【JavaSE】小练习 —— 图书管理系统

一、系统功能

1. 输入用户名
2. 是以什么身份登录（普通用户 or 管理员）
3. 普通用户选项菜单 && 管理员选项菜单
4. 功能实现（普通用户和管理员菜单可操作的功能有所不同）
    4.1 查找图书（普通用户 和 管理员）
    4.2 新增图书（管理员）
    4.3 删除图书（管理员）
    4.4 显示图书（普通用户 和 管理员）
    4.5 退出系统（普通用户 和 管理员）
    4.6 借阅图书 （普通用户 ）
    4.7 归还图书（普通用户 ）
5. 隐藏功能（就是背地里完成的功能）
    5.1 存储数的信息
    5.2 书不止一本，所以该怎么存储？
    5.3 业务功能，就是说别人还书，借书的指引，或者提示什么的。

二、涉及的知识点

1. 基础语法：数据类型、数组、方法
2. 类和对象
3. 继承和多态
4. 抽象类和接口

三、业务逻辑

1. 找对象 --> 创建对象 --> 使用对象
2. 抽象出来的对象：
   书 / 书架
   用户 ：分为管理员 / 普通用户
3. 这些操作，需要分类：
   哪些是管理员的？哪些是普通用户的？
   怎么分类？

四、代码实现

4.1 book 包

• Book类

在这个类实现的是我们图书该有的属性，与相应的构造方法，以及为了方便我们打印而重写的toString方法。

package book;//书籍对象
public class Book {private String name;//书籍名称private String author;//作者private int price;//书籍价格private String type;//类型private boolean isBorrowed;//是否被借出//构造方法： 除了isBorrowed，new一本书籍，默认书未被借出 -- boolean类型，未被初始化，默认是falsepublic Book(String name, String author, int price, String type) {this.name = name;this.author = author;this.price = price;this.type = type;}//因为前面的成员变量是private,需要提供get()和set()方法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;}//toString()方法@Overridepublic String toString() {return "Book{" +"name='" + name + '\'' +", author='" + author + '\'' +", price=" + price +", type='" + type + '\'' +", isBorrowed=" + isBorrowed +'}';}
}

2. BookList类

这里我们需要实现的有可以存放很多Book的数组，可以与增加、删除等功能的对应方法。

package book;
//书架public class BookList {private Book[] books;//存放书籍private static final int DEFAULT_SIZE = 10;private int usedSize;//书架上 原有有效书籍的个数public BookList() {this.books = new Book[DEFAULT_SIZE];}public int getUsedSize() {return usedSize;}public void setUsedSize(int usedSize) {this.usedSize = usedSize;}//还有待补充的.....
}

4.2 user 包

user 用户的意思，无论是管理员，还是普通用户，都是用户。那么就意味着两者具有共性，我们将其提取出来。

• User 类

package user;public abstract class User {public String name;public User(String name) {this.name = name;}public abstract void menu();//普通用户 或者 管理员，可以重写菜单//可先不实现，所以写成 抽象类
}

• NormalUser 类

package user;public class NormalUser extends User{public NormalUser(String name) {super(name);}@Overridepublic void menu() {System.out.println("普通用户菜单.....");}
}

• AdminUser 类

package user;public class AdminUser extends User{public AdminUser(String name) {super(name);}@Overridepublic void menu() {System.out.println("管理员菜单....");}
}

4.3 Main 类

import user.AdminUser;
import user.NormalUser;
import user.User;import java.util.Scanner;public class Main {public static User login(){//运行的时候 登录Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入姓名：");String name = scanner.nextLine();System.out.println("请输入你的身份：1.管理员 2.普通用户");int choice = scanner.nextInt();if(choice == 1){return new AdminUser(name);}else{return new NormalUser(name);}//向上转型}public static void main(String[] args) {User user = login();user.menu();}
}

运行Main：

输入1，管理员菜单；输入2，普通用户菜单。

总结：
（1）向上转型

（2）动态绑定

4.4 完善管理员菜单和普通用户菜单

//管理员菜单
package user;public class AdminUser extends User{public AdminUser(String name) {super(name);}@Overridepublic void menu() {System.out.println(" 欢迎 "+ this.name+" 来到图书管理系统！");System.out.println("**********管理员菜单**********");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("请输入你的操作：");}
}

//普通用户菜单
package user;public class NormalUser extends User{public NormalUser(String name) {super(name);}@Overridepublic void menu() {System.out.println(" 欢迎"+ this.name+" 来到图书管理系统！");System.out.println("**********普通用户菜单**********");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("请输入你的操作：");}
}

运行Main：

4.5 接着4.4的管理员菜单和普通用户菜单，进行操作选择（1查找图书、2借阅图书…）

• AdminUser 类

package user;import java.util.Scanner;public class AdminUser extends User{public AdminUser(String name) {super(name);}@Overridepublic int menu() {System.out.println(" 欢迎 "+ this.name+" 来到图书管理系统！");System.out.println("**********管理员菜单**********");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("请输入你的操作：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int choice = scanner.nextInt();return choice;}
}

• NormalUser 类

package user;import operation.IOperation;import java.util.Scanner;public class NormalUser extends User{public NormalUser(String name) {super(name);this.iOperations = new IOperation[]{};}@Overridepublic int menu() {System.out.println(" 欢迎"+ this.name+" 来到图书管理系统！");System.out.println("**********普通用户菜单**********");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("请输入你的操作：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int choice = scanner.nextInt();return choice;}
}

• User 类

package user;public abstract class User {public String name;public User(String name) {this.name = name;}public abstract int menu();//普通用户 或者 管理员，可以重写菜单//可先不实现，所以写成 抽象类
}

• Main类

import user.AdminUser;
import user.NormalUser;
import user.User;import java.util.Scanner;public class Main {public static User login(){//运行的时候 登录Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入姓名：");String name = scanner.nextLine();System.out.println("请输入你的身份：1.管理员 2.普通用户");int choice = scanner.nextInt();if(choice == 1){return new AdminUser(name);}else{return new NormalUser(name);}//向上转型}public static void main(String[] args) {User user = login();int choice = user.menu();}
}

4.6 operation 包

• FindBook

package operation;import book.Book;public class FindBook {@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("查找图书.....");}
}

• AddBook

package operation;import book.Book;public class AddBook {@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("新增图书.....");}
}

4.7 剩下的操作应该也按照此流程，那怎么实现分类呢（把5个操作分给管理员，4个操作分给普通用户）?

这些操作放在一起，需要一个统一类型的数组 – （接口）。

• IOPeration接口

package operation;import book.Book;public interface IOperation {void work(Book[] books);
}

所以上面的操作需要继承IOperation接口，重写work()方法

• 修改后的FindBook

package operation;import book.Book;public class FindBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("查找图书.....");}
}

• 修改后的AddBook

package operation;import book.Book;public class FindBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("查找图书.....");}
}

• DelBook

package operation;import book.Book;public class DelBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("删除图书.....");}
}

• ShowBook

package operation;import book.Book;public class ShowBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("打印图书.....");}
}

• ExitBook

package operation;import book.Book;public class ExitBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("退出系统......");}
}

4.8 管理员的操作写完了，接下来是普通用户的操作：

查找图书和退出系统已经有了，还剩下借阅图书、归还图书操作。

• BorrowedBook

public class BorrowedBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("借阅图书.....");}
}

ReturnBook

public class ReturnBook implements IOperation{@Overridepublic void work(Book[] books) {System.out.println("归还图书....");}
}

所以的类都实现了IOPeration接口，意味着这个接口可以放 所以类的对象，但是还没有分开管理员和普通用户的操作，那么怎么分开？

给User 类定义成员变量，
因为AdminUser和NormalUser继承了User，只需要在AdminUser和NormalUser 中对IOperation进行指定类型的初始化，就可以将 管理员对应的操作 和 普通用户对应的操作 分开。

• 修改的User类

public abstract class User {public String name;public IOperation[] iOperations;//未被初始化public User(String name) {this.name = name;}public abstract int menu();
}

• 修改后的AdminUser类

public class NormalUser extends User{public NormalUser(String name) {super(name);this.iOperations = new IOperation[]{new ExitBook(),new BorrowedBook(),new ReturnBook(),};}@Overridepublic int menu() {System.out.println(" 欢迎"+ this.name+" 来到图书管理系统！");System.out.println("**********普通用户菜单**********");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("请输入你的操作：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int choice = scanner.nextInt();return choice;}
}

• 修改后的AdminUser类

public class AdminUser extends User{public AdminUser(String name) {super(name);this.iOperations = new IOperation[]{new ExitBook(),new FindBook(),new AddBook(),new DelBook(),new ShowBook()};}@Overridepublic int menu() {System.out.println(" 欢迎 "+ this.name+" 来到图书管理系统！");System.out.println("**********管理员菜单**********");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("请输入你的操作：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int choice = scanner.nextInt();return choice;}
}

根据choice选择管理员/普通用户对应菜单的选择，即操作IOperation数组：
在User类中定义操作IOperation的方法。

• User类

package user;import book.Book;
import book.BookList;
import operation.IOperation;public abstract class User {public String name;public IOperation[] iOperations;//未被初始化public User(String name) {this.name = name;}public abstract int menu();public void doiOperations(int choice, BookList books){//在Normal菜单中选择3，根据choice来// 操作NoramlUser的IOperation[]数组IOperation iOperation = this.iOperations[choice];//向上转型iOperation.work(books);}
}

• Main类

import book.BookList;
import user.AdminUser;
import user.NormalUser;
import user.User;
import book.BookList;import java.util.Scanner;public class Main {public static User login(){//运行的时候 登录Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入姓名：");String name = scanner.nextLine();System.out.println("请输入你的身份：1.管理员 2.普通用户");int choice = scanner.nextInt();if(choice == 1){return new AdminUser(name);}else{return new NormalUser(name);}//向上转型}public static void main(String[] args) {BookList bookList = new BookList();User user = login();int choice = user.menu();user.doiOperations(choice,bookList);}
}

4.9 接下来实现具体业务：

4.9.1 普通用户的具体业务实现 ：

查找图书 - > 根据书名查找

• BookList

package book;
//书架public class BookList {private Book[] books;//存放书籍private static final int DEFAULT_SIZE = 10;private int usedSize;//书架上 原有有效书籍的个数public BookList() {this.books = new Book[DEFAULT_SIZE];//预先存3本书this.books[0] = new Book("三国演义","罗贯中",20,"武侠小说");this.books[1] = new Book("西游记","吴承恩",28,"神话小说");this.books[2] = new Book("红楼梦","曹雪芹",15,"小说");this.usedSize  = 3;}public int getUsedSize() {return usedSize;}public void setUsedSize(int usedSize) {this.usedSize = usedSize;}//还有待补充的.....public Book getBook(int pos){//下标posreturn books[pos];}public void setBooks(int pos,Book book){books[pos] = book;}
}

• FindBook实现

package operation;import book.Book;
import book.BookList;import java.util.Scanner;public class FindBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("查找图书.....");Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入你要查找的图书的名字：");String name = scanner.nextLine();//查找图书：遍历BookList的books数组，看看每一本书的name和输入的是否一样//1.确定当前数组中，有效的书籍个数int currentSize = bookList.getUsedSize();for (int i = 0; i < currentSize; i++) {Book book = bookList.getBook(i);if(book.getName().equals(name)){System.out.println("找到这本书籍了，书籍内容如下：");System.out.println(book);return;}}System.out.println("没有你要找的书籍");}
}

• ExitBook

package operation;import book.Book;
import book.BookList;public class ExitBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("退出系统......");int currentSize = bookList.getUsedSize();for (int i = 0; i < currentSize; i++) {//退出系统，需要把指向的对象回收//bookList[i] = null;bookList.setBooks(i,null);}bookList.setUsedSize(0);System.exit(0);//0表示正常退出}
}

• BorrowedBook

package operation;import book.Book;
import book.BookList;import java.util.Scanner;public class BorrowedBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("借阅图书.....");System.out.println("请输入你要借阅的图书：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String name = scanner.nextLine();//1.先遍历数组 查找是否存在要借阅的图书int currentSize = bookList.getUsedSize();for (int i = 0; i < currentSize; i++) {Book book = bookList.getBook(i);if(book.getName().equals(name)){//2.如果存在 检查 是否已经被借出if(book.isBorrowed()){System.out.println("这本书已经被借出了！");}else{//3.如果不存在 则不能借阅book.setBorrowed(true);System.out.println(book);System.out.println("借阅成功");}return;}}//4. 如果没有借出 可以借阅；否则 不能借阅System.out.println("没有你要找的这本书，无法借阅！");}
}

• ReturnBook 归还图书

package operation;import book.Book;
import book.BookList;import java.util.Scanner;public class ReturnBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("归还图书....");System.out.println("请输入你要归还的图书：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String name = scanner.nextLine();//1.先遍历数组 查找是否存在要归还的图书int currentSize = bookList.getUsedSize();for (int i = 0; i < currentSize; i++) {Book book = bookList.getBook(i);if(book.getName().equals(name)){//2.如果没有被借出 则不用归还if(!book.isBorrowed()){System.out.println("这本书没有被借出过，不用还！");}else{//3.否则 归还 显示归还成功System.out.println("归还成功");System.out.println(book);book.setBorrowed(false);}return;}}//4. 没有要找的图书 无法归还System.out.println("没有你要找的这本书，无法归还！");}
}

• Book

package book;//书籍对象
public class Book {private String name;//书籍名称private String author;//作者private int price;//书籍价格private String type;//类型private boolean isBorrowed;//是否被借出//构造方法： 除了isBorrowed，new一本书籍，默认书未被借出 -- boolean类型，未被初始化，默认是falsepublic Book(String name, String author, int price, String type) {this.name = name;this.author = author;this.price = price;this.type = type;}//因为前面的成员变量是private,需要提供get()和set()方法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;}//toString()方法@Overridepublic String toString() {return "Book{" +"name='" + name + '\'' +", author='" + author + '\'' +", price=" + price +", type='" + type + '\'' +(isBorrowed == true ? " ,  已借出  ": " ,  未借出  ")+//", isBorrowed=" + isBorrowed +'}';}
}

4.9.2 管理员的具体业务实现 ：新增图书、删除图书、显示图书

• 新增图书 AddBook

package operation;import book.Book;
import book.BookList;import java.util.Scanner;public class AddBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("新增图书.....");
/*
//扩容if(isFull(bookList)){System.out.println("书架满了....");}
*//* if(isFull(bookList)){//扩容的代码//arrays.copyof()}*///1.整理书籍信息//新增的图书 实际上 是一个一个的图书对象Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入书籍的名称：");String name = scanner.nextLine();System.out.println("请输入书籍的作者：");String author = scanner.nextLine();System.out.println("请输入书籍的价格：");int price = scanner.nextInt();scanner.next();System.out.println("请输入书籍的类型：");String type = scanner.nextLine();//nextLine会读取空格//next遇到空格 结束Book book = new Book(name,author,price,type);//放到书籍 数组里//2.如果书架上有这本书 则不能上架int currentSize = bookList.getUsedSize();for (int i = 0; i < currentSize; i++) {Book tmp = bookList.getBook(i);if(tmp.getName().equals(name)){System.out.println("有这本书，可以不上架！");return;}}//3.没有这本书 则放到书籍数组当中bookList.setBooks(currentSize,book);bookList.setUsedSize(currentSize+1);}//判断书架的书 是否摆满private boolean isFull(BookList bookList){return bookList.getbooks().length == bookList.getUsedSize();}
}

• 显示图书ShowBook

package operation;import book.Book;
import book.BookList;public class ShowBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("打印图书.....");//如果书架上有这本书 就展示书籍int currentSize = bookList.getUsedSize();for (int i = 0; i < currentSize; i++) {Book tmp = bookList.getBook(i);System.out.println(tmp);}}
}

• 删除图书DelBook

package operation;import book.Book;
import book.BookList;import java.util.Scanner;public class DelBook implements IOperation{@Overridepublic void work(BookList bookList) {System.out.println("删除图书.....");Scanner scanner = new Scanner(System.in);//1.输入你要删除的书籍名称System.out.println("请输入要删除的书籍名称：");String name = scanner.nextLine();//2.查看当前书籍是否存在int index = -1;int i = 0;int currentSize = bookList.getUsedSize();for ( i = 0; i < currentSize; i++) {Book tmp = bookList.getBook(i);if(tmp.getName().equals(name)){index = i;break;}}//没有遇到breakif(i >= currentSize){System.out.println("没有你要删除的书籍....");}//遇到breaK：此时开始真正删除for (int j = index; j < currentSize-1; j++) {//bookList[j] = bookList[j+1];Book tmp = bookList.getBook(j+1);bookList.setBooks(j,tmp);}//修改usedSize的值，清空内存bookList.setUsedSize(currentSize-1);bookList.setBooks(currentSize-1,null);}
}

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最后附上 图书管理系统码云链接