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Golang

系統(tǒng)設(shè)計(jì)：圖書(shū)館管理系統(tǒng)

Patricia Arquette

Nov 01, 2024 am 10:01 AM

用 Go 構(gòu)建圖書(shū)館管理系統(tǒng)

在本文中，我們將探討用 Go 實(shí)現(xiàn)的圖書(shū)館管理系統(tǒng) (LMS)，重點(diǎn)介紹其核心功能、設(shè)計(jì)決策和關(guān)鍵代碼片段。

圖書(shū)館管理系統(tǒng)的核心特點(diǎn)

圖書(shū)管理

系統(tǒng)支持每本書(shū)多份，可以高效跟蹤和管理庫(kù)存。每本書(shū)都有 ID、書(shū)名、作者、出版年份等屬性，以及代表各個(gè)副本的 BookItem 切片。

type Book struct {
    ID            int
    BookItem      []BookItem
    Title         string
    Author        string
    PublishedYear string
    mu            sync.RWMutex
}

會(huì)員管理

會(huì)員可以借書(shū)，系統(tǒng)會(huì)追蹤借閱歷史。每個(gè)會(huì)員都有借閱配額，確保他們?cè)谌魏翁囟〞r(shí)間可以借閱有限數(shù)量的書(shū)籍。

type Member struct {
    ID              int
    Name            string
    ContactInfo     string
    CurrentBorrowed []*BookItem
    BorrowHistory   []*BookItem
}

借書(shū)及還書(shū)

借用機(jī)制檢查可用副本并相應(yīng)更新其狀態(tài)。系統(tǒng)允許會(huì)員還書(shū)、更新圖書(shū)狀態(tài)并在會(huì)員的借閱歷史中跟蹤交易。

func (m *Member) AddBorrowedBook(bookItem *BookItem) {
    m.CurrentBorrowed = append(m.CurrentBorrowed, bookItem)
}

func (l *Library) BorrowBookByMember(memberID int, bookID int) *BookItem {
    // Logic to borrow a book
}

并發(fā)控制

利用Go的并發(fā)特性，系統(tǒng)可以同時(shí)處理多個(gè)借閱和歸還請(qǐng)求。使用sync.RWMutex確保書(shū)籍可用性檢查和更新是線程安全的，防止競(jìng)爭(zhēng)條件。

func (b *Book) IsBookAvailable() bool {
    b.mu.RLock()
    defer b.mu.RUnlock()
    for _, bookCopy := range b.BookItem {
        if bookCopy.Status == Available {
            return true
        }
    }
    return false
}

逾期圖書(shū)管理

系統(tǒng)檢查借書(shū)是否逾期，執(zhí)行業(yè)務(wù)規(guī)則通知會(huì)員并可能收取罰款。

func (bi *BookItem) IsOverdue() bool {
    if bi.Status != Borrowed {
        return false
    }
    return time.Since(bi.LastBorrowed) > time.Hour*24*7
}

設(shè)計(jì)決策

為什么要去？
選擇 Go 是因?yàn)樗暮?jiǎn)單性、效率和內(nèi)置的并發(fā)支持，這對(duì)于在庫(kù)設(shè)置中處理多個(gè)請(qǐng)求至關(guān)重要。其強(qiáng)大的類(lèi)型和編譯時(shí)檢查有助于減少錯(cuò)誤并提高代碼可維護(hù)性。

庫(kù)實(shí)例的單例模式
系統(tǒng)使用單例模式來(lái)管理庫(kù)的單個(gè)實(shí)例。這樣的設(shè)計(jì)保證了所有操作（添加書(shū)籍、管理會(huì)員）都集中化，簡(jiǎn)化了資源管理。

var (
   libraryInstance *Library
   once            sync.Once
)

func GetLibraryInstance() *Library {
   once.Do(func() {
       libraryInstance = &Library{books: make(map[int]*Book), members: make(map[int]*Member)}
   })
   return libraryInstance
}

封裝和數(shù)據(jù)保護(hù)
使用互斥體 (sync.RWMutex) 可以保護(hù)共享資源并確保并發(fā)訪問(wèn)不會(huì)導(dǎo)致不一致的狀態(tài)。這種封裝在多用戶(hù)環(huán)境中至關(guān)重要，因?yàn)槎鄠€(gè)成員可能同時(shí)與系統(tǒng)交互。

請(qǐng)?jiān)谝韵麓鎯?chǔ)庫(kù)中探索完整的代碼并為進(jìn)一步增強(qiáng)做出貢獻(xiàn)：

主題樹(shù) / 低級(jí)設(shè)計(jì) golang

Golang中的底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題解決方案

Go 中的底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)

歡迎來(lái)到 Go 中的低級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 存儲(chǔ)庫(kù)！該存儲(chǔ)庫(kù)包含各種低級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題及其在 Go 中實(shí)現(xiàn)的解決方案。主要目的是通過(guò)實(shí)際示例展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和架構(gòu)。

概述

底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及理解系統(tǒng)架構(gòu)的核心概念以及設(shè)計(jì)可擴(kuò)展、可維護(hù)和高效的系統(tǒng)。該存儲(chǔ)庫(kù)將嘗試涵蓋使用 Go 的各種問(wèn)題和場(chǎng)景的解決方案。

停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)

此存儲(chǔ)庫(kù)中的第一個(gè)項(xiàng)目是停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)模擬一個(gè)可以停放車(chē)輛和出庫(kù)車(chē)輛的停車(chē)場(chǎng)。它演示了：

用于管理停車(chē)場(chǎng)實(shí)例的單例設(shè)計(jì)模式。
處理不同類(lèi)型的車(chē)輛（例如汽車(chē)、卡車(chē)）。
多個(gè)樓層的停車(chē)位管理。
停放車(chē)輛的付款處理。

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系統(tǒng)設(shè)計(jì)：圖書(shū)館管理系統(tǒng)

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