如何使用Java实现一个简单的图书管理系统？

1.分析图书管理系统的功能

我们先分析一下，一个图书管理系统应该具备的功能，进行一个简单的框架搭建。

（1）登录

正常情况下图书管理系统只有两种人会使用，一种是学生，一种是图书管理员

这个就是我学校的网上图书馆的登录界面，学生查找书籍通过网络就可以查阅

而管理员的登录界面，我这里看不到，但肯定会有后台的管理人员登录的窗口，进行系统维护

所以根据使用人员不同，就要在登录时进行选择，是普通用户还是管理员。

（2）分析功能

简单的图书管理系统应该具备的功能，

2.在IDEA中进行功能类的创建

2.1  创建一个名为book的包，里面存放书相关的

（1）创建一个Book的类，来显示书的属性

对一个图书进行查找，应该一本书应该具有这些属性

    private String name;//书名
    private String author;//作者
    private int price;//价格
    private String type;//类型
    private boolean isBorrowed;//借阅情况

注意这里给书提供的控制符都是私有的，在类外是不能访问的

所以要再提供get（）和set（）对属性进行设置和获取

    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 int getPrice() {
        return price;
    }

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

    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;
    }

再给书的属性提供一个构造方法，

这里注意，在构造方法中不给书加isBorrowed，isBorrowed是boolean类型的，默认  false，也就是未被借出去。如果条件一本书，它默认就是没有被借出去

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

最后，再提供一个toString方法来显示书的信息

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

（2） 创建一个BookList的类，这个就是书库

因为是书库，要存放书，所以设置一个数组来存放书籍

   //最多存放20本书
    private Book[] books = new Book[20];

再提供一个成员变量，来实时记录当前books数组中书的个数

 private int usedSize;//实时记录 当前Books这个数组中有多少本书

下面就可以提供一个构造方法，给里面先存上几本书

    public BookList() {
        books[0] = new Book("西游记","吴承恩",25,"小说");
        books[1] = new Book("红楼梦","曹雪芹",26,"小说");
        books[2] = new Book("三国演义","罗贯中",27,"小说");
        books[3] = new Book("水浒传","施耐庵",28,"小说");
        usedSize = 4;//当前有4本书
    }

提供一个方法，如果给一个合法的数组下标，就能找到这本书

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

提供一个方法，给一个合法的数组下标，和一本书，就能存放这本书到书库中

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

提供一个方法，给一个参数，来实时修改当前书架上的书的个数

    public void setUsedSize(int size) {
        usedSize = size;
    }

2.2 创建一个名为Operation的包，里面存放对书的所有操作

（1）创建一个IOperation的接口，实现对数组的操作引用

因为不论是管理员或是普通用户，对书的操作都是在BookList类的数组books中进行操作，

所以可以提供一个IOperation的接口，实现对数组的操作，

public interface IOperation {
    /*
    * 对书的所有操作都是通过BookList类里面的books数组进行操作
    * 可以将这个写成一个接口
    **/
    void work(BookList bookList);
}

（2）创建各种类，来实现对书的所有操作

比如说，普通用户和管理员都要对书进行显示操作，这个显示是一个效果，

所以只需写一个类，普通用户和管理员就都可以调用。

合起来，创建这些类就可以了，

然后就可以对这些类引用接口了，再重写一下

比如新增图书

public class AddOperation implements IOperation {

    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("新增图书!");
    }
}

3.进行用户相关的处理

也就是对普通用户和管理员进行处理

（1）创建一个user的包，在包中创建一个类

这里只创建一个类，是因为对于普通用户和管理员来说，他们两个都是用户

所以创建一个成员变量，来表示用户

    //写protected是后面要继承
    protected String name;//用户名

下面提供一个构造方法对其初始化

    //提供一个构造方法，用来初始化当前对象name属性
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

（2）在user包中再创建两个类

子类NormalUser继承父类User，提供一个构造方法来显示帮助父类进行构造

public class NormalUser extends User{
    public NormalUser(String name) {
        super(name);
    }
}

子类AdminUser继承父类User和前面一样

下来就是打印菜单了，根据两个用户所需功能进行打印菜单

先看AdminUser管理员的

    public int menu() {
        System.out.println("hello " + this.name + "欢迎进入图书管理系统！");
        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！");
        System.out.println("请输入你的操作：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        return choice;
        //因为这个是个菜单，所以要把这个输入的值传出去，才能使用
    }

再看NormalUser普通用户的

        System.out.println("hello " + this.name + "欢迎进入图书管理系统！");
        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("请输入你的操作：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        return choice;
        //因为这个是个菜单，所以要把这个输入的值传出去，才能使用

（3）单独创建一个Main的类，将前面所有整合起来

菜单用户都有了，下面就是要把这些都整合起来，

先准备图书

  BookList bookList = new BookList();//准备图书

结下来就是登录了，

先写一个判断你是普通用户还是管理员的方法

    public static User login() {
        System.out.println("请输入你的姓名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入你的身份：1：-》管理员.0：-》普通用户");
        int choice = scanner.nextInt();

        if (choice == 1) {
             return new AdminUser(name);
        }else {
            return new NormalUser(name);
        }
    }

注意观察这段代码，返回类型是User，这是因为不论if中返回是AdminUser还是NormalUser，User作为父类都可以接收，这个过程就发生了向上转型

然后再在main方法中引用这个login（）方法，就可以实现选择登录了

        //登录-》user这个引用 引用哪个对象看前面if
        User user = login();

选择完你是哪种用户后，就打印对应功能菜单

但是注意，刚刚把菜单写在了对应子类中去了

如果现在要在父类中访问，是访问不了的，所以就要在父类中也引用出菜单

public abstract class User {
    //写protected是后面要继承
    protected String name;//用户名
    //提供一个构造方法，用来初始化当前对象name属性
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public abstract int menu();
}

看代码中，只需将父类写成抽象类，然后在抽象类中，引出抽象方法的菜单，

就可以在Main类中通过父类访问到菜单，这就实现了动态绑定

    public static void main(String[] args) {
        //开始整合
        BookList bookList = new BookList();//准备图书
        //登录-》user这个引用 引用哪个对象看前面if
        User user = login();

        user.menu();//动态绑定
        //要想访问子类中的菜单，那就要将父类写成抽象类，
        //然后子类重写父类的方法，才可以访问菜单
    }
}

然后此时代码就可以运行了

4.开始实现对书所有具体的操作功能

4.1先实现可以调用具体操作的功能方法

先在User中写一个方法，这个方法的作用是

通过某个用户，访问这个用户对应方法功能的数组下标，然后通过调用work方法，来实现功能

    public void doOperation(int choice, BookList bookList) {
        this.iOperations[choice].work(bookList);
    }

然后在mian中，通过选择用户引用这个方法

    public static void main(String[] args) {
        //开始整合
        BookList bookList = new BookList();//准备图书
        //登录-》user这个引用 引用哪个对象看前面if
        User user = login();
        int choice = user.menu();//动态绑定

        user.doOperation(choice,bookList);
    }

细节可以看这个图片

下面来看一下具体细节分析

（1）mian函数先调用

（2）现在user引用，有可能是两个对象

 

（3）

当引用doOperation时，根据菜单选择来访问数组元素

（4）具体选择哪个用户根据，前面login()中输入的选择对象

（5）根据前面选择需要的功能，调用work方法

比如这个

4.2 测试一下

现在已经整合完成了，就差具体操作功能实现了，先运行代码试试

代码成功运行起来了，但是就用了一个功能就结束了，

所以我们可以加一个循环，来使用多个功能

    public static void main(String[] args) {
        //开始整合
        BookList bookList = new BookList();//准备图书
        //登录-》user这个引用 引用哪个对象看前面if
        User user = login();
        while(true){
            int choice = user.menu();//动态绑定
            user.doOperation(choice,bookList);
        }
    }

4.3 实现单独具体的操作的功能

（1）新增图书 AppOperation类

新增一本图书我们需要考虑输入这些

不用考虑isBorrowed 因为默认状态是未被借出的

将这些属性进行输入

   Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书的作者：");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书的价格：");
        int price = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入图书的类型：");
        String type = scanner.nextLine();

然后将这些属性存放到new Book中

        Book book = new Book(name,author,price,type);

获取当前下标，然后赋给currentSize，将前面输入的那本书放到数组下标为currentSize中，

然后给 currentSize加1

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        bookList.setBooks(currentSize,book);

        bookList.getUsedSize(currentSize+1);

运行一下，试试看

新增图书  AppOperation类的所有代码

public class AddOperation implements IOperation {
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("新增图书!");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书的作者：");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书的类型：");
        String type = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入图书的价格：");
        int price = scanner.nextInt();

        Book book = new Book(name,author,price,type);
        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        bookList.setBooks(currentSize,book);
        bookList.getUsedSize(currentSize+1);
        System.out.println("新增书籍成功！");
    }
}

（2）借阅图书 orrowOperation类

先输入要借阅图书的名字

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入借阅图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

通过for循环遍历一遍，然后将遍历的每一本书赋给变量 book ，

再通过equals，来判断book和输入的书的名字是否相同，

如果相同就通过setBorrowed修改此时借阅状态，显示借阅成功

如果不同就显示没有这本书

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                book.setBorrowed(true);
                System.out.println("借阅成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有这本书！");

运行一下，试试看

借阅图书 orrowOperation类的所有代码

public class BorrowOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("借阅图书！");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入借阅图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                book.setBorrowed(true);
                System.out.println("借阅成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有这本书！");
    }
}

（3）删除图书 DelOperation类

输入删除图书的名字

  Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入删除图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

找到图书，然后删除

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                for (int j = i; j < currentSize; j++) {
                    bookList.getBook(j);
                }
                bookList.getUsedSize(currentSize-1);//不要忘记更新图书种类

                bookList.getUsedSize(currentSize-1);
                System.out.println("删除成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有找到要删除的图书！");

运行程序，试试看

删除图书 DelOperation类的全部代码

public class DelOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("删除图书！");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入删除图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                for (int j = i; j < currentSize; j++) {
                    bookList.getBook(j);
                }
                bookList.getUsedSize(currentSize-1);//不要忘记更新图书种类

                bookList.getUsedSize(currentSize-1);
                System.out.println("删除成功！");
                return;
            }
        }
        System.out.println("没有找到要删除的图书！");
    }
}

（4）显示图书 DisplayOperation类

将当前有几本书记录下来

        int currentSize = bookList.getUsedSize();

然后for循环全部遍历一遍就可以了 ，直接看代码吧

public class DisplayOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("显示图书！");

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            System.out.println(bookList.getBook(i));
            }
        }
}

运行结果就是这样

（5）退出系统 ExitOperation类

直接调用状态码exit来退出系统

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

（6）查找图书 FindOperation类

要查找图书，肯定是先要输入你需要查找书的名字

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

通过for循环遍历一遍，然后将遍历的每一本书赋给变量 book ，

再通过equals，来判断book和输入的书的名字是否相同，

如果相同就打印，并显示找到了，如果不相同，就直接显示没有找到，

但这里有一个问题在前面给每一本书默认都是false，现在打印还是这样,所以要修改一下

在Book类中，修改toString,给借阅状态一个三目运算符，来判断是否借出了

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

运行一下，试试

查找图书 FindOperation类的全部代码就是

public class FindOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("查找图书!");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                System.out.println("这本书找到了！");
                System.out.println(book);
                return;
            }
        }
        System.out.println("这本书没有找到！");
    }
}

（7）归还图书 ReturnOperation类

先输入要归还图书的名字

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入归还图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();

和前面借阅基本一样，修改一下setBorrowed的状态就可以了

        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                book.setBorrowed(false);
                System.out.println("归还成功！");
                return;
            }
        }

运行代码，试试看

归还图书 ReturnOperation类的全部代码

public class ReturnOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("归还图书！");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入归还图书的名字：");
        String name = scanner.nextLine();
        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if(book.getName().equals(name)){
                book.setBorrowed(false);
                System.out.println("归还成功！");
                return;
            }
        }
    }
}