Java图书资源共享系统的研发

摘要

　　随着互联网技术和软件技术的快速发展，各行各业的自动化办公以及信息化 管理技术已经有了广泛的应用，在购物消费领域电子商务的发展和应用已经深入 到生活的多个层面。高校环境中的教职工和学生用户群体，对图书资料类型的商 品需求的数量较多，如果自己进行购买经济成本很高，而且容易出现图书工具重 复购置不利于节约资源。

　　本文对西安文理学院的教职工和学生读者用户，对图书类资源的共享使用实 际需求进行调查研究和分析，提出了一种基于 B/S 结构和共享经济模式，将高校 中的广大读者用户拥有的闲置图书资源，进行信息收集整理与优化，对读者用户、 图书资源、信息交流、图书共享等业务，进行集成化信息管理的 Web 系统设计方 案，称作图书信息交流与共享系统。与当前主流的一些图书信息系统侧重于图书 销售或者图书借阅存档管理不同，此设计方案的研究侧重点主要在于，使用"互 联网+"技术和共享经济模式，将广大读者用户群体拥有的零散图书资料，使用互 联网技术进行快速准确的信息采集和归类整理，聚少成多的形成种类丰富数量庞 大的图书资源信息库，解决大量资源和用户之间的信息不对称问题。在此基础上 实现用户之间的图书资源共享业务处理，以较低的经济成本解决用户对多种图书 资源的需求，提高了图书资源的利用率有利于节约资源保护环境。

　　系统设计方案在研究和实现过程中主要解决以下三个问题：一是系统的注册 用户身份认证处理，二是用户进行图书信息交流的多种方式处理，三是用户进行 图书资源共享活动时的交易订单流程处理。系统采用 Java EE 技术平台结合 MVC 分层设计模式，使用 Hibernate 持久化技术实现数据库的访问，采用面向对象软 件技术设计和开发 Web 服务器端系统功能，实现了用户身份认证和权限管理、图 书资源管理、图书信息交流管理、图书共享交易管理等主要业务功能。

　　该方案研究和设计的原型系统已经完成，进行了初步测试，主要功能处理达 到了设计要求，准备继续实现一些功能扩展然后进行实际应用。系统的研究和设 计，有助于广大用户对大量图书资源的实际使用需求，提高图书资料的利用率降 低用户经济成本。

　　关键词：共享经济模式，图书信息交流与共享，MVC 设计模式

ABSTRACT

　　With the rapid development of Internet technology and software technology, office automation and information management technology of various industries have been widely applied. Development and application of e-commerce in the consumption field has deeply involved in multiple aspects of life. For user groups in university, both staff and student, demands for books with various types are greater. It will cost a lot for the readers buy books themselves, moreover, the books are easily repeated bought, resulting in resources wasting. In this paper, research and analysis of the requirements that the staff and students' user in Xi'an university in sharing uses of books were introduced in details and, a shared economic model based on B/S structure was proposed. This collects and optimizes the information of the users' idle books , offers the integrated information management of the readers, book resources, information exchange and the sharing of books. Distinguished from the current mainstream books information system which focuses on book sales or library archive management, this design scheme emphasizes on using Internet plus technology and the shared economic model, rapid accurate collection and classification of the readers' scattered books and materials, together forming a book resources information database in great variety and quantity, solving a lot of resources and the problem of asymmetric infor-mation between book resources and users. Based on this, the business of book resource sharing among users was realized, the problem of users' demands for multiple book resources at a lower economic cost is solved, and the utilization of book resources is conducive to saving resources and protecting the environment.

　　In the research and implementation process, the system design solution mainly solves the following three problems: one is the registered user identity authentication process of the system, the other is the user's multiple ways of processing the book information exchange, and the third is the transaction when the user conducts the book resource sharing activity. Order process processing. The system adopts Java EE technology platform combined with MVC layered design pattern, uses Hibernate persistence technology to realize database access, adopts object-oriented software technology to design and develop Web server system functions, realizes user identity authentication and rights management, book resource management, Main business functions such as book information exchange management and book sharing transaction management.

　　The prototype system for the program research and design was completed, preliminary testing was carried out, the main function processing met the design requirements, and readily to continue realizing some functional extensions and then put into practical applications. The research and design of the system is beneficial to the practical use of a large number of book resources, moreover, to improve the utilization of books and reduce the cost of users.

　　Key words: shared economic model, exchange and sharing the book information, MVC design pattern

目录

　　第一章 绪论

　　1.1 选题背景和意义

　　书籍和出版物等图书资料类工具是人们学习、工作以及生活中不可缺少的重 要资源，尤其是在高等院校的教育教学，研究创新及日常生活中，图书资料是教职 工、学生等读者用户的重要工具和资源。图书的种类和专业领域众多，知识侧重 点和参考方向也有着很大区别，所以读者往往需要多种多样的图书资料工具，然 而专业书籍资料普遍价格昂贵，每个读者用户将自己所需的所有图书购置齐全成 本太大且难以实现。多个读者用户购买的书籍资料往往各不相同，如果将学校里 众多用户各自拥有的图书信息和每位读者用户急需的书籍资料信息进行收集、整 理、存储并对其进行有效的管理，可以将有限的低成本的图书资源聚少成多，通 过交换、租用、借阅等多种方式来实现书籍资料的资源共享。但是每个用户的社 交圈都是非常有限的，人数极少的用户群所能提供的图书资源也非常有限，也就 是资源的需求者与共享资源之间的信息是不对称，是需要解决的一大难题[1]. 从西安文理学院各类读者用户对图书资料的实际需求来看，学校是一所综合 型本科院校，专业涵盖了文科、理科、工科以及艺术类专业，全校师生总数超过 了 1 万 5 千人。对于图书资料的实际需求和应用有着数量大种类多的特点，这些 用户之间也存在着小范围的图书交换借阅的情况，在一定程度上提高了图书的利 用率，节省了用户的成本。但是由于读者用户社交圈的局限性，限制和制约了图 书交流交换及借阅的范围和数量。 随着时代的发展，科技的不断进步，信息化自动化处理的逐步应用，尤其是 互联网和移动互联网技术以及智能终端设备的逐渐普及，使得人们的生活发生了 巨大改变。

　　各种互联网的信息处理和应用平台的使用，缩短了用户的社交距离， 增大了用户的社交面，可以使互不相识的用户通过互联网进行数据通讯和信息交 流。

　　基于互联网的信息平台系统可以有效解决用户和资源之间的信息通畅问题， 尤其是移动通信技术和智能终端设备的迅速发展，扩展了互联网技术的应用领域， "互联网+"以及共享经济模式的研究与应用越来越多，逐渐深入到生活的各个层 面。在高校中甚至多个高校之间，有着众多的图书用户和图书资源之间的实际需 求，基于"互联网+"技术和共享经济模式研究，设计实现一个书籍资料的交流、 互换、租借等功能的信息管理平台，最终实现积少成多资源共享，互利互惠节省资源的目标[2]. 论文基于互联网技术、Web 应用技术，以西安文理学院的教职工、学生用户对 图书资料类商品交换、租借、交流等业务的实际需求，进行调研分析和研究，设 计开发一个高校图书资料类商品交流、共享的信息管理平台。用来解决和提供校 内图书读者间书籍资料的信息交流，图书资料资源的共享、交换、租借等功能， 提高资源利用率节省经济成本。

　　1.2 目前的研究状况

　　图书类商品资源是人们学习和生活中不可或缺的重要工具，在学习研究和娱 乐活动中都占据着重要的地位。尤其是在高校读者用户的学习和生活中，虽然科 技的发展使得电子书也有了一定的应用，但是在实际的学习和研究过程中依然还 是纸质图书为主，对图书资料的信息化管理研究也越来越重要。

　　1.2.1 国内现状

　　国内大学目前对于图书管理信息化的研究，以图书馆的自动化管理建设为主， 但是处理和管理的业务功能较为单一，主要是对图书的集中式采购编目、借阅归 还等业务进行信息化管理，缺乏读者用户与图书资源之间的沟通和信息交流，用 户只能被动的选择和接受图书馆提供的图书资源，不能及时的处理用户个性化图 书需求，对于用户的意见和建议也很难及时获取，一方面不能满足读者用户日益 增长的个性化图书需求，另一方面也不利于图书管理效率和服务的提高。国内图 书信息管理在商业上的研究主要体现在电子商务领域，以京东、淘宝、当当网等 为代表。在以互联网为基础的电子商务应用方面处于领先位置，但是基于共享经 济模式方面的图书资源信息化管理研究目前还不多见[3].

　　1.2.2 国外现状

　　国外对于图书资料管理信息化的研究，主要集中在兼顾信息管理和人与系统 交互能力的图书馆信息系统研究方面。比如在美国，大学图书馆普遍构建了个性 化服务系统，注重读者用户和图书资源之间需求关系的及时沟通交流，对读者用 户按照群体进行划分，针对不同需求的读者群体提供多种信息交流与沟通机制， 从而具备良好的个性化需求服务。因此大学中的读者用户可以更好地使用图书馆 的资源，充分发挥图书馆图书资源的服务效率。像哈佛大学的图书馆不仅提供图 书资源服务，还建设了读者培训系统，可以对学生进行写论文做研究等方面的指 导，支持给教师建立小型数据库平台服务，更好地进行数目收藏管理等服务，对读者个性化的特定的需求提供服务。美国大学的图书馆管理平台注重网上信息咨 询和参考服务，硬件环境设备和软件系统建设都处于领先水平，很早就支持 E-mail 或者在线信息交流方式的咨询服务，图书馆的系统平台一般都有读者信息咨询服 务，用户经过系统的认证之后，就可以使用管理平台进行借阅、预定以及意见建 议等信息服务[4].

　　1.3 研究的意义和主要内容

　　1.3.1 研究的意义

　　由于大学的专业领域方向众多，用户需要的图书种类和数量也会越来越多， 如果都要自行购买则经济成本花费很高。同时大学里每个用户购买的图书大多都 会有差异，也就是互相之间的图书如果能够交流换读或者租借，就可以在很大程 度上解决图书用户群个体的个性化阅读需求。而且可以让一些所有者自己利用率 很低甚至闲置的图书再发挥作用，节约纸质资源和经济成本保护环境。 为了高效率低成本的解决大量用户群体个性化阅读需求的问题，有效可行的 方式之一就是使用共享经济模式，将大量用户的较为闲置的图书资源收集管理， 所有权不变的情况下形成一个庞大的图书资源库，读者用户相互间可以进行交换、 借阅、租借以及出售等活动。但是基于共享经济模式的项目研究和应用，需要解 决一些关键问题，比如用户和共享资源之间信息不对称问题；用户的身份认证问 题；资源共享过程的诚信监管问题等。 随着互联网和移动互联技术的发展和应用，加上以智能手机为代表的移动端 智能设备的普及，解决了用户和资源之间信息不对称的问题。

　　本项目使用 Java EE 技术平台，基于 B/S 架构设计实现一个高校用户使用的图书类资料信息交流、互 换阅读、二手出售、借阅以及租借的信息管理平台。设计电子支付的接口，为后 期平台用户间的协约执行质量进行信用监管。项目的研究对于高校用户的学习、 研究等活动中的图书需求有很大帮助，可以提高闲置图书资源的利用率，帮助用 户节省书籍的经济成本，并且有利于节约资源保护生态[5].

　　1.3.2 研究的主要内容

　　论文的研究内容主要是使用"互联网+"的一些理念模式和技术，针对高校的 各类用户在教学科研、学习探索以及文化生活中，对图书资源的推荐评价、心得 体会等方面的信息交流，并且利用"共享经济"的模式将用户所有的分散的图书 资源进行信息整合，形成大众参与快速流动的图书资源库，有效解决图书用户间供需信息不对等的问题。项目基于 B/S 架构使用 Java EE 技术平台，设计和开发一个管理信息系统，解决和实现高校中各类用户对图书资源的信息交流和资源共享。项目研究的主要内容如下：

　　（1）以西安文理学院读者用户的图书信息交流，书籍资源共享等业务活动为研究内容，进行详细的需求与流程分析。使用共享经济模式的主要特征：技术特征是基于互联网平台、主体特征是大众参与、客体特征是资源要素的快速流动与高效配置、行为特征是权属关系的新变化、效果特征是用户需求体验、文化特征是"不求拥有，但求所用",结合读者用户和图书资源间的需求关系和业务逻辑处理的流程，进行项目的总体设计和功能模块设计。

　　（2）针对当前高校中读者用户对图书资料类资源的多样化、个性化共享需求，以及一些紧缺的、稀有的、高价值的书籍资源共享的互信监管，闲置资源的有偿共享业务处理等关键问题进行研究和设计，从而使系统的功能涵盖信息交流、书籍互换、旧书交易、有偿租借等各个方面，在经济效益层面具备可用性和实用性。

　　（3）基于互联网软件结构和开发技术，对项目设计与实现过程中的各个功能模块，以及实现的关键技术进行研究和设计，项目的主要管理模块需求有用户认证与权限管理、图书资源分类模块、图书信息交流模块、图书资源共享业务模块、共享交易诚信评价管理、平台配置信息管理[6].

　　用户认证与权限管理就是处理系统用户注册、身份认证、角色权限以及用户个人相关设定的功能模块。

　　图书资源类别管理就是对系统平台中用户交流图书资料的类型、信息交流版块进行划分和管理。

　　图书信息交流管理用来实现读者用户之间对图书资料的推荐、心得体会、图书评价等信息进行发布、回复、审核及管理的模块。

　　图书资源共享业务管理主要是处理用户对闲置图书资源的共享业务，主要的共享方式有交换阅读、租借阅读、图书交换等，可以线上交流联系线下交易，也可以系统内进行交易流程。

　　共享交易诚信评价管理是对图书交易双方及共享资源，在共享交易过程中的服务质量、责任诚信方面进行评价和监管，也可以对图书资源的质量进行评价。

　　平台配置信息管理是对系统的相关信息、常用功能配置信息，各个功能模块的相关设置进行管理和维护。

　　1.4 论文的主要结构

　　论文阐述的研究工作主要结构有七部分，内容如下。

　　绪论，介绍论文研究的项目背景，需要解决的问题和意义，研究工作的主要内容。

　　相关技术概述，介绍课题研究工作和设计实现过程中，需要使用的主要专业技术和相关理论。

　　系统需求分析，从项目实际应用的角度对论文研究内容进行功能需求分析、应用性需求分析和技术可行需求分析，对系统进行 UML 模型分析。

　　系统的设计，在系统需求分析的基础上，按照软件工程的管理流程对系统开展总体设计、软件架构设计、数据库及数据表结构设计、系统核心组件设计和功能模块设计。

　　模块的设计与实现，在系统总体设计、软件结构设计、组件和类图设计的基础上，从用户实际使用的角度出发，对系统核心功能进行详细设计和技术实现。

　　系统部署与测试，采用科学合理的软件测试方法，设计测试用例对主要模块进行功能性测试工作。

　　结论，对论文的研究和设计工作进行总结，从项目研究的成果与实际使用成效，以及研究工作的不足和需改进方面进行分析总结。

　　第二章相关技术概述
　　2.1系统相关技术
　　2.1.1互联网+.
　　2.1.2共享经济模式
　　2.1.3 B/S开发架构
　　2.1.3.1网络C/S模式

　　2.1.3.2 B/S结构
　　2.1.3.3 Java E平
　　2.1.4 Java Web技术
　　2.2系统开发平台和工具
　　2.2.1 Java E开发环境
　　2.2.2数据库MySQL
　　2.2.3 Web富客户端技
　　2.3本章小结

　　第三章系统需求分析
　　3.1应用需求分析
　　3.1.2系统的设计目标
　　3.2系统业务分析
　　3.2.1系统的结构分析
　　3.2.2系统的用例分析

　　3.3功能模块分
　　3.3.1 Web 服务器端管理
　　3.3.1.1用户及角色权限管理
　　3.3.1.2图书资源信息管理
　　3.3.1.3图书信息交流管理
　　3.3.1.4图书资料共享交易管理
　　3.3.2用户身份认证管理
　　3.3.3安卓客户端管理模块

　　3.4技术可行性分析
　　3.4.1系统研究和实现的难
　　3.4.2开发技术平台和方法
　　3.5本章小结

　　第四章系统的设计
　　4.1 系统架构设计
　　4.2功能模块设计
　　4.2.1功能模块划分
　　4.2.2业务流程设

　　4.3数据库设计
　　4.3.1概念模型设计
　　4.3.2逻辑结构设计
　　4.3.3数据表的关系设计
　　4.4组件与类图设计
　　4.4.1系统组件结构设计
　　4.4.2系统类图设
　　4.5本章小结

　　第五章系统核心功能的实现
　　5.1系统的开发环境
　　5.1.1利用Maven管理项目的搭建
　　5.1.2使用Hibernate实现数据服
　　5.1.3系统开发工具
　　5.2核心功能模块的实现
　　5.2.1系统用户认证管理
　　5.2.1.1教职工和在校学生的认证
　　5.2.1.2普通注册用户的身份认证

　　5.2.2图书资源管理
　　5.2.2.1图书资源分类管理
　　5.2.2.2图书资源信息管理
　　5.2.3图书交流信息管理
　　5.2.4图书资源共享业务管理
　　5.3本章小结

　　第六章系统部署与测试
　　6.1部署和测试环境
　　6.2单元测试
　　6.3测试用例和内容
　　6.3.1注册用户身份认证管理
　　6.3.2图书资源信息管理模块
　　6.3.3图书信息交流管理模块
　　6.3.4图书共享交易管理模
　　6.4测试结果和问题
　　6.5本章小结

第七章 结论

　　7.1 论文工作总结

　　方兴未艾的"互联网+"技术应用的快速发展，共享经济模式与互联网技术的 深入结合，影响和改变着多种行业的改进和发展。基于互联网技术的共享经济业 态可以有效提高闲置资源的利用率，提高和优化业务处理效率。图书资料是生活 和工作中不可缺少的工具资源，本文针对西安文理学院的教职工和在校生用户， 对图书信息交流和资源共享的实际需求，基于 B/S 软件架构使用 Java EE 技术平 台，设计和开发图书信息交流与资源共享系统，论文研究完成的主要工作如下。

　　（1）针对当前"互联网+"技术的广泛应用，结合共享经济模式的实际应用， 对高校图书资料信息交流与共享的实际情况进行调研，对当前国内外此类问题的 研究现状进行研究和分析。

　　（2）针对高校中教职工、在校学生、普通注册用户三类用户，对图书信息交 流与共享系统的实际使用需求，进行合理细致的分析和研究，基于面向对象程序 的研究分析方法以及 UML 技术对系统进行模型分析，设计和确定系统的任务处理 功能模块。

　　（3）基于软件工程的实施流程和管理方法，研究确定系统总的体系结构，研 究系统业务功能实现的重点联系和实现技术难点，确定和制定解决方案和具体技 术路线，使用 E-R 方法分析和研究系统的数据库并完成了逻辑设计。

　　（4）采用 Java EE 编程技术以及 MVC 分层设计模式，按照符合软件工程管理 流程和理念的方法进行系统的详细设计，实现和完成了图书信息交流与共享业务 管理的重点功能模块。

　　7.2 后期工作展望

　　主要面向高校用户使用的图书信息交流与共享系统，是"互联网+"技术和共 享经济模式的综合性研究和应用，业务功能环节众多任务流程处理复杂，其中用 户身份认证与角色权限管理、图书交流信息发布与审核管理、图书共享交易流程 管理等功能模块，既是项目研究设计的业务重点同时也是系统开发的技术难点。 限于本文作者的专业知识和实践水平，以及项目研究的实验设备环境，还有研究 时间不够充分，项目现在实现了具备主体核心功能的原型系统，还需要在以下几个方面继续研究和改进。

　　（1）系统的图书信息交流管理、图书资源共享流程管理等模块的实际任务处 理环节较多，流程状态追踪和管理是重点和难点之一，目前采取数据库相关状态 节点结合程序控制实现，灵活性较差不利于流程的编辑或变动，后续准备结合工 作流技术进行研究改进。

　　（2）系统的图书资源共享功能是一种按照共享经济模式设计的，将用户的闲 置图书资源利用互联网信息平台，进行共享使用实现节约资源和经济成本的作用。 供需双方的图书共享交易也是一种特殊的电子商务订单，为了保障交易双方利益 系统后续需要研究第三方诚信监管问题。

致谢

　　从工作岗位再次进入求学状态，时光飞逝，转眼硕士研究生三年的学业将要 完成，在电子科技大学的专业学习和人生锤炼，是我生活的宝贵经历，使我终生 难忘。在毕业论文即将完成之际，我满怀崇敬与激动的心情，感谢电子科技大学给 我学习和深造的机会，感谢我的导师于力老师对我无私的帮助和悉心教导，从论 文的选题以及研究的内容的确定，于老师就多次提出专业的宝贵的意见，在课题 的研究和论文撰写过程中，针对重点难点问题进行指导和建议，于老师高尚的人 格，严谨的治学态度，渊博的专业学识，深深的影响着我，对我今后的工作和学 习都是宝贵的人生积累和财富，在此向于力老师表达我崇敬的真诚的感谢。

　　感谢自动化工程学院在我的硕士学业中辛勤付出的所有老师，在你们专业并 且认真的课程教学中，开阔了我的知识视野，学习和扩展了专业知识，锤炼了专 业技术能力，我会铭记老师们的教导，继续进行专业的学习和探索。

　　感谢我的文理学院的课题项目组同事，在课题的研究和开发中，互相探讨精 诚合作，充分发挥各自的专业能力和实践经验，在他们身上使我学习到了很多， 让我感受到了友情的可贵。 还要感谢我的家庭和亲人，在我进行课题研究和论文撰写的时间里，他们主 动承担了各种家庭任务，使我没有后顾之忧的全力以赴投入学习和研究工作中， 他们不辞辛劳的默默付出，经常给我鼓励，是我完成学业和论文的坚实后盾，衷 心的感谢我的家庭和亲人，我爱你们。

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