【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false
    public 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
    @Override
    public 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);
    }

    @Override
    public 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);
    }

    @Override
    public 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);
    }

    @Override
    public 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);
    }

    @Override
    public 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);
    }

    @Override
    public 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[]{

        };
    }

    @Override
    public 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 {
    @Override
    public void work(Book[] books) {
        System.out.println("查找图书.....");
    }
}

• AddBook

package operation;

import book.Book;

public class AddBook {
    @Override
    public 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{
    @Override
    public 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{
    @Override
    public void work(Book[] books) {
        System.out.println("查找图书.....");
    }
}

• DelBook

package operation;

import book.Book;

public class DelBook implements IOperation{

    @Override
    public void work(Book[] books) {
        System.out.println("删除图书.....");
    }
}

• ShowBook

package operation;

import book.Book;

public class ShowBook implements IOperation{

    @Override
    public void work(Book[] books) {
        System.out.println("打印图书.....");
    }
}

• ExitBook

package operation;

import book.Book;

public class ExitBook implements IOperation{

    @Override
    public 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{

    @Override
    public void work(Book[] books) {
        System.out.println("借阅图书.....");
    }
}

ReturnBook

public class ReturnBook implements IOperation{

    @Override
    public 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(),
        };
    }

    @Override
    public 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()
        };
    }

    @Override
    public 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pos
        return 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{
    @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{

    @Override
    public 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{

    @Override
    public 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{

    @Override
    public 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false
    public 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
    @Override
    public 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{
    @Override
    public 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{

    @Override
    public 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{

    @Override
    public 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break
        if(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