软件方向综合课程设计

2022-01-09

计算机科学与技术专业软件方向综合课程设计。

一. 课设题目

从实习管理系统、电商平台商品评论数据分析、图书管理系统中任选一个，这里个人选择了图书管理系统，要求如下：

		图书信息表所表示的就是一个数据库文件，图书管理一般包括： 图书采编、图书编目、图书查询、图书流通（借书、还书）等。 要求设计一个图书管理信息系统，编写程序实现上述功能。具体设计要求如下：
（1）建立一个图书信息书库文件及按书号的索引文件。在输入若干种书记录建立数据库文件的同时建立一个索引表，索引表中的索引项按记录输入的书号升序排列，并同时修改相关的索引及链头文件。
（2）图书数据库文件是一个多关键字文件，除了以书号为主关键字外，还有多个次关键字，如书名、作者、出版社等。因此需要在主数据库文件中建立以书名、作者、出版社三项次关键字的索引以及对应的索引链头文件。）
（3）实现关于书号、书名、作者、出版社的图书查询。
（4）实现图书的借还子系统，包括建立读者文件、借还文件、读者管理以及图书借还等的处理。

二. 实现过程

一开始看到这个题目，感觉像是要手动实现一个数据库(其实本意应该也是要手动实现一个数据库的)，然后写了一下午B+树的实现，插入分裂把自己给绕晕了，只好作罢，失败的代码如下，只能顺序插入两层，再往后就会出问题，并且操作中较多地使用了for循环，性能上也比较差

type TreeNode struct {
	Key    []int
	Rank   int //一个结点可以容纳多少个关键字,即阶数
	Child  []*TreeNode
	Parent *TreeNode

	Data []interface{}
	Next *TreeNode
}

func CreateNode() *TreeNode {
	var node = new(TreeNode)
	return node
}

func Create(data interface{}, key, rank int) *TreeNode {
	var leaf = CreateNode()
	leaf.Rank = rank
	leaf.Key = append(leaf.Key, key)
	leaf.Data = append(leaf.Data, data)
	return leaf
}

func (tree *TreeNode) insert(data interface{}, key int) {
	var idx = 0
	for ; idx < len(tree.Key); idx++ {
		if tree.Key[idx] > key {
			break
		}
	}
	behindKey := append([]int{}, tree.Key[idx:]...)
	behindData := append([]interface{}{}, tree.Data[idx:]...)
	if idx >= len(tree.Key) {
		tree.Key = append(tree.Key, key)
		tree.Data = append(tree.Data, data)
	} else if idx > 0 {
		tree.Key = append(tree.Key[:idx], key)
		tree.Data = append(tree.Data[:idx], data)
	} else {
		tree.Key = append([]int{}, key)
		tree.Data = append([]interface{}{}, data)
	}

	for i := 0; i < len(behindKey); i++ {
		tree.Key = append(tree.Key, behindKey[i])
		tree.Data = append(tree.Data, behindData[i])
	}
}

//结点分裂
func (tree *TreeNode) split() *TreeNode {
	splitIdx := (tree.Rank - 1) / 2
	var node = &TreeNode{
		Key:    tree.Key[splitIdx+1:],
		Rank:   tree.Rank,
		Child:  nil,
		Parent: tree.Parent,
		Data:   nil,
		Next:   nil,
	}
	tree.Key = tree.Key[:splitIdx+1]
	if tree.Data != nil {
		node.Data = tree.Data[splitIdx+1:]
		tree.Data = tree.Data[:splitIdx+1]
		tree.Next = node
	}
	if tree.Child != nil {
		node.Child = tree.Child[splitIdx+1:]
		tree.Child = tree.Child[:splitIdx+1]
	}
	if tree.Parent == nil && node.Parent == nil {
		var newParent = new(TreeNode)
		newParent.Key = append(newParent.Key, tree.Key[len(tree.Key) - 1], node.Key[len(node.Key) - 1])
		newParent.Rank = tree.Rank
		newParent.Child = append(newParent.Child, tree, node)
		tree.Parent = newParent
		node.Parent = newParent
		return newParent
	} else {
		tree.Parent.Key[len(tree.Parent.Key) - 1] = tree.Key[len(tree.Key) - 1]
		tree.Parent.Key = append(tree.Parent.Key, node.Key[len(node.Key) - 1])
		tree.Parent.Child = append(tree.Parent.Child, node)
	}
	return tree
}

func (tree *TreeNode) Insert(data interface{}, key int) *TreeNode {
	//遍历当前结点的key
	for i := 0; i <= len(tree.Key); i++ {
		//如果遍历到结束说明要在尾部插入
		if i == len(tree.Key) {
			//如果没有子节点说明是叶子结点
			if tree.Child == nil {
				//执行数据插入
				tree.insert(data, key)
				//分裂
				if len(tree.Key) > tree.Rank {
					return tree.split()
				}
				return tree
			} else {
				tree.Key[len(tree.Key) - 1] = key
				tree.Child[i-1].Insert(data, key)
				if len(tree.Key) > tree.Rank {
					return tree.split()
				}
				return tree
			}
		} else if key <= tree.Key[i] { //在中间插入
			//叶子结点
			if tree.Child == nil {
				tree.insert(data, key)
				if len(tree.Key) > tree.Rank {
					return tree.split()
				}
				return tree
			} else {
				tree.Child[i].Insert(data, key)
				if len(tree.Child[i].Key) > tree.Rank {
					return tree.split()
				}
				return tree
			}
		}
	}
	return tree
}

不用手动实现数据库的话事情就简单了很多，直接改用orm去操作关系型数据库，只需要定义好数据表字段即可。最后使用Vue作为前端页面 + Gin后端路由 + Gorm操作数据库实现。

三. 存在问题

存在的可以改进的问题有(我应该是不会去改了，毕竟课设都答辩完了)：

1.偷懒没写JWT等登录Auth方法，所以登录部分是直接存表，并且注册和登录是同一个接口，当用户名不存在时，即为注册，当用户名存在时，会判断密码是否正确，同时没有改密码等操作(因为压根没有找回密码的途径，如果需要找回密码、修改密码等功能，需要在注册部分索要用户邮箱或手机号等可供验证身份的联系方式)

2.并且由于登录是明文，所以其他接口也是使用明文的用户名+密码验证身份，而非token、cookie等方法，安全性差

3.图书借出没有记录借出日期，同时图书也没有设定最长可借出时间，无逾期通知等操作。可通过添加借出记录创建时间及常量借出日期实现，逾期通知可通过SMTP实现

4.由于所有接口都需要用户名+密码进行验证，所以前端使用了vuex的store去存储username和password，刷新页面时存储的信息会丢失，若改用token，可使用sessionStorage或localStorage存储

5.数据表可以再优化一下字段，目前的设计中，判断用户是否借了某本图书并显示不同的页面按钮的操作是在前端做的，在前端通过借出表+图书表的数据去判断哪本书被用户借走了并在接口返回的数据中添加新的属性字段用于判断，使用了双层for循环，比较耗时

四. 项目源码

https://github.com/LuHawXem/Software-Engineering-Course-Design---2021

https://gitee.com/LuHawXem/software-engineering-course-design---2021

本文作者： BBSD丿草丶帽
发布时间： 2022-01-09
最后更新： 2022-01-09
本文标题： 软件方向综合课程设计
本文链接： https://cloudflare.luhawxem.com/2022/01/09/SoftwareEngineeringCourseDesign/
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