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项目背景

智能图书馆管理系统(ILMS)是一个现代化的桌面应用程序,采用前后端分离架构,结合了Web技术的灵活性和桌面应用的用户体验。本项目从高保真原型设计开始,经过完整的软件开发生命周期,最终实现为一个功能完善的桌面应用。

项目架构概览

整体技术架构

项目采用三层架构设计:

智能图书馆管理系统
├── 用户界面层(Frontend)    - Electron + React + TypeScript
├── 业务逻辑层(Backend)     - C++ DLL + koffi调用接口
└── 数据持久层(Database)    - SQLite数据库

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目录结构设计

根据功能职责,项目采用清晰的目录分层:

ILMS/
├── docs/                    # 文档目录
│   ├── ui/                 # 高保真UI原型
│   └── blog/               # 开发博文系列
├── code/                   # 源代码目录
│   ├── frontend/           # 前端工程(Electron + React)
│   └── backend/            # 后端工程
│       ├── dll/           # C++业务逻辑库
│       └── gtester/       # Google Test单元测试

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技术选型分析

前端技术栈

Electron + React + TypeScript

  • Electron: 提供跨平台桌面应用能力,使Web技术能够运行在桌面环境
  • React 18: 现代化的前端框架,提供组件化开发和状态管理
  • TypeScript: 静态类型检查,提高代码质量和开发效率
  • Vite: 快速的构建工具,支持热重载和模块化开发

UI框架选择

  • Tailwind CSS: 原子化CSS框架,快速构建现代化界面
  • Font Awesome: 丰富的图标库,提升用户体验

后端技术栈

C++ DLL架构

  • 原生性能: C++提供最佳的执行性能和内存管理
  • 模块化设计: DLL方式实现业务逻辑的独立性和可复用性
  • 跨语言调用: 通过koffi实现JavaScript与C++的无缝集成

测试框架

  • Google Test: 业界标准的C++单元测试框架
  • CMake: 跨平台构建系统,管理复杂的依赖关系

构建工具链

CMake构建系统

# code/backend/dll/CMakeLists.txt 核心配置
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project (libBackend)# 包含头文件路径配置
include_directories(./Src)
include_directories(${UNISDK_ROOT_PROJ}/export_csdk/)

模块化组织
后端代码按功能模块组织:

  • BookManager:图书管理模块
  • LoanManager:借阅管理模块
  • DashBoard:仪表板数据模块
  • LibGlobal:全局初始化模块

前后端通信设计

koffi集成方案

前端通过koffi调用C++ DLL,实现高性能的业务逻辑处理:

// 前端调用示例
import { koffi } from 'koffi';// 加载C++ DLL
const backend = koffi.load('./backend.dll');// 定义函数接口
const addBook = backend.func('AddBook', 'bool', ['string', 'string']);

数据交换格式

采用JSON格式进行数据交换,确保类型安全和易于调试:

  • 请求参数:JSON字符串传递
  • 返回结果:布尔值 + JSON数据
  • 错误处理:统一的错误码和错误信息

开发流程设计

1. 高保真原型驱动开发

项目从 docs/ui/ 目录下的高保真原型开始:

  • 完整的功能模块原型(dashboard.html、books.html等)
  • 真实的UI交互和视觉设计
  • 为后续开发提供明确的功能规格

2. 前后端分离开发

  • 前端独立开发: 基于原型快速构建React组件
  • 后端独立开发: C++实现核心业务逻辑
  • 接口约定: 通过文档定义清晰的API接口

3. 测试驱动开发

  • 单元测试: Google Test覆盖核心业务逻辑
  • 集成测试: 前后端接口联调测试
  • UI测试: Electron应用的用户界面测试

项目特色与创新点

1. 混合架构优势

结合了Web技术的快速开发能力和C++的高性能执行能力:

  • UI层快速迭代,界面现代化
  • 业务层高性能处理,数据安全可靠

2. 模块化设计

清晰的模块边界,便于团队协作和代码维护:

  • 前端组件化开发
  • 后端功能模块化
  • 测试用例模块化

3. 完整的工程化实践

从原型到产品的完整开发流程:

  • 原型验证设计可行性
  • 测试保证代码质量
  • 文档驱动开发规范

下期预告

在下一篇文章中,我们将详细介绍如何从高保真原型开始,进行UI设计验证和用户体验测试,以及如何将原型转化为实际的React组件。

系列文章目录

  1. 项目架构设计与技术选型
  2. 高保真原型设计与用户体验测试
  3. 前端工程化实践:Electron + React + TypeScript
  4. 后端C++ DLL开发与模块化设计
  5. 前后端集成:koffi调用与接口设计
  6. Google Test单元测试实践
  7. CMake构建系统与持续集成
  8. 性能优化与部署发布

通过这个系列文章,您将学习到现代桌面应用开发的完整流程和最佳实践。

程序及源码附件下载

程序及源码

http://www.dtcms.com/a/488973.html

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