数:new BeanHandler<User>(User.class) 将查询出来的数据按行进行封装成一个对象
         */
        //1..调用DBHelper获取连接对象
        Connection conn = DBHelper.getConnection();
        //2.准备执行SQL语句
        String sql = "select * from user where name = ? and pwd = ? and state = 1";
        //3.调用查询方法,将查询的数据封装成User对象
        User user = runner.query(conn, sql, new BeanHandler<User>(User.class), name, pwd);
        //4.关闭连接对象
        conn.close();
        //5.返回User
        return user;
    }

    /**
     * 修改密码
     *
     * @param id  需要修改密码的用户编号
     * @param pwd 新的密码
     * @return 修改的行数
     */


    public int modifyPwd(long id, String pwd) throws SQLException {
    
    
        //修改数据的sql语句
        String sql = "update user set pwd = ? where id = ?";
        Connection conn = DBHelper.getConnection();
        //传入连接对象、sql语句、第一个参数pwd，第二个参数id将返回值返回：处理的行数
        int count = runner.update(conn, sql, pwd, id);
        conn.close();
        return count;
    }
}

3.UserServlet

判断用户的请求类型:

	userServlet?type=login  //登录
    userServlet?type=exit  //安全退出
    userServlet?type=modifyPwd //修改密码

在点击html页面表单中的按钮时,提交后会通过action将对应的请求类型发送给UserServlet,然后执行UserServlet中相应case代码。

package com.crz.book.action;

import com.crz.book.bean.User;
import com.crz.book.biz.UserBiz;
import com.crz.book.dao.UserDao;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

@WebServlet("/userServlet")
public class UserServlet extends HttpServlet {
    
    

    //构建UserBiz 的对象
    UserBiz userBiz = new UserBiz();

    /**
     * 判断用户请求类型login:
     * userServlet?type=login  登录
     * userServlet?type=exit  安全退出
     * userServlet?type=modifyPwd 修改密码
     *
     * @param request
     * @param response
     * @throws ServletException
     * @throws IOException
     */
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    
    
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        //创建Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //创建响应流对象,帮助我们打印信息
        PrintWriter out = response.getWriter();

        // 1.判断用户请求的类型为login
        String method = request.getParameter("type");
        System.out.println(method);
        switch (method) {
    
    
            case "login":
                // 2.从login.html中获取用户名和密码
                String name = request.getParameter("name");
                String pwd = request.getParameter("pwd");
                String valCode = request.getParameter("valCode");

                //2.1从session中获取程序生成的验证码
                String code = (String) session.getAttribute("code");
                //判断验证码 生成的和用户输入的进行比较
                if (!code.equalsIgnoreCase(valCode)) {
    
    
                    //验证码错误,重新登录
                    out.println("<script>alert('验证码输入错误');location.href='login.html';</script>");
                    return;
                }
                // 3.调用UserBiz的getUser方法,根据用户名和密码获取对应的用户对象
                User user = userBiz.getUser(name, pwd);

                // 4.判断用户对象是否为null;
                if (user == null) {
    
    
                    // 4.1 为空:表示用户名或密码不正确,提示错误,回到登录页面
                    out.println("<script>alert('用户名不存在');location.href='login.html';</script>");
                    System.out.println("登录失败");
                } else {
    
    
                    // 4.2 非空:表示登录成功,将用户名保存到session中,提示登录成功后,将页面跳转到index,jsp
                    session.setAttribute("user", user); //user对象会被转成Object对象，因此下面取user对象时需要进行强转
                    out.println("<script>alert('登录成功');location.href='index.jsp';</script>");
                    System.out.println("登录成功");
                }
                break;
            //点击安全退出
            case "exit":
                //1.清除session
                session.invalidate();
                //2.跳转到login.html(框架中需要回去)
                out.println("<script>parent.window.location.href='login.jsp';</script>");
                break;
            case "modifyPwd":
                //修改密码
                //1.获取用户输入的新的密码
                String newPwd = request.getParameter("newpwd");
                //2..获取用户的编号
                long id = ((User) session.getAttribute("user")).getId();
                //获取用户输入的原来密码
                String pwd1 = request.getParameter("pwd");
                //获取老的用户名密码
                String oldPwd = ((User) session.getAttribute("user")).getPwd();
                //获取确认密码
                String conPwd = request.getParameter("newpwd2");

                //3.调用biz层方法
                //4.响应
                System.out.println("oldPwd：" + oldPwd);
                System.out.println("pwd1：" + pwd1);
                System.out.println("newPwd:" + newPwd);
                if (!pwd1.equals(oldPwd)) {
    
    
                    //原密码不正确
                    out.println("<script>alert('原密码不正确');location.href='set_pwd.jsp';</script>");
                    return;
                } else if (!conPwd.equals(newPwd)) {
    
    
                    out.println("<script>alert('两次密码不正确');location.href='set_pwd.jsp';</script>");
                    return;
                }

                int count = userBiz.modifyPwd(id, newPwd);
                if (count > 0) {
    
    
                    //修改成功
                    response.sendRedirect("login.jsp");
                    out.println("<script>alert('密码修改成功');window.location.href=window.location.href;</script>");
                } else {
    
    
                    out.println("<script>alert('密码修改失败');location.href='set_pwd.jsp';</script>");
                }
                break;


        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    
    
        this.doGet(request, response);
    }
}

4.UserBiz

创建UserDao对象来执行UserDao中的方法，然后再UserServlet中创建UserBiz对象。UserBiz作为一个桥梁来连接UserDao和UserServlet

package com.crz.book.biz;

import com.crz.book.bean.User;
import com.crz.book.dao.UserDao;
import java.sql.SQLException;

public class UserBiz {
    
    
    //构建UserDao的对象
    UserDao userDao = new UserDao();

    public User getUser(String name, String pwd) {
    
    
        try {
    
    
            return UserDao.getUser(name, pwd);
        } catch (SQLException e) {
    
    
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public int modifyPwd(long id, String pwd) {
    
    
        int count = 0;
        try {
    
    
            count = userDao.modifyPwd(id, pwd);
        } catch (SQLException e) {
    
    
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //返回操作数据库的行数
        return count;
    }
}

5.CheckCodeServlet

外调了一个验证码的图片生成接口来生成验证码图片。只需要将验证码图片中的src路径指向CheckCodeServlet的请求路径。具体实现代码：

// 验证码图片生成工具类：
package com.crz.book.util;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * 生成验证码工具类 , 添加噪点以及扭曲
 */
public class CheckCodeUtil {
    
    

    public static final String VERIFY_CODES = "123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    private static Random random = new Random();

    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        OutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\idea-2022\\MyBook\\a.jpg");
        String checkCode = CheckCodeUtil.outputVerifyImage(80, 30, fos, 4);
        System.out.println(checkCode);
    }

    /**
     * 使用系统默认字符源生成验证码
     *
     * @param verifySize 验证码长度
     * @return
     */
    public static String generateVerifyCode(int verifySize) {
    
    
        return generateVerifyCode(verifySize, VERIFY_CODES);
    }

    /**
     * 使用指定源生成验证码
     *
     * @param verifySize 验证码长度
     * @param sources    验证码字符源
     * @return
     */
    public static String generateVerifyCode(int verifySize, String sources) {
    
    
        // 未设定展示源的字码，赋默认值大写字母+数字
        if (sources == null || sources.length() == 0) {
    
    
            sources = VERIFY_CODES;
        }
        int codesLen = sources.length();
        Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
        StringBuilder verifyCode = new StringBuilder(verifySize);
        for (int i = 0; i < verifySize; i++) {
    
    
            verifyCode.append(sources.charAt(rand.nextInt(codesLen - 1)));
        }
        return verifyCode.toString();
    }

    /**
     * 生成随机验证码文件,并返回验证码值 (生成图片形式，用的较少)
     *
     * @param width      图片宽度
     * @param height     图片高度
     * @param outputFile 输出流
     * @param verifySize 数据长度
     * @return 返回一个验证码数据
     * @throws IOException
     */
    public static String outputVerifyImage(int width, int height, File outputFile, int verifySize) throws IOException {
    
    
        String verifyCode = generateVerifyCode(verifySize);
        outputImage(width, height, outputFile, verifyCode);
        return verifyCode;
    }

    /**
     * 输出随机验证码图片流,并返回验证码值（一般传入输入流，响应response页面端，Web项目用的较多）
     *
     * @param w
     * @param h
     * @param os
     * @param verifySize
     * @return
     * @throws IOException
     */
    public static String outputVerifyImage(int w, int h, OutputStream os, int verifySize) throws IOException {
    
    
        String verifyCode = generateVerifyCode(verifySize);
        outputImage(w, h, os, verifyCode);
        return verifyCode;
    }

    /**
     * 生成指定验证码图像文件
     *
     * @param w
     * @param h
     * @param outputFile
     * @param code
     * @throws IOException
     */
    public static void outputImage(int w, int h, File outputFile, String code) throws IOException {
    
    
        if (outputFile == null) {
    
    
            return;
        }
        File dir = outputFile.getParentFile();
        //文件不存在
        if (!dir.exists()) {
    
    
            //创建
            dir.mkdirs();
        }
        try {
    
    
            outputFile.createNewFile();
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputFile);
            outputImage(w, h, fos, code);
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
    
    
            throw e;
        }
    }

    /**
     * 输出指定验证码图片流
     *
     * @param w
     * @param h
     * @param os
     * @param code
     * @throws IOException
     */
    public static void outputImage(int w, int h, OutputStream os, String code) throws IOException {
    
    
        int verifySize = code.length();
        BufferedImage image = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Random rand = new Random();
        Graphics2D g2 = image.createGraphics();
        g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

        // 创建颜色集合，使用java.awt包下的类
        Color[] colors = new Color[5];
        Color[] colorSpaces = new Color[]{
    
    Color.WHITE, Color.CYAN,
                Color.GRAY, Color.LIGHT_GRAY, Color.MAGENTA, Color.ORANGE,
                Color.PINK, Color.YELLOW};
        float[] fractions = new float[colors.length];
        for (int i = 0; i < colors.length; i++) {
    
    
            colors[i] = colorSpaces[rand.nextInt(colorSpaces.length)];
            fractions[i] = rand.nextFloat();
        }
        Arrays.sort(fractions);
        // 设置边框色
        g2.setColor(Color.GRAY);
        g2.fillRect(0, 0, w, h);

        Color c = getRandColor(200, 250);
        // 设置背景色
        g2.setColor(c);
        g2.fillRect(0, 2, w, h - 4);

        // 绘制干扰线
        Random random = new Random();
        // 设置线条的颜色
        g2.setColor(getRandColor(160, 200));
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
    
    
            int x = random.nextInt(w - 1);
            int y = random.nextInt(h - 1);
            int xl = random.nextInt(6) + 1;
            int yl = random.nextInt(12) + 1;
            g2.drawLine(x, y, x + xl + 40, y + yl + 20);
        }

        // 添加噪点
        // 噪声率
        float yawpRate = 0.05f;
        int area = (int) (yawpRate * w * h);
        for (int i = 0; i < area; i++) {
    
    
            int x = random.nextInt(w);
            int y = random.nextInt(h);
            // 获取随机颜色
            int rgb = getRandomIntColor();
            image.setRGB(x, y, rgb);
        }
        // 添加图片扭曲
        shear(g2, w, h, c);

        g2.setColor(getRandColor(100, 160));
        int fontSize = h - 4;
        Font font = new Font("Algerian", Font.ITALIC, fontSize);
        g2.setFont(font);
        char[] chars = code.toCharArray();
        for (int i = 0; i < verifySize; i++) {
    
    
            AffineTransform affine = new AffineTransform();
            affine.setToRotation(Math.PI / 4 * rand.nextDouble() * (rand.nextBoolean() ? 1 : -1), (w / verifySize) * i + fontSize / 2, h / 2);
            g2.setTransform(affine);
            g2.drawChars(chars, i, 1, ((w - 10) / verifySize) * i + 5, h / 2 + fontSize / 2 - 10);
        }

        g2.dispose();
        ImageIO.write(image, "jpg", os);
    }

    /**
     * 随机颜色
     *
     * @param fc
     * @param bc
     * @return
     */
    private static Color getRandColor(int fc, int bc) {
    
    
        if (fc > 255) {
    
    
            fc = 255;
        }
        if (bc > 255) {
    
    
            bc = 255;
        }
        int r = fc + random.nextInt(bc - fc);
        int g = fc + random.nextInt(bc - fc);
        int b = fc + random.nextInt(bc - fc);
        return new Color(r, g, b);
    }

    private static int getRandomIntColor() {
    
    
        int[] rgb = getRandomRgb();
        int color = 0;
        for (int c : rgb) {
    
    
            color = color << 8;
            color = color | c;
        }
        return color;
    }

    private static int[] getRandomRgb() {
    
    
        int[] rgb = new int[3];
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
    
    
            rgb[i] = random.nextInt(255);
        }
        return rgb;
    }

    private static void shear(Graphics g, int w1, int h1, Color color) {
    
    
        shearX(g, w1, h1, color);
        shearY(g, w1, h1, color);
    }

    private static void shearX(Graphics g, int w1, int h1, Color color) {
    
    

        int period = random.nextInt(2);

        boolean borderGap = true;
        int frames = 1;
        int phase = random.nextInt(2);

        for (int i = 0; i < h1; i++) {
    
    
            double d = (double) (period >> 1)
                    * Math.sin((double) i / (double) period
                    + (6.2831853071795862D * (double) phase)
                    / (double) frames);
            g.copyArea(0, i, w1, 1, (int) d, 0);
            if (borderGap) {
    
    
                g.setColor(color);
                g.drawLine((int) d, i, 0, i);
                g.drawLine((int) d + w1, i, w1, i);
            }
        }

    }

    private static void shearY(Graphics g, int w1, int h1, Color color) {
    
    

        int period = random.nextInt(40) + 10; // 50;

        boolean borderGap = true;
        int frames = 20;
        int phase = 7;
        for (int i = 0; i < w1; i++) {
    
    
            double d = (double) (period >> 1)
                    * Math.sin((double) i / (double) period
                    + (6.2831853071795862D * (double) phase)
                    / (double) frames);
            g.copyArea(i, 0, 1, h1, 0, (int) d);
            if (borderGap) {
    
    
                g.setColor(color);
                g.drawLine(i, (int) d, i, 0);
                g.drawLine(i, (int) d + h1, i, h1);
            }
        }
    }
}

//请求路径
package com.crz.book.action;

import com.crz.book.util.CheckCodeUtil;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/checkCodeServlet")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
    
    
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    
    
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        //设置响应格式为图片:JPG
        response.setContentType("image/jpeg");
        //生成验证码
        ServletOutputStream os = response.getOutputStream();
        String checkCode = CheckCodeUtil.outputVerifyImage(80, 30, os, 4);
        //存入Session
        HttpSession session = request.getSession();
        session.setAttribute("code", checkCode);

    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    
    
        this.doGet(request, response);
    }
}

Type类、Book类（二者用外键建立了联系，将每种书本分类，项目中不建议外键，建议连表查询）、ServletContextListener类、TypeServlet类、TypeBiz类、TypeDao类、BookDao类

BookDao：根据书本对应的类型查询此类书本的方法

TypeDao：操作type表的sql语句，包括：添加书本类型、修改图书类型、查询所有图书类型、（物理）删除图书类型（如果该类型有书籍则不可删除，外键连接，删除会报异常）

TypeBiz：执行TypeDao中的方法，TypeServlet利用Typebiz对象即可执行TypeDao中的方法

TypeServlet：实现前后端交互，

相应类型的添加
      typeServlet?type=add 添加(表单)
      typeServlet?type=modifypre 修改预备界面(数据保存request中——>转发到type_modif
      typeServlet?type=modify 修改(表单)
      typeServlet?type=remove&id=xx 删除(获取删除的类型编号)
      typeServlet?type.jsp 查询(所有类型的数据:当项目运行时(监听器),数据读放到application中)

TypeServletContextListener：用于实现ServletContextListener接口，能够监听ServletContext对象生命周期，实际上就是监听Web应用的声明周期，将数据存入application中，任何请求都可以调用

fan'we
a.request:同一个请求中传输信息
b.session:同一个对话中(用户)
c.application:同一个运行项目中

借阅图书功能

实现功能大概

根据用户的身份证号（idNumber）查询用户的借阅信息
根据用户的会员编号（memberId）查询用户的借阅信息

QueryRunner中的ScalarHandler参数注意事项

ScalarHandler:将结果集中某一条记录的其中某一列的数据存成Object

常用案例是对聚合函数sql语句的处理,栗子:

public int getCount() throws SQLException {
    
    
        Connection conn = DBHelper.getConnection();
        String sql = "select count(id) from book";
        Object data = runner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>());
        System.out.println(data.getClass());//class java.lang.Long
        int count = ((int) (long) data);
        conn.close();
        return count;
    }

这里以count函数为例,因为返回值是一个long类型的值(id数据类型为long)所以在后面调用时需要对数据类型进行转换

通过输出知道data是一个封装了基础数据类型long的值,但是还只是一个Integer对象,所以下面的count的赋值还需要将data转换成long的类型,然后转成int类型。

如果认为类型转来转去有点懵，还有一种方法：

public int getCount() throws SQLException {
    
    
        Connection conn = DBHelper.getConnection();
        String sql = "select count(id) from book";
        Number data = runner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>());
        System.out.println(data.getClass());//class java.lang.Long
        int count = data.intValue();
        conn.close();
        return count;
    }

源码分享

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