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[Java知识库]【Java实战项目】——图书管理系统（基于文件IO流）

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在这里插入图片描述
项目代码链接，提取码: 35xa

项目梳理

【项目前提】

掌握java基本语法
熟悉使用流程控制
理解面向对象思想
熟练封装，继承，多态熟悉使用接口，异常
熟悉使用集合熟悉掌握I/o流相关操作

【项目内容】

项目功能结构图：
在这里插入图片描述

项目功能如下：
（1）读者信息管理：包括读者信息添加和读者信息查询与修改功能。用户登录成功之后，可以浏览所有读者的信息，也可以检索特定读者的信息；同时，可以对读者信息进行维护，包括增加、删除及修改。具体信息包括读者类型（读者的类型决定着他可以借到书的最大数量和最大归还天数）、读者姓名、出生日期、性别、电话、所在院系、注册日期等。（相关存储数据可通过I/O流直接存在文件，可也直接在文件里读的数据）

（2）图书信息管理：包括图书信息添加和图书信息查询与修改功能。用户登录成功之后，可以浏览所有图书信息和检索特定图书的信息；也可以对图书信息进行维护。包括添加图书、删除图书以及修改图书信息。具体信息包括：图书ISBN、图书名称、作者、出版社、出版日期、印刷次数、单价、图书类别等。（相关存储数据可通过I/O流直接存在文件，可也直接在文件里读的数据）

（3）图书借阅管理：包括图书借阅和图书归还功能。图书借阅功能，先输入读者的编号，然后输入要借阅的图书的信息，记录系统当前时间即借阅时间；图书归还功能，输入读者的编号，选择其名下已借阅的图书，判断当前日期即归还日期与借阅日期的差值是否超过了规定的期限，计算罚金，从而进行图书的归还操作。具体信息包括：借阅日期、归还日期、罚金。由于要计算罚金，故需要知道该读者的读者类型，根据类型判断其可借图书天数、可借图书数量等。（相关存储数据可通过I/O流直接存在文件，可也直接在文件里读的数据）

（4）基础信息维护：包括图书类别设置、读者类别设置及罚金设置。图书类别设置，可以对图书的类别进行增加、删除、修改和查询；读者类别设置可以对读者的类别进行增加、删除、修改和查询；罚金设置，可以指定超期一天的罚金标准。（相关存储数据可通过I/O流直接存在文件，可也直接在文件里读的数据）

（5）用户管理 ：包括修改密码、用户添加和删除。修改密码，是指当前用户修改自己的密码；用户添加和删除，是对新增和去除系统用户时对用户信息的维护。（相关存储数据可通过I/O流直接存在文件，可也直接在文件里读的数据）

【项目注意】

1、注意命名（类名，包名，方法名，注释等），请严格遵循Java命名规则完成项目。
参考文献：https://blog.csdn.net/yang_best/article/details/42169549
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2、每一个业务逻辑操作需要加上日志打印功能（用I/o流实现，比如什么时候进行了增删改等操作，需要有记录，或者发现异常了也需要将信息同步在日志文件里）
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3、每个功能模块，如果有异常抛出，需要自定义异常来进行处理

【结构设计】

首先结合功能设计，设计6个实体类（存放在Entity_class文件夹）：

图书实体：图书编号ISBN、图书名称、作者、出版社、出版日期、印刷次数、单价、图书类型
图书类型：图书类型编号、图书类型名称
读者实体：读者编号、读者姓名、出生日期、性别、电话、所在院系、注册日期
读者类型：读者类型编号、读者类型名称、可借阅天数、可借阅数量用户：用户编号、用户名、密码
用户类型：用户账号、用户密码
借阅类型：读者编号、书籍编号、借阅日期、归还日期、罚金

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然后根据操作设计，创建操作类（存放在operate文件夹里）

图书信息操作：BookDao
图书类型操作：BookTypeDao
读者信息操作：ReaderDao
读者类型操作：ReaderTypeDao
用户管理操作：UserDao
借阅管理操作：BookBorrowDao

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然后创建工具包Tool_class，存放自己创建的异常 BookException 和工具类 TSUtility

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再创建一个包存放我们进行读写的txt文件
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最后创建我们的视图包view，里面存放了有关界面的类

图书操作界面类：BookView
读者操作界面类：ReaderView
用户操作界面类：UserView
主界面类：Menu

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创建后的大致结构如下：

在这里插入图片描述

信息管理

用户管理

方法创建

（一）先将 User 类补充完整，创建了三个成员变量 id、name、password，然后创建构造方法和set/get方法

（二）再补充 UserDao 类，这里我创建了如下方法：（注意：这里的异常都是后面写代码时补充上去的，开始创建时不用添加）

    //判断账号和密码是否有效
    public static Users check(String name, String password) throws IOException, ClassNotFoundException{}
    
    //存入默认账号和密码（初始化）
    public static void initialization() throws IOException{}

    //查询所有信息
    public static List<Users> selectUser() throws IOException, ClassNotFoundException{}

    //添加用户信息
    public static int insertUser(String name, String password) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException{}

    //修改用户信息
    public static int updateUserPWD(Integer id, String pwd) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException{}

    //删除用户信息
    public static int deleteUser(Integer id) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException{}

（三）最后补充 LoginView 类，因为系统是需要登录的，所以我们需要创建两个界面：login 和 usersManagement

    //登录界面
    public static void login() throws IOException, ClassNotFoundException, EOFException, InterruptedException{}
    
    //用户管理界面
    public static void usersManagement() throws IOException, ClassNotFoundException, BookException{}

设计思路（整个项目都适用）

敲黑板了！！！重点来了，这是贯穿整个项目的中心思想

（一）读写数据

因为该项目主要是基于文件IO流进行读写的，所以我在工具类中写了两个新的方法，用于从文件中读取和存储数据到文件，这样就避免了代码的重复使用。

而在该项目里我读写数据用的文件IO流主要是对象序列化流，先将所有数据存储到一个集合中，然后将集合存入文件中，因为需要与所有实体类相匹配，我们返回和传入的对象都是设计的Object对象

下列代码就是工具类TSUtility中新建的两个方法

    //从文件读数据
    public static Object readFile(File file) throws IOException, ClassNotFoundException {
        ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
        Object o=ois.readObject();
        ois.close();
        return o;
    }

    //向文件写数据
    public static void returnFile(Object obj,File file) throws IOException {
        ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
        oos.writeObject(obj);
        oos.close();
    }

但是这样使用序列化存储数据后，就发现了一个问题，若文件内容为空，就会报 EOFException 异常，我的解决方法是：先用 try/catch 将该异常捕获并抛出，然后存入初始数据值，这样后面存入其他数据时就不会再报这个异常

（二）增删改查

后面的增删改查操作，都是差不多的一个结构（如下代码），为什么要这么写呢，因为需要判断该成员的数据是否存在于文件中，根据对应的情况作异常的抛出

      boolean flag=false;
      for{
          if(){
              flag=true;
          }else{
          
          }
      }

      if(flag){

      }else{
          throw new BookException();
      }

运行界面

（一）登录界面：(------>LoginView类中的Login方法）

该图将账号输入错误、密码输入错误、账号密码正确三种情况都展现出来了
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在这里插入图片描述

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（二）用户管理界面（----->LoginView中的usersManagement方法）

具体怎么实现的代码就不说了，上面设计思路已经讲了大部分结构

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在这里插入图片描述
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图书管理

方法创建

（一）先将实体类 BookType 和 Book 补充完整，创建成员变量、构造方法和set/get方法

Book的成员变量：

    private String ISBN;
    private String bookname;
    private String author;
    private String publish;//出版社
    private String publishdate;//出版日期
    private int printtime;//印刷次数
    private double unitprice;//单价
    private BookType typename;//图书类型

BookType的成员变量：

    private String typeid;//图书类型编号
    private String typename;//图书类型名称

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（二）为 BookTypeDao创建方法

//打印输出
    public static void printInfor(List<BookType> list){}

    //初始化
    public static void initialization() throws IOException {}

    //查询全部信息
    public static List<BookType> selectBookType() throws IOException, ClassNotFoundException {}

    //添加图书类型
    public static int insertBookType(Integer id, String typename) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //删除图书类型
    public static int deleteBookType(Integer id) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

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为BookDao创建方法

    //打印输出
    public static void printInfor(List<Book> list){}

    //初始化
    public static void initialization() throws IOException, ClassNotFoundException {}

    //添加图书信息
    public static int insertBook(String ISBN, String bookname, String author, String publish, String publishdate, String  printtime, String  unitprice, BookType bt) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //查询所有图书信息
    public static List<Book> selectBook() throws IOException, ClassNotFoundException {}

    //根据其他信息查询图书信息
    public static List<Book> selectBookByISBN(String ISBN) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Book> selectBookByName(String bookname) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Book> selectBookByType(String type) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Book> selectBookByAuthor(String author) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Book> selectBookByPublish(String Publish) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //修改图书信息
    public static int update(String ISBN, String bookname, String author, String publish, String publishdate, int printtime, double unitprice, BookType bt) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //删除图书信息
    public static int delete(String ISBN) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

（三）为BookView创建方法

（这里的借阅方法会在后面借阅时用到，它属于图书视图的一部分，故在这里就进行创建）

    //图书类别设置
    public static void bookTypeManagement() throws IOException, ClassNotFoundException{}

    //图书信息管理
    public static void bookInforManagement() throws IOException, ClassNotFoundException{}

     //图书借阅管理
    public static void bookBorrowingManagement() throws IOException, ClassNotFoundException, ParseException, BookException{}

设计思路（补充）

这里的增删改查操作的设计跟上面用户管理的设计原理是一样的，这里我们对它进行补充

在设计BookDao之前要先把BookTypeDao设计好，因为Book实体类的成员变量中有一个是BookType的对象，关系到BookType的调用，如果不先设计好，后面就无法对BookDao进行测试

在项目注意的内容里面有一点，要求每一个业务逻辑操作需要加上日志打印功能，所以我在工具类里写了一个新的方法，每做一次逻辑操作就调用一次这个方法，就能随时更新日志了，代码如下：

    public static void logging(String op) throws IOException {
        SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat();
        String s=sdf.format(new Date());
	    String ss=s+"——"+op;

	    FileWriter fw=new FileWriter("D:\\JavaSE_Code\\Java_SE_Practice project2\\src\\txtFile\\journal.txt",true);

	    fw.write(ss);
	    fw.flush();
	    fw.write("\r\n");
	    fw.close();
    }

截取文件内一部分日志如下图：
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在这里插入图片描述

运行界面

（一）图书类型管理系统

???????????第一步：
在这里插入图片描述
???????????第二步：

???????????最终界面：

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（二）图书信息管理系统

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在这里插入图片描述

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读者管理

方法创建

（一）先补充 Reader类和 ReaderType类的内容

Reader类的成员变量

    private String readerid;
    private String name;
    private String sex;
    private int age;
    private String phone;
    private String depart;//所在院系
    private String regdat;//注册日期
    private ReaderType type;

ReaderType类的成员变量

    private String typeid;
    private String typename;//读者类型名称
    private int limit;//可借阅天数
    private int maxborrownum;//可借阅数量

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（二）再补充 ReaderDao 类和 ReaderTypeDao 类的方法

ReaderTypeDao的方法：

（注意这里的罚金设置将在图书借阅和信息维护处用到，且是与读者类型相关联的）

    //打印信息
    public static void printInfor(List<ReaderType> list){}

    //初始化
    public static void initialization() throws IOException, ClassNotFoundException {}

    //查询全部读者类型信息
    public static List<ReaderType> selectReaderType() throws IOException, ClassNotFoundException {}

    //查询指定类型名的读者类型信息
    public static List<ReaderType> selectReaderType(String type) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //添加读者类型
    public static int insertReaderType(Integer id, String typename, Integer num, Integer limit) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //修改读者类型
    public static int updateReaderType(Integer id, String typename, Integer num, Integer limit) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //删除读者类型
    public static int deleteReaderType(Integer id) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //罚金设置
    public static Properties fineInsert(String typename,Double fine) throws IOException {}

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ReaderDao的方法：

//打印信息
    public static void printInfor(List<Reader> list){}

    //初始化
    public static void initialization() throws BookException, IOException, ClassNotFoundException {}

    //读者信息添加
    public static int insertReader(String id, List<ReaderType> list,String name,String age,String sex, String phone, String dept, String reg) throws BookException, IOException, ClassNotFoundException {}

    //查询读者信息
    public static List<Reader> selectReader() throws IOException, ClassNotFoundException {}

    public static List<Reader> selectReaderById(String id) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Reader> selectReaderByName(String name) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Reader> selectReaderByType(String type) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    public static List<Reader> selectReaderByDept(String dept) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //修改读者信息
    public static int updateReader(String id, String typename, String name, Integer age,String sex, String phone, String dept, String reg) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

    //删除读者信息
    public static int deleteReader(String id) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException {}

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（三）补充ReaderView里面的方法

（注意这里的罚金设置将在图书借阅和信息维护处用到，且是与读者类型相关联的）

    //读者信息管理
    public static void readerManagement() throws IOException, ClassNotFoundException, BookException{}
    //读者类型设置
    public static void readerCategorySetting() throws BookException, IOException, ClassNotFoundException{}
    //罚金设置
    public static void fineSetting(){}

设计思路（补充）

设计思路与前面提到的相同，这里暂时无其他补充
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运行界面

读者信息管理系统的界面：
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在这里插入图片描述

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操作执行

借阅操作

包括图书借阅和图书归还功能。图书借阅功能，先输入读者的编号，然后输入要借阅的图书的信息，记录系统当前时间即借阅时间；图书归还功能，输入读者的编号，选择其名下已借阅的图书，判断当前日期即归还日期与借阅日期的差值是否超过了规定的期限，计算罚金，从而进行图书的归还操作。具体信息包括：借阅日期、归还日期、罚金。由于要计算罚金，故需要知道该读者的读者类型，根据类型判断其可借图书天数、可借图书数量等。

方法创建

（一）补充BookBorrowDao类中的方法（该类执行的借阅操作）

    //初始化
    public static void initialization() throws IOException, ParseException, BookException, ClassNotFoundException {}

    //查询指定编号读者的借书信息
    public static List<BorrowBook> selectBorrowByReaderId(String readerid) throws BookException, IOException, ClassNotFoundException {}

    //查看所有借阅信息
    public static void selectAllBorrow() throws IOException, ClassNotFoundException {}


    //图书借阅，(借阅者的编号，图书编号，借阅日期)
    public static int borrowBook(String readerid,String ISBN, String  borrowdate) throws IOException, ClassNotFoundException, BookException, ParseException {}

    //图书归还，(还书者的编号，图书编号，归还日期)
    public static int returnBook(String readerid,String ISBN,String returndate,List<BorrowBook> list) throws BookException, IOExceptio{}

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（二）BookView中的借阅操作视图已创建好

设计思想（补充）

之前所讲所有设计思想均适用

这里要补充的一个点是：由于借阅和归还时，图书的数量是要跟着+1和-1的，所以在代码中是有通过ForEach对列表内容进行修改的，因此也发现了一个异常 ConcurrentModificationException，详情可以查看博主写的有关该异常的博客（点击此处，查看异常ConcurrentModificationException）

修改前的代码：

       for (BorrowBook b:bbl){
            String readerid1 = b.getReaderid();
            String isbn = b.getISBN();
            Date borrowdate1 = b.getBorrowdate();
            if (readerid1.equals(readerid) && isbn.equals(ISBN)){

                if (b.getBorrowdate()!=null && b.getReturndate()!=null){

                    num++;
                }else {
                    num++;
                    flag=false;
                }
            }
        }

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修改后的代码：（为何这样修改，可以参考迭代器的使用）

//使用迭代器（防止异常ConcurrentModificationException）
        ListIterator<BorrowBook> iterator = bbl.listIterator();
        while (iterator.hasNext()){
            BorrowBook b=iterator.next();
            String readerid1 = b.getReaderid();
            String isbn = b.getISBN();
            Date borrowdate1 = b.getBorrowdate();
            if (readerid1.equals(readerid) && isbn.equals(ISBN)){

                if (b.getBorrowdate()!=null && b.getReturndate()!=null){

                    num++;
                }else {
                    num++;
                    flag=false;
                }
            }
        }

运行界面

图书借阅和归还管理界面：
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在这里插入图片描述
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信息维护

信息的维护主要是对图书类型、读者类型和罚金进行设置，这里就不作多的阐述，设计思想都是一致的，相比于信息管理，是较简单的。这里要注意的是，罚金的文件读写方式并不是用的对象序列化，而是采用的 Properties 类，想要了解该类，可以参考博主的文件IO流（点击该链接，查看文件IO流）博文
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