基于UML的大学图书管理系统分析与设计
1.概述
随着现代科学技术的发展和社会的进步，各大大学的图书馆规模也不断扩大，与此同时，图书的种类和数量以及有关图
书的各种信息也迅速的增加，这一庞大的信息量也对图书馆的信息管理技术提出了更高的要求。为了避免图书管理上的混乱，
降低管理费用，提高工作效率，给读者提供更方便、快捷的服务，图书管理系统必须引入信息化和自动化的管理方式，对图
书资料进行集中、统一、高效率的管理。
1.1问题的提出
随着Internet技术的飞速发展，现在各大学已经把计算机引入了图书馆，开始了信息化的管理方式，这给予了学生极大
的便利，学生可通过图书馆可以获得丰富的文献资料。和传统的图书管理方式相比，计算机和Internet的使用也大大提高了
图书馆对书籍的管理效率，为读者提供了更方便、更快捷的服务。与此同时服务理念也由以书籍为中心变为以广大师生的信
息需求为中心，但是图书馆的网络信息服务还远远没有跟上网络建设的步伐，所提供的服务也远远不能满足大学师生的信息
需求。大学图书馆应当有着先进的现代信息设备，完善的管理和服务，并且有稳定和特定的高素质读者用户群，更应该深入
开展图书馆多元化信息服务，以更好地满足大学师生不同的信息需求。
目前大学图书馆网络信息服务内容都是浅层次的，主要还是集中在资料的“提供”上，比如动态信息和催还信息的发布
只是停留在计算机上，没有充分利用现在飞速发展的通讯技术，使借阅者不能及时得到相应的信息。大学图书馆存在的诸多
问题，已经不能满足广大师生群体对信息的需求，因此使得资源的共享性受到相当大的限制。
1.2目的及主要内容
以下是我结合高等学校的特点和实际情况，设计了一个基于网络结构的大学图书管理系统，能为广大的学生群体提供更
方便、更加多元化的信息服务；利用UML统一建模语言并借助于Rose工具对图书管理系统进行建模，使系统模型直观、
简洁、科学，提高了系统开发的质量。主要内容包括基于UML的大学图书管理系统的模型分析及设计。并使用基于MVC的
一体化开发过程，对大学图书管理系统进行了系统设计及分析。
2.UML的大学图书管理系统分析
所谓需求分析就是对一个系统的功能的描述，确定系统到底需要做什么或希望系统所具有的功能。
2.1图书管理系统的需求分析
图书馆是为读者提供丰富文献资源的大型机构。对于大学图书馆而言，它面对的核心服务群体是广大的学生（也可以称
之为借阅者或读者）。因此，图书馆应该以学生为中心来提供更加多元化的服务。图书管理系统是对书籍的借阅及读者信息
进行统一管理的系统，具体应包括以下几个功能：
（1）对于读者而言，他们对系统的要求主要有：
能够按各种方式（例如书名、编号、作者、出版社、年份等）浏览图书馆的藏书情况；
能够按各种方式（例如年级、专业、书名、编号、作者、出版社、年份等）查询所需参考书籍；
能够方便地借阅图书、续借图书、预约图书、归还图书；
能够及时获知有关图书馆的最新动态信息，如新书通报、最新公告、借阅时间调整情况等等；
能够及时获知所借阅的书籍到期的消息；
能够查询和修改自己的基本资料、借阅书籍的情况；
（2）对于图书管理员来说，他对图书管理系统的要求主要有：
能够方便地对借阅者的信息进行查询；
能够方便地处理借书和还书操作；
能够方便地处理书籍的预约和取消预约的操作；
将通讯技术和网络技术相结合，及时发布一些重要信息，例如学生借阅的书籍到期的通知、馆内新到书籍的信息等等，
以便学生能够随时获知书籍的借阅情况和图书馆的最新藏书情况；
（3）对于系统管理员来说，他们对图书管理系统的要求主要有：
能够方便地对书籍进行录入、修改、注销等等；
能够方便地录入、修改、注销借阅者的账户信息；
能够方便地查询借阅者的借阅信息和书籍信息；
将通讯技术和网络技术相结合，随时发布一些重要消息，例如学生借阅的书籍到期的通知、馆内新到的书籍信息等等，
并且能够随时获知学生或教职工的借书信息。
2.2图书管理系统的业务流程分析
通过大学学校图书馆的实地调查，大学图书管理系统的业务流程主要有如下几点：
（1）借阅者借阅图书流程
借阅者在图书馆找到所需书籍后，向图书管理员出示借书证，工作人员利用扫描设备扫描借书证号以验证借阅者的合法
性和他的借阅权限，只有当借阅者身份合法，并且借阅数量未超出限制范围时，才能继续借阅。然后工作人员再扫描图书条
码，查看该图书是否存在预约，若存在，则借阅者不能借阅此图书；若不存在，则借阅成功。
（2）借阅者续借图书流程
借阅者所借的图书是有一个时间限制的，如果到期后，借阅者还没有看完或者看完了还想继续再看，那么他就得必须续
借，续借也是有次数和时间限制的。如有的图书馆规定的借阅期限是30天，每人只能续借一次，续借后的借阅期限也是30
天。续借时，借阅者只需等待图书管理员扫描图书条码，查看所续借的图书是否超过所续借次数，如果没有超过续借次数，
则更新读者信息数据库、书籍信息数据库，续借工作完成。
（3）借阅者归还图书流程
借阅者归还图书的流程比较简单，只需将书籍给图书管理员，图书管理员扫描图书条码。若图书超期，则向借阅者按照
规定收取相应的罚款；若一切正常，则归还结束。
（4）读者查询信息的流程
信息以及预约图书等。
（5）系统管理人员对系统信息的维护和管理流程
系统管理员主要的操作是实现对系统的维护，具体包括对借阅者的信息、书目信息、书籍信息的维护和管理等，如增加、
更新、删除借阅者信息、书目信息以及书籍信息。
2.3图书管理系统的功能描述
经过上述对图书管理系统的需求分析，可以将大学图书管理系统的使用人员划分为读者、图书管理员和系统管理员三类。
其中，读者主要查询图书信息和个人借阅信息等；图书管理员主要查看图书信息、用户借阅信息和读者借书、还书管理，并
利用网络和通信技术及时向读者发布新到书籍的信息和催还信息；系统管理员主要管理和维护读者信息、书目信息和书籍信
息等，并为读者提供多个大学图书馆的链接地址，读者可根据自己的需要进行选择。
根据上述对大学图书管理系统的需求分析，该系统主要包括下面几个部分：
（1）系统维护模块
该模块的功能主要包括：系统用户身份的分类、录入、修改与删除；书籍和书目信息的录入、修改、删除；动态信息的
发布、修改和删除等。
（2）图书管理人员管理模块
图书管理人员管理模块的功能主要包括:处理图书的借阅、预约、返还；读者信息的查询；动态信息的发布和浏览等。
（3）读者查询模块
读者查询管理:书目和书籍信息的查询；个人借阅情况查询；借阅者个人信息部分限制修改；动态信息的浏览等。
系统的模块结构图如图3－1所示。
图1系统的模块结构图
3.基于MVC的大学图书管理系统设计
3.1UML用例图描述用户需求（OOA模型）
1．系统的用例图
用例是对一组序列动作的描述，系统执行这些动作将对用例的参与者产生可以观察的结果。用例模型图是从用户的角度
出发对如何使用系统的描述。创建系统的用例图，首先要确定参与者，通过对系统功能模块的分析，系统的参与者主要有三
类：借阅者、图书馆管理员和图书管理系统维护者。
（1）有关借阅者的用例图，如图2所示。
图书管理系统
系统管理员
图书管理员
借阅者
借书管理
借阅信息查询
还书管理
动态信息管理
书目、书籍信息管理
借阅者信息管理
预约管理
个人资料修改
书籍信息查询
动态信息浏览
图2借阅者的用例图
（2）有关图书管理员的用例图，如图3所示。
图3有关图书管理员的用例图
（3）系统管理员进行系统维护的用例图，如图4所示。
图4有关系统管理员的用例图
2.系统的顺序图
顺序图是按时间顺序描述系统中对象之间的交互。大学图书管理系统中的顺序模型图较多，比如有借阅者借书、还书、
查询书籍信息和预订书籍的顺序图、图书馆管理员处理书籍借阅、归还的顺序图、系统管理员添加书籍、添加借阅者信息、
添加书目的顺序图以及删除或更新书目和借阅者账户的顺序图等等。
3．系统的协作图
顺序图是从时间上展现对象之间的交互，协作图是从空间角度描述对象之间的交互，它强调的是交互的语境和参与交互的对
象的整体组织，两者是语义等价的。
4．系统的状态图
状态图描述的是单个对象所处的可能状态以及不同状态之间的转化，它显示了一个对象从创建到摧毁的整个生命周期。
在大学图书管理系统中，比较明确的状态模型图主要有书籍的状态图和借阅者账户的状态图。
5．系统的活动图
活动图是一种比较粗粒度的事件流程图，它显示了工作步骤、判定点和分支。大学图书管理系统的活动模型图可以分别
从借阅者、图书管理员和系统管理员的角度设计，下面主要介绍一下图书管理员的活动图，如图5所示。
超出期限
未超出期限
未超出借书量
超出借书量
得到书籍
借出书籍
收取罚金
更新书籍信息和读者的借阅信息
图5图书管理员的活动图
3.2基于MVC的设计（OOD模型）
1.体系结构设计
图书借阅系统主要用于图书馆工作人员对图书信息进行管理，并提供对图书的查阅、借阅、归还以及续借等功能，为图
书馆提供了管理工具，同时让学生可以浏览、查询图书信息等，提高了整体运作效能。
本系统分为三部分实现，通过使用的技术来区分：WebService部分，Remoting部分，B/S部分。如图6所示。
查看借阅者借阅的图书信息、借阅图书、归还图书由Remoting实现。