基于Python Web框架和MySQL的图书借阅系统

1.需求分析

1.1 系统目标

利用Python web框架和MySQL开发一个仿真模拟的图书借阅系统。分为管理员和读者两个方面的功能实现。

1.1.1 管理员方面

增、删、改、挂失图书信息和读者信息
查看用户信息和图书信息
登录管理员界面
为读者办理借书还书

1.1.2 读者方面

登录读者界面
查询借书记录和个人信息

1.2 数据流图

1.2.1 读者注册

1.2.2 图书上架

1.2.3 图书搜索

1.2.4 图书借阅

1.2.5 借书记录搜索

1.2.6 登陆

1.2.7 图书、读者证挂失

1.2.8 图书、读者删除

1.3 数据字典

1.3.1 数据项

数据项名	别名	数据类型	说明
读者编号	reader_id	varchar(5) PK	读者证的编号按顺序系统分配
姓名	reader_name	varchar(20)	读者姓名
性别	sex	char(2)	读者性别
出生日期	birthday	date	读者出生日期
电话	phone	varchar(20)	读者电话
手机	mobile	varchar(20)	读者手机
证件名称	card_name	varchar(8)	读者的证件可以是身份证学生证等
证件编号	card_id	varchar(18)	读者的证件号
会员级别	level	varchar(6)	有三个级别，普通银卡金卡
办证日期	day	date	即注册日期
读者登录密码	Password(Readers表)	varchar(45)	读者登录系统中时使用的密码
图书编号	book_id	varchar(5)	图书的编号系统分配
书名	book_name	varchar(50)	书的名字
作者	author	varchar(20)	书的作者
出版社	publishing	varchar(20)	书的出版社
类别编号	category_id	varchar(5)	书的类别编号
单价	price	double	书的价格
入库日期	date_in	datetime	入库的时间即图书上架时间
库存数量	quantity_in	int	上架的书的数量
借出数量	quantity_out	int	书借出去的数量
遗失数量	quantity_loss	int	书的丢失的数量
出借日期	date_borrow	date	书借出去的日期在借阅中生成
应还日期	date_return	date	根据会员的级别确定的日期
遗失	loss	char(2)	有“否”“是”区分书是否丢失了
类别名称	category	varchar(20)	类别的名字如“计算机”
最长出借天数	days	smallint	根据会员级别相应天数
最多借书册书	numbers	smallint	根据会员级别能借最多的书
会费	fee	smallint	会员级别所要的费用(单位:元)
管理员ID	User_ID	Varchar(20)	管理员登录用ID
管理员密码	Password(admin表)	Varchar(20)	管理员登录用密码

1.3.2 数据结构

数据结构名：读者证
说明：定义了读者的信息
组成
reader_id,
reader_name,
sex,
birthday,
phone,
mobile,
card_name,
card_id,
level,
day
数据结构名：图书信息
说明：定义了一本书的信息
组成:
book_id,
book_name,
author,
publishing,
category_id,
price,
date_in,
quantity_in,
quantity_out
数据结构名：借阅信息
说明：用户借阅书的信息
组成：
reader_id,
book_id,
date_borrow,
date_return,
loss
数据结构名：会员等级
说明：定义了会员的等级
组成：
level,
days,
numbers,
fee

2.概念设计

2.1 系统ER图

3.详细设计

3.1关系模型

会员级别：{ 会员级别 ，最长出借天数，最多借书书册，会费}
读者：{ 读者编号 ，姓名，电话，手机，性别，办证日期，出生日期，证件名称，证件编号， 会员级别 ，密码}
借阅：{ 图书编号 ， 读者编号 ，借阅日期，归还日期}
图书：{ 图书编号 ，书名，作者，出版社， 类别编号 ，单价，入库日期，库存数量，出借数量，遗失数量}
读者管理：{ 管理员编号 ， 读者编号 ，遗失日期}
类别：{ 类别编号 ，类别名称}
管理员：{ 管理员编号 ，密码}

3.2 物理结构设计

3.2.1 Readers表

3.2.2 Books表

3.2.3 Borrow表

3.2.4 Member_level表

3.2.5 Lost_card表

3.2.6 Admin表

4.系统实现

4.1 程序框图

4.1.1 总框图

4.1.2 登录操作框图

4.1.3 管理员操作框图

4.1.4 读者操作框图

4.2 运行界面

4.2.1 登陆界面

登录界面可以输入用户名和密码登录，两种不同用户组的登陆界面可以通过menu上的标签切换，在程序里是直接读取两个html文件（根目录下的member.html 和 administer.html）然后通过浏览器提出get请求完成操作。登录是提交get请求，登录信息在超链接里，后端分析登录信息做出判断。登录成功后会跳转相关界面，然后在根目录下产生一个user.txt，里面记录了登录用户的用户组和用户名，如a：root就代表管理员“root”、m：r001就代表读者“r001”。

会员登录界面

管理员登陆界面

4.2.2 管理员

所有操作都是通过get请求将信息返回给后端程序的。所有管理员的操作都要通过判断根目录下的登录信息文件user.txt里面的首字母来判断当前操作的用户是否拥有权限。

图书信息表展示界面（外观模版为admin/adminBook.html）

添加书籍界面（外观模版为admin/adminBookNew.html）

修改书籍界面（外观模版为admin/adminBookEdit.html）

读者信息表显示界面（外观模版为admin/adminReader.html）

注册新读者界面（外观模版为admin/adminReaderNew.html）

修改读者信息界面（外观模版为admin/adminReaderEdit.html）

借书记录管理界面（外观模版为admin/adminRecord.html）

4.2.3读者

个人资料界面（外观模版为member/memberInfo.html）

借书纪录界面（外观模版为member/memberHistory.html）

搜索图书界面（外观模版为member/memberBorrow.html）

4.2.4控制台

开始界面

Get请求path详情

出错信息

操作

输出信息打印

5.用户使用说明

5.1 编程语言

服务器: Python 2.7
前端: HTML + JavaScript + CSS

5.2 依赖库

服务器库：BaseHTTPServer
连接MySQL库：MySQLdb
控制台设置库：Sys
URL解析库：Urllib
时间库：Time
时间库：Datetime
操作系统库：os

5.3 编码方式

前端网页：GBK
服务器端：GBK
数据库：UTF-8

5.4 运行环境

服务器：Windows7 SP1旗舰版 + Python2.7
前端：Opera浏览器 34.0（Chrome内核）
数据库：MySQL Server 5.5（默认端口3306）

6.实验总结问题与解决

6.1 实验总结

在这个大作业实验中，我学会了很多东西，不仅更了解了数据库连接的方式和数据库的操作，还学会了使用Python搭建一个服务器和javascript语言。我也通过这次实验，深刻的考虑到了用户体验的需求，我们开发软件不仅要注重程序的完整性，更要关注界面以及操作对于用户的体验。一个好的程序必须是良好的用户体验加上完整的系统，缺一不可。我也通过这次实验了解到了web开发中前端和后端是如何交互的，比如说get请求的处理、post请求的处理，还有表单的递交、url的解析、编码的统一等等。我还学会了使用触发器来控制数据库的操作，以防非法操作，这比在程序中来判断更具有完整性，因为在程序中很有可能没有想到，而建立了触发器就可以在数据库端就把非法信息隔绝。