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    基于Android的圖書(shū)漂流共享軟件開(kāi)發(fā)*

    2018-09-10 03:30:18唐子昱馬學(xué)森
    科技與創(chuàng)新 2018年17期
    關(guān)鍵詞:書(shū)友管理員圖書(shū)

    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。

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