Java 实现图书管理系统

基于这个小程序是要运用到类和对象，继承，多态，接口，抽象类，封装，数组这些所有学过的知识点来实现的，所以这次的文章篇幅可能比较长，写的比较细，也便于日后拿来复习。

首先先让大家感受一下这个小程序运行起来是怎么样的，程序员虽然专心管后端开发，但是在开发之前我们也要了解这个小程序是有哪些功能，怎么实现的~

运行程序，输入姓名字符串之后，会让用户确认身份，假设我们现在选择管理员选项，那么现在呈现在我们面前的就是一个管理员菜单，此时我们再选4，显示图书：

当书籍显示之后，我们再运行另一个功能上试试：

选择查找书籍之后：

新增图书：

此时新增过后再显示一次图书让大家看看：

删除图书：

可以看到此时已经删除成功了，0退出系统即可，现在再来展示一下普通用户操作入口，接下来的操作与上面管理员较相似，只是功能不同，所以下面就贴图不码字演示了：

查找：

借阅：

此时再借阅同一本书就会提示我们已借出：

归还：

还书之后再次变为未借出状态：

这就是完整的一个小程序功能实现，接下来我们程序员就要只关注设计本身了，不关注业务本身，也就是接下来要用代码实现了。

我们创建一个book包，在这个包底下新建一个类Book：

将来这个类就是我们书籍这个对象，那么现在来定义这个类：

既然这里的成员变量都被封装好了，那么以后类外想获取的话就要调用getter和setter方法了，所以这里右键Generate让编译器帮我们写这些方法：

然后getter 和 setter方法创建好之后，我们就要写构造方法了，因为我们每一次往书架上放一本书都要构造一个对象出来，所以这里也同样是右键Generate再Constructor，

这里不选最后一行的原因是我们包默认就是布尔类型的，如果不初始化的话，默认就是未借出书籍，因为我们如果真的有一本书实例化好变成一个对象了，那么这本书其实默认就是未借出的，所以这里可以不选最后一行，这样一来带4个参数的构造方法就写好了，最后再重写一下toString()方便待会打印使用。

现在一下子70行代码就写完了：

public class Book {private String name;//书名private String author;//作者private int age;//价格private String type;//类型private boolean isBorrowed;//是否被接借出public Book(String name, String author, int age, String type) {this.name = name;this.author = author;this.age = age;this.type = type;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getType() {return type;}public void setType(String type) {this.type = type;}public boolean isBorrowed() {return isBorrowed;}public void setBorrowed(boolean borrowed) {isBorrowed = borrowed;}
}

现在相当于我们已经抽象出书籍这样的一个类，通过这个类可以产生无数个书对象，每一个对象所对应自己的属性都不一样，也就是书名、作者等等。

那现在我们就要抽象出一个书架出来，因为待会的项目肯定是不止一本书的。

我们可以把书架抽象为一个数组，那么这个数组的类型就是Book ：

现在再在book包里新建一个类，作为书架：

设定书架的最大容量，现在比如程序运行起来，存在3本书，实例化Book类的时候，代码如下：

public class BookList {private Book[] books = new Book[10];//这个书架的大小private int usedSize;//数组中放了几本书public BookList() {books[0] = new Book("三国演义","罗贯中",90,"小说");books[1] = new Book("西游记","吴承恩",78,"小说");books[2] = new Book("红楼梦","曹雪芹",89,"小说");this.usedSize = 3;}
}

然后现在也给usedSize创建一下getter 和 setter，事实获取一下这个数组里面有多少个元素

然后底下可以写所有对数组的操作，结束、还书等等，但是我们不选择在这里面写，待会会说到，到现在这样一个书架类就搞定了。

现在要实现归还，借书等等功能，我们可以把这些所有的功能操作都写在一个类里面，新建一个包operation，然后在这个包内分多个类分别实现对应的功能，那么现在就先来说说增加功能：

这里把增加功能写成了AddOperation，以此类推新建类对应其他功能：

最后再新建一个类写退出系统操作的功能，下图：

查找图书和归还图书功能：

框架写到现在我们不难发现，这些所有的操作都是针对booklist，都是对这个接口的重新实现，规范是一样的，实现方式不一样。

就拿新增图书这个框架来说，我们可以把这个方法直接抽象到接口当中，对于这个标准进行规范，现在定义一个IOPeration接口：

现在就规范好了，具体实现待会会写到，既然我们所有的功能操作都是针对work这个方法，那么回到AddOperation来看，我们是不是就可以让这个类实现 IOPeration 这个接口，如下图所示：

这里只要我们重写接口的方法，那么调用的时候就会实现对应的这个新增功能，其实这里也可以不实现接口，但是如果用了接口的话，后续我们进行向上转型的时候会非常方便。

要注意的退出系统这里，我们可以认为，有这个可能：系统退出的时候需要销毁，或者使用到这个books数组当中的所有的数据，所以暂时退出系统这里的work方法也传参进去：

这样一来，现在是每一个功能都实现了一个接口，每个接口都独立了出来，具体里面的内容如何去实现，暂时我们还未揭晓，好了接下来继续把整体的框架，大纲先给大家梳理好。

功能写好之后，我们再抽象出一个用户类user，跟用户相关的，一开始演示过了，有管理员和普通用户，那么这两个都可以归类为用户。

新建一个包user，然后：

在User父类里面写下管理员和普通用户的共性，也就是相同的成员变量，然后让AdminUser和NormalUser继承即可：

这样的话，我们就可以在User底下罗列更多的属性。

AdminUser 和 NormalUser都可以继承下来这些共性。

这里写protected修饰的成员变量的原因就是上图注释的原因，然后我们就可以写构造方法了，可以看到这里报错了，还有两个用户也报错了：

这里就涉及到知识点：当子类继承父类之后，要先帮父类构造，那现在父类里面有一个带1个参数的构造方法，那么子类这里就要提供构造方法，也是一个参数的，如图：

在new 子类对象的时候，先传给父类构造方法，同理NormalUser那边也是一样这么调用。

那么接下来，我们看过演示，不管是管理员还是普通用户，都有他们对应的菜单，那么代码如下：

package user;public class NormalUser extends User{public NormalUser(String name) {super(name);}public void menu(){System.out.println("hello "+this.name+"欢迎来到图书小练习");System.out.println("1.查找图书");System.out.println("2.借阅图书");System.out.println("3.归还图书");System.out.println("0.退出系统");}
}

上述就是一个普通用户的菜单，管理员的菜单如下：

package user;public class AdminUser extends User{public AdminUser(String name) {super(name);}public void menu(){System.out.println("hello "+this.name+"欢迎来到图书小练习");System.out.println("1.查找图书");System.out.println("2.新增图书");System.out.println("3.删除图书");System.out.println("4.显示图书");System.out.println("0.退出系统");}
}

目前为止我们有了用户，操作功能，书架，现在我们就要把零散的节点给柔和起来了。

来到主函数我们先实现一下逻辑，我们还记得上面演示小程序的第一步是请输入姓名，那么我们肯定就要先登录，所以在主函数前先实现一个登录函数，代码如下：

import user.AdminUser;
import user.NormalUser;
import user.User;import java.util.Scanner;public class Main {public static User login(){System.out.println("请输入姓名：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String name = scanner.nextLine();System.out.println("请输入你的身份: 1->管理员， 0->普通用户");int choice = scanner.nextInt();if(choice == 1){return new AdminUser(name);}else{return new NormalUser(name);}}public static void main(String[] args) {User user = login();//user到底引用哪个对象，需要看user.menu();}
}

调用login函数后，提示用户输入姓名还有选项什么的，然后判断用户输入的是数字1对应的管理员还是0对应的普通用户，然后把函数的返回值设置成User类型，所以登录之后，程序就能根据用户的选择，知道当前是实例化了哪一个对象。

重点就是这里的方法里面到底返回了是谁，这里的user就引用谁，那么这里是一个向上转型，父类引用引用子类对象，根据返回值的不同，打印不同用户所对应的菜单，这里还要给User父类里面加上菜单，不然User引用不到子类这个menu菜单。

package user;public class User {protected String name;//共性写在这//防止在其他包也要继承到，所以用protectpublic User(String name){this.name = name;}public void menu(){}
}

现在程序运行一下就可以看到：

然后现在肯定就发生了动态绑定了，因为刚才父类已经写了menu方法，然后主函数：

不难看到主函数这里的user接收不同的返回值，也就是对应不同用户，此时父类再去调用menu方法肯定会发生动态绑定，编译时调用的是自己的menu，但是运行时显示出来的就是对应子类的menu方法了。

既然父类User的menu也没有具体实现，那么我们可以把这个方法变成抽象方法，对应也就父类变成抽象类，代码如下：

package user;public abstract class User {protected String name;//共性写在这//防止在其他包也要继承到，所以用protectpublic User(String name){this.name = name;}public abstract void menu();
}

那么既然菜单都已经打印出来显示给用户看了，此时用户就要选择功能1234了，所以这里代码如下：

这里就要注意要返回用户输入的数字，因此返回类型改成int，父类的menu方法这里：

这里同样也要改成 int 返回值的方法，同理，AdminUser的菜单也要有一样的返回值和返回类型。

主函数也要有返回值接收：

这里要写一个死循环，因为比如你查找完图书，你还得打印一次菜单让用户选择借书、还书等功能，不然每次只能执行一个功能。

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