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图书管理数据库系统

由 我只是一个虾纸丫 提交于 2020-01-29 20:58:21

发本文的原因：本文是一个很经典的图书管理系统设计，大学本科实验，用例图，流程图真香！包含全部设计架构和源代码 ，可直接使用。

链接：https://pan.baidu.com/s/16Wda96TQ_4MWHj5cXNhZaA 
提取码：ug6z

1  系统简介

该实验设计开发一个简单的图书管理数据库系统，包括图书馆内书籍的信息、学校在校师生的信息以及师生的借阅信息。此系统用户面向图书管理员和借阅读者，图书馆管理员可以完成图书、读者、图书类型、学科类型、读者类型等基本信息的增加、删除和修改，可以制定借阅规则；读者可以进行图书的借阅、续借、归还、预约的确认等操作。

系统开发技术及工具：Java JSP HTML Oracle数据库 tomcat服务器 Windows10系统  PC机

2  系统分析

2.1 功能模块简介

 

2.2 功能需求描述

  • 借阅功能：

图书出借时考虑三个问题：

  1. 读者是否因为超期、罚款等情况被关闭了借阅权限；
  2. 读者是否已经借满其限额。
  3. 该书是否不在库中；

如果不存在以上情况，则可以出借。

  • 预约功能：

读者想借的书如果不在库中（已经被出借），读者可以预约该图书，当该图书被归还时系统给读者发送邮件，提醒他来借阅，此时其他读者也可以借阅该书。

  • 续借功能：

读者还书的时候可以续借该图书，续借的过程包括先执行还书操作，再执行借阅操作。

  • 发送催还邮件：

管理员可以发送邮件提醒读者到期还书。

  • 读者管理功能：

对读者信息进行查看、添加、修改、删除。将读者分为不同类别，赋以不同权限。

  • 系统管理功能：

对管理员的登录账号、密码进行添加、修改、删除。

  • 借阅规则管理功能：

对图书借阅规则进行查看、添加、修改、删除。

2.3 系统用例图

 

3 系统数据库设计

3.1 系统概念模型设计

数据库需要描述的数据信息包括以下几种：

(1)读者信息

(2)书籍信息

(3)管理员信息

(4)藏书分类信息

(5)图书学科分类信息

(6)读者分类信息

(7)读者与书籍之间的关系(借阅关系E-R图)

(8) 读者类型与书籍类型之间的关系（规则关系E-R图）

这些数据项之间的关系可以用下列E-R图表示：

 

3.2 数据库详细设计

本系统共设计9个表、6个序列、4个存储过程、3个函数、4个触发器。

针对一般图书管理信息系统的需求，通过对图书管理工作过程的内容和数据流程分析，设计如下面所示的9个数据表：

  1. 读者信息

属性：读者编号，读者姓名，联系电话，邮箱地址，所在系，权限状况，读者类型，备注

主键：读者编号

2.书籍信息

属性：图书编号，ISBN，书名，作者，出版社，出版日期，简介，封面图片，价格，学科类型，藏书类型

主键：图书编号

3.管理员信息

属性：编号，账号，密码

主键：编号

4）读者类型

属性：编号，类型，说明

主键：编号

5）藏书类型

属性：编号，类型，说明

主键：编号

6）学科类型

属性：编号，类型，说明

主键：编号

7）借阅信息

属性：图书编号，读者编号，借阅日期，应还日期

主键：图书编号，读者编号

8）预约信息

属性：图书编号，读者编号，预约日期

主键：图书编号，读者编号

9）借阅规则

属性：图书类型，读者类型，期限，册数，续借次数，逾期罚款

主键：图书类型，读者类型

6个序列：

读者编号、图书编号、读者类型编号、藏书类型编号、学科编号、管理员编号

4个存储过程：

    • 检查借阅是否超期的存储过程；
    • 判断读者可否进行借阅的存储过程；
    • 计算超期罚款的存储过程；
    • 将超期未还的读者借阅权限关闭的存储过程；

4个函数：

    • 计算图书应归还日期的函数；
    • 计算读者可借阅图书册书的函数；
    • 计算读者已经借阅某类型图书的册数的函数；
    • 计算读者应交欠费的函数。

4个触发器：

    • 删除藏书类型的触发器；
    • 删除读者类型的触发器；
    • 删除图书的触发器；
    • 删除读者的触发器。

 

3.3 表设计

1、数据库表逻辑结构设计。

表1 读者表（reader）

 

列名

类型

长度

约束

备注

readerid

number

11

主键

读者编号

name

varchar2

10

非空

读者姓名

telephone

varchar2

15

 

联系电话

email

varchar2

30

 

邮箱地址

dept

varchar2

20

 

所在院系

right

number

1

取值为0或1

借阅权限

readertype

number

11

外键

读者类型

demo

varchar2

1000

 

说明

表2 图书表（book）

 

列名

类型

长度

约束

备注

bookid

number

11

主键

书籍编号

bookname

varchar2

20

非空

书籍名称

author1

varchar2

20

非空

书籍作者

author2

varchar2

20

 

书籍作者

author3

varchar2

20

 

书籍作者

pubdate

date

 

 

出版日期

publish

varchar2

30

 

出版社

photo

varchar2

100

 

图片地址

abstract

varchar2

4000

 

内容简介

Price

number

7,2

非空

价格

ISBN

varchar2

17

非空

书籍ISBN码

bookclass

number

11

外键

学科类型

booktype

number

11

外键

藏书类型

 

表3 管理员用户表（admin）

列名

类型

长度

约束

备注

Id

number

11

主键

管理员编号

username

varchar2

10

非空

管理员帐号

password

varchar2

11

非空

帐号密码

表4 读者类型（reader_type）

列名

类型

长度

约束

备注

typeid

number

11

主键

类型编号

typename

varchar2

20

非空

类型名称

demo

varchar2

100

 

说明

表5 藏书类型表（book_type）

列名

类型

长度

约束

备注

typeid

number

11

主键

类型编号

typename

varchar2

20

非空

类型名称

demo

 varchar2

100

 

说明

表6 学科类型表（book_class）

列名

类型

长度

约束

备注

classid

number

11

主键

类型编号

classname

varchar2

20

非空

类型名称

demo

 varchar2

100

 

说明

 

表7 借阅表（borrow）

列名

类型

长度

约束

备注

readerid

number

11

联合主键，外键

读者编号

bookid

number

11

联合主键，外键

图书编号

borrowdate

date

 

 

出借日期

due

date

 

 

应还日期

表8 预约表（preconcert）

列名

类型

长度

约束

备注

readerid

number

11

联合主键，外键

读者编号

bookid

number

11

联合主键，外键

图书编号

predate

date

 

 

预约日期

表9 规则表（rule）

列名

类型

长度

约束

备注

booktype

number

11

联合主键，外键

藏书类型号

readertype

number

11

联合主键，外键

读者类型号

days

number

5

非空

期限（天）

num

number

5

非空

册数（本）

renew

number

5

非空

续借次数（次）

overtime

number

5,2

非空

逾期处罚（元/册/天）

 

 

2、创建数据库表的脚本。

（1）创建BOOK_ClASS表

create table book_class(

classid number(11) primary key,

classname varchar2(20) not null,

demo varchar2(100) 

);

（2）创建admin表

create table admin(

id number(11) primary key,

username varchar2(10) not null,

password varchar2(11) not null

);

（3）创建reader_type表

create table reader_type(

typeid number(11) primary key,

typename varchar2(20) not null,

demo varchar2(100)

);

（4）创建reader表

create table reader(

readerid number(11) primary key,

name varchar2(10) not null,

telephone varchar2(15),

email varchar2(30),

dept varchar2(20),

right number(1) check(right=0 or right=1),

readertype number(11) references reader_type(typeid),

demo varchar2(1000)

);

（5）创建book_type表

create table book_type(

typeid number(11) primary key,

typename varchar2(20) not null,

demo varchar2(100)

);

（6）创建book表

create table book(

bookid number(11) primary key,

bookname varchar2(20) not null,

author1 varchar2(20) not null,

author2 varchar2(20),

author3 varchar2(20),

pubdate date,

publish varchar2(30),

photo varchar2(100),

abstract varchar2(4000),

price number(7,2) not null,

isbn varchar2(17) not null,

bookclass number(11) references book_class(classid),

booktype number(11) references book_type(typeid)

);

（7）创建borrow表

create table borrow(

readerid number(11),

bookid number(11),

borrowdate date,

due date,

primary key(readerid,bookid),

foreign key (readerid) references reader(readerid),

foreign key (bookid) references book(bookid)

);

（8）创建preconcert表

create table preconcert(

readerid number(11),

bookid number(11),

predate date,

primary key(readerid,bookid),

foreign key (readerid) references reader(readerid),

foreign key (bookid) references book(bookid)

);

（9）创建rule表

create table rule(

booktype number(11),

readertype number(11),

days number(5) not null,

num number(5) not null,

renew number(5) not null,

overtime number(5,2) not null,

primary key(booktype,readertype),

foreign key (booktype) references book_type(typeid),

foreign key (readertype) references reader_type(typeid)

);

 

3.4 序列设计

为了方便自动产生连续的读者编号、图书编号、读者类型编号、藏书类型编号、学科编号、管理员编号等字段，在数据库中分别用下列序列产生相应的编号。

（1）create sequence seq_reader start with 1 increment by 1;

（2）create sequence seq_book start with 1 increment by 1;

（3）create sequence seq_reader_type start with 1 increment by 1;

（4）create sequence seq_book_type start with 1 increment by 1;

（5）create sequence seq_book_class start with 1 increment by 1;

（6）create sequence seq_admin start with 1 increment by 1;

3.5 视图设计

为了方便查询读者借阅图书的情况及图书的借阅统计，创建下列视图。

  1. 创建名为“READER_BOOK_VIEW”的视图，包括读者信息、所借图书信息及借阅信息。

CREATE OR REPLACE VIEW reader_book_view

AS

SELECT name,bookname,borrowdate,due,last_due  FROM readet,book,borrow

WHWER reader.teadid=borrow.readid AND borrow.bookid=book.bookid;

  1. 创建名为“BOOK_TYPE_STAT_VIEW”的视图，包括各类图书的借阅统计信息。

CREATE OR REPLACE VIEW book_type_stat_view

AS

SELECT booktype,COUNT(booktype)  FROM (

SELECT readerid,borrow.booktype,booktype,borrowdate,due,last_due

FROW borrow,book WHWER book.bookid=borrow.bookid)

  1. 存储过程设计

    1. 检查借阅是否超期的存储过程

Create or replace procedure p_days_from_due(v_readerid number,v_bookid number,v_days out number)

As

Begin

Select due –sysdate into v_days from borrow where readerid=v_readerid and bookid=v_bookid;

Exception

When others then

v_days:=0;

End;

2.判断读者可否进行借阅的存储过程

Create or replace procedure p_can_borrow(v_readerid in number, v_bookid in number, v_num out number)

As

V_right number;

V_borrowed_num number;

V_rule_num number;

Begin

Select right into v_right from reader where readerid=v_readerid;

v_borrowed_num:=f_borrowed_num(v_readerid,v_bookid);

v_rule_num:=f_rule_num(v_readerid,v_bookid);

If v_right=1 then v_num:=0;

Else

v_num:=v_rule_num-v_borrowed_num;

End if;

Exception

 When others then

   v_num:=0;

End;

3.计算超期罚款的存储过程；

Create or replace procedure p_timeover_money(v_readerid number,v_bookid number ,v_money out number)

As

V_days number;

V_readertype number;

V_booktype number;

Begin

p_days_from_due(v_readerid,v_bookid,v_days);

Select booktype into v_booktype from book where bookid=v_bookid;

Select readertype into v_readertype from reader where readerid=v_readerid;

Select overtime*floor(abs(v_days)) into v_money from rule where readertype=v_readertype and booktype=v_booktype;

Exception

When others then

v_money:=0;

End;

4.将超期未还的读者借阅权限关闭的存储过程；

Create or replace procedure p_cant_borrow(v_readerid in number, v_bookid in number, v_right out number)

As

V_right number;

V_due date;

V_next_date num;

Begin

Select right into v_right from reader where readerid=v_readerid;

v_due:=f_borrowed_num(v_readerid,v_bookid);

v_next_date:= to_date(sysdate,'yyyymmdd')-to_date(v_due,'yyyymmdd');

If v_next_date >=0 then v_right=0;

Else

v_right=1;

End if;

Exception

When others then

v_right=0;

 

3.7函数设计

（1）计算图书应归还日期的函数。

Create or replace function f_date_is_due(v_readerid number,v_bookid number)

Return varchar2 as

V_booktype number;

V_readertype number;

V_date varchar2(10);

Begin

Select booktype into v_booktype from book where bookid=v_bookid;

Select readertype into v_readertype from reader where readerid=v_readerid;

Select to_char(sysdate+days, 'yyyy-mm-dd') into v_date from rule where readertype=v_readertype and booktype=v_booktype;

Return v_date;

Exception

/*尚未制定该类图书借阅规则*/

When no_data_found then

Select to_char(sysdate+30,’yyyy-mm-dd’) into v_date from dual;

Return v_date;

End;

 

（2）计算读者可借阅图书册数的函数

Create or replace function f_rule_num(v_readerid in number,v_bookid in number) return number

As

V_booktype number;

V_readertype number;

V_num number;

Begin

Select booktype into v_booktype from book where bookid=v_bookid;

Select readertype into v_readertype from reader where readerid=v_readerid;

Select num into v_num from rule where readertype=v_readertype and booktype=v_booktype;

Return v_num;

Exception

/*尚未制定该类图书借阅规则*/

When no_data_found then

select max(num) into v_num from rule;

return v_num;

End;

 

（3）计算读者已经借阅某类型图书的册数的函数

Create or replace function f_borrowed_num(v_readerid number,v_bookid number)return number as

V_num number;

V_type number;

Begin

Select booktype into v_type from book where bookid=v_bookid;

Select count(*) into v_num from book,borrow where book.bookid=borrow.bookid and readerid=v_readerid and booktype=v_type;

Return v_num;

End;

 

（4）计算读者应交欠费的函数。

create or replace function f_owned_money(v_readerid number)return number

As

v_fine number:=0.0;

v_money number:=0.0;

v_days number;

v_borrow borrow%ROWTYPE;

cursor c_borrow is select * from borrow where readerid=v_readerid;

Begin

  for v_borrow in c_borrow loop

     p_days_from_due(v_borrow.readerid,v_borrow.bookid,v_days);

     if (v_days<0) then

        p_timeover_money(v_borrow.readerid,v_borrow.bookid,v_money);

        v_fine:=v_fine+v_money;

     end if;

  end loop;

  Return v_fine;

End;

 

3.8触发器设计

（1）删除藏书类型的触发器。

Create or replace trigger tr_delete_booktype

Before delete on book_type for each row

begin

delete from book where booktype=:old.typeid;

delete from rule where booktype=:old.typeid;

End;

 

（2）删除读者类型的触发器。

Create or replace trigger tr_delete_readerype

Before delete on reader_type for each row

begin

delete from reader where readertype=:old.typeid;

delete from rule where readertype=:old.typeid;

End;

 

（3）删除图书的触发器。

Create or replace trigger tr_delete_book

Before delete on book for each row

begin

delete from borrow where bookid=:old.bookid;

delete from preconcert where bookid=:old.bookid;

End;

 

（4）删除读者的触发器。

Create or replace trigger tr_delete_reader

Before delete on reader for each row

begin

delete from borrow where readerid=:old.readerid;

delete from preconcert where readerid=:old.readerid;

End;

 

4.系统主要功能模块设计与实现

4.1数据库的连接与访问

1.注册驱动通过Class.forName()获取Oracle数据库驱动

2．获取连接DriverManager.getConnection（）

3.获取数据库操作对象

4.执行sql   executeQuery(sql); executeUpdate(sql); executeDelete(sql);

5.处理查询结果集

关键代码：

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance(); //通过Class.forName()获取Oracle数据库驱动

String url="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl"; //数据库名，端口号

String user="scott";        //用户名

String password="tiger";     //密码

conn=DriverManager.getConnection(url, user, password);  //建立连接

5.1借书管理

（1）功能页面列表

（2）业务流程图 

（3）核心代码

String sql1="select * from borrow where bookid="+bookid;

ResultSet rs1=dbCon.executeQuery(sql1);

rs1.next();

int y=rs1.getRow();

if(y>0)

{

//该书未还

out.print("<center>该书未还!<a href=javascript:history.go(-1)>后退</a></center>");

out.print("<br><center><a href=..\\main.jsp>〈〈返回首页</a></center>");

}

else

{

//判断该读者还能借几本书

CallableStatement a=con.prepareCall("{call p_can_borrow(?,?,?)}");

a.setInt(1,readerid.intValue()); 

a.setInt(2, bookid.intValue());   

a.registerOutParameter(3, Types.INTEGER);//输出

a.execute(); 

int  num=a.getInt(3);

 if(num>0)

 {

 

 //计算到期日期

 

// 调用有一个in参数的函数; the function returns a VARCHAR

CallableStatement cs = con.prepareCall("{? = call f_date_is_due(?,?)}");

cs.registerOutParameter(1, Types.VARCHAR);

 

cs.setInt(2, readerid.intValue());

cs.setInt(3, bookid.intValue());

 

cs.execute();

String due = cs.getString(1);

 

String sql="insert into borrow(readerid,bookid,borrowdate,due) values("+

readerid+","+bookid+",sysdate,to_date('"+due+"','yyyy-mm-dd'))";

////System.out.println(sql);

 

dbCon.executeUpdate(sql);

 

out.print("<center>出借成功!<a href=javascript:history.go(-1)>继续借书</a></center>");

out.print("<br><center><a href=..\\main.jsp>〈〈返回首页</a></center>");

}

 else

{

//该书不能出借

out.print("<center>出借限额已满或读者无权限!<a href=javascript:history.go(-1)>后退</a></center>");

out.print("<br><center><a href=..\\main.jsp>〈〈返回首页</a></center>");}}
（4）界面实现

5.2还书管理

  1. 功能页面列表

（2） 业务流程图 

3）核心代码

//还书入库

String sql1="delete from borrow where bookid="+bookid+" and readerid="+readerid;

        dbCon.executeUpdate(sql1);

//判断该书是否超期

CallableStatement  a=con.prepareCall("{call p_days_from_due(?,?,?)}");

a.setInt(1,readerid.intValue()); 

a.setInt(2, bookid.intValue());   

a.registerOutParameter(3, Types.INTEGER);//输出

a.execute(); 

int  num=a.getInt(3);

 if(num>=0)

 {

 //还书未超期

dbCon.executeUpdate(sql);

out.print("<center>还书成功!<a href=javascript:history.go(-1)>后退</a></center>");

out.print("<br><center><a href=..\\main.jsp>〈〈返回首页</a></center>");

}

 else

{

 

//计算超期罚款金额

// 调用有一个OUT参数的存储过程; the procedure returns a NUMBER

CallableStatement cs = con.prepareCall("{ call p_timeover_money(?,?,?)}");

cs.setInt(1, readerid.intValue());

cs.setInt(2, bookid.intValue());

cs.registerOutParameter(3, Types.INTEGER);

cs.execute();

int m = cs.getInt(3);

dbCon.executeUpdate(sql);

out.print("<center>出借已超期!需缴纳罚款"+m+"元<a href=javascript:history.go(-1)>后退</a></center>");

out.print("<br><center><a href=..\\main.jsp>〈〈返回首页</a></center>");

}


 
6.总结 

  本次综合实验让我深刻的体会到 Oracle 的魅力所在，加深了我对 Oracle 数 据库的理解，提升了我对 Oracle 数据库的综合运用能力。例如，我是在本次实 验中才理解了序列的用法，并真正用到实践中来。Oracle 的索引、视图等提高 了 orale 的访问速度，序列提高了数据插入的速度。函数和存储过程简化了后端 代码的量同时提高了稳定性和安全性，触发器的设计保证了数据的一致性。一个 完整的开发流程让我看到了 Oracle 数据库在实际开发过程中相比 MySQL 的优势 所在。 本次实验同样用到了 tomcat 服务器、JSP 技术。作为一个轻量级的服务器 tomcat 较为适合小型项目部署。JSP 技术对于小型项目也挺适用，虽然没有实现 前后端分离，但是可以让功能的实现变得易于完成代码的编写，也易于理解。本 次实验所用图书管理系统数据库模型数据库表设计等很经典，其价值值得深入挖 掘探索，完全可以称为我们今后数据库设计的入门案例。 

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数据库
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