基于ThinkPHP的生物觀察小程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李艷偉 洪運(yùn)維

關(guān)鍵詞：ThinkPHP；生物觀察；小程序；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0引言

任何觀察對(duì)生物多樣性科學(xué)的認(rèn)知都有所貢獻(xiàn)。目前，觀察方式仍相對(duì)有限。為拓展公眾生物觀察方式，幫助用戶以更科學(xué)、高效的方式記錄生命之旅，了解自然，成為公民科學(xué)家，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一款由公眾、科學(xué)志愿者及生物專家支持的在線共享生物觀察小程序，通過(guò)自然觀察記錄的方式，完成生物多樣性記錄[1]。該小程序可供用戶識(shí)別生物物種，科學(xué)家可借助它開(kāi)展生物多樣性項(xiàng)目與數(shù)據(jù)記錄，教師利用它進(jìn)行生物分類學(xué)教學(xué)和評(píng)估，公眾使用它進(jìn)行生物觀察學(xué)習(xí)。結(jié)合不同用戶對(duì)生物觀察的需求，開(kāi)發(fā)一個(gè)生物觀察小程序具有重要意義。

1功能設(shè)計(jì)

通過(guò)整理不同用戶對(duì)生物觀察小程序的需求，對(duì)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。該小程序須具備生物觀察項(xiàng)目、生物觀察記錄、生物圖鑒、統(tǒng)計(jì)、地圖、發(fā)布等主要功能，如圖1所示。

2開(kāi)發(fā)技術(shù)

2.1ThinkPHP

生物觀察小程序采用ThinkPHP開(kāi)發(fā)服務(wù)端，為小程序端和管理端提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口。ThinkPHP是一個(gè)廣受歡迎的面向?qū)ο蟮拈_(kāi)源PHP框架，以高效、簡(jiǎn)潔和安全為核心的設(shè)計(jì)理念，適用于各種規(guī)模的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，是為了簡(jiǎn)化企業(yè)級(jí)應(yīng)用和敏捷Web應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的框架[2]。它采用MVC（Model—View—Controller）架構(gòu)，使代碼清晰易讀，協(xié)作便捷；ThinkPHP框架技術(shù)具有豐富的內(nèi)置類庫(kù)和擴(kuò)展類庫(kù)，涵蓋了常用的功能模塊，如驗(yàn)證、過(guò)濾、分頁(yè)、上傳、縮略圖、驗(yàn)證碼、郵件、日志、調(diào)試等[3]，內(nèi)置ORM（Object—RelationalMapping）支持，可以方便地調(diào)用和使用，降低開(kāi)發(fā)難度；同時(shí)提供多種緩存機(jī)制，提升應(yīng)用性能。此外，ThinkPHP還具備豐富的擴(kuò)展機(jī)制、安全機(jī)制、強(qiáng)大的路由支持、多樣的庫(kù)支持以及靈活的配置機(jī)制，使得開(kāi)發(fā)人員能夠更快速、更安全地開(kāi)發(fā)出符合需求的應(yīng)用程序。

2.2微信小程序

生物觀察小程序端使用原生微信小程序框架開(kāi)發(fā)。微信小程序框架系統(tǒng)分為兩部分：邏輯層（AppService）和視圖層（View）。微信小程序提供了視圖層描述語(yǔ)言WXML和WXSS，以及基于JavaScript的邏輯層框架，并在視圖層與邏輯層間提供了數(shù)據(jù)傳輸和事件系統(tǒng)，讓開(kāi)發(fā)者能夠?qū)Ｗ⒂跀?shù)據(jù)與邏輯[4]。小程序開(kāi)發(fā)框架的目標(biāo)是通過(guò)盡可能簡(jiǎn)單、高效的方式體驗(yàn)原生App的服務(wù)，只要打開(kāi)微信通過(guò)掃描二維碼的方式就能夠打開(kāi)應(yīng)用[5]。選用小程序作為客戶端，能夠快速傳播分享生物觀察信息。

2.3MySQL

生物觀察小程序端選用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)具有靈活多變的存儲(chǔ)引擎選擇、高效穩(wěn)定的性能表現(xiàn)、嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全保障以及跨平臺(tái)的兼容性等特點(diǎn)，在Web應(yīng)用方面，MySQL是最好的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件之一[6]。同時(shí)，其高度的可靠性、易用性、可擴(kuò)展性，結(jié)合開(kāi)源免費(fèi)的成本效益和豐富的社區(qū)支持，使得MySQL成為眾多開(kāi)發(fā)者的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案。

生物觀察小程序選用ThinkPHP、MySQL組合開(kāi)發(fā)服務(wù)端具備顯著優(yōu)勢(shì)：ThinkPHP的靈活框架設(shè)計(jì)和高效開(kāi)發(fā)流程結(jié)合MySQL的穩(wěn)定性能與強(qiáng)大功能，既保證了生物觀察小程序開(kāi)發(fā)的快速性與便捷性，又確保了數(shù)據(jù)的安全性與處理速度，同時(shí)兩者的可擴(kuò)展性使得組合能輕松應(yīng)對(duì)各種規(guī)模的應(yīng)用需求。小程序服務(wù)端不僅包含用戶身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)緩存等基本功能，還在這些功能上追求更高的性能和效率[7]。為生物觀察小程序提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)穩(wěn)定可靠的服務(wù)端。

3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)生物觀察小程序功能設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)了20張數(shù)據(jù)表，以滿足生物觀察項(xiàng)目、生物觀察記錄、生物圖鑒、統(tǒng)計(jì)、地圖、發(fā)布等功能的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)要求。數(shù)據(jù)表清單如表1所示。主要的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)如表2、表3、表4、表5、表6所示。

4主要功能實(shí)現(xiàn)

4.1生物圖鑒數(shù)據(jù)

生物觀察小程序建立圖鑒分類數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶學(xué)習(xí)和觀察。在首頁(yè)模塊，點(diǎn)擊圖鑒欄目，用戶可以查看圖鑒分類，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的圖鑒分類，查看該圖鑒分類下的物種。點(diǎn)擊感興趣的物種，進(jìn)入物種詳情頁(yè)面，可以查看生物名稱、科屬、俗稱、簡(jiǎn)介、分布等信息。同時(shí)支持圖鑒數(shù)據(jù)搜索、糾錯(cuò)、收藏、分享微信好友。圖鑒分類如圖2所示，物種數(shù)據(jù)如圖3所示。

4.2生物觀察記錄

用戶通過(guò)添加照片、視頻完成生物觀察的記錄。需要選擇記錄類型是否為共享還是私有，是否選擇將記錄添加到已加入的生物觀察項(xiàng)目中，是否添加生物觀察記錄鑒定信息，是否為栽培圈養(yǎng)等，并實(shí)時(shí)記錄當(dāng)前生物觀察的地理位置，提交后會(huì)對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行安全檢測(cè)。點(diǎn)擊生物觀察記錄詳情頁(yè)面，可查看當(dāng)前記錄的所在地圖位置、地理坐標(biāo)、所屬項(xiàng)目、記錄地點(diǎn)、觀察時(shí)間等，還可以對(duì)記錄進(jìn)行收藏、評(píng)論和生物鑒定。管理用戶生物觀察記錄數(shù)據(jù)。生物觀察記錄功能如圖4、圖5所示。

4.3生物觀察項(xiàng)目

用戶能夠加入/發(fā)起自己喜歡的生物觀察項(xiàng)目。項(xiàng)目可根據(jù)時(shí)間段、地點(diǎn)或內(nèi)容等進(jìn)行設(shè)立，例如潮間帶生物、珊瑚、菜市場(chǎng)魚(yú)類等。用戶可以和項(xiàng)目成員分享記錄。項(xiàng)目的成立有兩種方式：一是通過(guò)地圖選擇，圈定地理范圍和項(xiàng)目時(shí)間，在此范圍內(nèi)的觀察記錄都將進(jìn)入該項(xiàng)目；二是通過(guò)掃碼加入項(xiàng)目。項(xiàng)目類型包括團(tuán)隊(duì)、共享和私有三種。進(jìn)入項(xiàng)目后，用戶可以查看項(xiàng)目位置、成員、記錄、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、鑒定匯總分類等信息。同一項(xiàng)目可以創(chuàng)建多個(gè)隊(duì)伍，每個(gè)隊(duì)伍由不同用戶組成。生物觀察項(xiàng)目由創(chuàng)建者進(jìn)行管理。生物觀察項(xiàng)目功能如圖6、圖7所示。

4.4發(fā)現(xiàn)

點(diǎn)擊小程序底部欄“發(fā)布”，用戶可以查看或加入共享生物觀察項(xiàng)目；查看共享生物觀察記錄；查看或評(píng)論用戶發(fā)布的記錄動(dòng)態(tài)；可對(duì)共享的記錄、動(dòng)態(tài)進(jìn)行評(píng)論、收藏和搜索、消息提示。發(fā)現(xiàn)功能如圖8所示。

4.5統(tǒng)計(jì)

點(diǎn)擊小程序底部欄“統(tǒng)計(jì)”，可以從時(shí)間上、鑒定類別、記錄上查看當(dāng)前用戶的生物觀察記錄數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)功能如圖9所示。

4.6個(gè)人中心（我的）

在個(gè)人中心，用戶可以管理個(gè)人信息和認(rèn)證信息；通過(guò)掃一掃二維碼加入生物觀察項(xiàng)目；管理自己發(fā)布的動(dòng)態(tài)；管理收藏的動(dòng)態(tài)和記錄信息；可以對(duì)小程序的使用進(jìn)行意見(jiàn)反饋；管理微信授權(quán)信息接口。

小程序全局設(shè)置登錄態(tài)檢測(cè)，如用戶未登錄，需要用戶閱讀并同意生物觀察小程序服務(wù)協(xié)議和隱私協(xié)議，同意協(xié)議后，授權(quán)獲取用戶微信手機(jī)號(hào)，調(diào)用微信小程序自帶的開(kāi)放接口獲取用戶的微信頭像、昵稱等信息，完成登錄。個(gè)人中心功能如圖10所示。

5結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合公眾、科學(xué)志愿者和生物專家對(duì)生物觀察的需求，采用ThinkPHP框架、微信小程序框架以及MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)等開(kāi)發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了生物觀察小程序。該小程序?qū)崿F(xiàn)了生物圖鑒、生物觀察記錄、生物觀察項(xiàng)目以及統(tǒng)計(jì)等功能。

小程序憑借其簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，傳播速度迅速。微信小程序提供的行為數(shù)據(jù)等分析工具，使專業(yè)機(jī)構(gòu)可以更好地了解用戶需求，提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[8]。該小程序有效地幫助用戶觀察和了解生物多樣性，具有較高的實(shí)用價(jià)值。