用 Go 建構圖書館管理系統

在本文中，我們將探討用 Go 實現的圖書館管理系統 (LMS)，重點介紹其核心功能、設計決策和關鍵程式碼片段。

圖書館管理系統的核心特點

圖書管理

系統支援每本書多份，可以有效率地追蹤和管理庫存。每本書都有 ID、書名、作者、出版年份等屬性，以及代表各個副本的 BookItem 切片。

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

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會員管理

會員可以藉書，系統會追蹤借閱歷史。每位會員都有借閱配額，確保他們在任何特定時間可以藉閱有限數量的書籍。

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

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借書及還書

借用機制檢查可用副本並相應更新其狀態。系統允許會員還書、更新圖書狀態並在會員的借閱歷史中追蹤交易。

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
}

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併發控制

利用Go的並發特性，系統可以同時處理多個借閱和歸還請求。使用sync.RWMutex確保書籍可用性檢查和更新是線程安全的，並防止競爭條件。

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
}

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逾期圖書管理

系統檢查借書是否逾期，執行業務規則通知會員並可能收取罰款。

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

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設計決策

為什麼要去？
選擇 Go 是因為它的簡單性、效率和內建的並發支持，這對於在庫設定中處理多個請求至關重要。其強大的類型和編譯時檢查有助於減少錯誤並提高程式碼可維護性。

函式庫實例的單例模式
系統使用單例模式來管理庫的單一實例。這樣的設計保證了所有作業（增加書籍、管理會員）都集中化，簡化了資源管理。

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
}

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封裝與資料保護
使用互斥體 (sync.RWMutex) 可以保護共享資源並確保並發存取不會導致不一致的狀態。這種封裝在多用戶環境中至關重要，因為多個成員可能同時與系統互動。

請在以下儲存庫中探索完整的程式碼並為進一步增強做出貢獻：