Systemdesign: Bibliotheksverwaltungssystem

Aufbau eines Bibliotheksverwaltungssystems in Go

In diesem Artikel untersuchen wir ein in Go implementiertes Bibliotheksverwaltungssystem (LMS) und heben dessen Kernfunktionen, Designentscheidungen und wichtige Codeausschnitte hervor.

Kernfunktionen des Bibliotheksverwaltungssystems

• Buchverwaltung

Das System unterstützt mehrere Kopien jedes Buches und ermöglicht so eine effiziente Nachverfolgung und Verwaltung des Lagerbestands. Jedes Buch verfügt über Eigenschaften wie ID, Titel, Autor, Erscheinungsjahr und einen Abschnitt von BookItem, der die einzelnen Exemplare darstellt.

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

• Mitgliederverwaltung

Mitglieder können Bücher ausleihen und das System verfolgt ihre Ausleihhistorie. Jedes Mitglied hat ein Ausleihkontingent, das sicherstellt, dass es jederzeit eine begrenzte Anzahl an Büchern ausleihen kann.

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

• Bücher ausleihen und zurückgeben

Der Ausleihmechanismus prüft, ob Exemplare verfügbar sind, und aktualisiert deren Status entsprechend. Das System ermöglicht es Mitgliedern, Bücher zurückzugeben, den Status des Buchs zu aktualisieren und die Transaktion in der Ausleihhistorie des Mitglieds zu verfolgen.

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
}

• Parallelitätskontrolle

Das System nutzt die Parallelitätsfunktionen von Go und verarbeitet mehrere Ausleih- und Rückgabeanfragen gleichzeitig. Durch die Verwendung von sync.RWMutex wird sichergestellt, dass Buchverfügbarkeitsprüfungen und -aktualisierungen threadsicher sind, wodurch Race Conditions vermieden werden.

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
}

• Verwaltung überfälliger Bücher

Das System prüft, ob ausgeliehene Bücher überfällig sind, und implementiert Geschäftsregeln, um Mitglieder zu benachrichtigen und möglicherweise Bußgelder zu erheben.

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

Designentscheidungen

Warum gehen?
Go wurde aufgrund seiner Einfachheit, Effizienz und integrierten Unterstützung für Parallelität ausgewählt, die für die Bearbeitung mehrerer Anfragen in einer Bibliotheksumgebung von entscheidender Bedeutung ist. Seine starken Typisierungs- und Kompilierzeitprüfungen tragen dazu bei, Fehler zu reduzieren und die Wartbarkeit des Codes zu verbessern.

Singleton-Muster für Bibliotheksinstanz
Das System verwendet ein Singleton-Muster, um eine einzelne Instanz der Bibliothek zu verwalten. Dieses Design stellt sicher, dass alle Vorgänge (Hinzufügen von Büchern, Verwalten von Mitgliedern) zentralisiert sind, was die Ressourcenverwaltung vereinfacht.

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
}

Kapselung und Datenschutz
Die Verwendung von Mutexes (sync.RWMutex) schützt gemeinsam genutzte Ressourcen und stellt sicher, dass der gleichzeitige Zugriff nicht zu inkonsistenten Zuständen führt. Diese Kapselung ist in einer Mehrbenutzerumgebung von entscheidender Bedeutung, in der möglicherweise mehrere Mitglieder gleichzeitig mit dem System interagieren.

Bitte erkunden Sie den vollständigen Code und tragen Sie zu weiteren Verbesserungen im folgenden Repository bei:

thesaltree / Low-Level-Design-Golang

Lösungen für Low-Level-Systemdesignprobleme in Golang

Low-Level-Systemdesign in Go

Willkommen im Repository Low-Level-Systemdesign in Go! Dieses Repository enthält verschiedene Low-Level-Systemdesignprobleme und ihre in Go implementierten Lösungen. Das primäre Ziel besteht darin, den Entwurf und die Architektur von Systemen anhand praktischer Beispiele zu demonstrieren.

Inhaltsverzeichnis

• Übersicht
• Parkplatzsystem
• Aufzugssystem
• Bibliotheksverwaltungssystem

Übersicht

Systemdesign auf niedriger Ebene beinhaltet das Verständnis der Kernkonzepte der Systemarchitektur und das Entwerfen skalierbarer, wartbarer und effizienter Systeme. In diesem Repository wird versucht, Lösungen für verschiedene Probleme und Szenarien mit Go abzudecken.

Parkplatzsystem

Das erste Projekt in diesem Repository ist ein Parkplatzsystem. Dieses System simuliert einen Parkplatz, auf dem Fahrzeuge ein- und ausgeparkt werden können. Es zeigt:

• Singleton-Entwurfsmuster zur Verwaltung der Parkplatzinstanz.
• Umgang mit verschiedenen Fahrzeugtypen (z. B. Autos, Lastwagen).
• Parkraumbewirtschaftung über mehrere Etagen.
• Zahlungsabwicklung für geparkte Fahrzeuge.

Funktionen

• Hinzufügen und entfernen…

Auf GitHub ansehen

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSystemdesign: Bibliotheksverwaltungssystem. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!