基于微信小程序的圖書館座位預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計

潘俊芳， 侯振興

(蘭州財經(jīng)大學(xué) 信息工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730020)

當(dāng)今社會網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)達(dá)，人們的日常生活大都與網(wǎng)頁、微信小程序和手機App相關(guān)。對于開發(fā)來說，網(wǎng)頁的優(yōu)點就是不需要下載，運行速度快，但設(shè)計網(wǎng)頁時需要考慮兼容性及網(wǎng)頁優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)；手機App需要下載并且需要考慮手機系統(tǒng)，研發(fā)多版本；而小程序是一種不需要下載就可以使用的應(yīng)用程序，相較于網(wǎng)頁不需要考慮兼容性及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相較于App減少了內(nèi)存的占用，而且不管是什么系統(tǒng), 只需開發(fā)一個版本即可[1]。通過搜索小程序或者掃描小程序碼，就可立即使用。已有的研究設(shè)計大都需要購買設(shè)備或服務(wù)器，成本較高，消耗大量的資金，給高校造成一定經(jīng)濟(jì)壓力。系統(tǒng)開發(fā)時，開發(fā)人員不僅要開發(fā)功能模塊，還需要關(guān)注數(shù)據(jù)庫和文件儲存，后期管理員也會被頻繁的服務(wù)器故障花費大量時間精力[2]。由此，設(shè)計一款基于小程序云開發(fā)，方便學(xué)生預(yù)約座位、監(jiān)督及管理員進(jìn)行信息化管理的小程序，可以減少搶占座亂象和因搶占座造成的沖突，提高座位的利用率，減輕學(xué)校經(jīng)濟(jì)壓力。

1 開發(fā)技術(shù)

小程序的編寫主要在微信開發(fā)者工具上進(jìn)行，它可以實時預(yù)覽界面，便于迅速調(diào)試、修改，還可以通過手機查看預(yù)覽效果。小程序的前端界面主要是運用WXML、WXSS和JS等語言編寫的。WXML是框架設(shè)計的一套標(biāo)簽語言，用來構(gòu)建頁面結(jié)構(gòu)；WXSS是樣式語言，決定頁面中組件的展示樣式，它具有CSS大部分特性，為了適應(yīng)開發(fā)小程序，對CSS進(jìn)行擴(kuò)充及修改；JS用來處理與用戶交互的邏輯事件[3]。小程序利用云開發(fā)功能，可提供完整的云端支持，不需要搭建、配置或管理服務(wù)器，代碼運行所需要的服務(wù)器服務(wù)皆由云端平臺來提供，只需要考慮復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯問題即可。系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫是小程序云數(shù)據(jù)庫，后臺則是使用基于云開發(fā)搭建的可視化的內(nèi)容管理服務(wù)，開通簡單，無須編寫代碼即可使用豐富的管理功能[4]。云數(shù)據(jù)庫屬于文檔型數(shù)據(jù)庫，除了支持基礎(chǔ)讀寫、搜索及數(shù)據(jù)庫事務(wù)，還管理索引和數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限，保證了信息的獨立性，具有很強的安全性，能夠滿足系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)的處理要求。

2 系統(tǒng)需求分析

根據(jù)圖書館座位管理需求，系統(tǒng)主要功能有權(quán)限、信息查詢、積分需求等幾個方面。在權(quán)限方面，小程序的使用對象主要是在讀學(xué)生。因此，需要在登錄時識別用戶身份跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)頁面。在信息查詢方面，需要能讓學(xué)生隨時隨地地查看圖書館座位使用及預(yù)約情況，所以系統(tǒng)需要實時更新座位情況，確保用戶能夠及時了解情況。對于座位簽到和釋放需求，用戶需要在入座時使用手機進(jìn)行簽到，表明自己已入座[5]，同樣也需要在離座時使用手機進(jìn)行退座處理，讓其他同學(xué)可繼續(xù)預(yù)約該座位。在調(diào)整座位狀態(tài)方面，為避免座位無人被舉報，用戶可根據(jù)自身情況進(jìn)行暫離或歸座處理。然后，取消預(yù)約需求，一旦臨近預(yù)約的時間段，用戶如果無法直接到達(dá)預(yù)約座位，可以刪除預(yù)約座位信息。在反饋監(jiān)督方面，學(xué)生需要對程序開發(fā)設(shè)計方面提出建議，也需對使用過程中出現(xiàn)的浪費座位資源情況提出反饋。在積分需求方面，為了規(guī)范學(xué)生行為，系統(tǒng)需要對未簽到、及時簽到、未退座及其他違規(guī)行為做出相應(yīng)地處罰，對積極舉報反饋的相關(guān)學(xué)生給予鼓勵，因此，需要用積分的形式作為依據(jù)，當(dāng)積分低于一定值時沒有預(yù)約功能的使用權(quán)[6]。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 功能設(shè)計

通過前期對系統(tǒng)的需求分析，得出圖書館座位預(yù)約小程序功能結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3.1.1 用戶模塊

小程序端的用戶模塊對系統(tǒng)設(shè)計主要有登錄、預(yù)約、簽到、退座功能等幾個方面。在登錄功能方面，因為用戶僅為在校學(xué)生，所以不采取獲取微信用戶信息的方式登錄，而使用傳統(tǒng)的賬號密碼登錄，根據(jù)賬號的身份登錄到不同用戶界面。界面如圖2所示。

圖2 登錄界面

在預(yù)約功能方面，在可預(yù)約時間內(nèi)，系統(tǒng)將每個時段設(shè)定為1小時，時段設(shè)定后可根據(jù)云后臺用戶使用數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整；用戶根據(jù)自身的使用需求，利用小程序隨時隨地地預(yù)約特定時間段內(nèi)的座位[7]。在預(yù)約成功后，用戶可接收訂閱消息，系統(tǒng)將會在預(yù)約開始前的半個小時在微信上通過OpenID為用戶發(fā)送預(yù)約信息，提醒用戶。如果在某中間時間段，座位仍有空余，用戶也可直接掃描座位碼入座。

在簽到功能方面，圖書館開館期間，用戶在預(yù)約時間前10分鐘可進(jìn)行掃描桌子上的座位碼入座，系統(tǒng)會判斷該座位是否已有人入座及入座是否及時。退座功能方面，分為主動退座和被動退座，主動退座為在預(yù)約時間結(jié)束前使用小程序自行確認(rèn)離座，需要重新掃描座位碼以判斷是否為同一座位；被動離座是離開時未在小程序上退座，需要通過小程序定時程序退座。只有在簽到完成后才能進(jìn)行退座和暫離。預(yù)約結(jié)果詳情界面如圖3所示。

圖3 預(yù)約詳情界面

在小程序“我的界面”可以查看預(yù)約和反饋的歷史記錄及詳細(xì)信息，并進(jìn)行一定修改，還可以查看自己的積分情況[8]。反饋界面如圖4所示。

圖4 反饋界面

3.1.2 管理員模塊

由于小程序采用云開發(fā)提供的后臺管理網(wǎng)站，可以對用戶、自習(xí)室、預(yù)約等信息進(jìn)行簡單的增刪改查，所以小程序端的管理員模塊對系統(tǒng)設(shè)計主要有公告管理、反饋管理、用戶管理等幾個方面，方便管理者在手機上進(jìn)行簡要處理。在公告管理方面，管理員可在小程序上直接發(fā)布公告信息，例如，桌椅損壞，行為違規(guī)等信息。在用戶信息管理方面，主要是為忘記密碼的學(xué)生進(jìn)行重置密碼操作。在反饋信息管理方面，管理員可登錄小程序?qū)Ψ答佭M(jìn)行處理，并向反饋者發(fā)送審核反饋。反饋管理界面如圖5所示。

圖5 反饋回復(fù)界面

除此之外，小程序使用云函數(shù)設(shè)置定時功能，會在開館時間內(nèi)每小時對當(dāng)天的預(yù)約進(jìn)行遍歷，對未簽到的用戶，視為違約，并修改座位狀態(tài)；對未主動釋放座位的用戶，扣除積分，并將其座位狀態(tài)改為已使用。定時功能config.json部分的代碼如下：

"triggers": [

{

"name": "myTrigger",

"type": "timer",

"config": "0 0 9-22 * * * *"

}

]

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

系統(tǒng)采用云開發(fā)自帶的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)系統(tǒng)需求以及功能設(shè)計，為了確保數(shù)據(jù)傳輸和各個表之間連接順利，設(shè)計了用戶表、預(yù)約表、自習(xí)室表、反饋表和公告表，主要詳細(xì)介紹下面四張表的字段。用戶信息包括編號、用戶姓名、賬號、密碼、學(xué)院、專業(yè)、班級、身份(教師或?qū)W生)和積分等字段。預(yù)約信息包括編號、學(xué)號、學(xué)生姓名、自習(xí)室名稱、座位號、日期、開始時間、結(jié)束時間、簽到時間、退座時間、最近一次操作時間和座位狀態(tài)(已入座、未入座、已使用和暫時離開)等字段。自習(xí)室信息包括：編號、自習(xí)室名稱、座位數(shù)和備注(可用或不可用)等字段。反饋信息包括：編號、反饋者姓名、自習(xí)室名稱、座位號、反饋類型、反饋內(nèi)容、詳情圖片、反饋時間、反饋狀態(tài)(已處理或未處理)和管理員回復(fù)等字段。其中所有表中主鍵均為編號字段，它是由系統(tǒng)自動生成的，所有編號都不相同且沒有規(guī)律。

為了讓系統(tǒng)內(nèi)各部分的關(guān)系簡單明了的表現(xiàn)出來，用E-R模型圖來表示，如圖6所示。除了學(xué)生和自習(xí)室座位之間關(guān)系為一對一，其他用戶和實體之間明確是一對多的關(guān)系。一個管理員可發(fā)布多條公告、管理多個自習(xí)室和回復(fù)多個反饋；一個學(xué)生一個時段僅可預(yù)約一個座位、提交多條反饋和查看多條公告；一個自習(xí)室包含多個座位。

圖6 系統(tǒng)的E-R圖

3.3 系統(tǒng)流程設(shè)計

根據(jù)上述功能設(shè)計，圖書館座位預(yù)約步驟如下：首先，用戶使用學(xué)號/工號登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)會自動識別用戶身份，根據(jù)用戶身份，系統(tǒng)將展示相應(yīng)的系統(tǒng)界面。學(xué)生通過界面選擇使用的功能：預(yù)約、查詢和反饋。管理員通過界面選擇功能：查詢、反饋回復(fù)、用戶管理和發(fā)布公告。其次，學(xué)生在預(yù)約座位時，需要先選擇自習(xí)室，再選擇預(yù)約時間段，如果預(yù)約的時間段，沒有空余座位，則會提示重新選擇；否則，預(yù)約成功。需要注意學(xué)生僅能預(yù)約當(dāng)天的自習(xí)室座位，且每個時段每個學(xué)生僅能有一個預(yù)約的座位，不能重復(fù)預(yù)約。在預(yù)約時間前10分鐘內(nèi)，學(xué)生可簽到，同時系統(tǒng)會判斷簽到時間，確定學(xué)生是否按時就坐。當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)自習(xí)室有很多空位置，如果通過查詢座位狀態(tài)發(fā)現(xiàn)為已入座，可填寫相關(guān)信息或圖片，可向管理員舉報該用戶；或者說發(fā)現(xiàn)座位上有私物堆放，如果座位為未入座，也可投訴。管理員可重置學(xué)生賬戶密碼，將學(xué)生的反饋經(jīng)過商討驗證后給予回復(fù)。

由上述使用步驟得出圖書館座位預(yù)約小程序的系統(tǒng)流程如圖7所示。

圖7 系統(tǒng)的流程圖

4 系統(tǒng)測試

系統(tǒng)完成設(shè)計后，需要對圖書館座位預(yù)約小程序進(jìn)行系統(tǒng)測試，由于小程序仍在開發(fā)階段，微信服務(wù)平臺提供的壓測工具對MAU有一定的要求，所以暫時不能進(jìn)行壓力測試。因此，主要對小程序進(jìn)行功能測試，即分別測試系統(tǒng)的功能用例，檢查相關(guān)功能是否達(dá)到預(yù)期的使用要求，以便及時解決測試過程中發(fā)現(xiàn)的程序問題，保證系統(tǒng)運行的準(zhǔn)確性。測試主要采取黑盒測試，對系統(tǒng)功能用例進(jìn)行測試。通過分別登錄學(xué)生端和教師端進(jìn)行預(yù)約、入座、退座、反饋、查詢和處理反饋等幾個方面的功能操作。其中，預(yù)約和入座用例主要測試代碼邏輯是否準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)；用例測試座位狀態(tài)更改是否順暢；查詢用例主要測試查詢語句是否準(zhǔn)確；反饋提交及回復(fù)用例主要測試學(xué)生端和教師端交互是否正常；暫離、退座和修改、重置密碼用例主要測試前端與數(shù)據(jù)庫之間交互是否正常。經(jīng)過對系統(tǒng)所有功能的全面測試，測試結(jié)果表明，每個功能模塊相互之間的聯(lián)系都非常順暢，頁面之間跳轉(zhuǎn)參數(shù)傳遞也都正常，數(shù)據(jù)庫的添加、刪除、更新、查找等語句也很準(zhǔn)確，經(jīng)過對微信小程序所有功能性測試，系統(tǒng)功能已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)[9]。

結(jié)語

本文詳細(xì)論述了對圖書館座位預(yù)約小程序的設(shè)計，且系統(tǒng)已較完整地實現(xiàn)了文中所論述的功能。其中，用戶可以通過小程序預(yù)約座位，對座位使用狀態(tài)與預(yù)約情況進(jìn)行查詢，對使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行反饋，在入座時進(jìn)行座位簽到，以及調(diào)整座位狀態(tài)。管理員可以登錄小程序進(jìn)行審核反饋、重置用戶密碼和發(fā)布公告等簡單操作，在內(nèi)容管理界面上對用戶、預(yù)約、公告、自習(xí)室以及反饋等信息進(jìn)行管理。我們可以通過云開發(fā)控制臺了解數(shù)據(jù)庫的使用情況，以及小程序的訪問量，還可以通過可視化圖表了解小程序使用的高頻時段。根據(jù)后續(xù)使用情況及建議對小程序做相應(yīng)的修改。