项目方案: 使用 Java 内部类实现图书馆系统

概述

本项目旨在使用 Java 内部类来设计和实现一个简单的图书馆系统。该系统允许用户注册账号、借阅图书、归还图书等功能。通过使用内部类，我们可以实现更好的封装性和代码组织性。

功能设计

  1. 用户注册：用户可以通过提供个人信息，例如姓名、年龄、地址等来注册一个账号。系统会为用户生成一个唯一的 ID，并将其存储到用户数据集合中。
  2. 图书馆存储：图书馆中的图书将被存储在一个数据集合中。每本图书都会有一个唯一的标识符、标题、作者和剩余可借阅的数量。
  3. 借阅图书：用户可以借阅图书。当用户借阅图书时，系统会检查该图书是否还有可用的副本。如果有，系统会将用户添加到图书的借阅列表中，并更新剩余可借阅数量。
  4. 归还图书：用户可以归还已借阅的图书。系统会从借阅列表中移除用户并更新剩余可借阅数量。
  5. 查询图书：用户可以通过图书标题或作者来查询图书。系统会返回匹配的图书列表。

代码实现

User 类

public class User {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private String address;
    
    public User(String name, int age, String address) {
        this.id = generateUniqueId();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }
    
    // Getter and setter methods
    
    private String generateUniqueId() {
        // 生成唯一的用户ID
    }
    
    public class BorrowedBook {
        private String bookId;
        private String title;
        private String author;
        
        public BorrowedBook(String bookId, String title, String author) {
            this.bookId = bookId;
            this.title = title;
            this.author = author;
        }
        
        // Getter and setter methods
    }
}

Library 类

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Library {
    private List<Book> books;
    private List<User> users;
    
    public Library() {
        this.books = new ArrayList<>();
        this.users = new ArrayList<>();
    }
    
    public void addBook(String title, String author, int quantity) {
        // 添加图书到图书馆
    }
    
    public void addUser(String name, int age, String address) {
        // 注册用户
    }
    
    public void borrowBook(User user, String bookId) {
        // 借阅图书
    }
    
    public void returnBook(User user, String bookId) {
        // 归还图书
    }
    
    public List<Book> searchBook(String keyword) {
        // 搜索图书
    }
    
    public class Book {
        private String id;
        private String title;
        private String author;
        private int quantity;
        
        public Book(String title, String author, int quantity) {
            this.id = generateUniqueId();
            this.title = title;
            this.author = author;
            this.quantity = quantity;
        }
        
        // Getter and setter methods
        
        private String generateUniqueId() {
            // 生成唯一的图书ID
        }
    }
}

序列图

sequenceDiagram
    participant User
    participant Library
    User->>Library: addUser(name, age, address)
    User->>Library: borrowBook(user, bookId)
    User->>Library: returnBook(user, bookId)
    User->>Library: searchBook(keyword)
    Library->>User: List<Book>

总结

通过使用 Java 内部类，我们可以将相关的类组织在一起，提高了代码的可读性和可维护性。在图书馆系统中，内部类的使用可以更好地封装用户和图书的信息，同时保持与外部类的关联。此外，序列图可以帮助我们更好地理解系统中的交互流程。