图书管理系统
课题名称：指导教师：专业班级：姓 名：学 号：
图书管理系统 完成日期：2014年6月
目 录
1 图书管理系统的需求分析 . .......................................................................................................... 4
1.1 图书借阅者的需求 . ........................................................................................................... 4 1.2 图书馆管理员的需求 . ....................................................................................................... 4 1.3系统管理员的需求 . ............................................................................................................ 4 2 图书管理系统的UML 建模 ......................................................................................................... 4
2.1标识参与者 . ........................................................................................................................ 4 2.2 标识用例 . ......................................................................................................................... 5
2. 2.1借阅者请求服务的用例图 . .................................................................................... 5 2.2.2 图书馆管理员处理借书、还书等的用例图 . ........................................................ 6 2.2.3系统管理员进行系统维护的用例图 . ..................................................................... 6 2.3实现用例的时序图 . ............................................................................................................ 7
2.3.1 系统管理员添加书籍的时序图 . ............................................................................ 7 2.3.2系统管理员添加借阅者帐户的时序图 . ................................................................. 8 2.3.3系统管理员删除书目的时序图 . ............................................................................. 9 2.3.4 图书管理员处理书籍借阅的时序图 . .................................................................... 9 2.3.5 图书管理员处理书籍归还的时序图 . .................................................................. 10 2.3.6 借阅者查询书籍信息的时序图 . .......................................................................... 11 2.3.7借阅者预订书籍的时序图 . ................................................................................... 12 2.4实现用例的协作图 . .......................................................................................................... 12
2.4.1系统管理员添加书籍的协作图 . ........................................................................... 12 2.4.2系统管理员删除书籍的协作图 . ........................................................................... 13 2.4.3图书管理员处理借书的协作图 . ........................................................................... 13 2.4.4图书管理员处理还书的协作图 . ........................................................................... 14 2.4.5借阅者预订书籍的协作图 . ................................................................................... 15 2.5对象的状态图 . .................................................................................................................. 15
2.5.1书的状态图 . ........................................................................................................... 15 2.5.2借阅者帐户的状态图 . ........................................................................................... 16 2.6参与者的活动图 . .............................................................................................................. 17
2.6.1借阅者的活动图 . ................................................................................................... 17 2.6.2图书管理员的活动图 . ........................................................................................... 18 2.6.3系统管理员的活动图 . ........................................................................................... 19
3 系统中的类................................................................................................................................. 21
3.1系统中主要的类： . .......................................................................................................... 21
3.1.1参与者相关的类 . ................................................................................................... 21 3.1.2系统中用到的其它的类 . ....................................................................................... 22 3.2各个类之间的关系 . .......................................................................................................... 23 4系统的配置与实现 . ............................................................................................................. 24 4.1系统的组件图 . .................................................................................................................. 24
4.1.1业务对象组件图 . ................................................................................................... 25 4.1.2 用户界面的组件图 . .............................................................................................. 25 4.2系统的配置图 . .................................................................................................................. 26 5 小结 ............................................................................................................................................ 27
6 参考文献..................................................................................................................................... 27
1 图书管理系统的需求分析
立足于校园实际，着眼于未来发展，建成符合标准化协议、通用性较强、实用的系统，以提高图书信息的现代化管理水平，实现信息资源的共享。图书馆管理系统需要满足三个方面的需求，这三个方面分别是图书借阅者、图书馆管理员和图书系统管理人员。借阅者的需求是查询图书馆所存的图书、个人借阅情况和个人信息的修改；图书馆管理员对图书借阅者的借阅及还书要求进行操作，同时形成借书或还书记录；系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新图书目录，增加、删除和更新借阅者账户，增加和删除图书。
1.1 图书借阅者的需求
图书借阅者可直接查看图书馆图书情况，如果图书借阅者根据本人的图书证号和密码登录系统，还可以进行个人的借书情况的查询并维护部分个人信息。一般情况下，图书借阅者只应该查询和维护个人的借书情况和信息，若查询和维护其他的借阅者的信息和借阅情况，就要知道其他借阅者的借书证号和密码。这些是很难得到的特别是密码，所以 不但满足了图书借阅者的需求而且还保护了图书借阅者的个人隐私。
1.2 图书馆管理员的需求
图书馆管理员有修改图书借阅者的借书和还书记录的权限，在此模块中，图书馆管理员可以为图书借阅者加入借书记录后还书记录。
1.3系统管理员的需求
图书馆系统管理员功能的信息量大，数据安全性和保密性要求最高。本功能实现对图书信息、借阅证信息、总体借阅情况信息的管理和信息查看及维护。图书馆系统管理员可以浏览、查询、添加、删除、修改图书的基本信息；浏览、查询、添加、删除和修改图书借阅者的基本信息，但不能添加、删除和修改借阅信息，这部分功能应该由图书馆管理员来执行，但是，删除某条图书借阅者基本信息记录时，应实现对该图书借阅者借阅记录的级联删除。总之本系统功能需求包括下面的几个方面和几个功能模块。
2 图书管理系统的UML 建模
2.1标识参与者
参与者是在业务中扮演某个角色的人、部门或独立的软件系统。一般来说，参与者使用系统或为系统提供服务。
图书管理系统的参与者介绍如下：
（1）借阅者：可以通过网络查询书籍信息和预定书籍，借阅者能够借阅书籍和还书。 （2）图书管理员：能够处理借阅者的借阅和还书请求。
（3）系统管理员：可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者账户，增加和删除书籍。
2.2 标识用例
2. 2.1借阅者请求服务的用例图
借阅者请求服务是涉及7个用例，如图1所示。 下列是用例图的说明：
（1）Search for book:书籍查询用例。 （2）Reserve the book:书籍预定用例。
（3）Logon the system:登录系统。用户可以登录系统以便进行借阅信息查询以及预定书籍等操作。
（4）Query Info:借阅查询信息。 （5）Borrow the book:借阅书籍。 （6）Return the book:归还书籍。
（7）Return With Fine:还书时缴纳罚金。如果借阅者所借书籍超过借阅期未还，还书时候就要缴纳一定的罚金。
Return the bookReturn With Fine
图1 借阅者请求服务用例图
2.2.2 图书馆管理员处理借书、还书等的用例图
图书管理员处理借书、还书等涉及5个用例，如图2所示。 下列是用例的说明：
（1）Get book：书籍归还处理。 （2）Lend book：书籍借阅处理。
（3）Remove Reservation：删除书籍预订信息。 （4）Get With Fine：还书时收取罚金。
（5）Check user count：检查用户借阅凭证的合法性。图书管理员在借阅者借书的时候要检查用户借阅凭证的合法性。
Remove Reservation
图2 图书管理员处理借书、还书等用例图
2.2.3系统管理员进行系统维护的用例图
系统管理员维护系统时涉及8个用例，如图3所示。 下列是用例的说明：
（1）Query Borrower Info：查询读者信息。 （2）Query Book Info：查询书籍信息。
（3）Add Title：增加书目。
（4）Remove or Update Title：删除或更新书目。 （5）Add Book：增加书籍。 （6）Remove Book：删除书籍。
（7）Add Borrower：添加借阅者账户。
（8）Remove or Update Borrower：删除或更新借阅者账户信息
Administrator
图3 系统管理员进行系统维护用例图
2.3实现用例的时序图
2.3.1 系统管理员添加书籍的时序图
系统管理员添加书籍的时序图如图4所示。 下列是时序图的说明：
（1）add Item()：添加书籍函数。
（2）find(String)：根据书籍查找相应书目的函数。 （3）create(integer,Title)：修改书籍数目的函数。
注：添加书籍时，系统管理员首先与系统的维护窗口交互，查找有没有相应的书目信息。如果有，直接添加，如果没有，要创建新的书目。
Check if
title exist
图4 系统管理员添加书籍的时序图
2.3.2系统管理员添加借阅者帐户的时序图
系统管理员添加借阅者账户的时序图如图5所示。 下列是时序图说明：
（1）
Create(String,String)：添加新的借阅者账户的函数。
注：系统管理员要添加新的借阅者账户，首先要与维护窗口交互，维护窗口负责创建一个新的借阅者账户。
图5 系统管理员添加借阅者账户时序图
2.3.3系统管理员删除书目的时序图
系统管理员删除书目的时序图如图6所示。 下列是时序图说明：
（1）find(String)：书目类的查找函数。
（2）find_on_title(Title)：查找此书目下书籍信息的函数。 （3）destroy ：删除书籍信息的函数。 （4）destroy ：删除书目信息的函数。
注：系统管理员与系统的维护窗口交互，查找到相应的书目及书籍信息并删除。
items first
图6 系统管理员删除书目的时序图
2.3.4 图书管理员处理书籍借阅的时序图
图书管理员处理书籍借阅的时序图如图7所示。 下列是时序图的有关说明：
（1）find(String)：查找书目的函数。 （2）find_item()：查找所要书籍的函数。
（3）find_on_title(Title)：根据书目名从数据库中找到书目信息的函数。 （4）identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。
（5）find(String)：根据借阅者的登录账号找到借阅者信息的函数。 （6）create(Borrower,item)：修改借阅信息的函数。
图7 图书管理员处理图书借阅的时序图
2.3.5 图书管理员处理书籍归还的时序图
图书管理员处理书籍归还的时序图如图8所示。 有关时序图说明：
（1）check()：检查书籍状况的函数。 （2）update()：更新书籍类信息的函数。 （3）update()：更新借阅者借阅信息的函数。
注：图书管理员处理还书时，首先从借阅者手里接过书籍，然后与还书窗口交互，还书窗口负责检查书籍状况，然后更新书籍信息和读者的借阅信息。
图8 图书管理员处理书籍归还的时序图
2.3.6 借阅者查询书籍信息的时序图
借阅者查询书籍的时序图如图9所示。 下列是时序图说明：
（1）Fine_on_title(Title)：根据书目查找到相应的书籍信息。
图9 借阅者查询书籍的时序图
2.3.7借阅者预订书籍的时序图
借阅者预订书籍的时序图如图10所示。 时序图说明如下：
（1）Login ：登录系统的函数。
（2）Find(String)：查找相应的书目的函数。 （3）Reserve()：预订书籍的函数。
注：借阅者首先与系统的网络模块交互，如果找到要预订的书籍，就将预订的信息添加进去。
图10 借阅者预定书籍的时序图
2.4实现用例的协作图
2.4.1系统管理员添加书籍的协作图
系统管理员添加书籍的协作图如图11所示。 以下是协作图说明：
（1）add item()：添加书籍的函数。
（2）find(String)：根据书籍名查找相应书目的函数。 （3）update()：修改某类书目下书籍数量的函数。
图11 系统管理员添加书籍的协作图
2.4.2系统管理员删除书籍的协作图
系统管理员删除书籍的协作图如图12所示。 以下是协作图说明：
（1）remove_item()：删除书籍的函数。
（2）find(String)：根据书籍名查找相应书目的函数。 （3）update()：修改某类书目下书籍数量的函数。
图12 图书管理员删除书籍的协作图
2.4.3图书管理员处理借书的协作图
图书管理员处理借书的协作图如图13所示 以下是协作图说明：
（1）identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。
（2）find_reservation()：查找预订信息的函数。
（3）find(Borrower,Title)：根据借阅者和借阅的书籍名找到相应预订信息的函数。 （4）borrow()：处理借书的函数。
（5）update()：更新某一书目下书籍数量的函数。
（6）check_if_max()：检查借阅凭证所借书籍数目是否已经超过最大限额的函数。
图13 图书管理员处理借书的协作图
2.4.4图书管理员处理还书的协作图
图书管理员处理还书的协作图如图14所示。 以下是协作图说明：
（1）find_borrower()：查找借阅者信息的函数。
（2）find(String)：根据借阅者查找借阅信息的函数。 （3）return_back()：处理还书的函数。 （4）update()：更新书籍数目函数。
图14图书管理员处理还书的协作图
2.4.5借阅者预订书籍的协作图
借阅者预订书籍的协作图如图15所示。 以下是协作图说明：
（1）identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。 （2）find(String)：根据书籍名称查找书目信息的函数。 （3）reserve()：预订某一书目下的书籍的函数。 （4）create(Title,Borrower)：修改预订信息的函数。
图15借阅者预订书籍的协作图
2.5对象的状态图
2.5.1书的状态图
书的状态图如图16所示。 下列是状态图的说明：
（1）New book：还未入库的新书。 （2）Delete ：已经从书库里删除的书。
（3）Available ：书籍处于可用状态，即可以外借的状态。 （4）Reserved ：预订状态。 （5）Borrowed ：借出状态。
注：书籍处于可用（Available ）状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借阅（Borrower ）状态。处于预订（Reserved ）状态时可以外借，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。
图16书的状态图
2.5.2借阅者帐户的状态图
借阅者帐户的状态图如图17所示 下列是状态图的说明：
（1）New Borrower：新加入的借阅者的账户。
（2）Account Available：借阅账户为可用状态，即未达到所规定的书籍借阅数目上限。 （3）Account Unavailable：借阅账户为不可用状态，即所借的书籍数已达到规定的书籍借阅数目上限，不能再借阅书籍了。
（4）Delete Account：个人账户被删除状态。
注：借阅者的账户刚被管理员加入时处于新帐户（New Borrower）状态，当管理员添加借阅权限后就变为可用（Account Available ）状态，当所借书籍数已达到规定的书籍借阅数目上限时，变为不可用状态（Account Unavailable ）状态，当账户被系统管理员删除后，变为删除（Delete ）状态。
图17借阅者帐户的状态图
2.6参与者的活动图
2.6.1借阅者的活动图
借阅者的活动图如图18所示。 下列是活动图的说明：
（1） Self-help Service: 打开图书馆负责自助服务的计算机。 （2） Search for books: 查询需要的书籍。 （3） Login ：登录管理系统。
（4） View book information: 查看书籍信息。 （5） Reserve the book: 预订书籍。 （6） Exit System: 退出系统。
（7） Leave Computer: 离开自助服务的计算机。
注：借阅者进行自助服务时，可以首先登录系统，然后进行书目查询、书籍信息查询、书籍预订等活动，也可以先查询书目和书籍信息后登录系统预订书籍。
图18借阅者的活动图
2.6.2图书管理员的活动图
图书管理员的活动图如图19所示。 下列是活动图说明：
（1）Login the system: 图书管理员登录系统。 （2）Get book: 处理还书操作。 （3）Lend book: 处理借书操作、
（4）Update borrower’s information: 更新借阅者借阅凭证上的信息。 （5）Accept money: 收取罚金。
注：1，图书管理员可以处理两种情况，借书操作和还书操作。当用户借书时，图书管理员要查看借阅者凭证上显示的可借书的数目是否满足要求；当用户还书时，图书管理员要查阅所借书籍是否已经超过期限，如果超期，要收取一定的罚金。,2，系统管理员登录系统后，可以进行查阅书目信息、添加书目、删除或更新书目等活动。
图19图书管理员的活动图
2.6.3系统管理员的活动图
注：系统管理员登录系统后，可以进行添加书籍、删除书籍等活动。 以下是活动图的说明：
（1）Login the system: 登录系统。
（2）Operation on borrower: 对借阅者账户操作。 （3）Operation on title: 对书目进行操作。 （4）Operation on book: 对书籍进行操作。 （5）Query borrower info: 查询借阅者信息。 （6）New borrower: 添加新的借阅者账户。
（7）Remove or Update borrower: 删除或更新借阅者账户。 （8）Query title: 查询书目信息。 （9）New title: 增加新的书目。
（10）Remove or update title: 删除或更新书目。
（11）Add book: 增加书籍信息。 （12）Remove book: 删除书籍信息。 （13）Exit the system: 退出系统。
图20-1系统管理员维护借阅者帐户的活动图：
图20-2系统管理员进行书目信息维护的活动图
:
图20-3系统管理员维护书籍信息的活动图：
3 系统中的类
3.1系统中主要的类：
3.1.1参与者相关的类
下列是类图的说明：
（1）Borrower 类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID （UserID ）、姓名（Name ）、地址（Address ）、邮编（Zip ）、所借书籍的书目（borrow_number）等. 其中主要操作有借书(borrow)和还书(return_back)。
（2）Librarian 类是图书管理员的类，包括工作帐号（WorkID ）、名字（Name ）和地址（Address ）等属性。
（3）Administrator 类是系统管理员类。
图21 参与者相关的类
3.1.2系统中用到的其它的类
类图说明如下：
下列是类图的说明：
（1）Title 类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name ）、作者（author ）、ISBN 、此种书籍总数量（total_number）、借出的数量（borrowed_number）、是否允许借出 （isAllowForBorrow ）等属性。
（2）Item 类是具有某本书的类，包括书籍号（id ）。操作包括预订（reserve ）、按书目查找（find_on_title）等。
（3）Loan 类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的ISBN 、借阅的时间（date ）等。
（4）Reservation 类是预订信息类，每个预订信息包括预订日期（date ）、所预订书籍的ISBN 、预订书籍的用户ID （UserID ）等属性。
图22系统中用到的其它的类
3.2各个类之间的关系
下列是类图的有关说明：
Title 类是书库里的一条记录，而Item 类是指具体的书籍。现实世界里，每条记录都会有多本术存在，所以Title 与Item 之间是一对多的关系；Title 与Reservation 之间也是一对多的关系，也就是说Title 可以有多个预订记录，但是也可以没有预订记录。Item 与Reservation 之间是一对一的关系，不可能存在同一本书被两个人预订的情况；Borrower 与Loan 以及Borrower 与Reservation 之间是一对多的关系。
图23各类之间的关系
4系统的配置与实现
4.1系统的组件图
图书管理系统主要包括两个组件图：业务对象组件图和用户界面组件图。
4.1.1业务对象组件图
Item.java Loan.java BorrowerInformation.java
图24 业务对象组件图
4.1.2 用户界面的组件图
UpdateBorrowerFrame.jav
a BorrowerFrame.jav
a MainWindow.jav
a
CancelReserv ation.jav
a BrowseWindow.jav
a Reserv ationFrame.jav
a
FindBorrowerDialog.jav
a ReturnItemFrame.jav
a TitleInforWindow.jav
a
LendItemFrame.jav
a
a
BorrowerInforWindow.jav
a
UpdateTitleFrame.jav
a TitleFrame.jav
a AboutDialog.jav
a
MessageBox.jav
a QuitDialog.jav
a ResultOfFindBorrower.jav
a ResultOfFindTitle.jav a
图25 用户界面组件图
4.2系统的配置图
系统的配置图主要用来说明如何配置系统的软件和硬件。系统由5个节点构成，应用服务器负责整个系统的总体协调工作；数据库负责管理数据；Web 应用程序模块用于借阅者进行书籍查询、网上书籍预定；业务操作模块用于处理读者借书、还书等一般业务流程；信息维护模块用于系统管理员维护整个系统的数据信息。
图26系统的配置图
5 小结
这次的课程设计，对我来说，是一次尝试与创新，也是一个挑战的过程。以前实践太少，现在利用所学知识将理论与实践相结合。在具体的设计与实施中，我看到一个管理系统从无到有的过程，对具体的设计步骤、思路、方法、技巧都有了进一步的了解，深刻感受。
6 参考文献
[1] UML统一建模实用教程
图书管理系统
课题名称：指导教师：专业班级：姓 名：学 号：
图书管理系统 完成日期：2014年6月
目 录
1 图书管理系统的需求分析 . .......................................................................................................... 4
1.1 图书借阅者的需求 . ........................................................................................................... 4 1.2 图书馆管理员的需求 . ....................................................................................................... 4 1.3系统管理员的需求 . ............................................................................................................ 4 2 图书管理系统的UML 建模 ......................................................................................................... 4
2.1标识参与者 . ........................................................................................................................ 4 2.2 标识用例 . ......................................................................................................................... 5
2. 2.1借阅者请求服务的用例图 . .................................................................................... 5 2.2.2 图书馆管理员处理借书、还书等的用例图 . ........................................................ 6 2.2.3系统管理员进行系统维护的用例图 . ..................................................................... 6 2.3实现用例的时序图 . ............................................................................................................ 7
2.3.1 系统管理员添加书籍的时序图 . ............................................................................ 7 2.3.2系统管理员添加借阅者帐户的时序图 . ................................................................. 8 2.3.3系统管理员删除书目的时序图 . ............................................................................. 9 2.3.4 图书管理员处理书籍借阅的时序图 . .................................................................... 9 2.3.5 图书管理员处理书籍归还的时序图 . .................................................................. 10 2.3.6 借阅者查询书籍信息的时序图 . .......................................................................... 11 2.3.7借阅者预订书籍的时序图 . ................................................................................... 12 2.4实现用例的协作图 . .......................................................................................................... 12
2.4.1系统管理员添加书籍的协作图 . ........................................................................... 12 2.4.2系统管理员删除书籍的协作图 . ........................................................................... 13 2.4.3图书管理员处理借书的协作图 . ........................................................................... 13 2.4.4图书管理员处理还书的协作图 . ........................................................................... 14 2.4.5借阅者预订书籍的协作图 . ................................................................................... 15 2.5对象的状态图 . .................................................................................................................. 15
2.5.1书的状态图 . ........................................................................................................... 15 2.5.2借阅者帐户的状态图 . ........................................................................................... 16 2.6参与者的活动图 . .............................................................................................................. 17
2.6.1借阅者的活动图 . ................................................................................................... 17 2.6.2图书管理员的活动图 . ........................................................................................... 18 2.6.3系统管理员的活动图 . ........................................................................................... 19
3 系统中的类................................................................................................................................. 21
3.1系统中主要的类： . .......................................................................................................... 21
3.1.1参与者相关的类 . ................................................................................................... 21 3.1.2系统中用到的其它的类 . ....................................................................................... 22 3.2各个类之间的关系 . .......................................................................................................... 23 4系统的配置与实现 . ............................................................................................................. 24 4.1系统的组件图 . .................................................................................................................. 24
4.1.1业务对象组件图 . ................................................................................................... 25 4.1.2 用户界面的组件图 . .............................................................................................. 25 4.2系统的配置图 . .................................................................................................................. 26 5 小结 ............................................................................................................................................ 27
6 参考文献..................................................................................................................................... 27
1 图书管理系统的需求分析
立足于校园实际，着眼于未来发展，建成符合标准化协议、通用性较强、实用的系统，以提高图书信息的现代化管理水平，实现信息资源的共享。图书馆管理系统需要满足三个方面的需求，这三个方面分别是图书借阅者、图书馆管理员和图书系统管理人员。借阅者的需求是查询图书馆所存的图书、个人借阅情况和个人信息的修改；图书馆管理员对图书借阅者的借阅及还书要求进行操作，同时形成借书或还书记录；系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新图书目录，增加、删除和更新借阅者账户，增加和删除图书。
1.1 图书借阅者的需求
图书借阅者可直接查看图书馆图书情况，如果图书借阅者根据本人的图书证号和密码登录系统，还可以进行个人的借书情况的查询并维护部分个人信息。一般情况下，图书借阅者只应该查询和维护个人的借书情况和信息，若查询和维护其他的借阅者的信息和借阅情况，就要知道其他借阅者的借书证号和密码。这些是很难得到的特别是密码，所以 不但满足了图书借阅者的需求而且还保护了图书借阅者的个人隐私。
1.2 图书馆管理员的需求
图书馆管理员有修改图书借阅者的借书和还书记录的权限，在此模块中，图书馆管理员可以为图书借阅者加入借书记录后还书记录。
1.3系统管理员的需求
图书馆系统管理员功能的信息量大，数据安全性和保密性要求最高。本功能实现对图书信息、借阅证信息、总体借阅情况信息的管理和信息查看及维护。图书馆系统管理员可以浏览、查询、添加、删除、修改图书的基本信息；浏览、查询、添加、删除和修改图书借阅者的基本信息，但不能添加、删除和修改借阅信息，这部分功能应该由图书馆管理员来执行，但是，删除某条图书借阅者基本信息记录时，应实现对该图书借阅者借阅记录的级联删除。总之本系统功能需求包括下面的几个方面和几个功能模块。
2 图书管理系统的UML 建模
2.1标识参与者
参与者是在业务中扮演某个角色的人、部门或独立的软件系统。一般来说，参与者使用系统或为系统提供服务。
图书管理系统的参与者介绍如下：
（1）借阅者：可以通过网络查询书籍信息和预定书籍，借阅者能够借阅书籍和还书。 （2）图书管理员：能够处理借阅者的借阅和还书请求。
（3）系统管理员：可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者账户，增加和删除书籍。
2.2 标识用例
2. 2.1借阅者请求服务的用例图
借阅者请求服务是涉及7个用例，如图1所示。 下列是用例图的说明：
（1）Search for book:书籍查询用例。 （2）Reserve the book:书籍预定用例。
（3）Logon the system:登录系统。用户可以登录系统以便进行借阅信息查询以及预定书籍等操作。
（4）Query Info:借阅查询信息。 （5）Borrow the book:借阅书籍。 （6）Return the book:归还书籍。
（7）Return With Fine:还书时缴纳罚金。如果借阅者所借书籍超过借阅期未还，还书时候就要缴纳一定的罚金。
Return the bookReturn With Fine
图1 借阅者请求服务用例图
2.2.2 图书馆管理员处理借书、还书等的用例图
图书管理员处理借书、还书等涉及5个用例，如图2所示。 下列是用例的说明：
（1）Get book：书籍归还处理。 （2）Lend book：书籍借阅处理。
（3）Remove Reservation：删除书籍预订信息。 （4）Get With Fine：还书时收取罚金。
（5）Check user count：检查用户借阅凭证的合法性。图书管理员在借阅者借书的时候要检查用户借阅凭证的合法性。
Remove Reservation
图2 图书管理员处理借书、还书等用例图
2.2.3系统管理员进行系统维护的用例图
系统管理员维护系统时涉及8个用例，如图3所示。 下列是用例的说明：
（1）Query Borrower Info：查询读者信息。 （2）Query Book Info：查询书籍信息。
（3）Add Title：增加书目。
（4）Remove or Update Title：删除或更新书目。 （5）Add Book：增加书籍。 （6）Remove Book：删除书籍。
（7）Add Borrower：添加借阅者账户。
（8）Remove or Update Borrower：删除或更新借阅者账户信息
Administrator
图3 系统管理员进行系统维护用例图
2.3实现用例的时序图
2.3.1 系统管理员添加书籍的时序图
系统管理员添加书籍的时序图如图4所示。 下列是时序图的说明：
（1）add Item()：添加书籍函数。
（2）find(String)：根据书籍查找相应书目的函数。 （3）create(integer,Title)：修改书籍数目的函数。
注：添加书籍时，系统管理员首先与系统的维护窗口交互，查找有没有相应的书目信息。如果有，直接添加，如果没有，要创建新的书目。
Check if
title exist
图4 系统管理员添加书籍的时序图
2.3.2系统管理员添加借阅者帐户的时序图
系统管理员添加借阅者账户的时序图如图5所示。 下列是时序图说明：
（1）
Create(String,String)：添加新的借阅者账户的函数。
注：系统管理员要添加新的借阅者账户，首先要与维护窗口交互，维护窗口负责创建一个新的借阅者账户。
图5 系统管理员添加借阅者账户时序图
2.3.3系统管理员删除书目的时序图
系统管理员删除书目的时序图如图6所示。 下列是时序图说明：
（1）find(String)：书目类的查找函数。
（2）find_on_title(Title)：查找此书目下书籍信息的函数。 （3）destroy ：删除书籍信息的函数。 （4）destroy ：删除书目信息的函数。
注：系统管理员与系统的维护窗口交互，查找到相应的书目及书籍信息并删除。
items first
图6 系统管理员删除书目的时序图
2.3.4 图书管理员处理书籍借阅的时序图
图书管理员处理书籍借阅的时序图如图7所示。 下列是时序图的有关说明：
（1）find(String)：查找书目的函数。 （2）find_item()：查找所要书籍的函数。
（3）find_on_title(Title)：根据书目名从数据库中找到书目信息的函数。 （4）identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。
（5）find(String)：根据借阅者的登录账号找到借阅者信息的函数。 （6）create(Borrower,item)：修改借阅信息的函数。
图7 图书管理员处理图书借阅的时序图
2.3.5 图书管理员处理书籍归还的时序图
图书管理员处理书籍归还的时序图如图8所示。 有关时序图说明：
（1）check()：检查书籍状况的函数。 （2）update()：更新书籍类信息的函数。 （3）update()：更新借阅者借阅信息的函数。
注：图书管理员处理还书时，首先从借阅者手里接过书籍，然后与还书窗口交互，还书窗口负责检查书籍状况，然后更新书籍信息和读者的借阅信息。
图8 图书管理员处理书籍归还的时序图
2.3.6 借阅者查询书籍信息的时序图
借阅者查询书籍的时序图如图9所示。 下列是时序图说明：
（1）Fine_on_title(Title)：根据书目查找到相应的书籍信息。
图9 借阅者查询书籍的时序图
2.3.7借阅者预订书籍的时序图
借阅者预订书籍的时序图如图10所示。 时序图说明如下：
（1）Login ：登录系统的函数。
（2）Find(String)：查找相应的书目的函数。 （3）Reserve()：预订书籍的函数。
注：借阅者首先与系统的网络模块交互，如果找到要预订的书籍，就将预订的信息添加进去。
图10 借阅者预定书籍的时序图
2.4实现用例的协作图
2.4.1系统管理员添加书籍的协作图
系统管理员添加书籍的协作图如图11所示。 以下是协作图说明：
（1）add item()：添加书籍的函数。
（2）find(String)：根据书籍名查找相应书目的函数。 （3）update()：修改某类书目下书籍数量的函数。
图11 系统管理员添加书籍的协作图
2.4.2系统管理员删除书籍的协作图
系统管理员删除书籍的协作图如图12所示。 以下是协作图说明：
（1）remove_item()：删除书籍的函数。
（2）find(String)：根据书籍名查找相应书目的函数。 （3）update()：修改某类书目下书籍数量的函数。
图12 图书管理员删除书籍的协作图
2.4.3图书管理员处理借书的协作图
图书管理员处理借书的协作图如图13所示 以下是协作图说明：
（1）identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。
（2）find_reservation()：查找预订信息的函数。
（3）find(Borrower,Title)：根据借阅者和借阅的书籍名找到相应预订信息的函数。 （4）borrow()：处理借书的函数。
（5）update()：更新某一书目下书籍数量的函数。
（6）check_if_max()：检查借阅凭证所借书籍数目是否已经超过最大限额的函数。
图13 图书管理员处理借书的协作图
2.4.4图书管理员处理还书的协作图
图书管理员处理还书的协作图如图14所示。 以下是协作图说明：
（1）find_borrower()：查找借阅者信息的函数。
（2）find(String)：根据借阅者查找借阅信息的函数。 （3）return_back()：处理还书的函数。 （4）update()：更新书籍数目函数。
图14图书管理员处理还书的协作图
2.4.5借阅者预订书籍的协作图
借阅者预订书籍的协作图如图15所示。 以下是协作图说明：
（1）identify_borrower()：验证借阅者身份的函数。 （2）find(String)：根据书籍名称查找书目信息的函数。 （3）reserve()：预订某一书目下的书籍的函数。 （4）create(Title,Borrower)：修改预订信息的函数。
图15借阅者预订书籍的协作图
2.5对象的状态图
2.5.1书的状态图
书的状态图如图16所示。 下列是状态图的说明：
（1）New book：还未入库的新书。 （2）Delete ：已经从书库里删除的书。
（3）Available ：书籍处于可用状态，即可以外借的状态。 （4）Reserved ：预订状态。 （5）Borrowed ：借出状态。
注：书籍处于可用（Available ）状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借阅（Borrower ）状态。处于预订（Reserved ）状态时可以外借，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。
图16书的状态图
2.5.2借阅者帐户的状态图
借阅者帐户的状态图如图17所示 下列是状态图的说明：
（1）New Borrower：新加入的借阅者的账户。
（2）Account Available：借阅账户为可用状态，即未达到所规定的书籍借阅数目上限。 （3）Account Unavailable：借阅账户为不可用状态，即所借的书籍数已达到规定的书籍借阅数目上限，不能再借阅书籍了。
（4）Delete Account：个人账户被删除状态。
注：借阅者的账户刚被管理员加入时处于新帐户（New Borrower）状态，当管理员添加借阅权限后就变为可用（Account Available ）状态，当所借书籍数已达到规定的书籍借阅数目上限时，变为不可用状态（Account Unavailable ）状态，当账户被系统管理员删除后，变为删除（Delete ）状态。
图17借阅者帐户的状态图
2.6参与者的活动图
2.6.1借阅者的活动图
借阅者的活动图如图18所示。 下列是活动图的说明：
（1） Self-help Service: 打开图书馆负责自助服务的计算机。 （2） Search for books: 查询需要的书籍。 （3） Login ：登录管理系统。
（4） View book information: 查看书籍信息。 （5） Reserve the book: 预订书籍。 （6） Exit System: 退出系统。
（7） Leave Computer: 离开自助服务的计算机。
注：借阅者进行自助服务时，可以首先登录系统，然后进行书目查询、书籍信息查询、书籍预订等活动，也可以先查询书目和书籍信息后登录系统预订书籍。
图18借阅者的活动图
2.6.2图书管理员的活动图
图书管理员的活动图如图19所示。 下列是活动图说明：
（1）Login the system: 图书管理员登录系统。 （2）Get book: 处理还书操作。 （3）Lend book: 处理借书操作、
（4）Update borrower’s information: 更新借阅者借阅凭证上的信息。 （5）Accept money: 收取罚金。
注：1，图书管理员可以处理两种情况，借书操作和还书操作。当用户借书时，图书管理员要查看借阅者凭证上显示的可借书的数目是否满足要求；当用户还书时，图书管理员要查阅所借书籍是否已经超过期限，如果超期，要收取一定的罚金。,2，系统管理员登录系统后，可以进行查阅书目信息、添加书目、删除或更新书目等活动。
图19图书管理员的活动图
2.6.3系统管理员的活动图
注：系统管理员登录系统后，可以进行添加书籍、删除书籍等活动。 以下是活动图的说明：
（1）Login the system: 登录系统。
（2）Operation on borrower: 对借阅者账户操作。 （3）Operation on title: 对书目进行操作。 （4）Operation on book: 对书籍进行操作。 （5）Query borrower info: 查询借阅者信息。 （6）New borrower: 添加新的借阅者账户。
（7）Remove or Update borrower: 删除或更新借阅者账户。 （8）Query title: 查询书目信息。 （9）New title: 增加新的书目。
（10）Remove or update title: 删除或更新书目。
（11）Add book: 增加书籍信息。 （12）Remove book: 删除书籍信息。 （13）Exit the system: 退出系统。
图20-1系统管理员维护借阅者帐户的活动图：
图20-2系统管理员进行书目信息维护的活动图
:
图20-3系统管理员维护书籍信息的活动图：
3 系统中的类
3.1系统中主要的类：
3.1.1参与者相关的类
下列是类图的说明：
（1）Borrower 类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID （UserID ）、姓名（Name ）、地址（Address ）、邮编（Zip ）、所借书籍的书目（borrow_number）等. 其中主要操作有借书(borrow)和还书(return_back)。
（2）Librarian 类是图书管理员的类，包括工作帐号（WorkID ）、名字（Name ）和地址（Address ）等属性。
（3）Administrator 类是系统管理员类。
图21 参与者相关的类
3.1.2系统中用到的其它的类
类图说明如下：
下列是类图的说明：
（1）Title 类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name ）、作者（author ）、ISBN 、此种书籍总数量（total_number）、借出的数量（borrowed_number）、是否允许借出 （isAllowForBorrow ）等属性。
（2）Item 类是具有某本书的类，包括书籍号（id ）。操作包括预订（reserve ）、按书目查找（find_on_title）等。
（3）Loan 类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的ISBN 、借阅的时间（date ）等。
（4）Reservation 类是预订信息类，每个预订信息包括预订日期（date ）、所预订书籍的ISBN 、预订书籍的用户ID （UserID ）等属性。
图22系统中用到的其它的类
3.2各个类之间的关系
下列是类图的有关说明：
Title 类是书库里的一条记录，而Item 类是指具体的书籍。现实世界里，每条记录都会有多本术存在，所以Title 与Item 之间是一对多的关系；Title 与Reservation 之间也是一对多的关系，也就是说Title 可以有多个预订记录，但是也可以没有预订记录。Item 与Reservation 之间是一对一的关系，不可能存在同一本书被两个人预订的情况；Borrower 与Loan 以及Borrower 与Reservation 之间是一对多的关系。
图23各类之间的关系
4系统的配置与实现
4.1系统的组件图
图书管理系统主要包括两个组件图：业务对象组件图和用户界面组件图。
4.1.1业务对象组件图
Item.java Loan.java BorrowerInformation.java
图24 业务对象组件图
4.1.2 用户界面的组件图
UpdateBorrowerFrame.jav
a BorrowerFrame.jav
a MainWindow.jav
a
CancelReserv ation.jav
a BrowseWindow.jav
a Reserv ationFrame.jav
a
FindBorrowerDialog.jav
a ReturnItemFrame.jav
a TitleInforWindow.jav
a
LendItemFrame.jav
a
a
BorrowerInforWindow.jav
a
UpdateTitleFrame.jav
a TitleFrame.jav
a AboutDialog.jav
a
MessageBox.jav
a QuitDialog.jav
a ResultOfFindBorrower.jav
a ResultOfFindTitle.jav a
图25 用户界面组件图
4.2系统的配置图
系统的配置图主要用来说明如何配置系统的软件和硬件。系统由5个节点构成，应用服务器负责整个系统的总体协调工作；数据库负责管理数据；Web 应用程序模块用于借阅者进行书籍查询、网上书籍预定；业务操作模块用于处理读者借书、还书等一般业务流程；信息维护模块用于系统管理员维护整个系统的数据信息。
图26系统的配置图
5 小结
这次的课程设计，对我来说，是一次尝试与创新，也是一个挑战的过程。以前实践太少，现在利用所学知识将理论与实践相结合。在具体的设计与实施中，我看到一个管理系统从无到有的过程，对具体的设计步骤、思路、方法、技巧都有了进一步的了解，深刻感受。
6 参考文献
[1] UML统一建模实用教程