Java によるライブラリ管理システムの実装

1. 背景の紹介:
Java プログラミングを一定期間学習した後、プログラミングの実践にはより包括的な例が必要になります。これは、以前に学習した内容を要約し、改善する機会となります。ライブラリ管理システムを選択した後、使用される JavaSE の知識には、変数、パッケージ、継承、クラス、インターフェース、ループ構造などが含まれます。これは非常に包括的な例です。

2. 基本的な要件
1. システムにログインできるユーザーは、管理者と一般ユーザーの 2 つの役割に分かれており、それぞれの ID に応じて異なる操作を実行できます。

一般利用者
a) 書籍の情報を確認する
b) 書籍を借りる
c) 書籍を返却する
d) プログラムを終了する

管理者
a) 書籍の情報を確認する
b) 書籍を追加する
c) 書籍を削除する
d) 書籍リストを確認する
e) プログラムを終了する

プログラムフレームワーク構造図
ここに画像の説明を挿入
3、コードと詳細説明
1. ユーザークラス

package booksystem;

import booksystem.operation.IOperation;

abstract public class User {
    
    
    protected String name;//定义书名
    protected IOperation[] operations;//定义一个接口数组
    public abstract int menu();//是用户和管理员的父类，不进行实例化，所以定义为抽象方法

    public void doOperation(int choice,BookList bookList){
    
    
        IOperation operation=this.operations[choice-1];
        operation.work(bookList);
    }
}

UserクラスはNormalUserクラスとAdminクラスの親クラスであり、インスタンス化の必要がないため、menu()関数は抽象関数として定義されています。
2.NormalUserクラス

package booksystem;

import booksystem.operation.*;
import booksystem.operation.IOperation;

import java.util.Scanner;

public class NormalUser extends User {
    
    

    public NormalUser(String name) {
    
    
        this.name = name;
        this.operations = new IOperation[]
                {
    
    
        new FindOperation(),
        new BorrowOperation(),
        new ReturnOperation(),
        new ExitOperation(),
        };
    }
    @Override
    public int menu(){
    
    
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        System.out.println("Hello"+name+"Welcome to use booksyetem");
        System.out.println("1.查阅书籍信息");
        System.out.println("2.借阅书籍");
        System.out.println("3.归还书籍");
        System.out.println("4.退出系统");
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        System.out.println("请输入您的选择：");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int choice=scanner.nextInt();
        return choice;//返回一个整型数
    }
}

NormalUser クラスは一般ユーザー向けに作成されており、コード内でインターフェイス配列が定義されており、一般ユーザーが使用する必要があるシステムの参照、借用、返却、終了の 4 つの関数が追加されています。これも同様です。 menu() 関数は親クラスをオーバーライドするため、コンパイラに通知するために、ヒントとして関数ヘッダーの前に @Override が追加されます。
3.管理者クラス

package booksystem;

import booksystem.operation.*;

import java.util.Scanner;

public class Admin extends User {
    
    
    public Admin(String name){
    
    
        this.name=name;
        this.operations=new IOperation[]{
    
    
        new FindOperation(),
        new AddOperation(),
        new DelOperation(),
        new DisplayOperation(),
        new ExitOperation(),
        };
    }
    @Override
    public int menu(){
    
    
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        System.out.println("Hello"+name+"Welcome to use booksyetem");
        System.out.println("1.查阅书籍信息");
        System.out.println("2.新增书籍信息");
        System.out.println("3.删除书籍信息");
        System.out.println("4.退出系统");
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        System.out.println("请输入您的选择：");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int choice=scanner.nextInt();
        return choice;
    }
}

Admin クラスの記述の考え方は NormalUser クラスと同じですが、ユーザーインターフェイスが異なることと、クエリ、追加、削除、システムの終了など、使用する機能も異なります。
4. 書籍クラス

package booksystem;

public class Book {
    
    
    private String name;
    private String author;
    private double price;
    private String type;
    private boolean isBorrowed = false;

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

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "Book{" +
                "name=" + name + '\'' + ",author" + author + '\'' + ",price=" + price + ",type='"
                + '\'' + type + '\'' + ",isBorrow=" + isBorrowed + '}';
    }

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

    public boolean isBorrowed(){
    
    
        return isBorrowed;
    }

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

}

書籍の場合、Book クラスは本の属性、著者、価格、名前、カテゴリを定義し、toString 関数と書籍の一般的に使用されるいくつかの操作関数 getName を書き換え、貸し出すかどうかを判断し、本の貸し出し状態関数を定義します。
5. BookList クラス

package booksystem;

public class BookList {
    
    
    private  Book[] books=new Book[100];//定义一book数组
    private int size=0;

    public BookList(){
    
    
        books[0]=new Book("计算机网络教程","郝文源",125,"专业书籍");
        books[1]=new Book("盗墓笔记","南派三叔",150,"网络小说");
        books[2]=new Book("三体","刘慈欣",178,"科幻小说");
        size = 3;
    }//给book数组中初始化一些书
    public Book getBook(int index){
    
    
        return books[index];
    }
    public void setBook(int index,Book book)
    {
    
    
       books[index]=book;
    }
    public int getSize(){
    
    
        return size;
    }
    public void setSize(int size){
    
    
        this.size=size;
    }
}

BookListクラスに本の配列を定義し、配列内で一部の書籍を初期化し、共通関数関数を定義する

6. メインクラス

package booksystem;

import java.util.Scanner;
public class Main {
    
    
    public static void main(String[] args){
    
    
        Object o=null;
        BookList booklist= new BookList();

        User user=login();//上转型，这里先调用了login（）函数，返回一个Admin对象或NormalUser对象

        while(true){
    
    
            int choice=user.menu();
            user.doOperation(choice,booklist);
        }//在进行退出系统的功能时，会一直进行循环，menu（）函数最终会返回一个整型数，对应选择操作中的一项
    }

public static User login() {
    
    
    System.out.println("请输入您的姓名");
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    String name = scanner.next();
    System.out.println("请输入您的角色：1 管理员 0 普通用户");//根据不同的选择创建对应的对象
    int who = scanner.nextInt();
    if (who == 1) {
    
    
        return new Admin(name);
    }
    return new NormalUser(name);
}
}

main 関数は主に、login() 関数を実装します。ログインシステムユーザーの選択に従って、異なる ID が決定され、2 つのオブジェクトのいずれかが返されます。while ループでは、exit 関数が実行されない限り、ループは引き続き実行されます。
7.IO操作

package booksystem.operation;

import booksystem.BookList;

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

8.Addオペレーション

package booksystem.operation;

import booksystem.Book;

import booksystem.BookList;

import java.util.Scanner;

public class AddOperation implements IOperation {
    
    
    @Override
    public void work(BookList bookList){
    
    
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("新增书籍");
        System.out.println("请输入新书籍的名称");
        String name=scanner.next();
        System.out.println("请输入新书籍的作者");
        String author=scanner.next();
        System.out.println("请输入新书籍的价格");
        double price=scanner.nextDouble();
        System.out.println("请输入新书籍的类别");
        String type=scanner.next();
        Book newBook=new Book(name,author,price,type);
        int curSize=bookList.getSize();
        bookList.setBook(curSize,newBook);
        bookList.setSize(curSize+1);
        System.out.println("新增书籍成功");
    }
}

9.借用操作

package booksystem.operation;

import booksystem.Book;

import booksystem.BookList;

import java.util.Scanner;

public class BorrowOperation implements IOperation{
    
    
    @Override
    public void work(BookList bookList)
    {
    
    
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("借阅书籍");
        System.out.println("请输入要借阅的书籍的名称");
        String name=scanner.next();

        int i=0;
        for(;i<bookList.getSize();i++)
        {
    
    
            if(bookList.getBook(i).getName().equals(name)){
    
    
                break;
            }
        }
        if(i>=bookList.getSize()){
    
    
        System.out.println("未找到指定的书籍，无法借阅！");
        return;
        }
        Book currentBook=bookList.getBook(i);
        if(currentBook.isBorrowed()){
    
    
            System.out.println("该书籍已经被借出！");
            return;
        }
        bookList.getBook(i).setBorrowed(true);
        System.out.println("借书成功！");
    }


}

10.削除操作

package booksystem.operation;

import booksystem.BookList;

import java.util.Scanner;

public class DelOperation implements IOperation{
    
    
    @Override
    public void work(BookList bookList)
    {
    
    
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("删除书籍");
        System.out.println("请输入要删除的书籍的名称");
        String name=scanner.next();

        int i=0;
        for(;i<bookList.getSize();i++)
        {
    
    
            if(bookList.getBook(i).getName().equals(name)){
    
    
                break;
            }
        }
        if(i>=bookList.getSize()){
    
    
            System.out.println("您输入的书籍在+"+name+"在系统中没有找到！删除失败！");
            return;
        }
        if(i==bookList.getSize()-1)
        {
    
    
            bookList.setSize(bookList.getSize()-1);
            System.out.println("删除成功！");
            return;
        }
        bookList.setBook(i,bookList.getBook(bookList.getSize()-1));
        bookList.setSize(bookList.getSize()-1);
        System.out.println("删除成功！");
    }
}

11.終了操作

package booksystem.operation;

import booksystem.BookList;

public class ExitOperation implements IOperation{
    
    
    @Override
    public void work(BookList bookList)
    {
    
    
        System.out.println("退出程序");
        System.exit(0);
    }
}

12.検索操作

package booksystem.operation;

import booksystem.BookList;

import java.util.Scanner;

public class FindOperation implements IOperation {
    
    
    @Override
    public void work(BookList bookList)
    {
    
    
        System.out.println("查找书籍");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请问要查找的书名");
        String name=scanner.next();
        for(int i=0;i<bookList.getSize();i++)
        {
    
    
            if(bookList.getBook(i).getName().contains(name)){
    
    

                System.out.println(bookList.getBook(i));

            }
        }
    }
}

13.返却操作

package booksystem.operation;

import booksystem.BookList;

import booksystem.Book;
import java.util.Scanner;

public class ReturnOperation implements IOperation{
    
    
@Override
    public void work(BookList bookList){
    
    
    Scanner scanner=new Scanner(System.in);
    System.out.println("归还书籍");
    System.out.println("请输入要还的书籍的名称");
    String name=scanner.next();
    int i=0;
    for(;i<bookList.getSize();i++)
    {
    
    
        Book book=bookList.getBook(i);
        if(book.getName().equals(i))
        {
    
    
            break;
        }
    }
    if(i>=bookList.getSize())
    {
    
    
        System.out.println("书籍没有找到，无法归还");
        return;
    }
    Book currentBook=bookList.getBook(i);
    if(!currentBook.isBorrowed())
    {
    
    
        System.out.println("这本书没有借出，无法归还");
    }
    currentBook.setBorrowed(false);
    System.out.println("归还书籍成功");
    return;
}
}

14.表示操作

package booksystem.operation;

import booksystem.BookList;
public class DisplayOperation implements IOperation {
    
    
    @Override
    public void work(BookList bookList){
    
    
        System.out.println("显示书籍列表");
        for(int i=0;i<bookList.getSize();i++)
        {
    
    
            System.out.println(bookList.getBook(i));
        }
    }
}

4. プログラミングのスクリーンショットとテスト図
ここに画像の説明を挿入
パッケージとクラスの配置図

実行中のスクリーンショット

Java によるライブラリ管理システムの実装

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