前言：
之前介绍了很多 Java 语法的基础知识，但此时我感觉到有些知识学了但还是没学透。所以自己写了个图书管理系统，并且写下这篇文章，让自己对于 Java 语法的理解的更加透彻！
文章目录
1. 构思
首先我们在敲之前要想好整体的框架，一个图书管理系统应该有什么呢？此时我们可以假想去图书馆借书
- 用户： 就是我们要和这些书有接触的人（包括借书的人和图书馆的管理员），可以构造一个 User 类去构建这个用户的共性，再通过普通用户和管理员对这个 User 类继承，并完善各自的特性
- 书： 即我们要接触的对象
- 每本书： 对于所有的书我们可以寻找共性（书的名字、作者、价格、类型）去构造一个 Book 类
- 存放书的书架： 假如所有的书都在书架上，那么我们查、借、还、增、删等操作都是要借助书架来完成，这就好比一个数组，我们将这些书存入进去，那么对所有书的操作就只需要对这个书架进行就行。因此我们可以构造一个书的顺序表 BookList，然后添加一系列操作，去完成对书的各种功能
此时我们就有了用户、书、书架，而它们之间的联系就是
用户通过对书架进行操作然后去影响书的状态
而对于书架的操作我们其实就可以抽象的看成下面这样的函数
public void work(BookList bookList);
而这个函数就是各种操作的一个抽象，故我们可以将对书架的操作抽象出来，写一个接口 Ioperation，再将各种功能继承这个接口，那么我们对书架进行操作时，只需要使用 work 方法，就可以实现不同的操作
2. 整体框架
接下来我们先用做一个框架图，以便于我们在敲代码时，可以依照这个框架去完善各部分
那么接下来我们就根据构思先将基本的框架搭好
3. 解析各包代码
首先我根据框架图，先新建了三个包
- 用户（user 包）
- 书（book 包）
- 操作（operation 包）
2.1 书（book 包）
这个包里面就是和书有关的内容，包括 Book 类和 BookList
2.2.1 单独的书（Book 类）
构建这个类我们先将我们自己抽取的共性想出来，我自己是使用了下面这几个属性
书名、作者、价格、类型、是否借出
接下来就之间上代码吧，因为这个比较简单
public class Book {
private String name;
private String author;
private int price;
private String type;
private boolean isLent;
public String getName() {
return name;
}
public boolean isLent() {
return isLent;
}
public void setLent(boolean lent) {
isLent = lent;
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
", price=" + price +
", type='" + type + '\'' +
(isLent?" 未借出":" 已借出") +
'}';
}
public Book(String name, String author, int price, String type) {
this.name = name;
this.author = author;
this.price = price;
this.type = type;
}
}
由于我定义的几个成员变量都是私有的，所以下面创建了一些成员的 getter 和 setter 方法（有些没用到的 getter 和 setter 方法我个人删除了，因为本次没有用到）
并且重写了 toString 方法，因为我们在显示书籍信息的时候会更舒服
最后再写了个构造方法，因为新增书籍时肯定要将书的各种信息都存入
2.2.2 书架（BookList）
书架我个人就设计成了顺序表，那么我们要用到哪些成员和方法呢？
- 已存入书的数量
- 书的数组：用来存放书
- 一些方法
先看我的代码吧
public class BookList {
private int usedSize=3;
private Book[] books =new Book[10];
public BookList(){
this.books[0]=new Book("Java 核心技术卷I","Cay S.Horstmann",119,"很贵很贵的书");
this.books[1]=new Book("鸟哥的 Linux 私房菜","鸟哥",118,"很贵很贵的书");
this.books[2]=new Book("剑指 Offer","何海涛",65,"很贵的书");
}
public int getSize(){
return usedSize;
}
public void setSize(int size){
this.usedSize=size;
}
public void setBooks(int pos, Book book){
books[pos]=book;
}
public Book getBook(int pos){
return books[pos];
}
}
上述代码中，个人就先存放了三本书，故 usedSize 为3，而整体设计最多可以放10本书，这其实可以根据不同的情况进行修改
后面便是一些方法，包含
- 得到存入书的数量：寻找某本书时遍历要用到
- 修改存入书的数量：增加和删除书籍时要用到
- 得到某本书：取书时要用到
- 修改某本书：新增书籍时要将新的书的信息录入
2.2 对于书架的操作（operation 包）
该包类即我们用户进行的操作，我个人设计了下面几个操作
新增、删除、查找、借阅、归还、显示所有书籍、退出系统
由于对于书架的操作我们其实就可以抽象的看成下面这样的函数
public void work(BookList bookList);
所以我们先看下接口的代码
2.2.1 操作接口
public interface IOperation {
public void work(BookList bookList);
}
这里其实就用到了接口和抽象类
接着我们再通过各种操作去继承接口，并完善各自的内容
2.2.2 新增书籍
public class AddOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
if(bookList.getSize()==10){
System.out.println("书库已满，无法增加书籍");
return;
}
Scanner reader = new Scanner(System.in);
String name;
String author;
int price;
String type;
System.out.print("请输入你要新增的书名：");
name=reader.nextLine();
System.out.print("请输入该书的作者：");
author=reader.nextLine();
System.out.print("请输入该书的价格：");
price=reader.nextInt();
reader.nextLine();
System.out.print("请输入该书的类型：");
type=reader.nextLine();
int pos=bookList.getSize();
Book book = new Book(name, author, price, type);
bookList.setBooks(pos, book);
bookList.setSize(bookList.getSize()+1);
}
}
2.2.3 删除书籍
public class DelOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
if(bookList.getSize()==0){
System.out.println("书库无书，无法进行删除操作");
return;
}
Scanner reader = new Scanner(System.in);
String name;
System.out.print("请输入你要删除的书名：");
name=reader.nextLine();
for(int i=0;i<bookList.getSize();i++){
if(name.equals(bookList.getBook(i).getName())){
while(bookList.getSize()-i-1!=0){
bookList.setBooks(i,bookList.getBook(i+1));
i++;
}
bookList.setSize(bookList.getSize()-1);
return;
}
}
System.out.println("书库无该图书，无法进行删除操作");
}
}
2.2.4 查找书籍
public class FindOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
if(bookList.getSize()==0){
System.out.println("书库无书");
return;
}
Scanner reader = new Scanner(System.in);
String name;
System.out.print("请输入你要查找的书名：");
name=reader.nextLine();
for(int i=0;i<bookList.getSize();i++){
if(name.equals(bookList.getBook(i).getName())){
System.out.println("已查询找到该书，信息如下：");
System.out.println(bookList.getBook(i));
return;
}
}
System.out.println("未查询到该书");
}
}
2.2.5 借阅书籍
public class LendOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
if(bookList.getSize()==0){
System.out.println("书库无书，无法进行借阅");
return;
}
Scanner reader = new Scanner(System.in);
String name;
System.out.print("请输入你要借阅的书名：");
name=reader.nextLine();
for(int i=0;i<bookList.getSize();i++){
if(name.equals(bookList.getBook(i).getName())){
if(bookList.getBook(i).isLent()==false) {
bookList.getBook(i).setLent(true);
System.out.println("借阅成功");
}else{
System.out.println("该书已被他人借阅，借阅失败");
}
return;
}
}
System.out.println("未查询到该书，借阅失败");
}
}
2.2.6 归还书籍
public class ReturnOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
Scanner reader = new Scanner(System.in);
String name;
System.out.print("请输入你要归还的书名：");
name=reader.nextLine();
for (int i =0;i<bookList.getSize();i++){
if(name.equals(bookList.getBook(i).getName())){
if(bookList.getBook(i).isLent()==true){
bookList.getBook(i).setLent(false);
System.out.println("该书归还成功");
return;
}else{
System.out.println("该书未被借阅，操作错误");
return;
}
}
}
System.out.println("未查询到你要归还的书籍，操作错误");
}
}
2.2.7 显示所有书籍信息
public class DisplayOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
if(bookList.getSize()==0){
System.out.println("书库无书");
}
for(int i=0;i<bookList.getSize();i++){
System.out.println(bookList.getBook(i));
}
}
}
2.2.8 退出系统
public class ExitOperation implements IOperation{
@Override
public void work(BookList bookList) {
System.out.println("图书管理系统已退出，欢迎下次使用！");
System.exit(0);
}
}
上述具体操作其实就是你对一个顺序表进行一系列操作，当你去思考敲它们时，会发现是整个工程比较简单的一环
2.3 用户（user 包）
这个包里即我要构造的用户（管理员和普通用户），因此我先创建了父类 User。那么一个用户的基本信息有什么呢？
- 用户名
- 菜单：我们假想当我们去 ATM 机取钱时，我们可以看到一个界面
- 用户要进行的操作
那么我们先看我的代码吧！
2.3.1 User 类
abstract public class User {
protected String name;
protected IOperation[] iOperations;
public User(String name) {
this.name = name;
}
abstract public int menu();
public void doOperation(int choice, BookList bookList){
iOperations[choice].work(bookList);
}
}
此时你会发现除了用户名的定义，其他属性和行为都有点细节问题需要思考
菜单：因为普通用户和管理员的菜单是不同的，而我们不需要父类去实现具体的代码，所以我修改成了抽象类
用户要进行的操作：其实整合框架的时候才很容易理解上述代码中的
protected IOperation[] iOperations; public void doOperation(int choice, BookList bookList){ iOperations[choice].work(bookList); }因为我们是需要用户去进行这些操作，而我个人针对普通用户和管理员设计成的界面其实如下图
所以我先创建了一个操作的数组，注意此时我没有创建对象，因为普通用户和管理员的对象（即操作）是不同的，看上述菜单就知道。之后构造了一个方法（即用户用来调用操作的），将对应操作的序号，以及要操作的对象传进去，就可以实现这些操作的使用
那么现在对于管理员和普通用户的定义也很简单了，即要将菜单和操作数组的对象进行修改
2.3.2 AdminUser 类
public class AdminUser extends User{
public AdminUser(String name){
super(name);
this.iOperations = new IOperation[]{
new ExitOperation(), new FindOperation(), new AddOperation(), new DelOperation(), new DisplayOperation()};
}
public int menu(){
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：显示所有图书");
System.out.println("0：退出系统");
System.out.print("请输入您要执行的操作序号：");
Scanner reader = new Scanner(System.in);
int index = reader.nextInt();
return index;
}
}
2.3.3 NormalUser 类
public class NormalUser extends User{
public NormalUser(String name){
super(name);
this.iOperations = new IOperation[]{
new ExitOperation(), new FindOperation(), new LendOperation(), new ReturnOperation()};
}
public int menu(){
System.out.println("========= 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.print("请输入您要执行的操作序号：");
Scanner reader = new Scanner(System.in);
int index = reader.nextInt();
return index;
}
}
4. 整合代码（含主类代码）
其实我个人在写代码时肯定不可能各各细节都一步到位，肯定是在大框架下边写边改。
而既然有了上述各包的代码，我们最终主类中怎么将他们整合呢？先直接上代码
public class Main {
public static User login(){
System.out.println("========= 图书管理系统 =========");
System.out.print("请输入您的姓名：");
Scanner reader = new Scanner(System.in);
String name = reader.nextLine();
System.out.println("欢迎 " + name + " 登录系统");
System.out.println("请问您是管理员（0），还是普通用户（1）：");
int choice = reader.nextInt();
if(choice==0){
return new AdminUser(name);
}else{
return new NormalUser(name);
}
}
public static void main(String[] args) {
BookList bookList = new BookList();
User user = login();
while(true){
int choice=user.menu();
user.doOperation(choice, bookList);
}
}
}
我们先看主方法，书架是涵盖这个图书系统所有书的一个仓库，所以我们肯定要先构造出来。
假设我们去银行取钱，那么这个书架就相当于我们这先建了一个银行。那么我们来到 ATM 机前，紧接着就是插卡登录嘛，所以我们图书管理系统也一样，我们要搞一个登录的样式，即我创建了一个 login 方法。代码很容易看懂，该方法的的返回值就是用户（这里用到了多态、动态绑定的思想）
而登录之后就会出现一个用户的菜单界面，也就是上述代码的 menu，也是这我们就可以理解，为什么用户菜单中的代码最后要我们输入执行的操作序号，以及返回值是 int 的疑惑。
最后我们再根据得到的操作序号去执行对应都操作！
5. 总结
看到这里为止，我相信你已经对图书馆里系统有了大概的了解，如果你还有疑惑的话，其实就是一顿手打代码的事。在我写这个管理系统之前我也觉得好像有点难度，但当你构思好框架之后，其实你的基石就铺的差不多了，剩下的代码一个小时，应该搞得定吧！
对我个人来说，起码之前学到的知识好像更踏实了点。并且这个图书管理系统会随着我知识的扩充，也将会有更高阶的版本等待发布，大家可以期待一下哦！