基于Android的圖書(shū)漂流共享軟件開(kāi)發(fā)＊

朱 建，唐子昱，宮 帥，談 杰，馬學(xué)森，3

（1.合肥工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.合肥市第八中學(xué)，安徽 合肥 230071；3.廣東三水合肥工業(yè)大學(xué)研究院，廣東 佛山 528000）

1 引言

近幾年，為了響應(yīng)國(guó)家大力建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召，共享經(jīng)濟(jì)和共享服務(wù)大行其道，利用移動(dòng)支付、移動(dòng)通訊、GPS等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，整合線下閑散物資或個(gè)人勞務(wù)，并以較低價(jià)格對(duì)供給方與需求方進(jìn)行精準(zhǔn)匹配，減少交易成本，從而實(shí)現(xiàn)“物盡其用”和“按需分配”的資源最優(yōu)配置，實(shí)現(xiàn)供求雙方收益最大化[1]。小至充電寶，大到汽車，共享的理念逐漸滲透到生活中的方方面面，而圖書(shū)作為保有量大、閑置率高、文化價(jià)值大的常用物品，也是最適宜共享的物品之一。

據(jù)證實(shí)，當(dāng)今社會(huì)擁有的海量圖書(shū)散布在千家萬(wàn)戶，人均書(shū)本量為19.82本，但部分書(shū)籍閱讀量不足1次就被閑置在各個(gè)用戶的書(shū)架上[2]。因此，如何實(shí)現(xiàn)各用戶圖書(shū)資源的流轉(zhuǎn)和共享，對(duì)發(fā)揮全社會(huì)圖書(shū)資源的有效價(jià)值，促進(jìn)社會(huì)和諧具有重要意義?；ヂ?lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以及各種APP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的成功應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)圖書(shū)資源共享提供了技術(shù)保障。與此同時(shí)，Android操作系統(tǒng)已成為市場(chǎng)主流，2016年上半年，Android操作系統(tǒng)便占有全球移動(dòng)智能手機(jī)系統(tǒng)86.2%的市場(chǎng)份額[3]。此外，線下面對(duì)面交互或借助中間媒介進(jìn)行交互已成為人們所普遍認(rèn)可的便捷交互方式。因此，利用線下多種交互方式在Android系統(tǒng)上設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一款共享圖書(shū)的APP，具有良好的發(fā)展前景。

2 傳統(tǒng)圖書(shū)共享方式的缺陷

“圖書(shū)漂流”活動(dòng)源于20世紀(jì)60年代的歐洲，方法類似于中世紀(jì)的“漂流瓶”，即書(shū)友將自己擁有卻不再閱讀的書(shū)籍貼上特定的標(biāo)簽后，投放到公園長(zhǎng)凳、咖啡館桌子等公共場(chǎng)所，無(wú)償?shù)靥峁┙o拾取的人閱讀。拾取之人閱讀之后再以相同的方式將書(shū)投放到公共環(huán)境中去，從而實(shí)現(xiàn)“圖書(shū)漂流”。但這類傳統(tǒng)的“圖書(shū)漂流”共享方式難以全面推廣，其主要缺陷有以下幾點(diǎn)。

2.1 無(wú)信息化支持

圖書(shū)由書(shū)友自愿放置于公共場(chǎng)所，因此，圖書(shū)的擁有者、放置地點(diǎn)、圖書(shū)類別等問(wèn)題均無(wú)有效信息可供參考，這常導(dǎo)致其他書(shū)友借書(shū)無(wú)處可尋，對(duì)圖書(shū)內(nèi)容更是一無(wú)所知。而散播在公共場(chǎng)所的零散書(shū)籍在惡劣環(huán)境下被破壞、損毀至無(wú)法閱讀也難以被人察覺(jué)，從源頭處便阻礙圖書(shū)的正?！捌鳌盵4]。

2.2 無(wú)有效管理手段

由于缺乏管理系統(tǒng)，圖書(shū)漂流無(wú)法對(duì)借閱者做出有效約束，私自截留或肆意損壞圖書(shū)都會(huì)影響正常的圖書(shū)漂流過(guò)程。上海市普陀區(qū)圖書(shū)館對(duì)漂流圖書(shū)的跟蹤調(diào)查結(jié)果顯示，自首批圖書(shū)“放漂”后，社會(huì)各界的捐贈(zèng)圖書(shū)冊(cè)數(shù)已突破十萬(wàn)，但圖書(shū)循環(huán)率僅為30%.此外，部分回漂的書(shū)還存在劃痕、缺頁(yè)等現(xiàn)象，余下的圖書(shū)或是暫時(shí)擱淺，或銷聲匿跡[5]。

2.3 圖書(shū)館服務(wù)管理模式問(wèn)題頗多

當(dāng)前的圖書(shū)館管理系統(tǒng)以圖書(shū)管理為中心，難以體現(xiàn)圖書(shū)館以讀者為中心的服務(wù)理念，大部分圖書(shū)館管理系統(tǒng)均存在圖書(shū)館資源相對(duì)隔離及信息服務(wù)相對(duì)孤立、不能全面集成圖書(shū)館的業(yè)務(wù)和管理工作，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重的問(wèn)題[6]。

＊［基金項(xiàng)目］廣東省科技發(fā)展專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目（No.2017A010101001）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目（No.JZ2016HGBZ1032）；論文得到國(guó)家留學(xué)基金資助

3 “圖書(shū)漂流”APP特點(diǎn)

本文將“圖書(shū)漂流”APP與線下跳蚤市場(chǎng)、同類換物網(wǎng)和同類型的APP進(jìn)行了比較，詳細(xì)說(shuō)明了“圖書(shū)漂流”APP的客戶群、形式、地域、運(yùn)營(yíng)模式、業(yè)務(wù)類型、時(shí)間限制和功能創(chuàng)新等特點(diǎn)。詳細(xì)特點(diǎn)比較情況如表1所示。

4 “圖書(shū)漂流”APP開(kāi)發(fā)步驟

在APP開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用了Eclipse開(kāi)發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為Java，還包含AndroidSDK、MySQL、ZXING、豆瓣圖書(shū)API和百度地圖SDK等多個(gè)輔助工具，最終實(shí)現(xiàn)了書(shū)友在線上分享交流圖書(shū)漂流信息、線下直接借閱[7]。

表1 “圖書(shū)漂流”APP的特點(diǎn)

4.1 總體設(shè)計(jì)

APP總體工作流程如圖1所示。

圖1 工作流程圖

一個(gè)Android應(yīng)用程序一般包含4種子構(gòu)造塊，即Activity、Service、Content Provider和 Broadcast Receiver。Activity是在手機(jī)前臺(tái)與用戶通信，Service在后臺(tái)分析前臺(tái)所傳達(dá)的命令而完成相關(guān)工作，Content Provider是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，Broadcast Receiver協(xié)助程序組件之間的相互通信[8]。

“圖書(shū)漂流”APP將用戶分為兩類，即書(shū)友（普通用戶）和管理員，其中，管理員負(fù)責(zé)對(duì)分布于城市各地的圖書(shū)交換柜中的圖書(shū)資源、用戶信息進(jìn)行調(diào)配和管理，負(fù)責(zé)整個(gè)APP的管理工作；書(shū)友作為普通用戶，主要通過(guò)APP進(jìn)行圖書(shū)的查詢、申請(qǐng)和借閱，享受APP帶來(lái)的便利服務(wù)。同時(shí)，與APP和服務(wù)器進(jìn)行信息交互的圖書(shū)交換柜具有自動(dòng)控制、驗(yàn)證、遠(yuǎn)程監(jiān)控和報(bào)警等功能。

4.2 功能設(shè)計(jì)

APP的注冊(cè)用戶分為管理員和書(shū)友（普通用戶），其具體工作如下。

4.2.1 管理員

管理員負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)和管理，包括圖書(shū)的上架、調(diào)配、銷毀以及用戶行為的監(jiān)督、提醒等，其具體功能如下。

4.2.1.1 添加圖書(shū)

管理員使用攝像頭掃描圖書(shū)條形碼，服務(wù)端解析條形碼數(shù)據(jù)后獲得圖書(shū)的ISBN碼，并在相關(guān)出版網(wǎng)站查詢圖書(shū)的具體信息，同時(shí)，將該信息呈現(xiàn)給管理員，管理員核對(duì)信息無(wú)誤后將圖書(shū)正式上架，以供書(shū)友查詢、借閱。

4.2.1.2 圖書(shū)調(diào)配與管理

因?yàn)楦鱾€(gè)圖書(shū)交換柜的周邊環(huán)境不同，使得不同圖書(shū)交換柜的借閱信息呈現(xiàn)差異化的傾向和偏好，管理員可以根據(jù)借閱信息主動(dòng)平衡圖書(shū)交換柜間的差異。例如，減少借閱量小的圖書(shū)交換柜的圖書(shū)數(shù)量，并將剩余圖書(shū)轉(zhuǎn)向借閱量大的圖書(shū)交換柜，或?qū)⑻囟ǚN類圖書(shū)集中投放在受歡迎的圖書(shū)交換柜，強(qiáng)化書(shū)友的借閱體驗(yàn)。此外，還可以勘正圖書(shū)的謬誤信息，銷毀下架圖書(shū)的信息。出現(xiàn)以上情況，管理員可以通過(guò)APP隨時(shí)操作，實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)。

4.2.1.3 用戶管理

管理員可以通過(guò)APP查看書(shū)友的詳細(xì)借閱信息，包括借閱時(shí)間、書(shū)目、逾期時(shí)間、評(píng)論和積分等。對(duì)提出申請(qǐng)的書(shū)友，管理員可參考該書(shū)友的借閱歷史和積分進(jìn)行審核；對(duì)有長(zhǎng)時(shí)間逾期不還、損毀圖書(shū)或其他違規(guī)行為的用戶，處以臨時(shí)封禁、永久封禁和銷戶等懲罰，以維護(hù)良好的用戶環(huán)境。

4.2.2 普通用戶

書(shū)友是系統(tǒng)中的普通用戶，通過(guò)APP即可方便、快捷地查詢和借閱圖書(shū)，享受閱讀的樂(lè)趣，具體功能如下。

4.2.2.1 設(shè)定資料

書(shū)友可以在APP中選擇填寫(xiě)一些個(gè)人信息——性別、生日、喜愛(ài)的圖書(shū)種類、手機(jī)、QQ等聯(lián)系信息，在注冊(cè)頁(yè)面的地圖上還可以選擇用戶所在位置，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)書(shū)友填寫(xiě)的相關(guān)信息、借閱和歸還情況提供個(gè)性化服務(wù)，包括推薦特定書(shū)目、借閱地點(diǎn)導(dǎo)航和好友推薦等。

4.2.2.2 圖書(shū)追溯

系統(tǒng)中每本書(shū)上架、歷次借閱、歸還、評(píng)分與評(píng)價(jià)、下架等都被服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)詳細(xì)記錄，書(shū)友可以追溯自己感興趣的所有圖書(shū)的漂流航跡，對(duì)圖書(shū)漂流狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)性追蹤，并對(duì)圖書(shū)進(jìn)行全生命周期的關(guān)注。

4.2.2.3 查詢與借閱圖書(shū)

查詢圖書(shū)是書(shū)友在APP中通過(guò)關(guān)鍵字查詢自己希望借閱的圖書(shū)，查詢結(jié)果以列表方式呈現(xiàn)，書(shū)友可以查看每一條查詢結(jié)果，最終選定借閱的圖書(shū)。在圖書(shū)的詳細(xì)信息界面提供了該系列圖書(shū)的具體信息，包括存放點(diǎn)、存放數(shù)量、現(xiàn)有借閱人等。書(shū)友根據(jù)相關(guān)信息可自行選擇借閱地點(diǎn)，APP自動(dòng)生成導(dǎo)航信息，并顯示出服務(wù)器生成的口令信息，引導(dǎo)書(shū)友前往相應(yīng)地點(diǎn)的圖書(shū)交換柜通過(guò)口令驗(yàn)證來(lái)完成借閱。同時(shí)，如果借閱圖書(shū)所存放的點(diǎn)距離書(shū)友比較遠(yuǎn)，書(shū)友可以通過(guò)APP發(fā)出捎帶請(qǐng)求，捎帶者根據(jù)捎帶請(qǐng)求可將圖書(shū)捎帶至?xí)迅郊目山栝嘃c(diǎn)，以便書(shū)友自行前往借閱。

4.2.2.4 圖書(shū)與私信管理

圖書(shū)管理是書(shū)友對(duì)已借閱的圖書(shū)進(jìn)行管理，包括發(fā)表圖書(shū)評(píng)分、評(píng)價(jià)，拖動(dòng)進(jìn)度條可調(diào)整當(dāng)前已讀的進(jìn)度，查看自己所有借閱圖書(shū)的時(shí)間、地點(diǎn)和歸還時(shí)間，此外，還可查看其他書(shū)友發(fā)送的交友或借閱申請(qǐng)等私信，并對(duì)其作出回應(yīng)。4.2.2.5 申請(qǐng)捐贈(zèng)

書(shū)友可以捐贈(zèng)身邊閑置的或希望與他人分享的圖書(shū)，通過(guò)添加圖書(shū)的功能直接將圖書(shū)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并可持續(xù)關(guān)注該本圖書(shū)的借閱軌跡。

4.2.2.6 用戶圖書(shū)積分

服務(wù)器根據(jù)圖書(shū)狀態(tài)信息的改變分別給予圖書(shū)捐贈(zèng)者、圖書(shū)捎帶者、已完成圖書(shū)借閱和歸還的書(shū)友不同的積分獎(jiǎng)勵(lì)。書(shū)友與管理員的相應(yīng)功能如圖2所示。

4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在服務(wù)器端MySql的數(shù)據(jù)庫(kù)BookCrossing中，建立了

多張表來(lái)存放APP所需的大部分信息，還有一部分存放在手機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)sqlite里作為緩存[9]。

4.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)

“圖書(shū)漂流”APP的數(shù)據(jù)庫(kù)中包括了Users（用戶）和Books（圖書(shū)）2個(gè)實(shí)體，實(shí)體間的關(guān)系如圖3所示。

圖2APP功能示意圖

圖3 系統(tǒng)E-R圖

圖3中，N表示相鄰的2個(gè)實(shí)體，比如Users與Books之間是一對(duì)多的關(guān)系，N：M表示多對(duì)多的關(guān)系，在保證數(shù)據(jù)完整性的前提下，最大程度節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，保證了實(shí)體間的合理關(guān)系，且無(wú)冗余。3個(gè)實(shí)體又包括了各自的字段，通過(guò)借閱、管理、歸還等多個(gè)外鍵聯(lián)系，使得整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)形成一個(gè)完整的整體，具有較高的工作效率。

4.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)

Users表：保存用戶登錄時(shí)所需要的信息，其中包括用戶名、密碼、用戶權(quán)限（用以區(qū)分管理員和書(shū)友）、是否允許用戶借閱的標(biāo)記位、申請(qǐng)信息是否通過(guò)的標(biāo)記位等。

Lib表：保存所有圖書(shū)角的圖書(shū)信息，其中包括圖書(shū)的ISBN碼、圖書(shū)名、各個(gè)圖書(shū)點(diǎn)某本書(shū)的擁有量、圖書(shū)類型、某書(shū)評(píng)分的計(jì)算量等。

UsersData表：保存用戶的私人信息，其中包括年齡、生日、愛(ài)好、手機(jī)、QQ、位置信息等。

4.4 終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)

4.4.1 掃碼上傳

掃碼功能通過(guò)集成在APP內(nèi)的zxing掃碼軟件實(shí)現(xiàn)。軟件打開(kāi)手機(jī)攝像頭，識(shí)別和讀取代表圖書(shū)ISBN碼的條形碼，再將讀取到的ISBN碼交付給其他模塊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)的確認(rèn)。

首先是確定權(quán)限，賦予軟件相應(yīng)的權(quán)限：

android:name="android.permission.VIBRATE"/>

android:name="android.permission.CAMERA"/>

android:name="android.hardware.camera.autofocus"/>

接著在掃碼按鈕上設(shè)置監(jiān)聽(tīng)器，觸發(fā)監(jiān)聽(tīng)器執(zhí)行startActivityForResult()方法調(diào)用掃碼程序，將得到的信息返回給調(diào)用者，最后在onActivityResult()中用相應(yīng)的Intent類型data接收?qǐng)D書(shū)ISBN碼。

4.4.2 圖書(shū)信息下載

通過(guò)圖書(shū)ISBN碼在相關(guān)網(wǎng)站查詢，從查詢結(jié)果中篩選出有效信息反饋到移動(dòng)終端。

取得圖書(shū)ISBN編號(hào)后，用“https://api.douban.com/v2/book/isbn/”與ISBN號(hào)拼接得到圖書(shū)信息的地址。

整理地址圖書(shū)信息中的JSON格式數(shù)據(jù)，從中分離出圖書(shū)的有關(guān)信息，包括封面、作者、簡(jiǎn)介等，即：

public Bitmap DownloadBitmap(String bmurl){

Bitmap bm=null;

InputStream is=null;

BufferedInputStream bis=null;

try{

URL url=new URL(bmurl);

URLConnection connection=url.openConnection();

bis=new BufferedInputStream(connection.getInputStream());

bm=BitmapFactory.decodeStream(bis);} }

4.4.3 圖書(shū)信息存儲(chǔ)

存儲(chǔ)反饋的圖書(shū)信息，以備管理員和書(shū)友管理、查詢。將圖書(shū)信息拆分為String數(shù)組進(jìn)行傳輸，并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，管理員可以根據(jù)圖書(shū)信息審核圖書(shū)，書(shū)友可以根據(jù)圖書(shū)信息決定是否借閱，即：

Socket socket=new Socket("192.168.1.107",8888);

System.out.println("Client connected");

DataOutputStream dout = new

DataOutputStream(socket.getOutputStream());

String query=String.format("addbook/%s/%s/%s/%d",isbn,

bookname,bookcorner,quantity);

dout.writeUTF(query);

DataInputStream din = new

DataInputStream(socket.getInputStream());

String msg=din.readUTF();

4.4.4 路徑規(guī)劃

決定了需要借閱的圖書(shū)后，APP可以引導(dǎo)書(shū)友到相應(yīng)的借閱點(diǎn)借閱圖書(shū)。

先確定書(shū)友的位置，再根據(jù)借閱點(diǎn)的位置自動(dòng)為書(shū)友規(guī)劃出最佳路徑，以節(jié)約書(shū)友的時(shí)間和空間成本，即：if(location==null||mMapView==null)return;

MyLocationData locData = new MyLocationData.Builder().accuracy(location.getRadius()).direc tion(100).latitude(location.getLatitude()).longitude(location.get Longitude()).build();if(isFirstLoc){

isFirstLoc=false;

LatLng ll=new LatLng(location.getLatitude(),location.getLongitude());

MapStatusUpdate u=MapStatusUpdateFactory.newLatLng(ll);

mBaiduMap.animateMapStatus(u);}

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)有圖書(shū)漂流的不足，結(jié)合當(dāng)前Android平臺(tái)的巨大優(yōu)勢(shì)，將傳統(tǒng)圖書(shū)漂流與Android平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，提出了基于Android平臺(tái)的圖書(shū)漂流APP開(kāi)發(fā)方案。該APP提供了線上交流平臺(tái)和線下交易系統(tǒng)，使書(shū)友在線下能夠輕松查詢并借閱自己想要的圖書(shū)，同時(shí)，在線上與其他愛(ài)書(shū)之人共享自己的讀書(shū)心得，徹底打破傳統(tǒng)的圖書(shū)館—書(shū)友的單一結(jié)構(gòu)，以網(wǎng)狀形式覆蓋城市借閱點(diǎn)，讓書(shū)友不再受時(shí)間和空間的限制，閑暇之余可輕松借閱。