JAVA实现简易的图书管理系统（含过程）

&AMBITION！ 2023-07-05 原文

设计背景

该程序中包含了JAVA的数据类型，变量，运算符，循环选择，方法，数组，类和对象，封装，继承，多态，抽象类和接口等的语法知识，因此很值得那些和小编一样，刚学完JAVA的基本语法知识的道友们来上手自己写一下，来锻炼一下自己的编程能力，回顾JAVA的语法知识。

成果展示

这是主要的两个操作页面，剩余的就是管理员和用户选择性的进行操作，因此这里省略一下，后续朋友们可以学习我的思路和代码，自己实现。

设计思路

因为我们是使用JAVA语言来实现图书管理系统，同时JAVA是一门面向对象的编程语言，因此我们再进行设计的时候要运用JAVA的封装、继承和多态的思想，真正的写出地道的JAVA程序。

我们在设计之前，先对图书馆系统的各个操作进行总结，这里总结如下：

通过总结，加上我们要体现封装的思想，我们可以创建book包，operation包，user包。来分别存放图书相关的，操作相关的，以及用户相关的类，方便我们管理。具体创建的如下：

详细代码

book包

Book类

package book;

public class Book {
    private String name;         //书名
    private String author;       //作者
    private String type;         //类型
    private int price;           //价格

    private boolean isBorrowed;  //是否被借出

    public Book(String name, String author, int price, String type) {
        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 int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int 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 ? ", 已借出" : ", 未借出") +
                '}';
    }
}

在Book类中，我们要注意书名，作者，类型，价格，以及是否被借出均应为private修饰的，同时给他们提供相应的get 和 set方法，以此来体现JAVA封装的特性。同时这里我们应该重写一下toString方法，便于我们后续显示图书。

BookList类

package book;

public class BookList {
    public static final int DEFAULT_SIZE = 10;         //默认书架的容量
    private Book[] books = new Book[DEFAULT_SIZE];  //书架
    private int usedSize = 0;                          //书架中已放书籍的数量

    //这里初始化放三本书
    public BookList() {
        books[0] = new Book("三国演义","罗贯中",89,"小说");
        books[1] = new Book("西游记","吴承恩",78,"小说");
        books[2] = new Book("红楼梦","曹雪芹",49,"小说");
        this.usedSize = 3;
    }
    public Book getBook(int index) {
        if (index < 0 || index >= usedSize) {
            return null;
        }
        return books[index];
    }
    public void setBook (Book book) {
        this.books[usedSize] = book;
    }
    public void setBook (Book book,int index) {
        this.books[index] = book;
    }
    public int getUsedSize() {
        return this.usedSize;
    }
    public void setUsedSize(int usedSize) {
        this.usedSize = usedSize;
    }
}

在BookList类中，我们要创建相应的Book数组，对应的Book数组即为书架。同时定义UsedSize来显示当前书架中存放的书籍数量，同时提供相应的get和set方法。特别强调：在提供setBook方法时候，我们要进行重载，不仅提供在末尾放一本书的操作，同时应该提供在index位置设置一本书的操作，方便我们后续删除书籍。

operation包

IOperation接口

package operation;

import book.BookList;

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

这里应该实现一个IOperation接口，后续的各种操作类应该继承这个接口，因为我们在后续用户进行选择操作的时候，我们可以利用多态进行相应操作，非常重要！！！

AddOperation类

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("新增图书！");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入书名：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入作者：");
        String author = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入类型：");
        String type = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入价格：");
        int price = scanner.nextInt();
        Book book = new Book(name,author,price,type);
        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            if (bookList.getBook(i).getName().equals(name)) {
                System.out.println("已经存在这本书了，不能再放入了！");
            }
        }
        bookList.setBook(book);
        bookList.setUsedSize(currentSize + 1);
    }
}

AddOperation类中，我们可以在增加图书的时候，进行重名检验，让我们的系统更加完善

BorrowOperation类

package operation;

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


public class BorrowOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("借阅图书！");
        System.out.println("请输入书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        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)) {
                if (book.isBorrowed()) {  //已借出
                    System.out.println("该书已被借出！");
                } else {                  //未借出
                    book.setBorrowed(true);
                    System.out.println("借阅成功！");
                }
                return;
            }
        }
        System.out.println("该书不存在！");
    }
}

在进行借阅的时候，我们要注意不单单是该书是否存在，同时要注意的是验证当前这本书的状态，看是否已经借出。

DelOperation类

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("删除图书！");
        System.out.println("请输入书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        int index = -1;  //记录删除书籍的位置
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if (book.getName().equals(name)) {
                index = i;
            }
        }
        //判定该书是否存在
        if (index == -1) {
            System.out.println("删除的书籍不存在！");
            return;
        }
        //挪动书籍
        for (int i = index; i < currentSize - 1; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i + 1);
            bookList.setBook(book,i);
        }
        //修改usedSize
        bookList.setUsedSize(currentSize - 1);
        //因为挪动操作会导致要删除的书籍存放在书架的最后一个位置，因此这里需要将其置为空，彻底删除
        bookList.setBook(null,currentSize - 1);
        System.out.println("删除成功！");
    }
}

删除图书的各种操作在代码中已经注释的较为清楚了，这里不做过多解释。

DisplayOperation类

package operation;

import book.BookList;


public class DisplayOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("显示图书！");
        int usedSize = bookList.getUsedSize();
        if (usedSize == 0) {
            System.out.println("当前无图书!");
            return;
        }
        System.out.println("图书如下：");
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            System.out.println(bookList.getBook(i));
        }
    }
}

在显示图书操作的时候，我们要验证当前书架是否为空，让我们的系统更加完备。同时这里再打印每一本图书的时候，printLn函数调用的是Book类的toString方法，这里与我们在创建Book类时候重写的toString方法一致，这里运用到了多态和重写的知识，看到这里迷茫的朋友门可以去复习一下相应的多态和重写。

ExitOperation类

package operation;

import book.BookList;


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

在退出系统的时候，我们可以调用System中的exit方法，同时传入参数，表示的是正常退出。

FindOperation类

package operation;

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


public class FindOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("查找图书！");
        System.out.println("请输入书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        int currentSize = bookList.getUsedSize();
        int index = -1;  //记录查找书籍的位置
        for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
            Book book = bookList.getBook(i);
            if (book.getName().equals(name)) {
                index = i;
            }
        }
        //判定该书是否存在
        if (index == -1) {
            System.out.println("查找的书籍不存在！");
            return;
        }
        //打印该书的详细信息
        System.out.println(bookList.getBook(index));
    }
}

查找图书较为简单，但需要强调的是这里打印书籍详细信息的时候运用的仍然是多态。

ReturnOperation类

package operation;

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


public class ReturnOperation implements IOperation{
    @Override
    public void work(BookList bookList) {
        System.out.println("归还图书！");
        System.out.println("请输入书名：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        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;
            }
        }
        System.out.println("该书不存在！");
    }
}

归还图书时，我们第一验证书本是否存在，存在后，我们直接将其借出的状态改为false即可

user包

User类

package user;

import book.BookList;
import operation.IOperation;


public abstract class User {
    protected String name;              //姓名
    protected IOperation[] operation;

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

    public abstract int menu();

    public void doWork(int choice, BookList books) {
        operation[choice].work(books);
    }
}

这里我们要注意两个方面：（很重要！）

第一：我们要设置一个抽象方法menu，因为我们管理员和普通用户的操作菜单不同，因此依靠他们各自的类进行重写menu方法更加合适

第二：我们在User类中创建一个IOperation[] operation 的数组，因为我们管理员和普通用户菜单选择的不同，我们要对这个数组进行相应的初始化，同时这里我们可以创建操作的数组，也多亏于我们设计的IOperation接口，这里很重要，希望多想一想！

Admin类

package user;

import operation.*;
import java.util.Scanner;
import java.util.Scanner;


public class Admin extends User{
    public Admin(String name) {
        super(name);
        operation = new IOperation[]{
                new ExitOperation(),
                new FindOperation(),
                new AddOperation(),
                new DelOperation(),
                new DisplayOperation(),
        };
    }

    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("***********************************");
        System.out.println("Hello " + super.name + " 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");
        System.out.println("***********************************");
        System.out.println("请选择你的操作：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        while (choice < 0 || choice > 4) {
            System.out.println("选择不合法，请重新输入");
            choice = scanner.nextInt();
        }
        return choice;
    }
}

我们在Admin类中重写menu方法，同时对operation数组进行初始化。

NormalUser类

package user;

import operation.*;
import java.util.Scanner;


public class NormalUser extends User{


    public NormalUser(String name) {
        super(name);
        this.operation = new IOperation[]{
                new ExitOperation(),
                new FindOperation(),
                new BorrowOperation(),
                new ReturnOperation()
        };
    }

    @Override
    public int menu() {
        System.out.println("***********************************");
        System.out.println("Hello " + super.name + " 欢迎来到图书借阅系统");
        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("***********************************");
        System.out.println("请选择你的操作：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice = scanner.nextInt();
        while (choice < 0 || choice > 3) {
            System.out.println("选择不合法，请重新输入");
            choice = scanner.nextInt();
        }
        return choice;
    }
}

同样的我们在NormalUser类中重写menu方法，并且初始化operation数组。

Test类

import java.util.Scanner;

import book.BookList;
import user.Admin;
import user.NormalUser;
import user.User;


public class Test {
    public static User login() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入姓名：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请选择身份：");
        System.out.println("0》 管理员  1》 用户");
        int choice = scanner.nextInt();
        if (choice == 0) {
            return new Admin(name);
        } else {
            return new NormalUser(name);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //先创建一个书架
        BookList bookList = new BookList();
        //用户登录
        User user = login();
        while (true) {
            //根据choice来确定要进行的操作
            int choice = user.menu();
            user.doWork(choice,bookList);
        }
    }
}

在测试类中，我们通过创建一个书架，同时写一个登录方法，最后通过一个死循环一直进行选择操作，最后当用户选择退出系统时候会直接终止。

总结分析

在实现这个图书管理系统的时候，我们多次运用多态，每一次的使用都应该让我们再三思考使用的妙处，这对于我们以后java的学习又很大帮助。同时提醒各位道友在写这样的一个系统的时候，记得引入相应的包，否则就会报错。

这样一个简单的图书管理系统运用了java的大部分语法知识，很值得各位道友去自我实现一下，真的受益匪浅。

最后，感谢各位道友的浏览，希望对每一个人都有帮助，同时制作不易，希望各位道友可以关注，评论，收藏走一波，后续会后更多优质好文线上，非常感谢！！！

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