基于Web的图书查询系统的设计和实现.doc

基于Web图书查询系统设计与实现
摘要
Books Inquiry System面向对象技术是软件工程和过程工程领域中重要技术，统一建模语言UML则是近几年国际上比较流行面向对象原则建模语言。本文阐述了基于面向对象建模图书查询系统开发文档。
建模是开发先进软件所有活动核心某些，也是本文工作重点所在。在开发中咱们考提出了自己一套UML建模过程。基于这个过程咱们从系统分析，设计，实现与测试，运用UML建模思想与各种模型对仓储系统进行了详细描述。
核心字:面向对象，UML,图书查询系统，系统开发

Abstract
00 is an important technology for software engineering and processing engineering，and the Unified Modeling Language (UML) is ainternational popular 00 modeling language in recent years. This article expatiate the documentation of the Books Inquiry System(BIS).
Modeling is the key portion for an excellent software development,and modeling is also the key work for the article. we develop an new process of Modeling based on the combine of the RUP developing and the storage system.
Keywords：OO，UML，Books Inquiry System ，system development
引言：
1 问题提出：
用在全球范畴内日益普及,当今社会正迅速向信息化社会迈进,信息自动化作用也越来越大,极大地提高了咱们工作效率。当前,有些学校图书馆借阅工作某些还是手工管理,工作效率比较低,并且不能满足日益复杂需求。手工管理还存在着许多弊端,由于不可避免人为因素,很容易导致数据漏掉、误报。计算机信息化管理有着储存容量大、解决速度快等许多长处,能及时、快捷为咱们提供各种信息。为了保证信息可操作性、客观性、可靠性和及时性,咱们通过JSP 技术,来建立图书馆在线图书查询系统,以期对教师和学生图书借阅过程形成一整套动态管理。
2 本文工作和系统开发：
本文一方面对图书馆顾客需求进行了分析，然后对系统功能进行详细设计，并在分析与设计同步用UML建模语言对其建模，采用UML工具Microsoft Visio绘制描述各种模型图形，目使开发者与顾客更有效实现功能与理解需求，并使程序人员能顺利实现系统，在系统实现阶段重点讲述设计到编码过渡，以体现UML建模模型对系统开发带来好处。

本文编写结合了面向对象软件开发办法与UML建模语言优势与特色，同步与图书查询系统紧密结合。既体现了面向对象软件开发思想 ，又包容了UML建模语言所特有语言建模优势。在编写中咱们大量使用UML语言所提供各种建模图形来描述图书查询系统，例如描述顾客需求用例图，描述系统功能动态顺序图。依照图书查询特点，咱们大胆改进了普通UML建模分析过程，并在分析设计过程中采用更加适合图书查询系统分析级类图与顺序图。

由于系统开发难度比较大，系统分析工作是咱们小组共同完毕；而系统设计任务是咱们分工完毕，我完毕了人员管理功能设计及某些文档编写，张少举完毕了图书查询系统设计及其她功能设计工作，马福林重要负责文档编写及某些数据库录入工作。
3 系统功能简介：
系统功能是系统可以做事情，在本系统中，系统功能有：

1 系统应当能完毕新到图书录入，进行废旧图书删除和图书信息修改；

2 系统应当可以任意添加和删除管理员，和进行权限管理；

3 系统顾客能按作者、书名、图书分类、出版社、内容等有效查询图书。

第一章 系统规划
1.1 概述
随着社会发展，图书馆藏书数据非常丰富，提供有效迅速查询，能满足广大顾客需求。运用因特网环境及Web数据库技术去开发图书查询系统，顾客只需输入所需查询条件，便可查找出相应图书。该系统不但满足顾客查阅需求，也使更多人去检索图书信息，实现资源共享。对于管理员来说，能更便捷地堆数据进行插入、删除、修改等操作，减少人员工作量。
1.2 组织机构
图书查询系统只有一种职务：管理员。但是分为普通管理员，只对图书进行管理；尚有系统管理员，可以对图书和人员进行管理。
1.3 组织目的
1 实现对在馆图书按类别、书名、作者、与否已被借出等多方面在线查询。
2 实现对新书入库、旧书注销等解决,并建立书籍档案,以便图书管理。
1.4 需求概要
1 系统应当能完毕新到图书录入，进行废旧图书删除和图书信息修改；
2 系统应当可以任意添加和删除管理员，和进行权限管理；
3 系统顾客能按作者、书名、图书分类、出版社、内容等有效查询图书。

1.5 组织职能域
将该要操作归入2个职能域：
1、管理人员管理
2、图书管理
1.6 可行性分析
1.6.1技术可行性
本系统运用JSP+JavaBean+Servlet技术实现。在系统中，采用JSP实现数据表达，Servlet实现数据控制，JavaBean实现数据模型。在开发工具上使用了Dreamweaver，数据库采用Access实现了图书查询和管理等功能。
1.6.2经济可行性
本系统运营于原有计算机软、硬件上不需要投入多少资金
本系统带来好处：
（1）图书管理人员工作环境改进，减少了工作量。
（2）图书查询高效率。
应用本系统带来人力节约费用将不不大于投入费用
1.6.3社会可行性
随着社会发展，图书馆藏书数据非常丰富，提供有效迅速查询，能满足广大顾客需求。
1.7　系统开发工具及运营环境
开发工具:JSP+Servlet+JavaBean;服务器：Tomcat；后台数据库:ACCESS;客户端为Windows / XP 以及更高版本操作系统。
第二章 图书查询系统业务用例建模
2.1 图书查询系统业务流程分析
2.1.1 新书入库流程分析

新图书到达后，管理员将新书清点、分类放入书库中。

2.1.2 旧书解决流程分析

管理员检查、盘点将旧书、被损坏书从书库中搬出，解决掉。

2.1.3 图书管理业务流程分析

管理员检查核对书库中书。
2.2业务需求用例建模阶段
2.2.1业务角色查找及建立
依照此图书查询系统分析知，该系统所涉及业务角色有：管理员。
2.2.2业务用例查找与分析
依照业务流程可以找到基本业务用例有：
1 新书入库
管理员将新书放入书库中。
2 旧书解决
管理员将旧书从书库中搬出，解决掉。
3 图书管理
管理员必要随时检查书库。
2.2.3业务用例图

2.3 系统基本功能描述：
依照图书查询系统业务过程分析知系统基本功能有图书插入管理，旧书删除管理与人员管理三大模块，系统功能图如下：
图书查询系统
新图书入库业务
图书管理业务
旧图书解决业务

第三章 图书查询系统分析
3.1 系统需求用例分析
3.1.1 拟定系统角色：
一种角色可以是人、硬件设备、甚至此外一种系统。对于一种系统而言，每种类型顾客表达为一种或几种角色，每个与该系统交互外部系统也表达为一种或几种角色。图书查询系统中，咱们通过度析，可以找出这样某些角色：系统管理员、普通管理员和顾客。
3.1.2拟定系统顶层用例
普通uml需求描述办法是用用例图来表达角色、用例及其之间关系，用文字形式事件流文档详细描述用例细节。
依照系统业务过程分析与顾客需求分析，系统顶层用例如表所示：
参加者
用例阐明
管理人员
人员管理，有由具备更高权限管理员添加新管理员名称，密码，权限和删除管理员信息。
图书管理，有进行新书入库、删除图书和图书信息。
顾客
查询图书，顾客可更具作者、书名、图书分类、出版社和内容等查询图书
系统得顶层用例图如下：

3.1.3 图书查询系统功能性分析：
依照业务描述，咱们懂得此模块应当要实现功能大体如下：
1 添加管理员
由具备更高权限管理员添加新管理员名称，密码，权限。
2 删除管理员
由更高权限管理员删除管理员信息。
3 图书维护
管理员进行新书入库、删除图书和图书信息。
4 图书查询
顾客可更具作者、书名、图书分类、出版社和内容等查询图书。

系统分层用例图如下：

3.1.4 身份验证用例描述：
身份认证：规定顾客输入对的顾客名和密码。如果输入错误，系统将持回绝顾客登录并规定再次输入。这将有效防止她人窃取你私人信息。

3.1.5 添加信息用例描述：
添加信息功能：添加新书信息或新管理员信息。

功能：完毕增长功能。
输入项目：键盘命令。
输出项目：无。
3.1.6 删除信息用例描述：
删除功能：删除旧书信息或管理员信息，并且提供确认机制。

功能：完毕删除功能。
输入项目：键盘命令。
输出项目：无。
3.1.7 更新信息用例描述：
更新信息功能：修改管理员信息或图书信息。

功能：完毕更新信息功能。
输入项目：键盘命令
输出项目：无

3.1.8 查询图书用例描述
可以进行： (1)作者匹配查询；
(2)书名匹配查询；
(3)图书分类匹配查询（涉及各种域）；
(4)出版社匹配查询；
(5)内容匹配查询；

功能：完毕查询功能。
性能：响应时间控制在1~2秒内。
输入项目：查询条件。
输出项目 ：原则SQL语句，发送设立浏览区命令。
测试要点：测试各种查询方式。

3.2 系统扩展功能需求用例分析
1、权限管理：给操作员分派相应权限。
2、数据备份：将所有数据表信息定期保存在磁盘中，保证数据安全性与可靠性。
3、数据恢复：将备份文献恢复到数据库中。
3.3 系统整体功能描述
系统整体功能图如下：

图
书
管
理

查
询
管
理

人
员
管
理

仓储系统功能

第四章 图书查询系统分析模型建模
4.1定义概念类
1、图书查询系统概念类列表：

所属类型
概念类举例
人员
组织
物品
设备
事件
规格阐明
政策或规则
管理员、顾客
暂无
图书
暂无
查询
暂无
暂无

2、图书查询系统概念类

4.2 辨认对象属性：
属性是概念类自身拥有特性。从概念建模角度看属性越简朴越好，要保持属性简朴性，应做到：
1、仅定义与系统责任和系统目的关于属性。
2、使用简朴数据类型来定义属性。
3、不使用可导出属性。
4、不为对象关联定义属性。
按照以上规则，辨认出图书查询系统中概念类属性，新领域模型产生了。
定义了属性概念类

4.3 辨认对象关系
辨认对象关系，涉及建立类与类之间泛化关系，对象关联关系。
4.3.1辨认关联
关联表达不同类对象之间构造关系，她在一段时间内将各种类实例连接在一起。人们惯用关联名称、角色、多重性和向导性来阐明关联。

带关联领域模型

4.3.2辨认泛化
泛化是在各种概念之间辨认共性，定义超类和子类关系活动。在领域模型中辨认超类与子类具备重要价值，可以运用更普遍更抽象方式来理解概念，从而使概念表达简约，协助理解并减少概念信息重复。
4.4 建立交互图
4.4.1 类图

4.4.2 顺序图
顺序图描述涉及用例实现各种对象实例以及对象交互时传递消息，并按照用例执行环节为顺序指明对象交互顺序。
4.5 系统扩展功能
咱们对操作进行编码，为每个操作角色赋予相应操作权限，形成操作权限表，系统管理员能依照需要灵活地对操作角色操作权限进行赋予与修改，以此有效灵活地对顾客操作权限进行控制。
1） 权限管理
对系统权限编号权限内容进行权限管理，如修改客户权限权限大小，入库管理员权限大小等操作：

填加角色顺序图

删除角色顺序图

修改顾客权限顺序图

修改顾客密码顺序图

修改权限信息表
2）数据备份：
将所有数据表信息定期保存在磁盘中。
系统功能实现顺序图如下：

3）数据恢复
用备份文献替代受损文献。
实现顺序图如下：

第五章 系统设计
5.1 系统构架设计
包是类或者文献组合，在入库系统开发中，咱们定义了顾客接口包，入库管理类包，数据存储包，以及在开发中涉及到java包。
顾客接口：通过顾客接口类，顾客可以浏览系统中数据、输入新数据。其操作是通过调用业务逻辑中操作来完毕。
业务逻辑:重要涉及应用系统对象(它们是对现实世界模仿)，定义了这些对象行为以及它们为数据存取层提供了数据操作功能。
数据存取:提供服务给业务逻辑层中类，以及类定义。
顾客接口包

业务逻辑包

数据存取包

应用包

图书查询系统设计架构：
顾客接口
业务逻辑
数据存取
人员管理管理接口
图书管理接口
查询管理接口
查询解决
插入解决
修改解决
删除解决

5.2 设计软件类
5.2.1 辨认软件类
软件类是设计阶段中讨论对象和类，也称设计类。
1、 界面类

2、 控制类

3、实体类

4、如图，管理员修改图书信息实体类、控制类、边界类和参加者协作。

获取
：管理员
更新
« boundary »
：管理员登录界面
« control »
：修改控制类
« entity »
：图书
« entity »
：书库

5.2.2 设计属性

5.2.3 建立顾客界面原型
1、人员管理界面原型

2、图书管理界面原型

3、图书查询界面原型

第六章 系统实现测试与配备
6.1系统实现工具与技术
本次系统地开发工具备Dreamweaver，MicrosoftVisio中文版，Access，以及Tomcat;
Tomcat是一种开放源代码、运营servlet和JSP Web应用软件基于JavaWeb应用软件容器。
系统开发在Dreamweaver中开发Java Servlet,jsp页面，以Tomcat作为应用程序服务器，Access 作为数据库服务器。
6.2 系统实现方式图
系统配备图：
client computer

sever computer
wan

系统组件图：
UML是用组件来表达代码物理模块。组件可以涉及代码库和运营文献。在生成代码之前，将每个文献映射相应组件。在本系统中，使用是JSP开发。每个类映射一种组件，表达这个类.jsp文献。生成代码时，Rose用组件信息创立相应代码库文献。本系统构造组件图框架如下:

6.3 系统测试与系统实现界面
系统测试以用例图，类图，顺序图，为根据，测试实现某些与否满足用例功能规定。
系统实现界面：
1 管理员登录界面

2 图书名称查询界面

3 作者查询界面

第六章 系统开发思考
6. 1 数据库设计问题
当前开发环境越来越多是面向对象，而存储机制却是不同于此关系型数据库，这两者之间存在着很大差别。这种差别使系统开发活动不能统一。典型状况是，越来越多应用系统是三层甚至多层体系构造，在此状况下，顾客接口层和业务逻辑层是用面向对象技术开发，而数据库多数依然是关系型。
因而，在采用面向对象建模技术分析获得对象模型后，如何得到关系型数据库呢?这也是咱们本次系统开发中遇到问题。
(1)属性类型映射成域
UML中属性类型(Attribute Type)映射成数据库中域(Domain)。域使用提高了设计一致性，且优化了应用移植性。简朴域是非常容易实现，仅仅需要替代相相应数据类型和数据尺寸。同步，对于使用域属性，也许规定为域约束加入SQLCheck串。例如，限定域取值范畴等。
枚举域(Enumeration Domain)限定了域容许取值集合。其实现普通有几种办法:定义SQL约束来限定取值;为每个枚举值定义标志;枚举表;对枚举值进行编码等。
在本系统地开发中，所有涉及到枚举型数据象，咱们都单独设立一表来表达，例如计量单位表中就是入库单等表中计量单位数据项一枚举约束。
(2)类属性映射至关系数据库表中列
属性可以直接映射为表中零到多列。普通，一种属性映射为表中一列，但也有例外:
①对于非持久属性可以不进行映射，有些属性置只做为中间值用于计算而不需保存在数据库中。
②某些对象属性自身就是对象，客户中地址属性(如果较复杂)可以映射为数据库表或多列。此时，属性映射成各种字段。反之，也可以将各种相似简朴属性映射为一列。
(3)类映射成表
类到表映射普通不是直接。只有非常简朴应用，类与表之间才会存在一一相应关系。
6. 2 数据库访问设计问题
上面实体对象映射到数据库表，重要是考虑UML静态模型到数据库映射，咱们继续讨论动态模型在数据库设计中实现，重要是数据库存取某些设计。
普通来说，数据库存取某些设计重要有如下几种方略:
(1)每个对象或类自己负责数据库访问工作.
这种办法不需要专门服务类，但是业务逻辑和数据操作逻辑都集中在业务类中，任务划分不清晰，业务类既要解决业务逻辑，又要解决数据操作，其中每一种改动，都会影响到这个业务类。
(2)运用开发环境提供机制
许多开发环境提供了初级访问关系数据库机制，它们是较好一种开始。惯用办法涉及MicrosoftODBC机制(开放数据库连接—ODBC)和Java数据库连接(JDBC)，绝大多数面向对象开发环境提供了封装这些原则办法之一类库。
在本系统地开发中，咱们用到了后者。
结束语
本文从面向对象思想出发，讨论了UML建模语法构造和UML建模思路与过程，并基于此对图书查询系统进行了分析，设计，以及最后实现与测试，由于篇幅有限，本文重点简介了系统设计某些，对系统实现与测试只是选取重点分析。
从整个论文撰写和用例开发中，我对基于UML和统一过程面向对象建模办法有了相称结识。在统一过程开发中，把一种较大项目功能分派到一种个用例上去实现，让开发过程变得比较轻松，更适合各种人共同开发;同步，通过开发阶段限制和迭代划分，使开发过程透明度更高，目的更明确，整个项目开发风险也减少了。
参照文献
[1] 《信息系统分析与设计》第3版 王晓敏著 清华大学出版社 .6
[2] 《JSP动态网站开发—基本教程与实验指引》 王晓军 清华大学出版社 .11
[3] 《JAVA程序设计—基本教程与实验指引》王占中 清华大学出版社 .11