被光守护的坡道

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先锋计划第一阶段任务——商品管理系统

商品管理系统

该项目是一个基于Java的桌面应用程序，用于管理商品信息，主要包括增删改查四个功能。通过图形用户界面与用户进行交互，并且使用JSON文件来保存和读取商品数据。

GitHub仓库：https://github.com/TshiauHuan/Goods_Manage_System

项目结构

项目包含以下主要部分：

  1. 商品类（Goods.java）

  2. 商品实现类（Product.java）

  3. 商品服务接口（GoodsService.java）

  4. 商品服务实现类（GoodsServiceImpl.java）

  5. 主类（Main.java）

最终效果：

  1. 用户界面

  1. 相关业务弹窗

  1. 警告弹窗

项目流程

项目工作流程

  1. 加载数据：启动程序时，从goods.json文件中加载商品数据，并初始化商品列表。

  2. 显示界面：创建一个图形用户界面，包含商品表格和操作按钮。

  3. 添加商品：点击“添加商品”按钮，弹出对话框输入商品信息，确认后将商品添加到商品列表并更新表格显示。

  4. 删除商品：选择表格中的商品，点击“删除商品”按钮，删除该商品并更新表格显示。

  5. 修改商品：选择表格中的商品，点击“修改商品”按钮，弹出对话框修改商品信息，确认后更新商品列表和表格显示。

  6. 查询商品：输入商品编号或名称，点击“查询”按钮，在表格中显示匹配的商品。

  7. 显示所有商品：点击“显示所有商品”按钮，在表格中显示所有商品。

  8. 保存数据：每次进行添加、删除、修改操作时，都会将最新的商品数据保存到goods.json文件中。

1. 商品类（Goods.java）

商品类是一个抽象类，包含商品的基本属性：编号、名称、价格和数量。我们将这些属性封装在这个类中，以便在具体实现类中继承和使用。

public abstract class Goods {
    private String id;
    private String name;
    private double price;
    private int quantity;
​
    // 构造函数和getter/setter方法
}

2. 商品实现类（Product.java）

在这个系统中，Product 类是具体的商品类，它继承了抽象的 Goods 类，用来表示商品的具体实例。在代码中，Product 类用于创建具体的商品对象，并且这些对象被添加到 GoodsServiceImpl 的商品列表中。下面是如何在各个部分中使用 Product 类的具体示例。

2.1在Product 类中

Product 类继承了 Goods 类，没有额外的属性或方法，仅仅是对 Goods 类的具体化。

public class Product extends Goods {
    public Product(String id, String name, double price, int quantity) {
        super(id, name, price, quantity);  // 调用父类构造函数
    }
}

2.2 Main 类中的使用

在 Main 类中，使用 Product 类来创建具体的商品对象，并通过 GoodsService 接口将它们添加到系统中。

2.3 GoodsServiceImpl 类中的使用

在 GoodsServiceImpl 类中使用 Product 类来处理商品的增删改查操作。

3. 商品服务接口（GoodsService.java）

这个接口定义了商品管理的基本操作：添加商品、删除商品、修改商品、查询商品和获取所有商品列表。接口为这些操作提供了一种标准，具体实现将在实现类中完成。

public interface GoodsService {
    void addGoods(Goods goods);
    void deleteGoods(String id);
    void updateGoods(Goods goods);
    Goods queryGoods(String identifier);
    List<Goods> getAllGoods();
}

4. 商品服务实现类（GoodsServiceImpl.java）

这个类实现了商品服务接口中的所有方法，负责处理具体的商品管理逻辑。同时，它还包含正则表达式，用于验证商品编号和名称的格式。

public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {
    private List<Goods> goodsList;
​
    public GoodsServiceImpl() {
        this.goodsList = new ArrayList<>();
    }
​
    @Override
    public void addGoods(Goods goods) {
        if (isValidId(goods.getId()) && isValidName(goods.getName())) {
            goodsList.add(goods);
        }
    }
​
    // 其他方法...
​
    private boolean isValidId(String id) {
        return Pattern.matches("[a-zA-Z0-9]+", id);
    }
​
    private boolean isValidName(String name) {
        return Pattern.matches("[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9 ]+", name);
    }
}

5. 主类 (Main.java)

主类是程序的入口，创建图形用户界面，并处理用户的各种操作（添加、删除、修改、查询商品）。还负责从文件中加载商品数据和将数据保存到文件中。

1. 导入包和库

首先，导入需要的Java标准库、Swing库、Gson库等。

package GoodsManageSystem;
​
import javax.swing.*;
import javax.swing.event.TableModelEvent;
import javax.swing.event.TableModelListener;
import javax.swing.table.DefaultTableModel;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.reflect.TypeToken;

2. 全局变量和对象

然后定义全局变量和对象，包括商品服务对象和表格模型。

public class Main {
    private static GoodsService goodsService = new GoodsServiceImpl();
    private static final String DATA_FILE = "goods.json";
    private static DefaultTableModel tableModel;

  • goodsService：商品服务对象，用于管理商品。

  • DATA_FILE：数据文件名，用于保存和加载商品数据。

  • tableModel：表格模型，用于管理表格中的数据。

3. 主方法 (main)

public static void main(String[] args) {
    loadGoodsData();
​
    JFrame frame = new JFrame("商品管理系统");
    frame.setSize(600, 400);
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.setLayout(new BorderLayout());
    frame.setLocationRelativeTo(null);

  • loadGoodsData()：加载商品数据。

  • 创建窗口 frame，设置大小、关闭操作、布局和位置。

4. 创建表格和滚动面板

    String[] columnNames = {"商品编号", "商品名称", "数量", "价格"};
    tableModel = new DefaultTableModel(columnNames, 0);
    JTable table = new JTable(tableModel);
​
    JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(table);

  • columnNames：定义表格的列名。

  • tableModel：初始化表格模型。

  • table：创建表格组件，并将表格模型关联到表格。

  • scrollPane：创建滚动面板，将表格添加到滚动面板中。

5. 创建按钮和查询面板

    JButton addButton = new JButton("添加商品");
    JButton deleteButton = new JButton("删除商品");
    JButton updateButton = new JButton("修改商品");
    JButton listButton = new JButton("显示所有商品");
​
    Dimension buttonSize = new Dimension(150, 25);
    addButton.setPreferredSize(buttonSize);
    deleteButton.setPreferredSize(buttonSize);
    updateButton.setPreferredSize(buttonSize);
    listButton.setPreferredSize(buttonSize);

  • 创建各个按钮，并设置其大小。

6. 创建查询面板

    JPanel queryPanel = new JPanel(new FlowLayout());
    JLabel queryLabel = new JLabel("输入商品编号或名称以查询：");
    JTextField queryField = new JTextField(20);
    JButton queryButton = new JButton("查询");
​
    queryPanel.add(queryLabel);
    queryPanel.add(queryField);
    queryPanel.add(queryButton);

  • queryPanel：查询面板，用于放置查询相关的组件。

  • queryLabel：查询标签。

  • queryField：查询文本框。

  • queryButton：查询按钮。

7. 创建按钮面板

    JPanel buttonPanel = new JPanel(new GridLayout(5, 1));
    buttonPanel.add(addButton);
    buttonPanel.add(deleteButton);
    buttonPanel.add(updateButton);
    buttonPanel.add(queryButton);
    buttonPanel.add(listButton);

  • buttonPanel：按钮面板，采用网格布局，将各个按钮添加到面板中。

8. 将组件添加到主窗口

    frame.add(queryPanel, BorderLayout.NORTH);
    frame.add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);
    frame.add(buttonPanel, BorderLayout.EAST);
​
    frame.setVisible(true);
    showAllGoodsInTable();
}

  • 将查询面板、滚动面板和按钮面板添加到主窗口中。

  • 显示主窗口。

  • showAllGoodsInTable()：显示所有商品在表格中。

9. 各种操作的方法

添加商品
private static void showAddProductDialog() {
    JDialog dialog = new JDialog();
    dialog.setTitle("添加商品");
    dialog.setSize(300, 300);
    dialog.setLayout(new GridLayout(5, 2));
    dialog.setLocationRelativeTo(null);
​
    JLabel idLabel = new JLabel("商品编号：");
    JTextField idField = new JTextField();
    JLabel nameLabel = new JLabel("商品名称：");
    JTextField nameField = new JTextField();
    JLabel priceLabel = new JLabel("价格：");
    JTextField priceField = new JTextField();
    JLabel quantityLabel = new JLabel("数量：");
    JTextField quantityField = new JTextField();
​
    JButton confirmButton = new JButton("确定");
    JButton cancelButton = new JButton("取消");
​
    dialog.add(idLabel);
    dialog.add(idField);
    dialog.add(nameLabel);
    dialog.add(nameField);
    dialog.add(priceLabel);
    dialog.add(priceField);
    dialog.add(quantityLabel);
    dialog.add(quantityField);
    dialog.add(confirmButton);
    dialog.add(cancelButton);
​
    confirmButton.addActionListener(new ActionListener() {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            String id = idField.getText();
            String name = nameField.getText();
            String priceText = priceField.getText();
            String quantityText = quantityField.getText();
​
            if (id.isEmpty() || name.isEmpty() || priceText.isEmpty() || quantityText.isEmpty()) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "所有字段均为必填项。");
                return;
            }
​
            if (!goodsService.isValidId(id)) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "商品编号格式不正确，请输入字母或数字。");
                return;
            }
​
            if (!goodsService.isValidName(name)) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "商品名称格式不正确，只能包含字符（中文、英文）、数字和空格。");
                return;
            }
​
            try {
                double price = Double.parseDouble(priceText);
                int quantity = Integer.parseInt(quantityText);
​
                if (goodsService.queryGoods(id) == null) {
                    Product product = new Product(id, name, price, quantity);
                    goodsService.addGoods(product);
                    showAllGoodsInTable();
                    saveGoodsData();
                    dialog.dispose();
                } else {
                    JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "商品编号已存在，请使用唯一的商品编号。");
                }
            } catch (NumberFormatException ex) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "价格和数量必须为数字。");
            }
        }
    });
​
    cancelButton.addActionListener(new ActionListener() {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            dialog.dispose();
        }
    });
​
    dialog.setVisible(true);
}

  • 该方法会弹出对话框，输入商品信息，并进行验证和添加操作。

修改商品
private static void showUpdateProductDialog(String id) {
    Goods goods = goodsService.queryGoods(id);
    if (goods == null) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "商品不存在。");
        return;
    }
​
    JDialog dialog = new JDialog();
    dialog.setTitle("修改商品");
    dialog.setSize(300, 300);
    dialog.setLayout(new GridLayout(5, 2));
    dialog.setLocationRelativeTo(null);
​
    JLabel idLabel = new JLabel("商品编号：");
    JTextField idField = new JTextField(goods.getId());
    JLabel nameLabel = new JLabel("商品名称：");
    JTextField nameField = new JTextField(goods.getName());
    JLabel priceLabel = new JLabel("价格：");
    JTextField priceField = new JTextField(String.valueOf(goods.getPrice()));
    JLabel quantityLabel = new JLabel("数量：");
    JTextField quantityField = new JTextField(String.valueOf(goods.getQuantity()));
​
    JButton confirmButton = new JButton("确定");
    JButton cancelButton = new JButton("取消");
​
    dialog.add(idLabel);
    dialog.add(idField);
    dialog.add(nameLabel);
    dialog.add(nameField);
    dialog.add(priceLabel);
    dialog.add(priceField);
    dialog.add(quantityLabel);
    dialog.add(quantityField);
    dialog.add(confirmButton);
    dialog.add(cancelButton);
​
    confirmButton.addActionListener(new ActionListener() {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            String newId = idField.getText();
            String newName = nameField.getText();
            String priceText = priceField.getText();
            String quantityText = quantityField.getText();
​
            if (newId.isEmpty() || newName.isEmpty() || priceText.isEmpty() || quantityText.isEmpty()) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog
​
, "所有字段均为必填项。");
                return;
            }
​
            if (!goodsService.isValidId(newId)) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "商品编号格式不正确，请输入字母或数字。");
                return;
            }
​
            if (!goodsService.isValidName(newName)) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "商品名称格式不正确，只能包含字符（中文、英文）、数字和空格。");
                return;
            }
​
            try {
                double price = Double.parseDouble(priceText);
                int quantity = Integer.parseInt(quantityText);
​
                goods.setId(newId);
                goods.setName(newName);
                goods.setPrice(price);
                goods.setQuantity(quantity);
​
                goodsService.updateGoods(goods);
                showAllGoodsInTable();
                saveGoodsData();
                dialog.dispose();
            } catch (NumberFormatException ex) {
                JOptionPane.showMessageDialog(dialog, "价格和数量必须为数字。");
            }
        }
    });
​
    cancelButton.addActionListener(new ActionListener() {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            dialog.dispose();
        }
    });
​
    dialog.setVisible(true);
}

  • 该方法弹出对话框，允许修改商品信息，并进行验证和修改操作。

删除商品
private static void deleteSelectedProduct() {
    int selectedRow = tableModel.getSelectedRow();
    if (selectedRow >= 0) {
        String id = (String) tableModel.getValueAt(selectedRow, 0);
        goodsService.deleteGoods(id);
        showAllGoodsInTable();
        saveGoodsData();
    } else {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "请先选择一个商品。");
    }
}

  • 该方法删除选中的商品，并更新表格和数据文件。

显示所有商品
private static void showAllGoodsInTable() {
    tableModel.setRowCount(0); // 清空表格
    List<Goods> goodsList = goodsService.getAllGoods();
    for (Goods goods : goodsList) {
        Object[] row = {goods.getId(), goods.getName(), goods.getQuantity(), goods.getPrice()};
        tableModel.addRow(row);
    }
}

  • 该方法将所有商品显示在表格中。

查询商品
private static void searchProductByIdOrName(String identifier) {
    Goods goods = goodsService.queryGoods(identifier);
    tableModel.setRowCount(0); // 清空表格
    if (goods != null) {
        Object[] row = {goods.getId(), goods.getName(), goods.getQuantity(), goods.getPrice()};
        tableModel.addRow(row);
    } else {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "未找到匹配的商品。");
    }
}

  • 该方法根据商品编号或名称查询商品，并显示结果。

数据加载和保存
private static void loadGoodsData() {
    try (FileReader reader = new FileReader(DATA_FILE)) {
        Gson gson = new Gson();
        Type type = new TypeToken<List<Product>>() {}.getType();
        List<Product> goodsList = gson.fromJson(reader, type);
        for (Product product : goodsList) {
            goodsService.addGoods(product);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
​
private static void saveGoodsData() {
    try (FileWriter writer = new FileWriter(DATA_FILE)) {
        Gson gson = new Gson();
        List<Goods> goodsList = goodsService.getAllGoods();
        gson.toJson(goodsList, writer);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

  • loadGoodsData()：从文件加载商品数据。

  • saveGoodsData()：将商品数据保存到文件。

可能会有的问题

1. 如何将数据保存到JSON文件中

在这个项目中，我们使用了Gson库将数据保存到JSON文件中。具体来说，通过调用Gson的toJson方法将商品数据列表序列化为JSON格式，并使用FileWriter将其写入到文件中。下面是详细的步骤：

1.1 引入Gson库

导入Gson的本质就是引入jar包。

教程见: https://blog.csdn.net/2302_80067378/article/details/137665364

Gson.jar的资源在文件夹中

1.2 准备数据

首先需要把商品数据保存在一个列表中，这个列表存储了所有的商品对象。

    private List<Goods> goodsList;

1.3 加载数据

在程序启动时，我们会尝试从一个名为 goods.json 的文件中读取数据，并将这些数据加载到我们的商品列表中。我们使用了Gson库来实现JSON与Java对象之间的转换。 

    private static void loadGoodsData() {

        try (FileReader reader = new FileReader(DATA_FILE)) {

            Gson gson = new Gson();

            Type type = new TypeToken<List<Product>>() {}.getType();

            List<Product> goodsList = gson.fromJson(reader, type);

            for (Product product : goodsList) {

                goodsService.addGoods(product);

            }

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

1.4 保存数据

当用户添加、删除或更新商品时，我们需要将最新的商品列表保存到 goods.json 文件中。同样，我们使用Gson库将商品列表转换成JSON格式并写入文件。

    private static void saveGoodsData() {

        try (FileWriter writer = new FileWriter(DATA_FILE)) {

            Gson gson = new Gson();

            List<Goods> goodsList = goodsService.getAllGoods();

            gson.toJson(goodsList, writer);

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

2. 用户界面是如何编写的？又是如何与这些业务进行交互的？

2.1 窗体的编写

在Main.java中，窗体的主要部分是JFrame和一些Swing组件，如JButton、JTable、JPanel等。这些组件被组合在一起形成一个图形用户界面。

2.1.1 初始化窗体

使用 JFrame 创建主窗口。窗口的大小设定为600x400像素，布局管理器设置为 BorderLayout，并将窗口位置设置在屏幕中央

JFrame frame = new JFrame("商品管理系统");
frame.setSize(600, 400);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setLayout(new BorderLayout());
frame.setLocationRelativeTo(null);
2.1.2 创建表格模型和表格

使用 JTable 创建一个表格来显示商品信息。表格的数据由 DefaultTableModel 管理，表格模型包含商品的编号、名称、数量和价格。

String[] columnNames = {"商品编号", "商品名称", "数量", "价格"};
tableModel = new DefaultTableModel(columnNames, 0);
JTable table = new JTable(tableModel);
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(table);
2.1.3 创建按钮和按钮面板

创建添加、删除、修改和显示所有商品的按钮，并将这些按钮放在一个垂直布局的面板中。

   JButton addButton = new JButton("添加商品");
   JButton deleteButton = new JButton("删除商品");
   JButton updateButton = new JButton("修改商品");
   JButton listButton = new JButton("显示所有商品");
​
   JPanel buttonPanel = new JPanel(new GridLayout(5, 1));
   buttonPanel.add(addButton);
   buttonPanel.add(deleteButton);
   buttonPanel.add(updateButton);
   buttonPanel.add(listButton);
2.1.4 创建查询面板

创建一个查询面板，包括一个标签、一个文本输入框和一个查询按钮。

   JPanel queryPanel = new JPanel(new FlowLayout());
   JLabel queryLabel = new JLabel("输入商品编号或名称以查询：");
   JTextField queryField = new JTextField(20);
   JButton queryButton = new JButton("查询");
​
   queryPanel.add(queryLabel);
   queryPanel.add(queryField);
   queryPanel.add(queryButton);
2.1.5 添加组件到主窗口

将表格的滚动面板添加到主窗口的中央区域，将按钮面板添加到东侧区域，将查询面板添加到北侧区域。

frame.add(queryPanel, BorderLayout.NORTH);
frame.add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);
frame.add(buttonPanel, BorderLayout.EAST);

2.2 窗体与业务逻辑的交互

窗体通过事件监听器与业务逻辑进行交互。以下是几个关键操作的交互方式：

2.2.1 创建业务逻辑对象

创建 GoodsService 接口的实现类 GoodsServiceImpl 的实例，来管理所有商品的增删改查操作。

private static GoodsService goodsService = new GoodsServiceImpl();
2.2.2 按钮的事件监听器

每个按钮都添加了 ActionListener，当用户点击按钮时，会执行相应的操作。例如，点击“添加商品”按钮时，会打开一个对话框让用户输入商品信息，然后调用业务逻辑的 addGoods 方法添加商品。

   addButton.addActionListener(new ActionListener() {
       @Override
       public void actionPerformed(ActionEvent e) {
           showAddProductDialog();
       }
   });
​
   deleteButton.addActionListener(new ActionListener() {
       @Override
       public void actionPerformed(ActionEvent e) {
           int selectedRow = table.getSelectedRow();
           if (selectedRow != -1) {
               String id = (String) tableModel.getValueAt(selectedRow, 0);
               goodsService.deleteGoods(id);
               tableModel.removeRow(selectedRow);
               saveGoodsData();
           } else {
               JOptionPane.showMessageDialog(frame, "请选择要删除的商品。");
           }
       }
   });
​
   updateButton.addActionListener(new ActionListener() {
       @Override
       public void actionPerformed(ActionEvent e) {
           int selectedRow = table.getSelectedRow();
           if (selectedRow != -1) {
               String id = (String) tableModel.getValueAt(selectedRow, 0);
               showUpdateProductDialog(id);
           } else {
               JOptionPane.showMessageDialog(frame, "请选择要修改的商品。");
           }
       }
   });
​
   queryButton.addActionListener(new ActionListener() {
       @Override
       public void actionPerformed(ActionEvent e) {
           String name = queryField.getText();
           Goods goods = goodsService.queryGoods(name);
           if (goods != null) {
               showGoodsInTable(goods);
           } else {
               JOptionPane.showMessageDialog(frame, "未找到商品。");
           }
       }
   });
​
   listButton.addActionListener(new ActionListener() {
       @Override
       public void actionPerformed(ActionEvent e) {
           showAllGoodsInTable();
       }
   });
2.2.3 对话框与业务逻辑的交互

当用户在对话框中输入商品信息并点击确认按钮时，收集输入的数据，创建一个 Product 对象，并调用 goodsService.addGoods(goods) 方法添加商品。

   confirmButton.addActionListener(new ActionListener() {
       @Override
       public void actionPerformed(ActionEvent e) {
           String id = idField.getText();
           String name = nameField.getText();
           double price = Double.parseDouble(priceField.getText());
           int quantity = Integer.parseInt(quantityField.getText());
​
           Goods goods = new Product(id, name, price, quantity);
           goodsService.addGoods(goods);
           saveGoodsData();
           showAllGoodsInTable();
           dialog.dispose();
       }
   });

总结

该任务总体难度较高，在实现过程中借助了AI工具辅助编写代码。

最终能够正常运行，基本实现目标效果。但效果有些不尽人意，同时存在着一些BUG，后续需要改进。

一个老鼠人

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