掌上校園微服務系統的研究與實踐

操鳳萍+徐錦川

摘要：隨著移動終端在校園的普及，靈活多樣的校園APP的孕育而生，但這些獨立APP往往側重某一方面，未能覆蓋學生校園學習和生活的關鍵方面。為滿足用戶校園生活個性化、細微化的信息服務的需求，設計并實現基于Android平臺的掌上校園“微服務”系統。實踐表明，該系統有力地提升了校園服務的交互性和及時性，滿足了在校大學生學習及生活的“微服務”個性化需求，具有良好的用戶體驗。

關鍵詞：移動終端；掌上校園；微服務；APP

中圖分類號：TP391.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）26-0064-03

Abstract： Rich mobile library service practice， put forward the mobile library Android service Based on micro wisdom APPs solutions， the system includes information service， library library self-study seat reservation service， remote assistant wisdom service module. Library self-study seat remote reservation， the use of infrared sensors， with the help of the equipment will be connected to the real time database. The actual application of the test， show that the mobile library service system is divided into several micro services integrated APPs server， to enhance the library service interaction， shorten the service response time， while providing a personalized library service， access to a good user experience.

Key words： mobile library； seat reservation； micro-services； APP

隨著移動終端的普及，在校大學生獲取和處理信息的方式逐漸轉移到手機終端，如課程格子、超級課程表等靈活多樣的APP的孕育而生，但這些APP往往側重某一方面，未能覆蓋學生校園學習和生活的關鍵方面。

為滿足成賢學院學生對課表、自習室、圖書等校園學習、生活細微信息服務的需求，調研了學院現有的WEB信息服務系統，以新穎豐富的移動校園“微服務”為研究對象。設計并實現了基于Android的掌上校園“微服務”系統，來滿足移動網絡通信環(huán)境下在校大學生學習及生活的“微服務”個性需求，彌補學院現有的web信息服務系統交互性弱等問題。

1 相關通訊技術

1.1 基于TCP協議的網絡通信

TCP/IP通信協議是一種可靠的傳輸協議，通過虛擬網路鏈路的鏈接進行數據通信[1]。其兩端的通信流依據Java使用封裝的Socket產生的I/O數據流，是一種對端協議。[2]TCP通過鏈接、信息收集、數據還原保證數據包在傳送過程中的無誤。掌上校園微服務系統的大部分應用請求就是基于TCP協議通信，將客戶端用戶請求發(fā)送給后臺服務器，通過Servlet響應并返回響應結果。

1.2 Scoket通信技術

是否默認和指定IP地址來區(qū)別Socket的兩個不同構造器，制定遠程主機時可以使用InetAdress和String對象來指定，本文程序中使用String對象（如192.168.0.1）來指定遠程IP。常使用默認IP地址的構造器鏈接一個只有一個IP的服務主機。當客戶端、服務器端產生了對應的Socket之后，Socket提供了兩個方法來獲取輸入流和輸出流：1）InputStream getInputStream（）；2） OutPutStream getOutPutStream（）。[3] 掌上校園微服務系統好友聊天就是通過Socket通信技術來進行信息傳遞，完成聊天服務的功能。

1.3 XMPP協議實現消息推送技術

Android消息的的推送由服務器端和客戶端兩部分組成，其中各部分都是由XMPP協議的組成部件和其封裝的jar包提供的外在接口組合而成。掌上校園微服務系統就是利用其協議連接后臺服務器，監(jiān)聽服務器的數據然后反饋給客戶端并進行消息的通知提示。

2 掌上校園“微服務”設計

2.1 設計思路

掌上校園“微服務”系統，以學生基本信息、座位信息、圖書信息、新聞資訊、業(yè)務管理信息為基礎，結合移動終端的移動性、聯動性、定位性、交互性等特性為用戶提供更為便捷、個性化的校園“微服務”信息交互服務，移動端和服務端功能結構如圖1、圖2所示。

2.2 系統微服務內容

基于Android移動終端的校園“微服務”系統設計并實現了學習天地、自習室預訂、圖書助手、校園生活等微服務模塊。

1） 學習天地。抓取現有的基于WEB的教務的數據包并將其顯示在手機終端上來滿足學生日常學習中課表查詢及成績查詢的需求，同時提供學生日程管理的需要，同時可以進行日程管理和安排并設置鬧鐘提醒。

2） 自習室預訂。提供學生去自習室之前進行自習室座位的查詢和預約避免盲目尋坐。校園用戶可以選擇學校開放的自習室，進行自習室的空位選擇，客戶端會實時更新座位列表信息。endprint

3） 圖書助手。滿足用戶在館圖書進行查詢和預約服務，并根據用戶的興趣愛好進行圖書推薦。智能圖書館的應用能快速幫助用戶查找相關圖書數據信息，并提讀者在線圖書預約，到點取書的服務，同時系統還支持依據用戶的個人愛好進行智能化的圖書個性化推薦。

4） 校園生活。用戶借助校園生活獲取學院最新推送咨詢，并通過機器人助手解答校園生活疑惑，同時還可以借助校園導航功能進行校園路徑規(guī)劃。

2.3 系統架構

校園“微服務”系統的實現依據客戶端、服務器端、數據庫三位一體，通過客戶端請求信息的不斷發(fā)送、處理判斷、信息反饋的操作來完成系統的整體信息動態(tài)更新操作。系統的客戶端與服務器端的總體架構如圖3所示。

3 移動圖書館微服務的初步實現

校園“微服務”系統的服務器端采用Spring MVC框架搭建的J2EE開發(fā)，通過HTTP網絡傳輸通信協議與用AndroidStudio軟件開發(fā)的Android客戶端進行數據傳輸通信。系統后臺基于Javabean+Servlet的模式，通過HTTP通信傳輸協議獲取系統手機移動終端用戶發(fā)來的請求信息，Web端Servlet進行判斷處理客戶端發(fā)來的信息請求頭，通過訪問JDBC API完成與數據庫的鏈接，客戶端解析信息并響應處理客戶端頁面。

3.1 課程查詢

利用HttpWatch抓包工具（現在瀏覽器多自帶，開發(fā)者模式即可），獲取用戶post的數據和要跳轉的頁面URL地址，下載Cookie信息，然后通過Jsoup jar包解析cookie信息，提取內容。系統根據登陸用戶的信息進入學校官網獲取網頁的cookie信息，利用JSoup進行cookie網頁信息的解析，獲取課程信息，然后傳送到系統的后臺，方便用戶下次登陸時信息的獲取，避免了每次查詢需要都需要用戶輸入用戶名和密碼，如課程更新內容在用戶再次登陸刷新即可獲取。利用同樣的方法查詢用戶成績和課程的選修。

3.2 日程管理

該應用可以依據日歷表創(chuàng)建自定義的日程信息，包括日程的開始結束時間、提醒時間、重復提醒次數和日程相關備注等設置。點擊日程前面的完成按鈕標記日程是否完成并上傳到服務器端，同時支持對某指定日期的所有日程進行查詢和管理。該服務基于網絡通信的傳輸協議，將用戶自定義的日程規(guī)劃封裝成json數據格式，鏈接服務器端的servlet，servlet訪問MySQL數據庫的JDBC API，存儲用戶的日程，用戶在客戶端端選擇日期可以查看當天的所有日程，用戶也可以點擊日程前面完成按鈕，完成當天日程，并設置日程提醒鬧鈴。

3.3 自習室預訂

該服務依據用戶選擇座位發(fā)送到服務器，服務器更新后臺存儲數據，并實時更新座位信息。用戶當天只能根據自己的校園卡選擇一個座位在預約時留下的時間到到達，否則視為惡意占座。用戶可以在客戶端選擇的位置，點擊選擇空位和日期，完成座位預定。另外，用戶還可以直接到自習室就座，配合門禁系統獲取這類用戶的校園卡信息，系統依次分配空座位給這類用戶。如果用戶需要換座，可以在自習室管理電腦進行換位操作，同時服務器將座位信息上傳到客戶端。服務器可以根據用戶刷卡情況判斷用戶是否已經就坐自習，如果未履行約定，系統為自動將其拉入黑名單，根據用戶的爽約次數，依次累加進行不同程度的懲罰，從而避免惡意占座。自習室管理員管理自習室的座位異常，維護自習室座位信息。座位預訂如圖5所示。

3.4 圖書助手

用戶登錄該應用進行圖書的相關信息查詢，輸入圖書名稱進行相應圖書的查找。同時該應用還依據用戶的點擊、收藏、借閱的歷史綜合判斷用戶的圖書興趣，進行圖書的綜合推薦，方便用戶多方面信息的了解。該服務根據用戶輸入的圖書名稱模糊查詢圖書館所有與之相關的圖書，并列表顯示。同時根據用戶的收藏、點擊查看和預定情況進行3表關聯，根據預定3分，收藏2分，點擊查看1分相加的六分制規(guī)則獲取用戶的興趣愛好，并以此作為依據進行圖書推薦，同時應用還實現了圖書定位的功能，用戶點擊可以最優(yōu)路徑的顯示獲取圖書館藏路線，節(jié)省學生尋找圖書時間。圖書推薦如圖6所示。

3.5 校園生活

該服務包含機器人問答服務，回答用戶相關信息的同時還可以自行對話交流。作為學校各類大事件信息發(fā)布系統和宣傳校園信息的公告欄。學校用戶可以在此服務上瀏覽觀看學校的相關新聞公告，用戶可以選擇自己感興趣的新聞種類，后臺以此作為依據進行新聞推送，保證信息獲取的及時，用戶也可以關閉新聞推送。同時還可以通過多種方式進行用戶好友的添加，實現在線聊天服務。

4 結束語

為豐富移動校園個性化服務實踐，本文提出了掌上校園微服務系統，對系統設計思路和特色做了描述，設計并初步實現了掌上校園微服務系統，實現了學習天地、自習室預訂、圖書助手、校園生活等微服務模塊。系統在學院完成了測試和評估，系統體現了良好的交互性及個性化服務，為豐富移動校園服務實踐提供了思路。

參考文獻：

[1] 華建祥.基于Android系統的校園信息查詢系統客戶端設計與實現[J].軟件導刊， 2014（3）：101-103.

[2] 趙躍新，李小咩.基于Android系統的校園信息系統的設計研究[J].山東工業(yè)技術， 2016（11）：148-148.

[3] Ma N，Yuan M， Cao G.Integration of Digital Campus Resources Based on Cloud

[4] Computing[C]//Proceedings of the 2012 International Conference on Cybernetics andInformatics. Springer New York， 2014： 1957-1963.endprint