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目录 一 实验任务与需求分析 （一）实验任务 （二）需求分析 二 UML建模 （一）用例图 1 用例图介绍 2 分析及绘图 （二）顺序图 1 顺序图介绍 2 分析及绘图（部分功能） （1）用户登录顺序图 （2）图书借阅顺序图 （三）类图 1 类图分析 2 图 三 设计模式 3.1 工厂模式 3.1.1 步骤一： 3.1.2 步骤二： 3.1.3 步骤三 3.2 发布订阅模式 四 功能演示 一 实验任务与需求分析 （一）实验任务本小组选择的题目为图书馆管理系统，具体任务如下： 1~3周：基于UML的软件分析与设计模型建模实验（用例图、类图、时序图） 3~5周：针对上述模块的部分功能，应用两种设计模式，现场演示 5~8周：Web服务开发，实现SOAP或REST API并能用客户端调用 （二）需求分析该管理系统主要涉及三个对象：图书、管理员和读者。图书指的是已入库图书信息，包括书名、出版社、出版时间、作者、是否在架等。进入系统后，可选择两类用户类型进行登录（管理员和读者）拥有不同的权限。 管理员操作：书籍信息管理（增删改查）；读者信息管理（增删改查、读者账户锁定）；管理员信息修改；借阅信息管理。 读者操作：书籍查询；借阅信息查询；个人信息修改；借书与还书。 二 UML建模 （一）用例图 1 用例图介绍 用例图主要体现用户与用例的关系，忽略具体细节而关注“系统能做什么”。存在四种关系 关系类型说明图例关联 用户与用例的关系（通信）直线泛化参与者或用例之间的关系（继承）空心三角箭头包含用例分解为小步骤；粒度整合--------> 表明扩展附加内容，可选内容--------> 标明 2 分析及绘图图书管理系统设计两个部分，一个是用户管理用例图，另一个是借书、还书的用例图。首先，对于用户管理部分，有读者和管理员两个角色。读者可以进行相关的管理操作，但是要先进行用户登录（此处的include代表是必须进行的子操作）。读者的管理操作包括了借阅信息查询、读者信息修改，此处的包含关系是一个粒度整合。而后借阅信息修改是借阅信息查询的扩展操作，是可选项，读者查询后可进行修改也可不进行。对于管理者，同理。 借书、还书操作中，读者可以进行图书查询，且借书时显然必须先进行图书查询（确定要借的书）。然后借还操作是对用例借阅信息更改和借阅信息检查的整合，借书前先检查是否有违约记录，检查合格后，修改借阅信息表明书已借出。管理员拥有更高的权限，可以直接修改借阅信息修改一些错误等。
描述对象之间的交互，显示参与交互的对象之间消息交互的顺序。 名称 含义图例对象/参与者表示参与信息交互的对象矩形：标识类名或对象名生命线对象生存时间 对象图标向下延伸的虚线控制焦点由 消息引发的动作执行过程矩形框消息对象通信：控制信息和数据 调用操作/发送信号/创建、消除对象 返回结果 同步：实心三角箭头、虚线+实心箭头 异步：带箭头的线 2 分析及绘图（部分功能） （1）用户登录顺序图 用户输入账号、密码后，登录见面会予以显示，然后查找用户数据库进行信息验证，返回验证结果（包括用户类型及是否登陆成功）。若登录成功，则根据不同的用户类型，进入不同的页面。 读者在主界面请求结束后，检查读者数据库获取借阅信息，而后判断读者是否有借阅资格，若有资格则进入借书流程。借书时，首先输入书籍信息（主要指书籍名），而后查阅书籍数据库获取该书的信息，若该书未出借，则提示读者输入借书时长，而后修改读者数据库和书籍数据库表明书已借出。
本次试验中，用Java语言实现了图书管理系统的部分功能，包括一下内容： 读者部分：用户登录，预约借书、申请借书、查看借阅情况。 图书管理员：用户登录，增添、删除图书，借阅管理（批准借阅申请、查看借阅情况）。 该实验与第三次实验—Web服务开发结合实现，具体效果见第五部分。 3.1 工厂模式工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。 在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。 意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。 主要解决：主要解决接口选择的问题。 何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。 如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。 关键代码：创建过程在其子类执行。 利用工厂模式实现对读者、书籍对象的管理，实现了读者借书、还书的一系列功能。 3.1.1 步骤一：创建一个接口 @Data public class Book { private int bookId; private String ISBN; private String location; private int state; private int operator; public Book(int bookId, String ISBN, String location, int state, int operator) { this.bookId = bookId; this.ISBN = ISBN; this.location = location; this.state = state; this.operator = operator; } } 3.1.2 步骤二：创建时间接口的实体类 public interface BookMapper { List getList(); List getListByQuery(@Param("query") String query); // 得到能被预约的书 List getRes(@Param("isbn") String ISBN); // 获取预约号 Reservation getResId(@Param("book") Book book, @Param("user") User user); // 根据userid获取预约记录 注意返回值需要的是包装起来的书名和预约号 List getResById(@Param("user") User user); // 用户还书 void returnBookById(@Param("borrowId") Integer borrowId); // 根据userid获取已借阅记录 List getBorById(@Param("user") User user); List getListById(@Param("user") User user); int processRes(@Param("isbn") String ISBN, @Param("user") User user); // admin void addBookList(@Param("booklist") BookList booklist, @Param("location") String location, @Param("state") Integer state); //管理员获取所有预约记录 注意返回值需要的是包装起来的书名和预约号还有用户名 List getResList(); List getBorList(); void insertBorrow(@Param("rid")int reservationId, @Param("op") int operator); int deleteBookListById(@Param("isbn")String isbn); } 3.1.3 步骤三使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。 @Controller @RequestMapping("/managebooks") public class ReaderController { @Autowired BookService bookService; @GetMapping(value = "/booklist") public String listBookList(Model model, HttpServletRequest request) { User user = (User) request.getSession().getAttribute("user"); model.addAttribute("user", user); List list = bookService.getlist(); model.addAttribute("list", list); return "user_booklist"; } @PostMapping(value = "/query") public String listBookListById(Model model, HttpServletRequest request) { User user = (User) request.getSession().getAttribute("user"); model.addAttribute("user", user); String bname = request.getParameter("bname"); List list = bookService.getlistByQuery(bname); model.addAttribute("list", list); return "user_booklist"; } @GetMapping(value = "/{ISBN}/booklist") public String listBookListById( Model model, HttpServletRequest request, @PathVariable(value = "ISBN") String ISBN, HttpServletResponse response) { User user = (User) request.getSession().getAttribute("user"); model.addAttribute("user", user); response.setContentType("text/html;charset=utf8"); ReservationResult rr; PrintWriter pw = null; Reservation r = null; try { pw = response.getWriter(); bookService.processRes(ISBN, user); rr = new ReservationResult(true, r); } catch (Exception e) { rr = new ReservationResult(false, "预约失败"); } if (rr.isSuccess()) { pw.print("alert('预约成功');window.location.href='/managebooks/booklist';"); } else { pw.print("alert('预约失败,请重新预约!');window.location.href='/managebooks/booklist';"); } List list = bookService.getlist(); model.addAttribute("list", list); return "user_booklist"; } 3.2 发布订阅模式定义：也称作观察者模式，定义了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发 生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知。 核心：取代对象之间硬编码的通知机制，一个对象不用再显式地调用另外一个对象的某个接口。 与传统的发布-订阅模式实现方式（将订阅者自身当成引用传入发布者）不同，通常使用注册回调函数的形式来订阅。 实现：Java中的事件就是经典的发布-订阅模式的实现 主要用该设计模式实现了事件机制，用户通过界面对图书馆的各种数据进行操作，并使得信息的改变能够反映到具体界面。 var observer = { // 订阅集合 subscribes: [], // 订阅 subscribe: function(type, fn) { if (!this.subscribes[type]) { this.subscribes[type] = []; } // 收集订阅者的处理 typeof fn === 'function' && this.subscribes[type].push(fn); }, // 发布 可能会携带一些信息发布出去 publish: function() { var type = [].shift.call(arguments), fns = this.subscribes[type]; // 不存在的订阅类型，以及订阅时未传入处理回调的 if (!fns || !fns.length) { return; } // 挨个处理调用 for (var i = 0; i < fns.length; ++i) { fns[i].apply(this, arguments); } }, // 删除订阅 remove: function(type, fn) { // 删除全部 if (typeof type === 'undefined') { this.subscribes = []; return; } var fns = this.subscribes[type]; // 不存在的订阅类型，以及订阅时未传入处理回调的 if (!fns || !fns.length) { return; } if (typeof fn === 'undefined') { fns.length = 0; return; } // 挨个处理删除 for (var i = 0; i < fns.length; ++i) { if (fns[i] === fn) { fns.splice(i, 1); } } } }; // 订阅岗位列表 function jobListForA(jobs) { console.log('A', jobs); } function jobListForB(jobs) { console.log('B', jobs); } 四 Web服务功能演示本实验中，我们采用Restful架构实现了图书馆管理系统的一些基本功能。 （1）用户登录：读者、管理员登录后可进行不同操作控制。
（2）主界面
（3）图书管理：添加、删除
（4）借阅管理：批准是否同意、查看借阅情况
（5）预约图书
（6）读者查看借阅记录：
源文件资源：(17条消息) 软件构造基础实验一UML设计图.zip-软件测试文档类资源-CSDN文库 (35条消息) 软件设计与体系结构实验二设计模式（代码与文档）.zip-教育文档类资源-CSDN文库 (57条消息) 软件设计与体系结构第三次实验Web服务开发.zip-Java文档类资源-CSDN文库 |
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