基于SSM架構(gòu)的圖書資料管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

單厚信 等

劉舒心? 程文遠? 陳云生

摘? 要：信息化的普及使人類社會每時每刻都在產(chǎn)生大量信息。圖書作為文化與信息的載體，數(shù)量也隨之急劇增長。為解決圖書資料借閱過程中手工借還流程煩瑣、效率低下、維護困難等諸多問題，開發(fā)一種基于SSM架構(gòu)的圖書資料管理系統(tǒng)。首先進行系統(tǒng)需求分析，明確整體目標(biāo)是利用信息化手段優(yōu)化圖書資料的日常管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析功能，從而更有側(cè)重地收錄新書，形成圖書資料有效利用的良性循環(huán)。通過測試驗證了系統(tǒng)各項功能可滿足用戶的現(xiàn)有需求。

關(guān)鍵詞：SSM；JavaEE；資料管理

中圖分類號：TP393? 文獻標(biāo)識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）23-0046-06

Design and Implementation of a Books and Reference Materials Management System Based on SSM Architecture

SHAN Houxin， LIU Shuxin， CHENG Wenyuan， CHEN Yunsheng

（School of Information Engineering， Xinjiang Institute of Technology， Aksu? 843000， China）

Abstract： The popularization of informatization has led to the generation of a large amount of information in human society at all times. As a carrier of culture and information， the number of books has also rapidly increased. To solve many problems such as cumbersome manual borrowing and returning processes， low efficiency， and difficult maintenance in the process of borrowing and returning books and reference materials， a book and reference material management system based on SSM architecture is developed. Firstly， conduct a system requirements analysis to clarify the overall goal of optimizing the daily management of books and reference materials through informatization technology， achieving data analysis functions， and thus more focused on the inclusion of new books， forming a virtuous cycle of effective utilization of book materials. Through testing， it has been verified that the various functions of the system can meet the existing needs of users.

Keywords： SSM; JavaEE; data management

0? 引? 言

文明發(fā)展幾千年，產(chǎn)生的圖書資料量非常巨大，并且當(dāng)下人們對于圖書資料的需求趨向于多樣化。采用傳統(tǒng)人工線下管理的方式，已經(jīng)不能滿足當(dāng)今用戶的需求。因此將信息化技術(shù)應(yīng)用到圖書借閱管理中不僅能夠大大提高管理效率，也能夠增加圖書的流動率、利用率。

1? 系統(tǒng)需求分析

傳統(tǒng)的圖書資料管理處于手工管理階段，長時間的數(shù)據(jù)積累導(dǎo)致數(shù)據(jù)量巨大。其中包含了圖書和管理人員信息數(shù)據(jù)，以及讀者與圖書之間產(chǎn)生的借閱數(shù)據(jù)等多種類型的數(shù)據(jù)。通過對管理圖書的工作人員進行訪談?wù){(diào)研，我們了解到傳統(tǒng)的圖書館工作流程和借閱圖書工作流程存在一些問題。具體而言，新書的收錄需要手工登記，而讀者借閱圖書時需要在書背后的借閱單上填寫讀者信息，這導(dǎo)致圖書資料的管理工作煩瑣且效率低下。管理員使用傳統(tǒng)的管理方式處理業(yè)務(wù)會花費大量時間，且容易出現(xiàn)遺漏。因此，我們的圖書資料管理系統(tǒng)需要不僅完成以往手工管理所完成的工作，同時還需要具備更多更強大的其他功能。

1.1? 系統(tǒng)功能性需求分析

根據(jù)用戶需求的不同將此設(shè)計劃分成了兩部分，分別為圖書資料管理員和讀者。之后從不同的用戶角度出發(fā)，進行需求分析。

1.1.1? 讀者需求分析

讀者可查看公告信息和借閱信息。當(dāng)讀者借閱時間到期時系統(tǒng)會發(fā)布公告信息，讀者可以查看公告信息，避免忘記歸還日期。

1.1.2? 圖書資料管理員需求分析

圖書資料管理人員可以增加圖書資料和用戶信息到系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)可以有效減小統(tǒng)計圖書資料和用戶的工作負擔(dān)；同時，要保證圖書館資料管理員具有對圖書資料和用戶信息修改和刪除的權(quán)限。增加圖書資料時能夠動態(tài)設(shè)置圖書類型，這樣符合實際的圖書資料分類情景。圖書資料管理人員還需進行借閱圖書資料的管理工作，對借閱書籍，歸還書籍要有很好的管理方式，避免手工勞作。

1.2? 系統(tǒng)非功能性需求分析

本系統(tǒng)還應(yīng)具有一些輔助功能。如：發(fā)布公告、圖書統(tǒng)計分析等。盡管這些功能被視為輔助功能，但它們在圖書資料管理系統(tǒng)中的作用與重要功能相當(dāng)，而且同樣不可或缺。它們的存在可以提高系統(tǒng)的可靠性和實用性，從而更好地滿足用戶的需求和要求。因此，在設(shè)計和開發(fā)圖書資料管理系統(tǒng)時，考慮到這些輔助功能的重要性，應(yīng)該充分考慮并合理應(yīng)用它們。例如：導(dǎo)出的讀者借閱信息和統(tǒng)計分析中圖書占比情況進行數(shù)據(jù)分析得出讀者更感興趣的圖書類型。收錄新書可以更有側(cè)重的進行選擇，形成圖書資料利用的良性循環(huán)。

2? 系統(tǒng)概要設(shè)計

2.1? 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

本系統(tǒng)需要完成的任務(wù)是利用信息化手段優(yōu)化圖書資料信息日常管理，減輕工作人員負擔(dān)，同時使管理工作標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。通過引入自動化借還、續(xù)借等功能，可以大大提高工作效率，減少人為差錯和管理漏洞，從而提升圖書資料管理的水平和質(zhì)量。為圖書采購提供指導(dǎo)和依據(jù)，使圖書館的資源更加合理地利用和配置，為讀者提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.2? 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計

圖書資料管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，圖1顯示了當(dāng)前圖書資料管理系統(tǒng)總體方案。

使用開發(fā)效率較高的SSM（Spring+SpringMVC+

Mybatis）框架，利用JavaEE、JSP、JavaScript、CSS等技術(shù)，旨在打造系統(tǒng)化、高效化和科學(xué)化的圖書資料管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)在Windows環(huán)境下中進行開發(fā)，服務(wù)器選用Apach軟件基金會開發(fā)的輕量級Web應(yīng)用服務(wù)器Tomcat，其具有很好的穩(wěn)定性和安全性。系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)采用成熟的MySQL數(shù)據(jù)庫進行管理和維護，這使得系統(tǒng)具有更高的持久性和安全性，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的可靠性。在系統(tǒng)開發(fā)中，充分考慮數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和優(yōu)化，以提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度，進而實現(xiàn)系統(tǒng)的高效開發(fā)和運營。SSM框架逐層關(guān)系如圖2所示。

2.3? 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

根據(jù)前文的需求分析，可以將圖書資料管理系統(tǒng)劃分為多個模塊，以實現(xiàn)系統(tǒng)的全面管理和控制。這些模塊包括圖書資料管理、讀者管理、管理員管理、類型管理、借閱管理、公告管理和統(tǒng)計分析等，如圖3所示。每個模塊都有著不同的功能和特點，可以滿足不同用戶的需求。

3? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計可以保證項目的快速實施和高效運行。數(shù)據(jù)庫模型的設(shè)計主要采用E-R圖表進行描述。通過對系統(tǒng)功能分析，針對不同用戶以及要實現(xiàn)的功能對數(shù)據(jù)庫表進行設(shè)計。

3.1? 實體關(guān)系模型設(shè)計

該圖刻畫管理員實體，描述了管理員實體屬性信息。管理員實體屬性包括：管理員編號、管理員名稱、管理員類型，管理員密碼等，如圖4所示。

該圖刻畫讀者實體，描述了讀者實體屬性信息。讀者實體的主要屬性包括：讀者編號、賬號、密碼、讀者借書卡號、真實姓名等，如圖5所示。

該圖刻畫圖書實體，描述了圖書實體屬性信息。圖書實體的主要屬性包括：圖書編號、圖書名稱、圖書類型、作者、語言等，如圖6所示。

3.2? 數(shù)據(jù)庫表

通過對用戶需求以及系統(tǒng)功能的分析建立數(shù)據(jù)庫表如下：

管理員信息表，用于保存管理員在圖書資料管理系統(tǒng)中的信息。此表列出了管理員信息相關(guān)的重要字段，詳細字段見表1。

讀者信息表，用于保存讀者在圖書資料管理系統(tǒng)的信息。此表列出了讀者信息相關(guān)的重要字段，詳細字段內(nèi)容見表2。

圖書資料信息表，用于保存圖書資料管理系統(tǒng)中圖書資料的信息。此表列出了圖書資料相關(guān)的重要字段，詳細字段見表3。

還書信息表，用于保存圖書資料管理系統(tǒng)中讀者歸還圖書資料產(chǎn)生的信息。此表列出了還書信息相關(guān)的重要字段，詳細字段見表4。

公告表，用于管理員發(fā)布公告信息。此表列出了公告信相關(guān)的重要字段，詳細字段見表5。

圖書類型表，用于保存圖書資料管理系統(tǒng)中圖書資料的類型。此表列出了圖書類型相關(guān)的重要字段，詳細字段見表6。

4? 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

4.1? 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

經(jīng)過前文分析和設(shè)計，將按照上述分析實現(xiàn)該系統(tǒng)。系統(tǒng)整體使用B/S架構(gòu)，前端的界面使用JSP、CSS以及JavaScript等技術(shù)。使用Java作為系統(tǒng)的開發(fā)語言，對應(yīng)的開發(fā)工具使用IntelliJ IDEA。后端使用SSM框架。數(shù)據(jù)庫使用MySQL，數(shù)據(jù)庫可視化使用Navicat Premium 12。最終測試結(jié)果在Google Chrome瀏覽器運行。該系統(tǒng)具體的開發(fā)環(huán)境以及相關(guān)工具如表7所示。

4.2? 系統(tǒng)界面展示

4.2.1? 用戶登錄管理

進入圖書資料管理系統(tǒng)登錄頁面后，用戶在登錄頁面中輸入個人用戶名和密碼，點選用戶類型為“管理員/讀者”，并將輸入正確的驗證碼。單擊“登錄”按鈕后，系統(tǒng)會將輸入信息與存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息進行比對，如果兩者一致，就完成了用戶的登錄操作，如圖7所示。

4.2.2? 借閱管理

借閱管理是本系統(tǒng)核心功能。在管理員登錄進入系統(tǒng)后，可實現(xiàn)借閱圖書和歸還圖書。管理員可以查看圖書資料名稱、讀者借書卡號、借閱讀者姓名等信息，并且能夠?qū)@些信息進行修改和刪除操作，如圖8所示。

4.2.3? 圖書資料管理

管理員登錄系統(tǒng)后，可通過點擊“圖書資料管理”實現(xiàn)對圖書的查詢和管理。根據(jù)圖書類型進行模糊查詢，而根據(jù)圖書名稱和編號進行精確查詢。此外，管理員還可以通過點擊“添加選項”和“刪除選項”來添加或刪除圖書信息，如圖9所示。

4.2.4? 統(tǒng)計分析

管理員登錄系統(tǒng)后點擊“統(tǒng)計分析”，可查看各類型圖書占比情況。通過借閱管理功能導(dǎo)出的讀者借閱信息和統(tǒng)計分析中圖書占比情況進行數(shù)據(jù)分析，可以得出讀者更感興趣的圖書類型。收錄新書可更有側(cè)重的進行選擇，形成圖書資料利用的良性循環(huán)，如圖10所示。

5? 系統(tǒng)測試

軟件測試是保障軟件質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。由于軟件開發(fā)完成后，其內(nèi)部存在的缺陷和錯誤是不可預(yù)知的，因此測試可以幫助我們大致評估軟件出錯的可能性，并將錯誤發(fā)生的概率限制在可控范圍內(nèi)。此外，通過測試的軟件產(chǎn)品可以顯著提高開發(fā)者和用戶對產(chǎn)品的信心。

5.1? 測試目的

在圖書資料管理系統(tǒng)實現(xiàn)后，需要對系統(tǒng)各模塊的功能進行測試工作。其目的就是發(fā)現(xiàn)各功能模塊存在的缺陷并進行整改以提高系統(tǒng)工作質(zhì)量。通過對系統(tǒng)進行全面的測試和評估，可以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，提高系統(tǒng)的安全性和用戶體驗。

5.2? 測試環(huán)境

為使系統(tǒng)測試的效果更接近生產(chǎn)環(huán)境下的狀況，測試時所選的測試環(huán)境要盡可能地與生產(chǎn)環(huán)境一致。本系統(tǒng)所選的測試環(huán)境如下：

服務(wù)器：Tomcat 9.0.58；軟件環(huán)境：JDK 1.8.0_131、Window 10；CPU型號：Intel Core i7-10750H；內(nèi)存類型：DDR43200MHz；瀏覽器：chrome 104.0.5112.102（正式版本）（64 位）。

5.3? 測試過程

界面測試：是對系統(tǒng)顯示界面進行測試的過程，目的是驗證系統(tǒng)頁面設(shè)計內(nèi)容是否能正常顯示，文字表達是否清晰，整體排版是否合理，是否符合用戶的日常習(xí)慣等。在測試過程中，我們嘗試在Windows 7、Windows XP、Windows 11以及iOS系統(tǒng)運行環(huán)境下對本系統(tǒng)進行運行和訪問，結(jié)果顯示系統(tǒng)均可正常訪問并且運行流暢，頁面顯示框架及內(nèi)容未發(fā)生畸變。故系統(tǒng)界面測試通過。

功能測試：系統(tǒng)部分功能測試用例為表8所示。

5.4? 測試結(jié)果

通過灰盒測試方法完成了對本系統(tǒng)的測試過程。設(shè)計系統(tǒng)中各項功能的測試用例，對系統(tǒng)的各功能模塊進行全面的測試，結(jié)果表明該系統(tǒng)在健壯性、容錯性、可靠性等方面具有良好的性能。通過測試的結(jié)果可以看出系統(tǒng)各項功能執(zhí)行正確。從測試結(jié)果來看，系統(tǒng)達到預(yù)計的設(shè)計目標(biāo)。

6? 結(jié)? 論

圖書資料管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)了圖書資料信息管理、用戶信息管理、系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置和圖書資料統(tǒng)計等功能。可有效解決傳統(tǒng)圖書資料管理方式存在的流程煩瑣、效率不高等問題，并且系統(tǒng)在設(shè)計實現(xiàn)過程中增加了統(tǒng)計分析模塊，其結(jié)合借閱管理模塊可以達到數(shù)據(jù)分析功能，收錄新書可更有側(cè)重的進行選擇，形成圖書資料利用的良性循環(huán)。同時具有投資少、易開發(fā)、易操作等特點。目前系統(tǒng)中仍存在需要完善的地方，今后還將增加移動端應(yīng)用使其更加完備。

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作者簡介：單厚信（1998—），男，漢族，河北滄州人，本科在讀，研究方向：計算機應(yīng)用；通訊作者：陳云生（1995—），男，漢族，河南駐馬店人，講師，碩士研究生，研究方向：軟件工程。