基于RESTful的校園二手商品交易系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

白忠軍 孔廣黔 吳云

摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)校園二手商品交易的不足，結(jié)合高校特定區(qū)域的優(yōu)勢(shì)以及RESTful架構(gòu)風(fēng)格的特性，提出基于RESTful的校園二手商品交易系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體架構(gòu)、功能模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)以及RESTfulAPI設(shè)計(jì)，運(yùn)用Python語(yǔ)言、ORM技術(shù)以及Flask框架，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的商品發(fā)布、商品分類展示、商品搜索、商品交易等主要功能。實(shí)際測(cè)試與應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，能夠較好地滿足大學(xué)生進(jìn)行閑置物品交易的需求。

關(guān)鍵詞：校園二手商品;RESTful;Python語(yǔ)言;ORM技術(shù);Flask框架

中圖分類號(hào)：TP311.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著學(xué)生購(gòu)買能力的提高以及每年升學(xué)和畢業(yè)，在大學(xué)校園里存在著各種各樣的二手物品。這些物品食之無(wú)味，棄之可惜，于是出現(xiàn)了校園二手商品買賣，從張貼小廣告到沿路擺攤設(shè)點(diǎn)，這種經(jīng)營(yíng)方式不但破壞校園的環(huán)境衛(wèi)生，而且不能滿足校園二手商品暢通交易。隨著近年來(lái)因特網(wǎng)在高校的迅速普及，加之二手商品交易需求的日益增長(zhǎng)，各大高校紛紛建立起自己的二手商品交易平臺(tái)，其開(kāi)發(fā)技術(shù)由本地服務(wù)發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Web Serv-ice）。

Web Service的本質(zhì)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用其他網(wǎng)站的資源，與本地服務(wù)相比，它具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性、跨越防火墻以及編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)性等優(yōu)勢(shì)[1-2]。WebService的兩種主要方式是SOAPc3]（英文全稱：Simple Object Access Protocol）和RESTful[4-6]（英文全稱：Representational State Transfer），SOAP是一種基于XML的數(shù)據(jù)交換協(xié)議規(guī)范;RESTful是一種軟件架構(gòu)風(fēng)格，提供了設(shè)計(jì)原則和約束條件。與SOAP相比，RESTful有三個(gè)重要特性[7-8]：一是充分利用HTTP協(xié)議本身語(yǔ)義，規(guī)范了請(qǐng)求動(dòng)作的使用;二是暴露資源存在，URI透明地顯示了請(qǐng)求的資源;三是無(wú)狀態(tài)性，不用考慮上下文以及當(dāng)前狀態(tài)，極大的降低了復(fù)雜度。

針對(duì)傳統(tǒng)校園二手商品交易的不足，以及RESTful的特性，提出基于RESTful的校園二手商品交易系統(tǒng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源，對(duì)高校的二手商品交易市場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)管理，創(chuàng)建節(jié)約型校園。

1 相關(guān)技術(shù)介紹

本系統(tǒng)基于RESTful API設(shè)計(jì)風(fēng)格進(jìn)行API設(shè)計(jì)，同時(shí)運(yùn)用Python語(yǔ)言以及ORM、Flask等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能。

（1） RESTful API：API是系統(tǒng)前后端交互數(shù)據(jù)的接口，RESTful API設(shè)計(jì)風(fēng)格一般滿足三個(gè)約束[9-11]：第一，把網(wǎng)絡(luò)上的所有事物抽象成資源，每一個(gè)資源都有唯一的資源標(biāo)識(shí)符URI;第二，RESTful使用的是標(biāo)準(zhǔn)的HTTP方法，常用的有四種方法：GET（獲取資源）、POST（新建資源）、PUT（更新資源）、DELETE（刪除資源）;第三，系統(tǒng)前后端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸一般采用JSON格式。

（2） Python語(yǔ)言：Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝驼Z(yǔ)言，具有豐富和強(qiáng)大的庫(kù)，常被稱作膠水語(yǔ)言，它具有免費(fèi)開(kāi)源、可移植性、運(yùn)行速度快等特性[12]。

（3） ORM技術(shù)：對(duì)象關(guān)系映射（ObjectRelation Mapping，簡(jiǎn)稱ORM）是指在操縱數(shù)據(jù)庫(kù)表的時(shí)候，不需要用復(fù)雜的soL語(yǔ)句，而是簡(jiǎn)單的操作實(shí)體對(duì)象的屬性和方法[13-14]。ORM的一個(gè)重要目標(biāo)是提供能兼容眾多數(shù)據(jù)庫(kù)（如soLite、MysoL、 Postgres、 Oracle、 Ms-soL 以及soLServer）的企業(yè)級(jí)持久性模型。

（4） Flask框架：Flask是一個(gè)使用Python語(yǔ)言編寫的輕量級(jí)Web應(yīng)用框架，它使用簡(jiǎn)單的核心[15]，用extension增加其他功能，比如用Flask-extension加入ORM這個(gè)功能。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

由于考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性及可維護(hù)性等特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用分層架構(gòu)開(kāi)發(fā)，分層架構(gòu)可以使得層與層之間的耦合度盡可能降低，以保證開(kāi)發(fā)過(guò)程中不會(huì)相互干擾，提高工作效率。如圖1所示，系統(tǒng)架構(gòu)分為數(shù)據(jù)層（Data Layer）和應(yīng)用層（Application Layer）。

（1）數(shù)據(jù)層：即系統(tǒng)后端，用MysoL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù);與數(shù)據(jù)庫(kù)交互采用Python第三方庫(kù)SQ—LAlchemy對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增刪改查，實(shí)現(xiàn)ORM技術(shù);DBmodel是系統(tǒng)創(chuàng)建的所有映射類;后端服務(wù)用Python的Web應(yīng)用框架Flask;后端的單元測(cè)試用Python第三方庫(kù)Nose，為前端提供可驗(yàn)證的交付產(chǎn)品。

（2）應(yīng)用層：即系統(tǒng)前端，采用HTML5和CSS3來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)頁(yè)面設(shè)計(jì)與布局;前端框架用目前很受歡迎的Bootstrap;采用JavaScript和AJAX創(chuàng)建動(dòng)態(tài)頁(yè)面效果并且與后端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)前端文件主要分為頁(yè)面文件（ pages）和靜態(tài)文件（ static），其中每個(gè)頁(yè)面有對(duì)應(yīng)的css樣式和js交互代碼，另外將頁(yè)面中的圖片存放于images文件。

系統(tǒng)前后端數(shù)據(jù)交互通過(guò)RESTful API實(shí)現(xiàn)，API將前端請(qǐng)求參數(shù)通過(guò)AJAX對(duì)象發(fā)送到系統(tǒng)后端，后端根據(jù)API中的URI找到處理函數(shù)，進(jìn)行邏輯處理之后將結(jié)果以JSON格式返回給前端。

2.2 功能模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)商品管理和用戶管理兩大功能模塊：

（1）商品管理：商品管理分為商品發(fā)布、商品搜索、商品推薦、商品分類展示、訂單處理、購(gòu)物車等模塊。商品發(fā)布模塊可以輸入主題、價(jià)格、描述以及上傳多張圖片;商品搜索模塊是通過(guò)關(guān)鍵詞快速找到用戶所需要的商品;商品推薦模塊是根據(jù)用戶的歷史數(shù)據(jù)把商品個(gè)性化推薦給用戶;商品分類展示模塊是在系統(tǒng)主界面，以“最新”、“最熱”和“推薦”三個(gè)類別把商品展示給用戶;訂單處理是用戶下單后，進(jìn)行支付的過(guò)程;購(gòu)物車是用戶暫時(shí)選中的商品列表，可以靈活的刪除增加商品，修改商品數(shù)量等。