(免费领源码）python#Django#Mysql图书馆系统16798-计算机毕业设计项目选题推荐

摘 要

本论文主要论述了如何使用python语言、Django框架开发一个图书馆系统，本系统将严格按照软件开发流程，进行各个阶段的工作，面向对象编程思想进行项目开发。在引言中，作者将论述该系统的当前背景以及系统开发的目的，后续章节将严格按照软件开发流程，对系统进行各个阶段分析设计。

图书馆系统的主要使用者分为管理员，普通用户，实现功能包括首页，轮播图管理，系统公告管理，资源管理（图书资讯，资讯分类），系统用户（管理员，普通用户），模块管理（图书信息，图书类型，借阅申请，借阅信息，归还信息）等功能。

本系统的使用可以实现图书馆的信息化建设，方便用户查看图书信息，借阅归还，方便管理对图书和借还记录等信息进行管理，提高工作效率。

关键词：图书馆管理；Django框架；Mysql数据库

Django Library System

Abstract

This paper mainly discusses how to develop a library system using Python language and Django framework. The system will strictly follow the software development process, carry out various stages of work, and use object-oriented programming ideas for project development. In the introduction, the author will discuss the current background of the system and the purpose of system development. Subsequent chapters will strictly follow the software development process to analyze and design the system at each stage.

The main users of the library system are divided into administrators and ordinary users. The implementation functions include homepage, carousel map management, system announcement management, resource management (book information, information classification), system users (administrators, ordinary users), module management (book information, book type, borrowing application, borrowing information, return information), and other functions.

The use of this system can achieve the informatization construction of the library, facilitate users to view book information, borrow and return, facilitate management of information such as books and borrowing and returning records, and improve work efficiency.

Key words: Library management; Django framework; MySQL database

目  录

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 开发现状

1.4 研究方法

第2章 相关技术介绍

2.1 开发技术说明

2.2 Python简介

2.3 Django框架

2.4 Mysql数据库

2.5 B/S架构

第3章 系统分析

3.1 可行性分析

3.2 功能需求分析

3.3 非功能需求分析

3.4 安全性需求分析

3.4.1 系统的安全性

3.4.2 数据的安全性

3.5 数据流程分析

第4章 系统设计

4.1 系统架构设计

4.2 系统总体设计

4.3 系统功能设计

4.4 数据库设计

4.4.1 数据需求分析

4.4.2 数据库概念设计

4.4.3 数据库表设计

第5章 系统实现

5.1 数据库访问层的实现

5.2 登录模块的实现

5.3 用户资料修改模块的实现

5.4 图书资讯模块的实现

5.5 图书信息模块的实现

5.6 图书借阅模块的实现

5.7 图书归还模块的实现

第6章 系统测试

6.1 测试目的

6.2 功能测试

6.3 性能测试

第7章 总结与展望

参考文献

致谢

1. 绪论
   1. 研究背景

随着计算机行业的迅猛发展，各种信息和只是迅速呈现爆炸式地增长，信息处理已经成为困扰很多行业的大问题。计算机技术和现代通讯技术的发展与成熟，使信息处理得到发展。计算机的优越性体现在高效率、高安全性、快捷简便。对在庞大数据信息的处理、分类、更新方面发挥的优势更为明显。

图书管理信息技术的发展得益于计算机信息技术的进步，随着信息技术支持平台的广泛应用，目前国内许多大型图书馆已将人工输入图书信息替代为模块化信息处理，大量的数据化、信息化处理技术的成功应用典范为图书管理信息技术的全面应用奠定了坚实基础。

根据图书管理信息技术特点和经验分析，图书管理信息技术的数据化处理整合是实现图书管理信息化的前提和最根本有效的技术手段。对一个大型图书管理信息平台而言，以最简洁处理信息平台、最迅捷的处理方式为用户提供服务是基本追求目标。所谓“快捷化处理”，对图书数据信息处理的要求为：简单、实用、高效。即以最简单的信息简化模式、最经济的信息化平台布置、最低的运转过程消耗、最迅捷的处理周期获得最优的信息处理结构。而通过网络化的信息技术处理计算，对图书馆系统的不断优化改进则是实现这一目标的最可靠有效的方式。

1. 1. 研究意义

利用信息化手段对图书信息进行简单化的计算机程序控制，将大大提高图书馆的工作效率和提高图书馆的阅读量。简单、友好的图书馆信息操作界面、完善的数据库管理，将会使得图书馆极大限度地应用于现代化图书管理中。通过将计算机技术应用到图书馆上，实现现代化信息管理，可以为管理员和用户带来不同的便利：搜索快捷方便、可靠性高、操作简单、部署维护容易、成本低廉。以上有点提高是工作效率和工作积极性的前提，同时也是图书馆实现科学管理、规范管理的重要基石。因此，开发一个图书馆系统是很有必要的。

1. 1. 开发现状

我国图书管理技术起步于上世纪80年代初期，当时利用磁带开展联机检索服务，20世纪90年代以后，随着我国信息网络建设的快速发展，计算机网络也日渐成熟，各类专业广域网纷纷建成并投入使用。南京汇文、北邮MELINETS等国内较有影响的几个大型自动化系统就是当时研发并投入运营的。进入新世纪，国内众多研究者对图书管理系统功能、结构、发展趋势等进行了研发和开发。

国外早在上个世纪初就对图书信息的管理进行大量的研究，受当时条件和技术的制约，主要是采用条目是管理方式。上世纪550年代美国海军首先进行了单元词匹配检索的研究。1958年，卢恩开创自动分类、自动标引、信息检索等图书信息管理理念。1964年，卢恩研发了第一代图书管理系统，大幅提高了图书信息管理的效率与准确性，避免了因人工输入带来的误差。20世纪70年代，以编目系统为基础的第二代图书借阅管理系统出现。90年代中后期，随着互联网技术的成熟和Windows界面的广泛应用，国外自动化图书管理系统研究蓬勃发展。到20世纪90年代末，随着知识经济时代的到来，个人电脑迅速普及，数据库技术、客户/服务器技术的不断升级，第三代图书管理系统应运而生，使得全部信息数据在操作系统下实现操控处理。进入21世纪，图书管理系统理论和计算机技术的成功结合，信息化技术在管理方面大显身手，模块化、可视化、信息化等技术的一体化技术实现成为可能并广泛应用，各种图书管理系统模块别大量的开发应用。专业化的图书管理系统已经普及到各个方面。

1. 1. 研究方法

首先，通过引擎搜索或者查阅相关文献资料，了解了本系统开发的背景以及设计系统的意义所在，收集用户需求信息。其次，在开发工具上，最终确定选用Python平台来设计开发本系统，Mysql作为设计数据库的工具。即利用Python语言实现用户界面，并同数据库连接起来实现完整的通信功能。之后，设计出系统大致的功能模块。主要从方便用户和系统管理员的角度进行分析，明确该系统应该具有的功能。最终是测试系统，通过用例测试发现存在的问题并找到解决的方案。利用现有的开发平台，结合自己所学的知识，在老师的指导帮助下来完成该设计，确保系统的可用性、实用性。

1. 相关技术介绍
   1. 开发技术说明

本系统前端部分基于MVVM模式进行开发，采用B/S模式，后端部分基于python的Django框架进行开发。

前端部分：前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信，Element UI组件库使页面快速成型，项目前端通过栅格布局实现响应式，可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。

后端部分：采用Django作为开发框架，同时集成Redis等相关技术。

1. 1.  Python简介

Python 是一个高层次的脚本语言结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的。Python 的设计，相比其他语言经常使用英文关键字和其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构，具有很强的可读性。

解释型语言：类似于Python和Perl语言，这意味着开发过程中没有了编译这个环节。

交互式语言：可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。

面向对象语言：Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

1. 1.  Django框架

Django是高水准的Python编程语言驱动的一个开源模型．视图，控制器风格的Web应用程序框架，它起源于开源社区。使用这种架构，程序员可以方便、快捷地创建高品质、易维护、数据库驱动的应用程序。这也正是OpenStack的Horizon组件采用这种架构进行设计的主要原因。另外，在Dj ango框架中，还包含许多功能强大的第三方插件，使得Django具有较强的可扩展性。Django 项目源自一个在线新闻 Web 站点，于 2005 年以开源的形式被释放出来。Django 框架的核心组件有：用于创建模型的对象关系映射；为最终用户设计较好的管理界面；URL 设计；设计者友好的模板语言；缓存系统。

Django已经成为web开发者的首选框架，是一个遵循 MVC 设计模式的框架。MVC是Model、View、Controller三个单词的简写，分别代表模型、视图、控制器。Django其实也是一个MTV 的设计模式。MTV是Model、Template、View三个单词的简写，分别代表模型、模版、视图。但是在Django中，控制器接受用户输入的部分由框架自行处理，所以 Django 里更关注的是模型（Model）、模板(Template)和视图（Views），称为 MTV模式。

1. 1. Mysql数据库

Mysql 经过多次的更新，功能层面已经非常的丰富和完善了，从Mysql4版本到5版本进行了比较大的更新，在商业的实际使用中取得了很好的实际应用效果。最新版本的Mysql支持对信息的压缩，同时还能进行加密能更好的满足对信息安全性的需求。同时经过系统的多次更新，数据库自身的镜像功能也得到了很大的增强，运行的流畅度和易用性方面有了不小的进步，驱动的使用和创建也更加的高效快捷。最大的变动还是进行了空间信息的显示优化，能更加方便的在应用地图上进行坐标的标注和运算。强大的备份功能也保证了用户使用的过程会更加安心，同时支持的Office特性还支持用户的自行安装和使用。在信息的显示形式上也进行了不小的更新，增加了两个非常使用的显示区，一个是信息区，对表格和文字进行了分类处理，界面的显示更加清爽和具体。第二是仪表的信息控件，能在仪表信息区进行信息的显示，同时还能进行多个信息的比对，为用户的实际使用带来了很大的便捷[8][9]。

针对本文中设计的图书馆系统在实际的实现过程中，最终选择Mysql数据库的主要原因在于在企业的应用系统应用及开发的过程中会存在大量的数据库比较频繁的操作，而且数据的安全性要求也是非常的高。综合这些因素，最终选择安全性系数比较高的Mysql来对图书馆系统后台数据进行存储操作。

数据库管理系统的总体结构图如下图所示。

图2-1 数据库组成结构

1. 1.  B/S架构

B/S架构采取浏览器请求，服务器响应的工作模式。

用户可以通过浏览器去访问Internet上由Web服务器产生的文本、数据、图片、动画、视频点播和声音等信息；

而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接，大量的数据实际存放在数据库服务器中；

从Web服务器上下载程序到本地来执行，在下载过程中若遇到与数据库有关的指令，由Web服务器交给数据库服务器来解释执行，并返回给Web服务器，Web服务器又返回给用户。在这种结构中，将许许多多的网连接到一块，形成一个巨大的网，即全球网。而各个企业可以在此结构的基础上建立自己的Internet。

在 B/S 模式中，用户是通过浏览器针对许多分布于网络上的服务器进行请求访问的，浏览器的请求通过服务器进行处理，并将处理结果以及相应的信息返回给浏览器，其他的数据加工、请求全部都是由Web Server完成的。通过该框架结构以及植入于操作系统内部的浏览器，该结构已经成为了当今软件应用的主流结构模式。

1. 系统分析
   1. 可行性分析

技术性方面，采用Python技术进行系统后台主体框架的搭建，实现后台页面的设计与美观调整，以上技术，均由本人经过系统学习，并且都是在课程设计中实践过的，可以使得开发更加便捷和系统。从技术角度看，这个系统是完全可以实现的。

实用性方面，本次设计的主要任务是实现图书馆的信息化建设，方便用户查看图书信息，借阅归还，方便管理对图书和借还记录等信息进行管理，提高工作效率。从用户角度出发，同时也考虑系统运营成本和人力资源，采用网络上的便捷方式，实现线上业务，使得业务流程更系统，也更方便用户的体验，比较实用。

经济性方面，由于本课题中设计的图书馆系统的主要目的是为了能够更加方便及快捷的进行信息的查询管理及检索服务，也就是能够可以直接投入使用的信息化软件。系统的主要成本主要是集中在对使用数据后期继续维护及其管理更新这个操作上。但是一旦系统投入到实际的运行及使用之后就能够很好的提高信息查询检索的效率，同时也需要有效的保证查询者的信息方面的安全性，同时这个图书馆系统所带来的实际应用方面的价值是远远的超过了实际系统进行开发与维护方面的成本，因此，从经济上来说开发这个软件是可行的。

1. 1. 功能需求分析

图书馆系统的功能主要是方便用户查看图书信息，借阅归还，方便管理对图书和借还记录等信息进行管理等。

系统用例图如下所示。

图3-1 系统用例图

1. 1. 非功能需求分析

首先主要考虑的是系统功能软件，在具体设计的环节上，是不是能够较好的满足各类用户的基本功能需求，如果不能较好的满足用户需求，那么这个系统的存在是没有价值的。软件系统的非功能性求分析，从7个方面展开，一个是性能分析，针对系统；一个是安全分析，针对系统，一个是完整度分析，针对系统，一个是可维护分析，针对系统，一个是可扩展性分析，针对系统，一个是适应业务的性能分析。面对图书馆系统存在的性能、安全、扩展、完整度等7个方面性能综合比对分析后发现，需要相应的非功能性需求分析。

1. 1. 安全性需求分析
      1. 系统的安全性

安全性对每一个系统来说都是非常重要的。安全性很好的系统可以保护企业的信息和用户的信息不被窃取。提高系统的安全性不仅是对用户的负责，更是对企业的负责。尤其针对于图书馆系统来说，必须要有很好的安全性来保障整个系统。

系统具有对使用者有权限控制，针对角色的不通限制使用者的权限，以此来确保系统的安全性。

1. 1. 1. 数据的安全性

数据库中的数据是从外界输入的，当数据的输入时，由于种种原因，输入的数据会无效，或者是脏数据。因此，怎样保证输入的数据符合规定，成为了数据库系统，尤其是多用户的关系数据库系统首要关注的问题。

因此，在写入数据库时，要保证数据完整性、正确性和一致性。

1. 1. 数据流程分析

对系统的数据流进行分析，系统的使用者分为二类，普通用户，管理员。系统主要对界面信息传送，登录信息的验证，注册信息的接收，用户各种操作的响应做处理。

系统顶层数据流图如下图所示。

图3-2 顶层数据流图

要判断用户是是什么身份，是根据登录的数据来判断后，跳转到对应的功能界面。在系统的内部用户就可以对数据进行操作，数据库中心就可以接收到系统传输的有效数据流来对数据sql语句进行对应操作。

系统底层数据流图如下图所示。

图3-3 底层数据流图

系统可以分为前台和后台两部分，每一种操作后系统都返回操作结果。前台和后台的数据连接主要通过数据库，既分别对数据库做不同的操作。

1. 系统设计
   1. 系统架构设计

本图书馆系统的架构设计主要分为可以3层，主要有Web层，业务层，Model层。其中web层还包括View层和Controller层，Model层包括元数据扩展层和数据访问层。

系统架构如下图所示。

图4-1 系统架构

1. 1. 系统总体设计

图书馆系统总体分为普通用户模块和管理员模块。

模块表现上是分别独立存在，但是访问的数据库是一样的。每一个模块的功能都是根据先前完成的需求分析，并查阅相关资料后整理制作的。

综上所述，系统功能结构图如下图所示。

图4-2 系统功能结构图

1. 1. 系统功能设计

登录模块：登录模块是进入系统的入口，所有用户必须登录后才能访问系统。登录需要输入用户名和密码，如果多次尝试登录需要输入验证码。登录时需要选择用户的角色，是普通用户还是管理员登录等。登录成功后，会通过数据库获取用户的权限，并跳转至用户的主页面。

管理员人员管理模块：管理员管理包括：管理员的及用户添加，修改和删除操作。添加管理员时，先判断用户添加的管理员是否是admin，如果不是则添加成功。修改删除同样。

1. 1. 数据库设计
      1. 数据需求分析

从前面可以分析到数据库中最重要的是房间信息，用户信息，管理员信息。分析可以得到如下数据描述：

平台用户：用于记录用户的各种信息，包括用户名、密码、基本情况信息，信誉、发布信息数等数据项。

管理员：记录管理员的登录信息。包括用户名，密码，权限等数据项。

图书信息：存储平台内的数据。包括科目名称、类型、库存等数据项。

1. 1. 1. 数据库概念设计

根据前面的数据流程图，结合系统的功能模块设计，设计出符合系统的各信息实体。

系统ER图如下图所示。

图4-3 系统ER图

1. 1. 1. 数据库表设计

图书馆系统所拥有的数据表如下：用户信息表，课程信息表等。

由于数据表较多，只展示系统主要数据表，如下表所示。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N		外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表book_information (图书信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_information_id	int	10	0	N	Y		图书信息ID
2	book_number	varchar	64	0	Y	N		图书编号
3	book_name	varchar	64	0	Y	N		图书名称
4	cover	varchar	255	0	Y	N		封面
5	book_type	varchar	64	0	Y	N		图书类型
6	author	varchar	64	0	Y	N		作者
7	press	varchar	64	0	Y	N		出版社
8	number_of_books	int	10	0	Y	N	0	图书数量
9	book_introduction	longtext	2147483647	0	Y	N		图书简介
10	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
11	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
12	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
13	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表book_type (图书类型)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_type_id	int	10	0	N	Y		图书类型ID
2	book_type	varchar	64	0	Y	N		图书类型
3	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
4	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表borrowing_application (借阅申请)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	borrowing_application_id	int	10	0	N	Y		借阅申请ID
2	borrowing_number	varchar	64	0	Y	N		借阅编号
3	book_number	varchar	64	0	Y	N		图书编号
4	book_name	varchar	64	0	Y	N		图书名称
5	cover	varchar	255	0	Y	N		封面
6	book_type	varchar	64	0	Y	N		图书类型
7	author	varchar	64	0	Y	N		作者
8	press	varchar	64	0	Y	N		出版社
9	borrowing_date	date	10	0	Y	N		借阅日期
10	borrowing_users	int	10	0	Y	N	0	借阅用户
11	borrowed_quantity	int	10	0	Y	N	0	借阅数量
12	borrowing_days	int	10	0	Y	N	0	借阅天数
13	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
14	examine_reply	varchar	16	0	Y	N		审核回复
15	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
16	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
17	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表borrowing_information (借阅信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	borrowing_information_id	int	10	0	N	Y		借阅信息ID
2	borrowing_number	varchar	64	0	N	N		借阅编号
3	book_number	varchar	64	0	Y	N		图书编号
4	book_name	varchar	64	0	Y	N		图书名称
5	cover	varchar	255	0	Y	N		封面
6	book_type	varchar	64	0	Y	N		图书类型
7	author	varchar	64	0	Y	N		作者
8	press	varchar	64	0	Y	N		出版社
9	borrowing_date	date	10	0	Y	N		借阅日期
10	borrowing_users	int	10	0	Y	N	0	借阅用户
11	borrowed_quantity	int	10	0	Y	N	0	借阅数量
12	borrowing_days	int	10	0	Y	N	0	借阅天数
13	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
14	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
15	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
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5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表ordinary_users (普通用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	ordinary_users_id	int	10	0	N	Y		普通用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
3	user_gender	varchar	64	0	Y	N		用户性别
4	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
5	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表return_information (归还信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	return_information_id	int	10	0	N	Y		归还信息ID
2	borrowing_number	varchar	64	0	N	N		借阅编号
3	book_number	varchar	64	0	Y	N		图书编号
4	book_name	varchar	64	0	Y	N		图书名称
5	cover	varchar	255	0	Y	N		封面
6	book_type	varchar	64	0	Y	N		图书类型
7	author	varchar	64	0	Y	N		作者
8	press	varchar	64	0	Y	N		出版社
9	borrowing_date	date	10	0	Y	N		借阅日期
10	borrowing_users	int	10	0	Y	N	0	借阅用户
11	borrowed_quantity	int	10	0	Y	N	0	借阅数量
12	borrowing_days	int	10	0	Y	N	0	借阅天数
13	return_date	date	10	0	Y	N		归还日期
14	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
15	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
16	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
6	hits	int	10	0	N	N	0	点击量：
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

1. 系统实现
   1. 数据库访问层的实现

该系统是通过jdbc和MySQL达成连接的，新建一个jdbc.properties文件来填写与数据库连接所需要的驱动和参数。

class AccessToken extends Base

{

    protected $table = 'access_token';                //数据表名

    protected $table_id = 'token';             //数据表名

    protected $validate = 'AccessToken';             //数据表名

    protected $model;

    public function __construct(){

        $this->model = new Model();

    }

}

第一个参数代表MySQL数据库的驱动，第二个参数代表要连接的数据库，第三个和第四个参数代表数据库连接名和密码。

后台与数据库访问主要是通过HQL语句来进行查询的，查询语句中的表名是表格的实体类名，在这种查询语句中*是不允许使用的，除非适合聚合函数一起使用才可以。

1. 1. 登录模块的实现

主要由两部分组成，登录前的登录界面以及登录后的用户功能界面。登录界面，要求用户输入用户名和密码，当用户名和密码其中一个输入为空时，给出提示“用户名，密码不能为空”。获取用户名和密码后到数据库中查找，如果用户名存在，以及对应的密码正确，则登录成功，否则登录失败。登录失败后给出提示，并把焦点停在文本框中。登录成功后将该次会话的全局变量username设置为用户名。登录成功后进入会员的功能模块，主要有会员基本信息修改，已经发布试题信息管理，发布信息，和退出功能。退出功能是清除全局变量username的值，并跳回到首页。

登录流程图如下图所示。

图5-1登录流程图

用户登录界面如下图所示：

图5-2用户登录界面

用户登录的关键代码如下：

public function login()

    {

        if (Request::isPost()) {

            $request = Request::param();

            $result = $this->validate($request, $this->validate);

            if (true !== $result) {

                // 验证失败 输出错误信息

                $data['error'] = 30000;

                $data['message'] = $result;

            } else {

                $request['password'] = md5($request['password']);

                $result = $this->model->login($request, $this->table);

                $data = $result;

            }

        } else {

            $data['error'] = 30000;

            $data['message'] = "field的值不能为空！";

        }

        return json_encode($data);

    }

public function login($request=[],$table_name = ''){

        $username = $request['username'];

        $password = $request['password'];

        $bol = $this->where(['username'=>$username])->find();

        if ($bol){

            $password = md5($password);

            if ($request['password']==$bol['password']) {

                //添加token信息

                $access_token['create_time'] = date('Y-m-d H:i:s');

                $access_token['update_time'] = date('Y-m-d H:i:s');

$access_token['info'] = json_encode($bol);

                // $access_token['info'] = $bol;

                $access_token['token'] = md5(date('Y-m-d H:i:s'));

                $bol_token = Db::name('AccessToken')->insert($access_token);

                if ($bol_token){

                    $data['obj'] = $bol;

                    $data['obj']['token'] = $access_token['token'];

                    return ['result' => $data];

                }else{

                    return ['error' => ['code' => 5000, 'message' => '登录失败,token生成失败']];

                }

            } else {

                return ['error' => ['code' => 5000, 'message' => '登录失败,密码不正确']];

            }

        }else{

            return ['error' => ['code' => 5000, 'message' => '登录失败,账号不存在']];

        }

    }

1. 1. 用户资料修改模块的实现

用户登录/注册成功之后可以修改自己的基本信息。修改页面的表单中每一个input的name值都要与实体类中的参数相匹配，在用户点击修改页面的时候，如果改后用户名与数据库里面重复了，页面会提示该用户名已经存在了，否则通过Id来查询用户，并将用户的信息修改为表单提交的数据。

1. 1. 图书资讯模块的实现

管理员通过输入资讯标题，类型，封面图，内容等信息维护图书资讯，用户在前台浏览，可以进行收藏，点赞，评论等操作。如下图所示。

图5-2图书资讯管理界面

图5-3图书资讯添加界面

图5-4用户图书资讯列表

图5-5图书资讯详情界面

1. 1. 图书信息模块的实现

管理员通过输入资讯标题，类型，封面图，内容等信息维护图书资讯，用户在前台可通过关键字搜索，排序等方式查询图书信息，可以进行收藏，点赞，评论等操作。如下图所示。

图5-6图书信息管理界面

图5-7图书信息添加界面

图5-8用户图书信息列表

1. 1. 图书借阅模块的实现

用户在前台图书信息详情页面, 通过输入借阅数量，日期，天数等信息申请借阅，管理员进行审核回复。如下图所示。

图5-9借阅申请界面

图5-10管理员审核界面

1. 1. 图书归还模块的实现

用户归还图书后，管理员在借阅信息管理页面维护归还信息，用户在后台的归还信息中可以查看处理结果。如下图所示。

图5-11借阅信息管理界面

图5-12图书归还处理界面

图5-13图书归还结果确认界面

1. 系统测试
   1. 测试目的

对任何系统而言，测试都是必不可少的环节，测试可以发现系统存在的很多问题，所有的软件上线之前，都应该进行充足的测试之后才能保证上线后不会Bug频发，或者是功能不满足需求等问题的发生。下面分别从单元测试，功能测试和用例测试来对系统进行测试以保证系统的稳定性和可靠性。

1. 1. 功能测试

下表是系统登录功能测试用例，检测了用户名和密码的不同的输入情况，观察系统的响应情况。得出该功能达到了设计目标。

表6-1 系统登录功能测试用例

功能描述	用于系统登录
测试目的	检测登录时的合法性检查
测试数据以及操作	预期结果	实际结果
输入的用户名和密码带有非法字符	提示用户名或者密码错误	与预期结果一致
输入的用户名或者密码为空	提示用户名或者密码错误	与预期结果一致
输入的用户名和密码不存在	提示用户名或者密码错误	与预期结果一致
输入正确的用户名和密码	登录成功	与预期结果一致

下表是注册功能测试用例，检测了各种数据的输入情况，观察系统的响应情况。得出该功能达到了设计目标。

表6-2 注册功能测试用例

功能描述	用于用户注册
测试目的	检测用户注册时的合法性检查
测试数据以及操作	预期结果	实际结果
输入的手机号不合法	提示请输入正确的手机号码	与预期结果一致
输入的字段为空	提示必填项不能为空	与预期结果一致
输入的密码少于6位	提示密码必须为6-12位	与预期结果一致
输入的密码大于12位	提示密码必须为6-12位	与预期结果一致

下表是内容管理功能的测试用例，检测了内容管理中对图书信息的增加，删除，修改，查询操作是否成功运行。观察系统的响应情况，得出该功能也达到了设计目标，系统运行正确。

前置条件；用户登录系统。

表6-3 图书信息管理的测试用例

功能描述	用于内容管理
测试目的	检测内容管理时的各种操作的运行情况
测试数据以及操作	预期结果	实际结果
点击添加图书信息，必填项合法输入，点击保存	提示添加成功	与预期结果一致
点击添加图书信息，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击修改图书信息，必填项修改为空，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击修改图书信息，必填项输入不合法，点击保存	提示必填项不能为空	与预期结果一致
点击删除图书信息，选择图书信息删除	提示删除成功	与预期结果一致
点击搜索图书信息，输入存在的图书信息名	查找出图书信息	与预期结果一致
点击搜索图书信息，输入不存在的图书信息名	不显示图书信息	与预期结果一致

1. 1. 性能测试

使用阿里云PTS（Performance Testing Service）性能测试服务对线上系统进行压力测试。线上服务器环境为：1核心CPU，1G内存，1Mbps公网带宽，Centos7.0操作系统。

压测过程中使用了2台并发机器，每台机器20个用户并发，对系统主页，登录，数据查询和数据维护等模块进行并发访问，测试结果是有40个用户并发时，数据管理相关页面的响应时间甚至达到了7s，通过查看服务器出网流量发现已经达到1381kb/s，可以看出服务器的带宽已经达到峰值，如果系统使用5Mbps的带宽，系统的响应时间和TPS将会大大增加。在整个测试的过程中，CPU的使用率占用仅8%，也提现出带宽瓶颈对系统的影响非常严重。

1. 总结与展望

图书馆系统的开发是以Python编程语言作为基础，在PythonStrom平台上完成编码工作，系统整体为B/S架构，数据库系统使用Mysql。文中详细分析了图书馆系统的研究背景、研究目的和意义、开发工具和相关技术以及系统需求、系统详细设计和系统测试等等一系列内容。系统实现了图书馆系统所需的一些基本功能，并通过测试对这些实现的功能进行了完善，进而提高了系统整体的实用性。整个系统的开发过程中大量使用了Python相关的知识以及前端开发使用的html和javascript等，同时涉及到了很多开源框架和组件，例如后台系统中运用的MVVM架构、Freemarker模板引擎等，前端运用的UI框架等。

系统投入运行时，各功能均运行正常。系统的每个界面的操作符合常规逻辑，对使用者来说操作简单，界面友好。整个系统的各个功能设计合理，体现了人性化。

但是由于自己在系统开发过程中对一些用到的相关知识和技术掌握不够牢固，再加上自身开发经验欠缺，因此系统在有些方面的功能还不够完善，考虑的不够全面，因此整个系统还有待日后逐步完善。

参考文献

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致谢

本次设计历时3个月。在这个毕业设计中，它离不开指导教师的指导，使事情基本顺利。指导老师无论是在毕业设计历经中，还是在论文做完中都给了了我特别大的助益。另1个方面，教师认真负责的工作姿态，谨慎的教学精神厚重的理论水准都使我获益匪浅。他勤恳谨慎的教学育人学习姿态也给我留下了特别特别深的感觉。我从老师那里学到了很多东西。在理论和实践中，我的技能得到了特别大的提高。在此，特向教师表示由衷的感激。

经过对该毕业设计的全部研究和开发，我的系统研发经历了从需求分析到实现详细功能，再到最终测试和维护的特殊进展。让我对系统研发有了更深层次的认识。如今我的动手本领单独处理疑惑的本领也获取到了特别大的演练学习增多，这是这次毕业设计最好的收获。

最后，在整个系统开发过程中，我周围的同学和朋友给了我很多意见，所以我很快就确认了系统的商业思想。在此，我由衷地向他们表示感激。

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