基于SSM实现的图书管理系统-JAVA【数据库设计、源码、开题报告】_基于ssm的图书管理系统的选题背景

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1绪论

1.1项目研究的背景

随着计算机技术的飞速发展，计算机在企业管理中应用的普及，利用计算机实现图书信息的管理势在必行。目前图书管理的借阅工作部分大多数还是手工管理，工作效率很低，并且不能及时了解图书的种类和读者们比较需求的图书等，不能更好的适应当前读者的借阅要求。手工管理还存在这许多弊端，由于不可避免的人为因素，造成数据的遗漏、误报。计算机信息化管理有着储存量大，速度快等许多优点，提供给我们的处理信息及时快捷。本课题是图书馆系统的制作，能实现图书的管理，查询，借阅，极大地提高图书管理的效率，从而解决图书管理复杂的问题。这也是图书管理的科学化、正规化管理，与世界接轨的重要条件。

在信息化，网络化的社会中，很多领域从传统的手工记录方式向计算机记录转型。信息时代更需要改革创新使用计算机技术来给图书管理节省资源以及提高效率。计算机技术的不断提高以及通过大学的学习让我有条件进行图书馆管理系统的开

1.2开发意义 

随着计算机的广泛应用，其逐步成为现代化的标志。图书馆或者是书店，在正常运行过程中总是面对大量的读者信息，书籍信息以及两者相互作用产生的借书信息、还书信息。因此需要对读者资源、书籍资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，要对因此而产生的数据进行及时的处理，为了提高图书馆对图书存销的自动化的管理，能够更快速的满足读者的要求，提高各种工作的效率，现对其设计相应的系统，以达到上述的目的。

图书管理系统的主要功能是实现图书馆图书借阅和归还的管理的自动化。围绕这一主要功能，本系统涉及到以下核心功能:借阅管理、归还管理。除了这些核心功能外，还包括一些基本和辅助功能，它们是:用户管理、书籍查询、书籍预定。

1.3论文主要工作与结构

本文主要做的工作就是从网站的需求分析开始，结合自己在学校所学的知识和在图书馆查阅的资料，逐步理解图书管理系统的系统构成，在数据库管理等一些主要方面的设计，对网站的各个模块的设计用单独的章节来进行详细的阐述。让读者很清晰的了解整个网站的思路和整体的设计思想。

图书管理系统要解决图书管理存在的问题，可以满足图书管理基本要求，包括图书添加、管理等功能。该系统能根据用户的需求，快捷方便的为读者提供服务方便。本项目在开发和设计过程中涉及到原理和技术有：B/S、Java技术、MySQL数据库等。

对本系统的内容介绍分别在以下六章中详细阐述：

第一章介绍了图书管理系统研究课题选择的背景及意义、研究现状，概括介绍了本文的重点内容。

第二章通过引入关键技术展开开发设计，向系统中涉及直观表达的技术知识。

第三章从系统强大的供需市场出发，探讨了系统开发设计的可行性分析、网站性能需求分析、系统主要功能和流程分析。

第四章介绍了系统的详尽设计方案，包括系统功能模块设计和数据库设计。

第五章是介绍完成系统设计的过程，根据对系统功能分析的详细描述，论证了系统的构造。

第六章是阐述对网站的整体测试并判断网站符不符合线上实际操作的标准。 第七章是在论文最后结束章节总结了开发这个系统和撰写论文时候自己的总结、感想，包括致谢。

2开发技术介绍

2.1 Tomcat

Tomcat的特点是系统资源少，运作时可扩展性高。它是一个轻量的网站服务器，可以用于均衡负荷和完成别的功能。Tomcat是Apache开发的Servlet器皿，适用Servlet和JSP，给予了一些做为Web服务端特有的作用，如Tomcat操纵服务平台、网络虚拟化管理方法、Tomcat valve等。

2.2 Java语言简介

Java是由SUN公司推出，该公司于2010年被oracle公司收购。Java本是印度尼西亚的一个叫做爪洼岛的英文名称，也因此得来Java是一杯正冒着热气咖啡的标识。Java语言在移动互联网的大背景下具备了显著的优势和广阔的前景，它是面向对象的，分布式的，动态的，具有平台无关性、安全性、健壮性。Java语言的基本语句语法和C++一样，但是它面向对象的技术更加彻底，因为Java要求将所有的内容都必须封装成类，把类作为程序的基本单位。由于不允许类外有变量、方法。 Java语言的分布式体现在数据分布和操作分布，它是面向网络的语言，可以处理TCP/IP协议，它也支持客户机/服务器的计算模式。Java语言的动态性是指类在运行时是动态安装的，使得Java可以动态的维护程序。Java不支持指针，对内存访问的所有操作都是通过对象实例化实现的，这样就避免了指针操作中易产生的错误，同时也预防了病毒对系统的破坏和威胁。

Java语言的编程风格与C语言非常接近，它继承了C++面向对象技术的核心，它面世之后发展迅速，非常流行，对高级C语言形成了很大的冲击。业内人士称之为“一次编译、到处执行”。当然Java也有缺点，在每次执行编译后，字节码都需要消耗一定的时间，在某些程度上降低了性能。但是这并不影响Java成为此次设计语言的选择。Java语言简单易学，使用它的编程时间短，功能性强，开发者学习起来更简便、更快。Java的主要特性有以下几个：

面向对象。面向对象有四个特点：封装、继承、多态、抽象。抽象是指忽略一个问题中的次要部分，关注主要部分。多态是指对同一种消息做出的不同反应。继承是指在原有的父类方法基础上增加自己独有的方法，而不改变原来父类。

平台无关性。Java编译出来的是字节码，直接由虚拟机执行。在任何平台上，只要有Java虚拟机，Java代码都能运行。

可靠性和安全性。Java对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现，避免了指针中出现的错误。

多线程 。Java提供了多线程功能，利用编程实现同一时间同时工作的功能。

2.3 B/S架构

随着软件系统的不断改进和升级，B/S结构产品更为方便的特征体现地十分明显。对于一个中等偏大的公司来说，如果系统管理员每天要在很多台电脑之间来回查看，不断奔走，那么效率和工作量就会变得很低，但是如果使用了B/S结构，那么管理员只要对服务器进行管理就够了。

B/S结构最大的优点它不需要安装任何的软件，它所有的客户端就只是浏览器，所以只要有一台电脑并且可以上网就可以解决所有问题，客户端可以完全地不用管理员维护。无论使用系统的使用者是什么样的规模，也不管分支有多么的庞大，都不会对维护和升级的工作量造成影响，所有的维护和升级只需要操作服务器。随着B/S结构的不断发展，使用的人也不断增加，从而带动了AJAX技术的发展，和B/S结构一样，它也能在客户端上处理程序，这便缓解了服务器的负担，提高了交互性，而且实现了局部实时刷新。

2.4 MySQL 介绍

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的建立在计算机存储设备上的仓库。简单来讲，存储粮食的仓库叫粮仓存储数据的仓库就叫数据库。数据库在软件项目中扮演着操作管理数据的角色同时还能够保证数据的独立性、一致性和安全性，并为系统访问数据提供有效方式不仅如此数据库还能大大减少程序员开发程序时间。在日常能够接触实用的一般有两类数据库，一类是以(Oracle，DB2，SQL Server，MySQL )为代表的关系型数据库和以(NoSql、MongeDB)为代表的非关系型数据库，两类数据库各有各的优缺点。其中非关系型数据库又分为网络数据库和层级数据库。-网络数据库是指在计算机网络系统中应用数据库技术然后借助网络技术将存储于数据库中的大量信息及时发布出去；在成熟的数据库技术的帮助下，计算机网络实现了对网络中的各种数据的有效管理，用户与网络中的数据库数据交互也借此得以进行。作为最成功的典型层次模型数据库系统，IMS是最早研制成功的数据库系统。1970年由埃德加·科德于首先提出的关系模型融合了“科德十二定律”。现如今即使很多人仍旧不看好这个模型，但它依旧是数据存储的传统标准。关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束构成了关系模型。作为数据库另外一种区分方式的存储介质被大家分为磁盘和内存这 两种。例如：关系型数据库就存储在磁盘中，非关系型数据库则存储在内存中。典型的关系型数据库有：Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL、SQLite。小型关系型数据库：Microsoft Access，SQLite；中型关系型数据库：SQL Server，Mysql；大型关系型数据库：Oracle，DB2。

大家常用的其他关系形数据库系统大多是MySQL AB公司开发的，其中MySQL也是由这家开发的，所应用的分布式数据库管理系统是客户机/服务器体系结构得益于此结构，而且用这个系统建造的数据库具有很强的适用性，用C和C++编写的系统让他拥有很强的适用性所以他可以在大部分操作系统上使用并能和php结合。不同的API函数针对不同的语言(C，C++，Java等)来处理不同数据；为了更好地支持多CPU多线程通过使用核心线程来实现；提供的存储机制分为事务和非事务存储机制；MySQL采用双重许可，不管是从MySQL AB公司获得正式的商业许可又或是许可条款下以免费软件或开放源码软件的方式使用MySQL软件都是被允许的。

MySQL作为数据库拥有很多优点，其中由于是开放源码，所以使用成本特别低，而它体积小的特点决定了速度快的特性。因此，My Sql具有开放性，多线程支持多种API，可跨数据库连接，国际化，数据库体积巨大等特点。简单的来说 ，MySql是一个开放的、快速的、多线程的、多用户的数据库服务器。

选用MySQL作为数据库的其中一个原因就是支持多线程，支持多线程的特点为利用系统资源提供了便捷并因此大大提高了系统运行速度和效率，而且连接数据库的方式多样包括但不局限于TCP/IP、ODBC和JDBC等途径；但是没有东西是完美无缺的，即便MySQL也如此，虽说它有着众多优点但其功能不够强大，规模也相对较小，无法应对大型数据哭的处理。但是对于本系统来说，选用MySQL作为数据库，其功能性能已绰绰有余，如果要进行二次开发的数据库表结构空间的扩展也是完全可行的。综上所述，MySQL是作为本系统数据库的最优选择。

2.5 MySQL环境配置

本系统的数据使用的是MySQL，所以要将MySQL安装到指定目录，如果下载的是非安装的MySQL压缩包，直接解压到指定目录就可以了。然后点击C:\Program Files\MySQL\bin\winMySQLadmin.exe这个文件其中C:\Program Files\MySQL是MySQL安装目录。输入winMySQLadmin的初始用户、密码（注：这不是MySQL里的用户、密码）随便填不必在意，确定之后右下角任务的启动栏会出现一个红绿灯的图标，红灯亮代表服务停止，绿灯亮代表服务正常，左击这个图标->winnt->install the service 安装此服务，再左击这个图标->winnt->start the service 启动MySQL服务。修改MySQL数据库的root密码。用cmd进入命令行模式输入如下命令:

cd C:\Program Files\MySQL\bin MySQLadmin -u root -p password 123

回车出现Enter password: ，这是要输入原密码. 刚安装时密码为空，所以直接回车，此时MySQL 中账号 root 的密码被改为 123 安装完毕。

2.6 Eclipse简介

Eclipse平台是IBM公司的跨平台的通用集成开发环境。该平台是基于C/C++、Java等语言的一个开发环境功能插件，对于其本身，是一个作为开发应用程序的客户端框架平台。这些功能插件通常有开发工具JDK、JDT、插件开发环境（Plug-inDevelopment Environment，简称PDE）等。其中较简易好用的一种插件使用是PDE，它是以一组向导的形式来完成插件的创建，在Eclipse平台使用这些插件工作可以更加趋于稳定。 

 Eclipse平台运行库核心非常小，它是属于微内核。它在启动时主要负责完成两个任务：管理插件和查找插件的注册表信息，它只在需要的时候才加载该插件，从而减少启动时间和资源空间提高运行效率。

3系统分析

3.1可行性分析

图书管理系统要解决图书管理存在的问题，可以满足图书管理基本要求，包括图书添加、管理等功能。该系统能根据用户的需求，快捷方便的为读者提供服务方便。根据需求分析阶段的市场调查和技术预判可知，本系统的市场前景良好技术成熟、完善，系统部署简单、易于维护。完全符合用户的要求。

3.1.1技术可行性

技术可行性要考虑现有的技术条件是否能够顺利完成开发工作，软硬件配置是否满足开发的需求等。本图书管理系统用的是Java开发语言，Java是一个完全面向对象的语言，Java为开发者提供了丰富的类库，大大减少了使用windows编程的难度，减少开发人员在设计算法上的难度，作为Java开发 Visual Studio更是一个必不可少的角色，它友好的界面，以及强大的功能，给程序开发人员带来了很多方便，加上环境简单，转移方便，无疑使此系统最佳的选择。所以后台设计选择使用MySQL数据库主要用来的建立和维护信息。对于前台开发要求应具备功能完善、易于操作等优点，后台数据库的要求则是能够建立和维护数据信息的统一性和完整性。依据上述目标来分析本系统的硬件如下：奔腾3的处理器；内存是 2G；硬盘是50G；操作系统是Window 10；在软件方面的话，安装了Eclipse 和MySQL数据库开发工具。调试相对简单，当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求，因此在技术上是绝对可行的。软件方面：由于目前单机模式相对发展成熟，它们速度快、容量大、可靠性能高、价格低，完全能满足系统的需求。根据以上的软件与硬件要求，得到这个系统的技术是可行的。

3.1.2经济可行性

图书管理系统软件开发仅需要一台普通的计算机便可完成实现开发，其成本很低。另外，作为毕业设计作品来讲，开发成本基本上可以忽略不计，且该系统软件的投入使用，可以实现更加快速高效的图书管理，同时还能实现对人力资源和管理资源的有效节约，该图书管理在经济上完全可行。

3.1.3操作可行性

现在随着科技的飞速发展，计算机早已经进入了人们的日常生活中，人们的工作环境也不像以前有那么多的要求，需要员工一定要到公司办公，有的工作在家也可以完成。这使得人们的工作效益有了很大的提高。操作的多样性也变高了。因此，管理的计算机化，智能化是社会发展而带来的必然趋势，各种智能的软件层出不穷，不同的软件能完成用户不同的需求，这不仅提高了工作效率还能完成一些客户特定的一些需求。本系统不仅界面简洁明了还采用可视化界面，用户只要用鼠标和键盘就可以完成对相关信息的修改，删除，添加等操作。因为这个系统的操作十分简单，方便上手，对于第一次使用系统的人，只需要很少的时间就可以上手操作。由此可见，本系统在操作上是可行的。

3.2系统性能需求分析

对系统性能进行分析，可对系统反应度、界面简洁清晰度、储存能性、易学性和稳定性进行分析。在系统反应度，同时上万人在线时反应时间应该在两三秒以内。在系统界面要求简单明了，界面简洁清晰，操作简单，用户操作容易上手。在储存性能方面，学生信息管理中需要存储的信息有很多，所以对系统的存储量要求很高，因此数据库就应该很强大，才能保证信息能安全稳定的进行存储。该系统在操作上必须简单好上手，没有很多复杂的操作，只需要简单的进行学习就能操作该系统并且要求学生信息管理运行要稳定，界面清楚、字体清晰等。

3.3系统功能分析

考虑到实际生活中在图书管理方面的需要以及对该系统认真的分析，涉及的用户包括超级管理员、图书管理员和读者。系统为不同的用户提供不同的入口和操作权限，超级管理员的功能包括用户管理、书籍管理和图书类别管理，管理员的功能包括借书处理、书籍归还处理和预定处理。读者的功能包括书籍查询、书籍借阅、书籍归还、书籍预定。

3.4系统流程的分析

由于不同的系统实际使用用户角色的不同，他们的业务分析也会变得有所不一样，为了论述方便接下来都将以用户功能权限下的系统业务流程来分析，如下图所展示：

3.4.1 用户信息管理的流程

图3-5 用户信息管理流程

3.4.2书籍管理流程

图3-6 书籍管理流程

3.4.3 登录流程

图3-7 登录流程

4系统设计

4.1 软件功能模块设计

为了更好的去理清本系统整体思路，整个系统的模块划分包含用户管理模块和管理员管理模块， 用户管理模块和管理员管理模块又划分了若干了子模块，为了方便更直观的理解，下图以图形形式给出关于整个网站的结构图。

网站整功能如下图所示：

图 4-1 图书管理系统系统总体功能模块图

4.2数据库设计

4.2.1概念模型设计

概念模型是对现实中的问题出现的事物的进行描述，E-R图是由实体及其关系构成的图，通过E-R图可以清楚地描述系统涉及到的实体之间的相互关系。

管理员实体图如图4-2所示：

图4-2管理员实体图

书籍管理实体图如图4-3所示：

图4-3书籍管理实体图

借书记录实体图如图4-4所示：

 图4-4借书记录管理实体图

用户管理实体图如图4-4所示：

图4-4用户管理实体图

图书管理员实体图如图4-5所示：

图4-5图书管理员管理实体图

图书类别实体图如图4-6所示：

图4-6图书类别管理实体图

4.2.2物理模型设计

根据上诉的逻辑模型设计，下面给出物理模型的设计，如下表：

表4-1：管理员

表4-2：书籍表

表4-3：借书记录表

表4-4：书籍类别表

表4-5：图书管理员表

表4-6：图书管理员表

表4-7：用户表

5系统详细设计

5.1登录注册模块

系统用户登录，在登录页面根据要求填写用户名和密码，选择角色等信息，点击登录进行登录操作，如图5-1所示。

图5-1系统用户登录界面图

5.2超级管理员功能模块

超级管理员进行登录，进入系统前在登录页面根据要求填写用户名和密码，选择角色等信息，点击登录进行登录操作，如图5-2所示。

图5-2超级管理员登录界面图

超级管理员登录系统后，可以对用户管理，书籍管理，类别管理等功能进行相应的操作管理，如图5-3所示。

图5-3超级管理员功能界面图

用户管理，在用户管理页面可以对用户名称，用户账号，用户密码，等内容进行查询，修改和删除等操作还可以点击增加用户按钮来新增一个新用户到系统中，如图5-4所示。

图5-4用户管理界面图

书籍管理，在书籍管理页面可以对书籍名称，书籍类别，作者，出版社，版本，书籍数量、等信息进行查询，还可以通过书籍类别下拉框通过书籍类别来查询数据也可以通过操作栏来进行修改和删除操作，同样点击增加书籍可以新增一本书籍到系统中，如图5-5所示。

图5-5书籍管理界面图

书籍类别管理，在书籍类别管理页面可以对索引，图书类别等信息进行查询，修改和删除操作，如图5-6所示。

图5-6类别管理界面图

5.3图书管理员功能模块

用户进行登录，进入系统前在登录页面根据要求填写用户名和密码，选择角色为图书管理员等信息，点击登录进行登录操作，如图5-7所示。

图5-7图书管理员界面图

借书处理，在借书处理页面可以对借阅读者，所借书籍，书籍类别，作者，出版社，版本、申请时间，状态等信息进行查询，在这里可以查看到所有用户的借书信息，我们通过操作栏来选择是否通过用户的借书请求。如图5-8所示。

图5-8借书处理界面图

归还处理，在归还处理页面可以对申请人，书籍名称，作者，出版色，版本，状态等信息进行查询，在这里可以查看到所有用户的借的书是否归还的信息，如图5-9所示。

图5-9归还处理界面图

5.3用户功能模块

用户进行登录，进入系统前在登录页面根据要求填写用户名和密码，选择角色为读者等信息，点击登录进行登录操作，如图5-10所示。

图5-10读者管理界面图

书籍查询，在书籍查询页面可以对书籍名称，书籍类别，作者，出版社，版本等信息进行查询，在这里用户可以查看到系统中所有的书籍信息，我们可以通过操作栏的借阅按钮来向发起借书请求。如图5-11所示。

图5-11书籍查询管理界面图

书籍借阅，在书籍借阅页面可以对书籍名称，书籍类别，作者，出版社，版本，申请时间，借书状态等信息进行查询，在这里用户可以查看借书请求状态。如图5-12所示。

图5-12书籍借阅管理界面图

书籍归还，在书籍归还页面可以对书籍名称，书籍类别，作者，出版社，版本，申请时间，还书状态等信息进行查询，在这里用户可以查看自己所借书籍信息可以查看到自己借了那几本书，和这几本书的归还状态，在这里用户可以点击操作栏的归还按钮来归还指定的书籍。如图5-13所示。

图5-13书籍归还管理界面图

书籍预定，在书籍预定页面可以对书籍名称 ，作者，出版社，版本，申请时间，预定书状态等信息进行查询，在这里用户可以针对系统中没有自己想要借阅的书籍可以通过更系统反馈然后系统管理会帮助来添加用户想要的书籍。如图5-14所示。

图5-14书籍归还管理界面图

6系统测试

系统测试不仅仅是发现系统潜在的BUG或错误，而更为重要的是为用户提供一个良好的体验和安全可使用的产品服务。而通过发现错误或潜在的问题，将有助于提升产品的竞争力，这也是软件测试的其中的重要目的之一。

软件测试的方法有好几种，但目前主要采用的是包括以功能为主要测试方向的黑盒测试以及以逻辑为主要测试方向的白盒测试，这是两种不同的测试方法，针对的测试侧重点不同，本课题根据实际需求情况，选择以功能为主要的黑盒测试方法，同时测试是要遵循一定的规则来执行的，一个测试要执行其执行的依据一般是由测试用例来规定的，而测试用例一般是依据需求或说明书来综合制定的，测试在硬件出厂前是十分重要的一个过程，本课题由于时间和精力的关系，选择以实现的功能作为测试要点来进行测试。具体测试过程如下：

测试用例1及测试过程：

登录：录入登录信息，账号，密码，身份，点击登录按钮，会出现两种情况：登录成功进入用户具有权限的功能界面和提示登录失败。

表6-1 “登录界面”功能测试用例

7总结与心得体会

7.1 总结

在这次图书管理系统的系统设计过程中，确实有很多收获。通过这次系统设计把学到的东西也应用到了实践过程之中。还学习使用了java流行的框架结构等。虽然只是一个简单的系统，有些系统逻辑尚有欠缺，但是从数据库的设计到编码实现，这个过程中还是学到了不少东西。

通过完成该图书管理系统和本论文的撰写让我更加明白了软件开发过程中软件工程思想的重要性。在项目的前期由于对需求分析做的不够谨慎和明确，导致了后面在设计甚至编码时候造成了许多不必要的麻烦。由该系统具有较高的适用性，可以在绝大部分个人平台上使用该系统。系统将用户权限进行划分，超级管理员、图书管理员和读者用户能看到及操作的信息不一样，三者具备不同的操作权限。该系统操作界面简单明了，大部分人都可以正常使用。但同时也存在着运行时窗口不能被刷新，可以改进、系统过于简单，显示的信息有限、不能实时对在限选课管理系统进行反馈建议，容易被忽视，不利于系统升级和维护等问题。

在设计该系统时，有些问题浪费了我很多时间，比如数据库刚开始连接总是容易出错，最后在同学的帮助下把这个问题解决了，还有一些比如解决乱码的问题啊，由于自己在经验上的欠缺，在解决问题上总是不够成熟，希望自己以后通过更多的实践来锻炼自己在这方面的能力，让自己可以获得更大的提高。在软件开发中遇到了很多问题，自己也有许多不懂的地方，但是我也一直合理安排时间，所以也都按时完成了功能的实现，自己还是非常满意的。

7.2 心得体会

经过三个月的不断学习和设计开发加上老师同学的帮助，终于完成了我的毕业设计图书管理系统的开发，在开题报告阶段我参阅了大量的文献，对所开发系统的现状，国际发展情况以及未来发展趋势有了深入的了解；在整个系统的需求分析过程中对开发前期工作地流程步骤有了深入的掌握；在开发过程我进一步学习了Java的基础语法，和一些网页设计美工方面的知识，以便使系统有更好的美观性，在编写过程中也规范了许多编码习惯，数据库设计阶段我尝试了几个不同版本的数据库，它们在配置操作上各有不同，又各有优缺点，在它们的一些基本操作上也有了进一步提高。在配置开发工具过程中对Tomcat和Eclipse的连接部署有了清晰地认识，在使用第三方插件是进行了其配置文件的作用也有了相当的了解，对开发程序的步骤框架也有了总体性认识。

在整个系统开发的过程中，我学到了很大新的知识，前学过的许多知识点在运用过程中也有了更为深入的分析，这是我大学期间做过的规模最大的项目，在这个过程中也体会到了如何将书本知识转化到实际的应用中。