Java图书管理系统的核心在于分层职责与数据一致性控制,而非堆砌功能;通过POJO建模、ConcurrentHashMap内存仓储、状态机借阅流程及MySQL行级锁与约束,确保库存不超卖、借阅关系准确、并发安全。

Java 图书管理系统不是靠堆功能实现的,而是靠分层职责和数据一致性控制住的。核心不在“能增删改查”,而在“改一条书目时借阅记录不能断、库存不能负、并发修改不冲突”。下面按真实开发节奏拆解关键环节。
用 Book 和 BorrowRecord 类建模,别急着加数据库
先写干净的 POJO,字段对齐业务语义,不是数据库字段。比如 Book 里要有 isbn(唯一标识)、stock(当前可借数量),但不要直接叫 book_count;BorrowRecord 必须含 borrowTime 和 returnTime(后者可为 null),否则无法判断是否逾期。
常见错误:把 Book 设计成带 ArrayList 的聚合体——这会让单次查询拖慢整个系统,且违反单一职责。借阅关系必须由服务层协调,不是对象内嵌。
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isbn字段用String,别用long或int,ISBN-13 含前缀“978”且可能带短横 -
stock初始化后禁止直接 public set,所有变更走decreaseStock()/increaseStock()方法,内部校验非负 - 两个类都重写
equals()和hashCode(),依据isbn判等(Book)或组合userId + isbn + borrowTime(BorrowRecord)
用 ConcurrentHashMap 模拟内存仓储,避开早期 JDBC 连接陷阱
初期不用 MySQL,用 ConcurrentHashMap 存书目,ConcurrentHashMap 存借阅关系(key 是 isbn)。这样能快速验证业务逻辑,且天然支持并发安全的 putIfAbsent、computeIfPresent 等操作。
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为什么不用 HashMap?因为管理员上架新书和用户借书可能同时发生,put() 不是原子操作,会导致覆盖或 NPE。
- 上架新书用
books.putIfAbsent(isbn, new Book(...)),避免重复添加 - 借书时先
get()查库存,再用computeIfPresent(isbn, (k, v) -> { if (v.getStock() > 0) { v.decreaseStock(); return v; } else return v; })原子扣减 - 别在 map 里存
null值,get()返回 null 要立刻判空,否则后续调用getStock()抛NullPointerException
借书操作必须用状态机控制,不是简单 if-else
一次借书涉及三个状态检查:用户是否有未还书籍(按规则限借)、图书是否在库、用户是否已借过此书(防重复借同一本未还)。这些不能写成平行 if 判断,要用明确的状态流转。
public BorrowResult borrowBook(String userId, String isbn) {
Book book = bookStore.get(isbn);
if (book == null) return BorrowResult.FAIL_BOOK_NOT_FOUND;
if (book.getStock() <= 0) return BorrowResult.FAIL_OUT_OF_STOCK;
ListzuojiankuohaophpcnBorrowRecordyoujiankuohaophpcn userRecords = borrowRecordStore.get(userId);
if (userRecords != null && userRecords.stream()
.anyMatch(r -> r.getIsbn().equals(isbn) && r.getReturnTime() == null)) {
return BorrowResult.FAIL_ALREADY_BORROWED;
}
// 此处才真正扣库存、生成记录、存入
book.decreaseStock();
BorrowRecord record = new BorrowRecord(userId, isbn, LocalDateTime.now());
borrowRecordStore.computeIfAbsent(userId, k -> new CopyOnWriteArrayListzuojiankuohaophpcnyoujiankuohaophpcn()).add(record);
return BorrowResult.SUCCESS;}
注意:CopyOnWriteArrayList 用于用户借阅列表,因为读远多于写;而库存扣减必须在 computeIfPresent 块内完成,否则存在查到有库存 → 被别人借走 → 自己再扣的竞态漏洞。
迁移到 MySQL 时,stock 字段必须加 CHECK (stock >= 0) 和行级锁
上线前切库,最容易崩的是库存超卖。光靠 Java 层校验没用,数据库必须兜底。
- 建表时给
stock加约束:stock INT NOT NULL CHECK (stock >= 0),插入或更新触发校验 - 借书 SQL 必须用
UPDATE books SET stock = stock - 1 WHERE isbn = ? AND stock > 0,并检查executeUpdate()返回值是否为 1 —— 返回 0 说明已被抢光 - 避免用
SELECT ... FOR UPDATE锁整张表,只在事务中对单行加锁,且事务粒度要小(只包 UPDATE + INSERT borrow_record)
真正难的不是写完功能,是当 5 个管理员同时上架同一本书、20 个学生秒抢热门教材时,系统不报错、不超卖、不丢记录。这些压力点,得在内存模型阶段就埋好钩子,而不是等连上数据库才想起加锁。










