項目背景
智能圖書館管理系統（ILMS）是一個現代化的桌面應用程序，采用前后端分離架構，結合了Web技術的靈活性和桌面應用的用戶體驗。本項目從高保真原型設計開始，經過完整的軟件開發生命周期，最終實現為一個功能完善的桌面應用。
項目架構概覽
整體技術架構
項目采用三層架構設計：
智能圖書館管理系統
├── 用戶界面層（Frontend） - Electron + React + TypeScript
├── 業務邏輯層（Backend） - C++ DLL + koffi調用接口
└── 數據持久層（Database） - SQLite數據庫
目錄結構設計
根據功能職責，項目采用清晰的目錄分層：
ILMS/
├── docs/ # 文檔目錄
│ ├── ui/ # 高保真UI原型
│ └── blog/ # 開發博文系列
├── code/ # 源代碼目錄
│ ├── frontend/ # 前端工程（Electron + React）
│ └── backend/ # 后端工程
│ ├── dll/ # C++業務邏輯庫
│ └── gtester/ # Google Test單元測試
技術選型分析
前端技術棧
Electron + React + TypeScript
- Electron: 提供跨平臺桌面應用能力，使Web技術能夠運行在桌面環境
- React 18: 現代化的前端框架，提供組件化開發和狀態管理
- TypeScript: 靜態類型檢查，提高代碼質量和開發效率
- Vite: 快速的構建工具，支持熱重載和模塊化開發
UI框架選擇
- Tailwind CSS: 原子化CSS框架，快速構建現代化界面
- Font Awesome: 豐富的圖標庫，提升用戶體驗
后端技術棧
C++ DLL架構
- 原生性能: C++提供最佳的執行性能和內存管理
- 模塊化設計: DLL方式實現業務邏輯的獨立性和可復用性
- 跨語言調用: 通過koffi實現JavaScript與C++的無縫集成
測試框架
- Google Test: 業界標準的C++單元測試框架
- CMake: 跨平臺構建系統，管理復雜的依賴關系
構建工具鏈
CMake構建系統
# code/backend/dll/CMakeLists.txt 核心配置
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project (libBackend)# 包含頭文件路徑配置
include_directories(./Src)
include_directories(${UNISDK_ROOT_PROJ}/export_csdk/)
模塊化組織
后端代碼按功能模塊組織：
- BookManager：圖書管理模塊
- LoanManager：借閱管理模塊
- DashBoard：儀表板數據模塊
- LibGlobal：全局初始化模塊
前后端通信設計
koffi集成方案
前端通過koffi調用C++ DLL，實現高性能的業務邏輯處理：
// 前端調用示例
import { koffi } from 'koffi';// 加載C++ DLL
const backend = koffi.load('./backend.dll');// 定義函數接口
const addBook = backend.func('AddBook', 'bool', ['string', 'string']);
數據交換格式
采用JSON格式進行數據交換，確保類型安全和易于調試：
- 請求參數：JSON字符串傳遞
- 返回結果：布爾值 + JSON數據
- 錯誤處理：統一的錯誤碼和錯誤信息
開發流程設計
1. 高保真原型驅動開發
項目從 docs/ui/ 目錄下的高保真原型開始：
- 完整的功能模塊原型（dashboard.html、books.html等）
- 真實的UI交互和視覺設計
- 為后續開發提供明確的功能規格
2. 前后端分離開發
- 前端獨立開發: 基于原型快速構建React組件
- 后端獨立開發: C++實現核心業務邏輯
- 接口約定: 通過文檔定義清晰的API接口
3. 測試驅動開發
- 單元測試: Google Test覆蓋核心業務邏輯
- 集成測試: 前后端接口聯調測試
- UI測試: Electron應用的用戶界面測試
項目特色與創新點
1. 混合架構優勢
結合了Web技術的快速開發能力和C++的高性能執行能力：
- UI層快速迭代，界面現代化
- 業務層高性能處理，數據安全可靠
2. 模塊化設計
清晰的模塊邊界，便于團隊協作和代碼維護：
- 前端組件化開發
- 后端功能模塊化
- 測試用例模塊化
3. 完整的工程化實踐
從原型到產品的完整開發流程：
- 原型驗證設計可行性
- 測試保證代碼質量
- 文檔驅動開發規范
下期預告
在下一篇文章中，我們將詳細介紹如何從高保真原型開始，進行UI設計驗證和用戶體驗測試，以及如何將原型轉化為實際的React組件。
系列文章目錄
- 項目架構設計與技術選型
- 高保真原型設計與用戶體驗測試
- 前端工程化實踐：Electron + React + TypeScript
- 后端C++ DLL開發與模塊化設計
- 前后端集成：koffi調用與接口設計
- Google Test單元測試實踐
- CMake構建系統與持續集成
- 性能優化與部署發布
通過這個系列文章，您將學習到現代桌面應用開發的完整流程和最佳實踐。
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