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目 录

1.绪 论 1

1.1课题背景 1

1.2图书借阅管理系统简介 1

1.3图书借阅管理系统的发展现状 1

1.4可行性分析 2

2.相关理论及开发工具 2

2.1 数据库技术概述 2

2.2 Eclipse简介 2

2.3 Comet4j简介 3

2.4 多线程简介 3

2.5 关联规则的Apriori算法 3

3.系统总体设计分析 4

3.1 系统目标 4

3.2 系统总体结构设计 4

3.2.1图书管理系统总体结构图 4

3.3功能模块 5

3.4功能描述 5

3.4.1图书管理员详细功能描述 6

3.4.2普通用户详细功能描述 6

4.数据库总体设计分析 6

4.1 用户信息表结构设计 6

4.2图书类别信息表结构设计 7

4.3图书信息表结构设计 7

4.4借阅记录信息表结构设计 8

4.5系统方法信息表结构设计 8

5.Apriori算法对书籍借阅记录关联性的分析应用 9

5.1 使用Apriori算法的意义 9

5.2 Apriori算法简介 9

5.3 系统实际应用举例 12

6.图书管理系统详细设计 14

6.1 系统流程设计 14

6.1.1系统操作流程图 14

6.2 程序设计 14

6.2.1程序设计概述 14

6.2.2 Java反射机制对方法的封装 15

6.2.3数据库的连接与关闭 15

6.3 功能模块具体实现 16

6.3.1 登录模块 16

6.3.2 用户注册模块 17

6.3.3 增加模块 17

6.3.4 修改模块 18

6.3.5 图书借阅模块 20

6.3.6 普通用户预约锁定图书模块 20

6.3.7 书籍借阅关联性分析模块 21

7.系统运行 21

7.1 登录界面 21

7.2用户注册 22

7.3管理员操作界面 23

7.3.1书籍管理模块 23

7.3.2 用户管理模块 26

7.3.3 图书借阅管理模块 28

7.3.4 书籍借阅关联性分析模块 29

7.3.5 账户管理模块 30

7.4普通用户操作界面 31

7.4.1书籍借阅 31

7.4.2账户管理模块 33

8.总结及展望 34

参考文献： 34

致谢 35

基于Apriori算法的图书借阅管理系统

赵博

，China

Abstract ：With the rapid development of information technology, the traditional management has been unable to meet the growing demand ,book lending has also been affected, so this system is designed for the convenience of the librarian of the library management, and convenient for readers to borrow books, the system realized the administrator to borrow books, users, information management operation.At the same time to achieve the reader's view books and booking books, this is a management system based on Java database, more focus is to use the library records relevance analysis Apriori algorithm, to facilitate the administrator's decision.

Keywords：Java；Association analysis；Apriori algorithm；Book

1.绪 论

1.1课题背景

20世纪90年代数字图书馆这一名词第一次被一个美国科学家声明以来,图书馆数字化研究以及实践已经经过了差不多半个世纪。后来我们国家也开始对此进行跟踪研究,三年后进入了全面的崛起,现在不论是从理论还是到实践,我国都取得了重大的成就,并且对于相关技术已经比较成熟^[1]。
随着图书馆的数据量越来越大,传统图书馆的运行方式已经无法满足这些需要,为了提高图书馆对图书入库及借出的自动化的管理,能够更快速的便于读者进行图书借阅,提高图书管理员工作的效率,减少人工工作出现的错误、漏洞,人们想到了图书管理数字化的想法,人们通过访问服务器就能随时随地进行相关的服务^[2]。
如今,计算机技术的发展突飞猛进,计算机在我国各大企业中都得以运用,因此,在图书馆信息的管理上利用计算机是大势所趋。现在手工管理是图书馆借阅管理的主要方式,这种方式不仅效率不高,还对图书的类型和读者的需求不能及时了解,而且还会存在人为因素,导致数据遗漏、误报,手工管理已经不能适应当前的借阅管理的要求了。而能适应当前借阅管理要求的就是计算机信息化管理,这种管理方式不仅能及时理信息,而且速度快,存储量大,因此,在图书馆的借阅管理中运用计算机,是必不可少的管理方式,利用计算机管理可以提高工作效率,更重要的是,可以使图书管理趋向正规、科学,并与世界接轨^[3]。

1.2图书借阅管理系统简介
我们通常讲的MIS就是图书管理系统,这种系统在如今的信息化社会中非常普遍^[4]。图书管理系统作为一个新学科,它跨越了统计学、运筹学、管理学、计算机科学等多个领域,并且在这些学科的基础上,形成新的加工收集方法,进而形成一种新的管理系统。信息管理形成规范化与科学化的重要因素就是实行管理信息系统,而规范、科学的信息管理可以给人提供便利的生活。
现如今的时代是知识经济时代,是信息膨胀的时代,也是图书日益发展的时代。而这个时代的信息量太大,以致人们很难处理,但是快捷、准确的计算机可以很好地解决这一难题。
如今,体现一个国家综合国力与现代化水平的首要标志就是信息化水平,信息化俨然已经成了社会发展与国家经济的重要环节,社会各界对信息资源的利用、开发也越来越重视了。

1.3图书借阅管理系统的发展现状
当今社会,信息传播迅速且范围广,但是管理信息系统还不能全面的运用,还处于起步阶段。目前我国的企业在信息管理中对计算机的应用仅停留在对单项业务的处理,只是处理数据,对其他业务未能起到作用,其发展空间还可大大提高^[5]。在信息管理中,计算机还可以对信息进行收集、整理和分析,对管理者的决策可以起到很大的作用。从当前情况出发,利用计算机处理信息,可以开发适合本公司的小型管理系统,如员工信息系统,而后进一步改善欠缺、扩展。数据集中统一是管理信息系统的特点之一,数据的公共化可以运用数据库技术来实现,使得数据不再是零碎的状态,实现信息的独立,减少冗余的信息和类型不相似的信息,信息数据的属性，可以很好的被继承、引用,对于用户十分方便。

对于在图书管理过程中产生的大量数据，尤其是图书借阅记录的数据，如果加以应用，不仅可以方便管理，方便管理员对入库书籍方向的把握，另外像是硕士研究生、博士研究生借阅期刊的记录很有可能代表着该学科的走向，以及最近一段时间该学科的研究方向^[6]。如果利用关联算法的实现，可以了解到相关学科的关联，挖掘出关联程度，对于图书管理系统的应用意义更大。

1.4可行性分析  

图书管理系统是由作者开发设计的，经济条件一般。图书管理系统如果可以运用新开发的系统，不仅使读者方便，也使管理人员方便，比较新系统的开发与维护费用和将来可能的收益，对以后的使用非常有利。

作者设计的图书管理系统使用的是JAVA开发语言，调试十分容易，硬件配置完全可以满足开发需求，软件方面也能满足其需求，软件的开发平台成熟可行,它们有大的容量，很快的速度，较高可靠性和较低价格，完全能满足系统的需求^[7]。

运行可行性是可行性分析中很重要的一个方面，对于系统的好坏起到了决定性作用，运行可行性可也通过对工作人员的培训，实现对可行性的提高。信息技术在当今社会是越来越普遍，各类人员都有较高的操作水平。因此，该系统具有运行可行性。重点要考虑的因素就是开发人员的技术水平和能力。

对该系统按照以上三个方面进行分析之后，得出结论，该系统是可行性的。

2.相关理论及开发工具

2.1 数据库技术概述

数据库作为信息系统数据的载体，也就是其基础，数据库的好坏也就影响了整个系统是否能够实用。

数据库技术的发展使其成为了信息管理重要的一项技术。经过多年的发展，数据库已经由当初的一种应用，变成了现在的一种重要的、方便的、快捷的技术。因为数据库具有这些优点，使得大型的、小型的、微型的处理服务器都使用了数据库技术^[8]。

一个数据库系统的出现，将从数据处理到围绕共享的数据库信息系统的一个新的阶段的过程。这样的一个新阶段实现了信息的统一管理，对于系统的开发以及使用中的维护都非常的便捷，是数据的的利用效率更高。数据库技术已成为当今管理系统不可缺少的一部分。

2.2 Eclipse简介

Eclipse是一个开源的，免费的、便捷的开发平台，用户使用起来非常舒服，它主要由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成。

从2006年起，Eclipse基金会每年都会安排同步发布（samultaneous release）。至今，同步发布主要在6月进行，并且会在接下来的9月及2月释放出LR1及LR2版本。本毕业设计使用的是2015年6月项目发布代号为Mars的4.5版本的Eclipse。

Eclipse是一个开源的，免费的、便捷的开发平台，用户使用起来非常舒服，它主要由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成，具体包括四个部分组成——Eclipse Platform、JDT、CDT和PDE。

2.3 Comet4j简介

Comet4J(Comet for Java)是一个纯粹基于AJAX(XMLHTTPRequest)的服务器推送框架，消息以JSON方式传递，有三种工作模式。

在这里主要运用到的功能是，当普通用户的客户端做出操作，在管理员这里的管理端，自动重新加载页面，这里的重新加载指令，不是单纯的在客户端主动做出重新加载的动作，而是通过服务器感知普通用户数据的改变，从而由服务器发出请求指令，使得管理员的管理端做出相应的动作，实现真正意义的推送。

2.4 多线程简介

多线程能实现系统中一些功能的并发运行，就是一些操作可以同属进行，加快效率，线程包括：新建、就绪、运行、阻塞、死亡五个状态，在这个系统中线程的使用主要体现在图书锁定之后，系统自动过一段时间之后自动对锁定图书超时的锁定记录进行取消，同时实现对锁定图书的解锁释放，这个时候就需要线程在后台自动运行，不断的将超时的记录解锁，这里用到了一个死循环，同时对该线程进行sleep()方法，使得该线程经过一段时间睡眠之后继续执行。

2.5 关联规则的Apriori算法

所谓数据挖掘，就是通过对大量数据进行分析、挖掘、从而能得到一些隐藏的信息、一些用户有兴趣了解的信息、一些方便数据管理员做出决策的信息、一些潜在的有内涵的信息和规律，总而言之就是分析出一组数据的联系和规律，找出一些有用的信息^[10]。

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