利用微信平臺開發(fā)教學支持服務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)

楊晨

摘要：“微信”作為騰訊公司開發(fā)的一款即時通訊軟件，憑借其跨平臺的應(yīng)用、方便的用戶添加、良好的用戶體驗以及提供有效的第三方開發(fā)的接口，通過和后臺管理平臺以及后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行有效的銜接，使移動客戶端成為獲取信息的終端設(shè)備，用低廉的開發(fā)成本，開發(fā)出比傳統(tǒng)的教學支持服務(wù)系統(tǒng)實用性更強系統(tǒng)。該文詳細介紹了利用SpringMVC三層框架，在移動端基于微信公眾號的教學支持服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計過程。

關(guān)鍵詞：移動開發(fā)；微信；教學支持服務(wù)系統(tǒng)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）08-0103-02

當前，在全球信息化的大背景下，很多學校和教育單位根據(jù)學歷教育的特點結(jié)合自身的要求開發(fā)出了不少教育管理系統(tǒng)、支持服務(wù)系統(tǒng)等；通過系統(tǒng)管理的方式來提升工作效率、避免出現(xiàn)管理疏漏。但是，目前大部分的管理系統(tǒng)和支持服務(wù)系統(tǒng)都是基于PC終端的B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，系統(tǒng)為學生提供支持服務(wù)的條件還是建立在學生能夠主動使用系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，而且對于使用系統(tǒng)的外部軟硬件環(huán)境還有一定的要求。隨著我國智能移動終端設(shè)備的逐步普及，通過建立面向移動終端設(shè)備的支持服務(wù)系統(tǒng)，把手持移動設(shè)備變成信息獲取的直接渠道，使系統(tǒng)被動的被學生使用變成系統(tǒng)主動服務(wù)學生，通過這樣的轉(zhuǎn)變使我們的支持服務(wù)系統(tǒng)更加方便、靈活，能夠更好地滿足學生的需求。

1面向移動終端的系統(tǒng)開發(fā)模式和開發(fā)框架

1.1兩種目前面向移動終端的系統(tǒng)主流開發(fā)模式

1）APP客戶端模式：APP即智能手機上可以安裝的第三方應(yīng)用程序。這種模式可以根據(jù)用戶的需要，提供功能完善的軟件服務(wù)，并且用戶使用更加的方便快捷；但是開發(fā)周期很長，開發(fā)難度很大，不同的平臺要開發(fā)不同版本的APP應(yīng)用，開發(fā)的成本非常高。

2）微信輕應(yīng)用模式：即把支持服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)功能和微信公眾號進行整合，通過對微信公眾號進行二次開發(fā)，在微信提供的用戶交互的基礎(chǔ)功能之上增加新的個性化功能，來完成系統(tǒng)所提供的服務(wù)。

1.2基于微信的輕應(yīng)用相對于傳統(tǒng)APP的優(yōu)勢

1）開發(fā)成本低

把微信作為系統(tǒng)開發(fā)的平臺，可以有效降低開發(fā)成本，利用微信免費提供的API接口可以很容易的實現(xiàn)系統(tǒng)的個性化功能；同時利用微信現(xiàn)有的顯示界面可以減少UI開發(fā)的工作強度；同時微信支持目前所有主流操作系統(tǒng)，使基于微信的系統(tǒng)可以通過一次開發(fā)支持跨平臺工作，從而極大的降低開發(fā)成本。

2）系統(tǒng)升級方便，功能豐富

基于微信平臺進行二次開發(fā)的系統(tǒng)，與微信直接是松耦合關(guān)系，對于系統(tǒng)功能的更新，不需要對微信客戶端進行任何改變，這為系統(tǒng)的功能升級增加新的功能和服務(wù)提供了極大的便利。

3）提升移動數(shù)據(jù)的傳輸效率

為了提高在移動互聯(lián)網(wǎng)中的傳輸速度和質(zhì)量，微信通過對數(shù)據(jù)傳輸機制的優(yōu)化，使移動數(shù)據(jù)的傳輸速度更快，同時移動流量更低。

1.3開發(fā)框架的主要技術(shù)

根據(jù)微信的特點，結(jié)合教學支持系統(tǒng)的功能開發(fā)要求，本系統(tǒng)采用微信輕應(yīng)用的模式作為移動端系統(tǒng)開發(fā)模式；移動端微信系統(tǒng)的開發(fā)利用現(xiàn)在流行的移動開發(fā)模式——springM-VC三層框架模式，系統(tǒng)開發(fā)主要采用了以下的技術(shù)架構(gòu)來實現(xiàn)：

1）Spring框架：系統(tǒng)選擇Spring框架這個目前主流移動開發(fā)框架進行系統(tǒng)開發(fā)，利用框架提供的各種基礎(chǔ)組件，分層進行系統(tǒng)開發(fā)，提升開發(fā)效率。

2）mybatis持久化層：主要提供數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)連接的功能，Mybatis的功能架構(gòu)分為三層：1）API接口層；2）數(shù)據(jù)處理層；3）基礎(chǔ)支撐層。

3）JQuery Mobile：主要用來進行¨層面的開發(fā)工作。

4）XML技術(shù)：移動開發(fā)的系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸和存儲主要方式。

5）數(shù)據(jù)庫：本系統(tǒng)選擇開源數(shù)據(jù)庫MySQL進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)。

2移動端微信系統(tǒng)的主要功能

基于微信平臺的教學支持服務(wù)系統(tǒng)分為后臺管理平臺和移動端微信系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)，后臺管理平臺類似于一般基于B/S模式的MIS（Management Information System，管理信息系統(tǒng)j的應(yīng)用，網(wǎng)上類似的研究也有很多，本文對實現(xiàn)技術(shù)不做詳細的說明；本文主要介紹移動端微信系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)，微信系統(tǒng)的主要功能是為在校學生，提供獲取各類有關(guān)學習方面信息的支持服務(wù)。

2.1系統(tǒng)主要功能菜單

根據(jù)學生對微信公眾號系統(tǒng)提供服務(wù)的實際需求，以及微信公眾號主菜單只能設(shè)計三欄的要求，系統(tǒng)主要包括三大塊功能：“信息咨詢”、“個人中心”和“在線申請”。

2.2信息咨詢功能

信息咨詢功能主要為學生提供入學后在校學習的指導和承擔部分招生信息的發(fā)布功能，所以分為兩個子菜單：1）常見問題；2）招生信息。

2.3個人中心功能

個人中心是微信端子系統(tǒng)的核心，該功能為學生提供：1、學籍查詢，2、課程查詢，3、班級公告，4、在線課程，四項子功能；通過點擊功能菜單可以進入相應(yīng)的功能頁面，學生在初次進入平臺后需要在學籍查詢頁面中用姓名和身份證號完成微信綁定操作，在完成綁定后，學生可以查看到自己的學籍情況、收取自己專業(yè)和班級的相關(guān)公告、查看本班級的課程安排以及瀏覽本專業(yè)的在線課件。

2.4在線申請功能

學生通過在線申請可以完成兩項功能：1）補考申請；2）異動申請；學生通過補考申請功能可以發(fā)送自己的信息和請求到后臺管理平臺，后臺匯總后可以合理地進行補考的考務(wù)安排，通過異動申請學生可以申請對自己在校的狀態(tài)、專業(yè)、學習形式等進行變更，使學籍異動的操作更加的簡單準確。

3微信平臺交互過程及系統(tǒng)功能具體實現(xiàn)

3.1微信平臺整體工作流程

1）用戶通過關(guān)注微信號取得使用微信公眾平臺的操作權(quán)限，微信平臺記錄用戶相關(guān)的基本信息；

2）開發(fā)者填寫用來接收微信服務(wù)器數(shù)據(jù)的接口URL以及Token，填寫完成驗證通過后成為開發(fā)者，將能獲得開發(fā)者憑據(jù)（AppId和AppSecret），取得第三方服務(wù)器和微信服務(wù)器的交互的權(quán)限；

3）當?shù)谌椒?wù)器取的和微信交互的權(quán)限時，第三方服務(wù)器通過調(diào)用微信授權(quán)的各個功能接口，完成業(yè)務(wù)功能的要求：包括讀取微信用戶的數(shù)據(jù)信息，響應(yīng)用戶的各類操作等服務(wù)。

微信平臺的工作流程如圖1所示：

3.2本系統(tǒng)服務(wù)器與微信平臺交互具體過程

1）獲取接口調(diào)用憑據(jù)：

系統(tǒng)服務(wù)器和微信平臺通信之前必須獲取全局唯一令牌occeess token，系統(tǒng)服務(wù)器和微信端的每一次通信都需使用ac-cess token進行鏈接的驗證。在系統(tǒng)調(diào)用微信接口之前，系統(tǒng)服務(wù)器通過發(fā)送開發(fā)者憑據(jù)（Appld和AppSecret）給微信平臺進行驗證來獲取access token，（1cces$token的有效期為2個小時，需定時刷新，重復獲取將導致上次獲取的access token失效，開發(fā)者需要進行妥善保存access token的存儲至少要保留512個字符空間。

2）創(chuàng)建自定義菜單

系統(tǒng)服務(wù)器通過自定義菜單創(chuàng)建接口創(chuàng)建自定義菜單，系統(tǒng)服務(wù)器直接通過主程序加載自定義菜單，本系統(tǒng)自定義菜單的類型為click類型，微信服務(wù)器在用戶點擊click類型的菜單后，會通過消息接口推一個event的結(jié)構(gòu)的消息類型給開發(fā)者，此消息中被賦予了由開發(fā)者所填寫的Key值，開發(fā)者編寫的程序功能可以通過這個Key值和用戶進行互動。

3）自定義菜單事件

用戶在點擊自定義菜單后產(chǎn)生對應(yīng)事件，系統(tǒng)服務(wù)器接收微信端傳送的消息后根據(jù)菜單事件的key值進行對應(yīng)處理，在本系統(tǒng)中會構(gòu)造一個返回的單篇或多篇文章和點擊此文章所指向的URL，在用戶與微信產(chǎn)生交互后，微信可獲得用戶的OpenID（加密后的微信號，每個用戶對每個微信公眾號的Ope-nID是唯一的。對于不同微信公眾號，同一用戶的OpenID不同），此用戶的OpenID也被作為參數(shù)拼接到系統(tǒng)返回的URL中。

請注意，點擊菜單彈出子菜單，不會產(chǎn)生上報。點擊菜單拉取消息時的事件推送，推送的數(shù)據(jù)為XML數(shù)據(jù)格式。

4）獲取消息。

3.3相關(guān)功能組件的設(shè)計

本文就微信端系統(tǒng)的詳細設(shè)計方案以及實現(xiàn)關(guān)鍵功能的相關(guān)技術(shù)進行詳細的說明。微信端系統(tǒng)按照MVC的設(shè)計框架進行設(shè)計，包括兩大組件：處理微信端相關(guān)操作的wechat組件和處理后臺具體業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)反饋的main組件；WeChat組件包括微信實體集（bean）、http請求過濾器（filter）、微信認證服務(wù)組件（oauth）以及微信開發(fā)工具集（util）；main組件包括業(yè)務(wù)實體集（bean）、控制器組件（action）、服務(wù)組件（sevice）和數(shù)據(jù)鏈接組件（dao）。

Weehat組件包括：

1）微信實體集（bean）：主要實現(xiàn)微信用戶類、微信消息類、微信菜單類、微信文章類等和微信有關(guān)實體的封裝；

2）請求過濾器（filter）：對微信端的請求進行驗證封裝后提交給后臺業(yè)務(wù)層處理，并對處理后的響應(yīng)的消息進行返回；

3）微信認證服務(wù)組件（oauth）：用來完成對微信用戶接口的認證以及設(shè)置微信系統(tǒng)的自定義菜單等功能。

4）微信開發(fā)工具集（util）：與微信開發(fā)相關(guān)功能組件的集合，包括：第三方認證功能（獲取網(wǎng)頁憑證、刷新網(wǎng)頁憑證、獲取用戶信息等），http請求處理功能（通過POST/GET等方式向微信服務(wù)器指定URL進行HTTP通信。）

main組件包括：

1）業(yè)務(wù)實體集（bean）：主要包括在微信系統(tǒng)中的頁面實體（ArticleResponse.java）、學生信息實體（StudentResponse.java）、成績信息實體（ScoreResponse.java）、反饋信息實體（Feedback-Response.java）；

2）控制器組件（action）：（ArticleController.java、ScoreCon-troller.java、ExamController.java、StudentController.java）處理用戶交互的部分，負責控制用戶輸入，并向業(yè)務(wù)實體發(fā)送數(shù)據(jù)；（We—ChatAction.java）負責控制微信和后臺服務(wù)器的鏈接、驗證信息來源、獲取IP地址等功能；

3）服務(wù)接口組件（service）：（ArticleService.java、Exam Ser-vice.java、ScoreService.java、StudentService.java）負責具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的查詢和修改等操作；（WeChatServicelmpl.java）負責微信端各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和微信操作的響應(yīng)服務(wù)。

4）數(shù)據(jù)鏈接接口（doo）：（ArticleDoo.java、ExamDao.java、StudentDao.java、ScoreDao.java）負責和后臺數(shù)據(jù)庫的具體鏈接，數(shù)據(jù)的CRUD操作。

5）公用類組件（COlItlTiOn）：包含分頁、返回碼、日志等系統(tǒng)公用類。

4結(jié)束語

本文介紹了基于微信平臺的教學支持服務(wù)系統(tǒng)在微信端實現(xiàn)的功能以及開發(fā)使用的技術(shù)，詳細說明了微信端系統(tǒng)功能組件的設(shè)計過程以及微信平臺和系統(tǒng)互動的模式，并實現(xiàn)了教學支持服務(wù)系統(tǒng)相應(yīng)的功能；未來隨著微信端提供的功能越來越豐富，開放的接口數(shù)量越來越多，本系統(tǒng)還可以整合更多的功能為學生提供更好的服務(wù)，比如開發(fā)基于微信支付功能的網(wǎng)上繳費功能、基于微信定位功能的教室查詢功能、基于微信搖一搖功能的面授課搖一搖簽到功能等。