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一、简介
实现一个简单的能对图书馆的书籍进行简单管理的一个系统。所用到的知识有：类，抽象类，封装，继承，多态，接口。（基础知识的学习可看我博客的其他文章~）
二、需求
1.用户登录
2.管理员角色（增加书籍 、查阅书籍（根据书名排序、根据价格排序、根据借阅情况排序）?、删除书籍 、打印书籍列表）
3.普通用户角色（查询书籍 、借阅书籍 、归还书籍）
都在命令行上完成操作
三、具体设计
一、大纲
1.从持久化存储中（文件）加载书籍信息 -> 以顺序表的形式进行呈现
2.用户登录 -> User对象（多态体现）
3.进入一个循环中
? ? ? ? 3.1打印用户角色对应的菜单，并且让用户选择
? ? ? ? 3.2根据用户的选择，以Executable 对象来体现（多态），执行对应的操作命令（方法最终的执行是由对象类型决定的，对象不同，执行方法不同）
4.用户退出（Ctrl + D)，打印退出信息
二、分析过程
1.输入过程需要处理很多事情：①打印提示信息②读取用户输入③用户有没有按 ctrl + D 退出，因此我们直接封装一个对象去处理输入问题。
Input input = new Input();2.在用户登录中，我们需要一个用户管理的对象，由该对象完成用户登录的具体操作：①要求用户输入②判断用户角色。
UserStorage userStorage = new UserStorage();
User user = userStorage.login(input);3.在打印用户菜单中，我们需要一个接口，可以返回给我们一个可以执行的命令，从输入中打印菜单并且进行用户选择。
IExecutable command = input.menuAndSelect(); //这是一个命令
command.excute(user,input); //去执行4.因为我们要写的类很多，所以根据他们不同的职责，进行分类，比如：新建一个输入包把输入的类（Input）放在里面。新建一个用户包，把用户的类（User、UserStorage）放在里面。新建一个命令包，把命令的接口放在里面。
?
5.写 login
①先让用户输入用户名 ②?根据用户名，角色是管理员还是普通用户 ③?根据不同角色，创建不同用户，输入时，写成带有提示的输入（prompt）。
6.在Input 类中完成prompt。
7.我们提前定义好一些用户名，作为管理员。
8.完成IExecutable 接口，里面实现?excute 方法。?
9.完成menuAndSelect()方法，首先要显示菜单，角色不同，拥有的功能不同，因此需要用户信息，把User user 传入。同时menuAndSelect()方法中的showMenu();方法也要实现，首先需要得到这个角色支持哪些命令（以IExecutable[ ] 数组的方式来体现）
public IExecutable menuAndSelect(User user) {
showMenu(user); //角色不同，拥有的功能不同，因此需要用户信息
}
private void showMenu(User user) {
//1.得到角色支持的命令
IExecutable[] supportedCommands = user.getSupportedCommands();
//2.遍历并打印每个命令的名称，显示操作菜单
for(int i = 0;i < supportedCommands.length;i++){
IExecutable command = supportedCommands[i];
System.out.printf(" %2d. %s\n",command.getName());
}
}10.想要增加几个命令，就多写几个 command 利用接口、抽象类 + 继承等实现了多态的效果，使得开发的过程变得简单。（分为管理员用户 和 普通用户）
11.具体的实现，添加书籍：1.让用户输入要添加的书籍 input.prompt()? ? ? ? 2.使用用户输入信息，构造成书籍对象Book（name、author、type、price、borrowedBy）? ? ?
public class Book {
public String name;
public String author;
public String type;
public int price;
public String borrowedBy; // 如果没人借走，就是null
}? 3.把书籍对象添加到类似 BookStorage（书架）对象上。将书籍尾插到书架上
public class BookStorage {
private Book[] array;
private int size;
public BookStorage(){
array = new Book[20];
size = 0;
}
//尾插
public void add(Book book){
//1.确保容量够用
ensureCapacity();
array[size++] = book;
}
private void ensureCapacity(){
if(size < array.length){
//说明至少还可以放一个元素，容量够用
return;
}
//否则进行扩容
array = Arrays.copyOf(array,array.length * 2);
}
}书架对象只有一个，书籍对象有很多个。所以两者之间的关系是容器与元素的关系。把书架抽象成关于书籍的顺序表。
12.实现所有的 command 内容，根据需要也可以添加 command 的内容
13.书籍的格式化：职责归属放到Book.toString()
比较：书籍默认按照名称比较（自然顺序），如果需要其他比较，则使用外部比较器
14.功能实现完成之后，先以管理员的身份运行程序，添加书籍，退出；再以普通用户身份运行程序，借阅书籍；发现普通用户中没有书籍 。如何解决？
借助可以在多进程中共享的存储，这个存储还具有持久化（进程退出后，数据仍然保存）。这个共享的存储就是硬盘：想办法把数据放到硬盘上，硬盘上的数据，被操作系统抽象成一个个文件，我们只需要把数据写到文件中即可。
具体实现：1.程序启动时，从文件中（指定一个路径）读取所有的书籍信息，读到内存中（以BookStorage 对象中 Book 的形式体现）
2.凡是对BookStorage 做改动，我们都需要把数据，写一份到文件中（指定路径）
3.规定格式：思考一个Book对象在文件中长什么样？
? ? ? ? 暂且规定：每行一本书，书的属性之间用一个特殊字符（@）分割。这个成立的前提是，书名，作者名，类型名，借阅人的字符中不能出现 \n 和 @，否则不知道怎么去解读了。字符集编码必须是UTF-8。
三、小结
1.整体流程
从持久化存储中（文件）加载书籍信息 -> 以顺序表的形式进行呈现
通过用户登录 -> 当前登录用户对象（管理员用户 or 普通用户）
循环{
? ? ? ? 根据不同的角色用户，显示不同的操作菜单（靠多态机制? <-? 抽象类、继承、引用指向等等这些语法知识点一起来实现）
? ? ? ? 让用户选择具体的操作 ->? 得到当前要指向的命令
? ? ? ? 执行命令，根据命令不同，执行不同的操作（靠多态机制 <-?接口、继承、引用指向等等这些语法知识点一起来实现）
}
对于我们input 对象来说，由于在用户登录、用户选择命令、执行命令时都要用到input 对象，因此，①从性能角度来说，没必要每个地方都建立一个独立的input 对象 ②有时候在代码的不同位置，需要共享一些信息的时候。所以我们有一个公共的input 对象就够了，别人只负责去使用就好了。我们的Input 对象，全局只有一个；User 对象（当前登录用户），全局只有一个BookStorage 对象（图书管理系统的书架）全局只有一个。
2.ListBookOrderByXXXCommand
①模板设计模式：父类（抽象类）实现了 execute 方法：使用操作的模板? ? ? ?
? ? ? ? a.获取外部比较器对象? ?（留给子类们去实现）
? ? ? ? b.获取所有书籍信息
? ? ? ? c.根据比较依据排序
? ? ? ? d.展示列表
多态 为 模板设计模式 提供了底层服务（没有多态，就做不到 模板设计模式）
? ? ? ? 抽象类、继承、方法的重写、引用的指向等语法基础，为实现多态，提供了底层服务
②深入应用了对象的比较 Comparable or Comparator
③代码风格? ? ? ?printBook的代码全部抽象到 Book.toString 中，从面向对象的角度来讲，职责封装更合理。这些代码语句，放到哪里都能执行，但是放到合适的类、合适的方法中，让程序员看起来，层次分明，层次划分的更清楚（封装概念的体现）
④属性对象逃逸（逃逸有风险）
3.匿名类对象语法知识点
public class ListBookOrderByBorrowedCommand extends AbsListBookCommand{
private static class BorrowedComparator implements Comparator{
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
Book b1 = (Book) o1;
Book b2 = (Book) o2;
int br1 = b1.borrowedBy == null ? 0 : 1;
int br2 = b2.borrowedBy == null ? 0 : 1;
return br1 - br2; //没被借走的比较小，在上面，被借走的在下面
}
}
private final Comparator comparator = new BorrowedComparator();BorrowedComparator类，这个类，只使用了一次，创建了一个comparator对象。理论上，再也不会用到这个类了。可以用匿名类对象的语法替换，好处：1.不用再花心思为类起名字了。2.从语法角度，保证了确实没有其他地方用到这个类了。3.代码可以短一点。
改进后：
public class ListBookOrderByBorrowedCommand extends AbsListBookCommand{
private final Comparator comparator = new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
Book b1 = (Book) o1;
Book b2 = (Book) o2;
int br1 = b1.borrowedBy == null ? 0 : 1;
int br2 = b2.borrowedBy == null ? 0 : 1;
return br1 - br2; //没被借走的比较小，在上面，被借走的在下面
}
};new 父类（ ... ) { }; ①定义一个类（没有名字，所以称为匿名类），这个类继承（实现）了父类。②直接用这个类实例化一个对象出来。
4.类和对象（面向对象设计）
输入对象（Input）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 整个应用只需要一份
用户存储对象（UserStorage）? ? ? ?整个应用只需要一份
当前登录用户对象（User：AdminUser、CommonUser? ?也可以添加其他的对象）? ? ?整个应用只需要一份
书架管理对象（BookStorage）? ? ? ?整个应用只需要一份
书籍管理对象（Book）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 用到的时候创建
命令对象（实现了 IExecutable 的很多 XXXCommand 对象）? ? ? ? ? ?理论上：整个应用只需要一份，每个用户子类中独立一份?
四、完整代码
?详情请看：零七/图书馆管理系统