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智能图书管理系统 (SLMS)

项目概述

本项目是一个基于Java的智能图书管理系统(SLMS)，展示了多种设计模式的应用。系统遵循SOLID原则，实现了图书管理、借阅记录、通知系统等功能。

设计模式应用

1. 单一职责原则 (Single Responsibility Principle)

• 实现类: Book 和 Loan
• 职责分离:
  • Book 类仅负责封装图书信息（书名、作者、ISBN等）
  • Loan 类仅负责管理借阅记录（借阅人、借阅时间、归还时间等）

2. 开闭原则 (Open/Closed Principle)

• 实现类: Notification 接口及其实现类
• 设计特点:
  • 通过接口设计支持多种通知方式
  • 新增通知方式时无需修改现有代码
  • 实现类: EmailNotification, SMSNotification, InAppNotification

3. 单例模式 (Singleton Pattern)

• 实现类: DatabaseConnection
• 设计特点:
  • 确保系统运行期间仅存在一个数据库连接实例
  • 使用双重检查锁定实现线程安全
  • 提供全局访问点

4. 观察者模式 (Observer Pattern)

• 实现类: BookStatusObserver 接口, BookStatusSubject 接口, BookStatusManager, BookNotificationObserver
• 设计特点:
  • 实现图书状态变更通知机制
  • 支持多种事件类型（图书上架、借出、归还、逾期等）
  • 解耦被观察者和观察者之间的关系

5. 工厂模式 (Factory Pattern)

• 实现类: BookFactory 接口, PhysicalBookFactory, EBookFactory, JournalFactory, BookFactoryProvider
• 设计特点:
  • 创建不同类型图书对象（实体书、电子书、期刊）
  • 支持动态注册新的图书类型
  • 提供统一的图书创建接口

项目结构

SLMS/
├── src/
│   └── main/
│       └── java/
│           └── com/
│               └── smartlibrary/
│                   ├── SLMS.java  # 主程序入口
│                   ├── database/
│                   │   └── DatabaseConnection.java        # 数据库连接管理（单例模式）
│                   ├── factory/
│                   │   ├── BookFactory.java              # 图书工厂接口
│                   │   ├── BookFactoryProvider.java      # 工厂提供者
│                   │   ├── EBookFactory.java             # 电子书工厂
│                   │   ├── JournalFactory.java           # 期刊工厂
│                   │   └── PhysicalBookFactory.java      # 实体书工厂
│                   ├── model/
│                   │   ├── Book.java                     # 图书模型（单一职责原则）
│                   │   └── Loan.java                     # 借阅记录模型（单一职责原则）
│                   ├── notification/
│                   │   ├── EmailNotification.java        # 邮件通知（开闭原则）
│                   │   ├── InAppNotification.java        # 应用内通知（开闭原则）
│                   │   ├── Notification.java             # 通知接口（开闭原则）
│                   │   └── SMSNotification.java          # 短信通知（开闭原则）
│                   └── observer/
│                       ├── BookEventType.java            # 图书事件类型枚举
│                       ├── BookNotificationObserver.java # 图书状态通知观察者
│                       ├── BookStatusManager.java        # 图书状态管理器
│                       ├── BookStatusObserver.java       # 图书状态观察者接口
│                       └── BookStatusSubject.java        # 图书状态被观察者接口
└── src/
    └── test/
        └── java/
            └── com/
                └── smartlibrary/
                    └── test/
                        └── DesignPatternsTest.java       # 设计模式测试类
└── docs/
    ├── factory_pattern.puml              # 工厂模式类图
    ├── observer_pattern.puml             # 观察者模式类图
    ├── open_closed_principle.puml        # 开闭原则类图
    ├── single_responsibility_principle.puml # 单一职责原则类图
    ├── singleton_pattern.puml            # 单例模式类图
    └── smart_library_system.puml         # 系统综合类图

如何运行

前置要求

• Java 8 或更高版本
• Maven 3.6 或更高版本（可选）
• JDK 14+ （用于生成 GUI 安装包）
• WiX Toolset v3.11 （用于生成 MSI 安装包）

Android环境配置

本项目包含Android应用模块，需要以下环境配置：

• Android SDK: D:\development\Android
• JDK: E:\2025-2026\GitAIOps\jdk
• 模拟器: 已配置在Android SDK目录中

环境变量设置

# 设置ANDROID_HOME环境变量
set ANDROID_HOME=D:\development\Android

# 设置JAVA_HOME环境变量
set JAVA_HOME=E:\2025-2026\GitAIOps\jdk

# 添加到PATH
set PATH=%JAVA_HOME%\bin;%ANDROID_HOME%\platform-tools;%ANDROID_HOME%\tools;%PATH%

构建Android APK

1. 清理项目:

   gradlew clean
   

2. 编译项目:

   gradlew build
   

3. 运行测试:

   gradlew test
   gradlew connectedAndroidTest
   

4. 构建Debug APK:

   gradlew assembleDebug
   

   生成的APK位置: android/build/outputs/apk/debug/android-debug.apk

5. 构建Release APK:

   gradlew assembleRelease
   

   生成的APK位置: android/build/outputs/apk/release/android-release-unsigned.apk

6. 安装到设备/模拟器:

   gradlew installDebug
   

方式一：使用Maven（推荐）

1. 运行PowerShell脚本（Windows）:

   .\run_maven.ps1
   

2. 运行批处理脚本（Windows）:

   .\run_maven_en.bat
   

3. 或者手动执行以下命令:

   # 编译项目
   mvn compile
   
   # 运行主程序
   mvn exec:java -Dexec.mainClass="com.smartlibrary.SLMS"
   

4. 运行测试:

   # 使用PowerShell脚本
   .\test_maven.ps1
   
   # 使用批处理脚本
   .\test_maven_en.bat
   
   # 或者手动执行命令
   java -cp "target/classes;target/test-classes;lib/*" com.smartlibrary.test.DesignPatternsTest
   

方式二：不使用Maven

1. 运行PowerShell脚本（Windows）:

   .\run.ps1
   

2. 运行批处理脚本（Windows）:

   run.bat
   

3. 或者手动执行以下命令:

   # 创建编译输出目录
   mkdir build
   
   # 编译主代码
   $files = Get-ChildItem -Path "src\main\java" -Recurse -Filter "*.java"; javac -d build -cp "lib/*;src" -encoding UTF-8 $files.FullName
   
   # 编译测试代码
   $files = Get-ChildItem -Path "src\test\java" -Recurse -Filter "*.java"; javac -d build -cp "lib/*;build" -encoding UTF-8 $files.FullName
   
   # 运行主程序
   java -cp "build;lib/*" com.smartlibrary.SLMS
   

运行测试

有以下几种方式运行测试：

1. 标准Maven命令（推荐）：

   mvn test
   

2. PowerShell脚本：. est_maven.ps1

3. 批处理脚本（英文系统）：. est_maven_en.bat

4. 手动命令：

   java -cp "target/classes;target/test-classes;lib/*" com.smartlibrary.test.DesignPatternsTest
   

生成 GUI 安装包（EXE 和 MSI）

本项目支持生成 Windows 平台的 GUI 应用安装包，包括独立可执行文件（EXE）和标准安装程序（MSI）。

快速开始

1. 使用快速启动脚本（推荐）:

   build-installers.bat
   

2. 使用完整脚本:

   scripts\build-gui-installers.bat
   

3. 测试生成的安装包:

   scripts\test-installers.bat
   

生成的文件

构建完成后，在 target 目录会生成以下文件：

• slms-gui.exe (约 50-80 MB) - 独立可执行文件，包含 JRE，无需安装 Java
• slms-gui-installer.msi (约 50-80 MB) - Windows 标准安装程序，支持开始菜单快捷方式
• README-GUI-EXE.txt - EXE 版本使用说明
• README-GUI-MSI.txt - MSI 版本安装说明

详细文档

• GUI 安装包构建指南 - 详细的构建步骤和说明
• GUI 安装包快速参考 - 常用命令和故障排除

使用场景

EXE 版本适用于：

• 便携式使用（U盘运行）
• 无需安装的快速测试
• 单用户环境

MSI 版本适用于：

设计模式图示

项目包含以下PlantUML类图，展示了各种设计模式的实现:

• single_responsibility_principle.puml: 单一职责原则类图
• open_closed_principle.puml: 开闭原则类图
• singleton_pattern.puml: 单例模式类图
• observer_pattern.puml: 观察者模式类图
• factory_pattern.puml: 工厂模式类图
• smart_library_system.puml: 系统综合类图

可以使用PlantUML工具将这些文件转换为图片格式。

系统功能

1. 图书管理: 添加、查询、更新图书信息
2. 借阅管理: 创建借阅记录、计算逾期罚款、管理归还
3. 通知系统: 支持邮件、短信、应用内通知
4. 状态监控: 实时监控图书状态变更并通知相关人员

扩展性

系统设计具有良好的扩展性:

1. 新增通知方式: 实现Notification接口即可
2. 新增图书类型: 实现BookFactory接口并注册到BookFactoryProvider
3. 新增观察者: 实现BookStatusObserver接口并注册到BookStatusManager

总结

本项目通过实现智能图书管理系统，展示了多种设计模式的应用，包括单一职责原则、开闭原则、单例模式、观察者模式和工厂模式。系统遵循SOLID原则，具有良好的可维护性和扩展性。

Gitea中的Webhook触发器： http://localhost:8084/generic-webhook-trigger/invoke?token=gitaiops123

gitaiops123为Jenkins的Webhook Token，Secret text类型的Token，用于Jenkins的Webhook触发器。