楊 澤，張玲華，王 松，聶玉涵

(1.南京郵電大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院，江蘇 南京 210023)

基于WeiPHP的校園微信服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊 澤1，張玲華1，王 松2，聶玉涵1

(1.南京郵電大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院，江蘇 南京 210023)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速崛起，傳統(tǒng)的校園信息服務(wù)亟需適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合。介紹了基于WeiPHP開源微信開發(fā)框架，實(shí)現(xiàn)了以微信公眾號(hào)為入口，將公眾號(hào)與校園信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了校園信息的查詢、校園二手物品交易、捐贈(zèng)等功能。對(duì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、總體框架設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，然后以數(shù)據(jù)爬蟲獲取校園官方系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)和用戶發(fā)布二手商品兩個(gè)關(guān)鍵模塊為例詳細(xì)描述了系統(tǒng)的技術(shù)解決方案。系統(tǒng)功能和性能測(cè)試表明:該系統(tǒng)具備良好的用戶交互界面，能夠流暢穩(wěn)定運(yùn)行，而且對(duì)服務(wù)器性能要求較低。該系統(tǒng)提供的移動(dòng)服務(wù)提高了校園服務(wù)的質(zhì)量，為校園師生獲得更加全面實(shí)用的校園服務(wù)提供了便利。

WeiPHP；微信公眾號(hào)；數(shù)據(jù)爬蟲；校園移動(dòng)信息平臺(tái)；校園二手商城

0 引 言

傳統(tǒng)的校園信息服務(wù)通過(guò)網(wǎng)站、專用終端向師生提供各種信息查詢、校園卡充值消費(fèi)、水電費(fèi)繳納等功能，為師生帶來(lái)了便利。但在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們更習(xí)慣于通過(guò)移動(dòng)設(shè)備、智能手機(jī)、平板電腦來(lái)獲取信息而非傳統(tǒng)瀏覽器[1]，對(duì)于在移動(dòng)智能設(shè)備上交互性差、用戶體驗(yàn)不佳的傳統(tǒng)校園信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)顯然無(wú)法滿足人們的日常需求，向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)化已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。

除了對(duì)傳統(tǒng)校園信息服務(wù)升級(jí)之外，校園內(nèi)的二手物品交易、捐贈(zèng)需求同樣值得關(guān)注。二手物品的交易和捐贈(zèng)能夠讓閑置物品得到充分利用，也能給師生帶來(lái)實(shí)惠。

對(duì)于校園信息向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型，目前有不少模式，其中以Android和IOS平臺(tái)的APP為主，但是校園APP需要用戶主動(dòng)安裝、用戶體驗(yàn)差、僵尸用戶居多[2]。

微信是新一代移動(dòng)即時(shí)通訊產(chǎn)品,據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示微信每月活躍用戶已達(dá)到5.49億，用戶覆蓋200多個(gè)國(guó)家、超過(guò)20種語(yǔ)言。此外，各品牌的微信公眾賬號(hào)總數(shù)已經(jīng)超過(guò)800萬(wàn)個(gè)，移動(dòng)應(yīng)用對(duì)接數(shù)量超過(guò)85 000個(gè)[3]。而微信公眾平臺(tái)是騰訊公司在微信的基礎(chǔ)上新增的功能模塊,個(gè)人和企業(yè)通過(guò)此平臺(tái)都可以打造一個(gè)屬于自己的平臺(tái)。其推出的理念是:再小的個(gè)體也有自己的品牌。任何機(jī)構(gòu)和個(gè)體都可以登錄微信公眾平臺(tái)免費(fèi)申請(qǐng)注冊(cè)并擁有自己的公眾賬號(hào)。這使得各個(gè)自媒體如雨后春筍般出現(xiàn)，傳統(tǒng)媒體也逐步開設(shè)公眾賬號(hào)發(fā)布內(nèi)容,向用戶推送精選內(nèi)容[2]。對(duì)于校園信息平臺(tái)而言，微信龐大的用戶群體、宣傳訂閱優(yōu)勢(shì)、移動(dòng)便捷的特點(diǎn)是其發(fā)展自身信息服務(wù)的不二選擇。

目前多數(shù)微信公眾號(hào)運(yùn)營(yíng)依賴于騰訊官方微信公眾平臺(tái)，該平臺(tái)可以提供基礎(chǔ)的消息群發(fā)、自動(dòng)回復(fù)、自定義菜單、消息管理、用戶管理等基礎(chǔ)功能以及公眾號(hào)開放API。但在微信公眾號(hào)的運(yùn)營(yíng)中要實(shí)現(xiàn)特色服務(wù)，只能根據(jù)公眾號(hào)開放API獲取公眾號(hào)的消息接口等資源，設(shè)計(jì)開發(fā)特定的功能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)特定的服務(wù)(如文中介紹的校園信息服務(wù)功能)。這對(duì)很多不熟悉Web開發(fā)的運(yùn)營(yíng)者造成了一定的困難。一款免費(fèi)開源、簡(jiǎn)單、拓展性強(qiáng)的微信公眾平臺(tái)開發(fā)框架——WeiPHP的出現(xiàn)，有效解決了上述問(wèn)題，并且提供了更多豐富的基礎(chǔ)功能、插件開發(fā)管理系統(tǒng)、微信接口消息交互系統(tǒng)、后臺(tái)建模系統(tǒng)等。

文中提出了一種基于WeiPHP框架，結(jié)合PHP Web、MVC(Model View Controller)設(shè)計(jì)模式[4]、數(shù)據(jù)爬蟲技術(shù)的校園微信服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了校園信息服務(wù)模塊、校園二手商城模塊、賬號(hào)管理模塊,其實(shí)用全面的功能以及良好的界面設(shè)計(jì)，為用戶帶來(lái)了更多實(shí)用的服務(wù)。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 功能設(shè)計(jì)

文中所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)需要滿足的要求是以微信公眾號(hào)為入口，采用Oauth2.0網(wǎng)頁(yè)授權(quán)認(rèn)證，允許用戶用微信賬號(hào)登陸該系統(tǒng)，并且綁定學(xué)校官方各系統(tǒng)賬號(hào)，以便獲取用戶服務(wù)信息。根據(jù)用戶提供的校園官方系統(tǒng)賬號(hào)和密碼，通過(guò)數(shù)據(jù)爬蟲模擬登陸校園官方系統(tǒng)抓取所需信息。由于傳統(tǒng)的校園官方服務(wù)信息系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，因此需要將抓取的信息經(jīng)過(guò)信息過(guò)濾、提取、格式化后保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，以便提高用戶再次訪問(wèn)時(shí)的數(shù)據(jù)加載速度。

系統(tǒng)包含三大模塊，分別是校園信息模塊、校園二手商城模塊、賬號(hào)管理模塊。

(1)校園信息模塊。該模塊包含圖書館信息、校園卡信息、晨跑信息。圖書館信息可以向用戶提供當(dāng)前借閱書籍查詢、超期提醒、歷史借閱查詢、借閱歷史分析等功能。校園卡信息主要為用戶提供校園卡消費(fèi)信息查詢，并對(duì)消費(fèi)信息進(jìn)行整合分析。晨跑信息主要針對(duì)晨跑打卡計(jì)數(shù)查詢，并且根據(jù)用戶打卡數(shù)據(jù)列出排行榜。

(2)校園二手商城模塊。分為前臺(tái)(普通用戶)和后臺(tái)管理(管理員)兩部分。系統(tǒng)的前臺(tái)應(yīng)該滿足操作簡(jiǎn)便、移動(dòng)交互性好、簡(jiǎn)潔等要求。詳細(xì)功能如表1所示。

表1 二手商城前臺(tái)功能表

系統(tǒng)的后臺(tái)(管理員)應(yīng)該滿足易操作、功能豐富實(shí)用、自動(dòng)化管理等要求。詳細(xì)功能如表2所示。

表2 二手商城后臺(tái)管理功能

(3)賬號(hào)管理模塊。該模塊中，用戶通過(guò)微信公眾號(hào)進(jìn)行Oauth2.0微信賬號(hào)授權(quán)，然后綁定用戶的校園信息系統(tǒng)賬號(hào)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)爬蟲驗(yàn)證賬號(hào)信息后對(duì)用戶信息初始化也就是將數(shù)據(jù)保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中。如果驗(yàn)證失敗則提醒用戶重新綁定賬號(hào)。除了綁定賬號(hào)外，同樣還有解除綁定，以及修改賬號(hào)信息等功能。

1.2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在微信公眾平臺(tái)的開發(fā)者模式下，微信公眾平臺(tái)提供了一個(gè)通用的數(shù)據(jù)交換和驗(yàn)證規(guī)范接口，平臺(tái)所有者只需按照這個(gè)規(guī)范編寫對(duì)接程序，就可以接收普通用戶通過(guò)微信服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給公眾平臺(tái)的文本、照片和地理信息內(nèi)容，并根據(jù)后臺(tái)設(shè)定處理用戶發(fā)來(lái)的信息，再將處理結(jié)果根據(jù)對(duì)接規(guī)范返回給微信服務(wù)器，并由其轉(zhuǎn)發(fā)回用戶端。

文中描述的系統(tǒng)沿用WeiPHP框架的MVC模式設(shè)計(jì)各個(gè)獨(dú)立的功能模塊，同時(shí)各個(gè)模塊調(diào)用WeiPHP的底層類庫(kù)[5]，例如微信消息接口類、數(shù)據(jù)緩沖機(jī)制類、前端模板類等等，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、性能良好的系統(tǒng)。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于MySQL體積小、速度快、免費(fèi)等特性[6]，該系統(tǒng)采用MySQL是比較合適的解決方案。針對(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)爬蟲獲取師生在學(xué)校官方信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，然后直接保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的解決方案[7]，數(shù)據(jù)庫(kù)為各個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)了相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 校園信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)ER圖

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)爬蟲

通常情況下，為了自動(dòng)獲取現(xiàn)有系統(tǒng)的用戶信息，主要根據(jù)官方系統(tǒng)的開放API(如微信公眾號(hào)開放API)，開發(fā)者可以通過(guò)該接口發(fā)送POST請(qǐng)求并附帶相關(guān)密鑰就可以獲取用戶的信息[8]。但是現(xiàn)有的校園系統(tǒng)大多沒有相關(guān)開放API，因此只能通過(guò)數(shù)據(jù)爬蟲自動(dòng)識(shí)別驗(yàn)證碼模擬登陸系統(tǒng)，從而獲取用戶信息。但是數(shù)據(jù)爬蟲的識(shí)別速度以及準(zhǔn)確度直接關(guān)系到系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間[9]。為了提高系統(tǒng)整體體驗(yàn)，采取將用戶數(shù)據(jù)保存進(jìn)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的解決方案，以便提高用戶的訪問(wèn)速度，同時(shí)系統(tǒng)后臺(tái)自動(dòng)定時(shí)更新用戶數(shù)據(jù)[10]。

數(shù)據(jù)爬蟲首先初始化VerifyCode(驗(yàn)證碼識(shí)別類),請(qǐng)求官方系統(tǒng)登陸入口的驗(yàn)證碼圖片，并且保存在本地緩存文件。然后調(diào)用VerifyCode類中的Recognize_Image函數(shù)，把緩存圖片路徑作為參數(shù)。Recognize_Image自動(dòng)識(shí)別驗(yàn)證碼圖片函數(shù)的關(guān)鍵代碼如下：

list($width,$height,$type,$attr)=getimagesize($image);//獲取圖片參數(shù)

$img=imagecreatefromgif($image);//從gif文件或圖片新建圖片

$img=$this->Binaryzation($img,$width,$height);//圖片二進(jìn)制化

$img=$this->Erosion($img,$width,$height);//圖片去噪

$split=$this->x_cWave($img,$width,$height);

sort($split);//對(duì)$split中元素按字母排列

for($i=0;$i<4;$i++)

{

$chars[$i]=$this->Thinest($img,$split[$i],$split[$i+1],$height);//旋轉(zhuǎn)圖片找到最薄位置 $chars[$i]=$this->Binaryzation2($chars[$i],imagesx($chars[$i]),imagesy($chars[$i]));//圖片二值化

$chars[$i]= $this->Trim($chars[$i]);//過(guò)濾空白字符

}

2.2 用戶發(fā)布商品

對(duì)于商城系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用戶體驗(yàn)很大程度上取決于商城系統(tǒng)界面以及交互設(shè)計(jì)，良好的設(shè)計(jì)能夠讓商品更加具備吸引力。而二手商城的商品全部來(lái)自用戶發(fā)布的二手物品，為了達(dá)到良好的商品展示效果，必須規(guī)范發(fā)布規(guī)則。比如，商品詳情不能少于20個(gè)字，商品名稱不能多于15個(gè)字，等等。除了這些外，最重要的是商品圖片的處理。商品圖片大多來(lái)自用戶拍攝的實(shí)物圖片，圖片的質(zhì)量參差不齊。為了達(dá)到良好的顯示效果，在用戶上傳商品時(shí)實(shí)時(shí)預(yù)覽刪除添加圖片，然后對(duì)圖片進(jìn)行裁剪縮略處理生成縮略圖片，以滿足商品展示的需要[11]。

商品相冊(cè)采用JQuery的AjaxFileUpload異步上傳文件JS插件上傳多張商品圖片并實(shí)現(xiàn)商品圖片同步縮放預(yù)覽。AjaxFileUpload上傳圖片格式如下所示：

$.ajaxFileUpload({

url: 'ws_image.php', //用于文件上傳的服務(wù)器端請(qǐng)求地址

secureuri: false, //是否需要安全協(xié)議，一般設(shè)置為false

fileElementId: 'upload_goods_img', //文件上傳域的ID

dataType: 'json', //返回值類型，一般設(shè)置為json

success: function(data, status){……}//服務(wù)器返回?cái)?shù)據(jù)解析

})

創(chuàng)建ws_image.php文件接收?qǐng)D片文件并且保存在temp臨時(shí)文件夾下，返回JSON格式的數(shù)據(jù)，其中包括圖片路徑以上傳成功字符。當(dāng)用戶上傳所有商品圖片后，點(diǎn)擊發(fā)布商品調(diào)用release.js文件中的release函數(shù)。該函數(shù)首先對(duì)用戶填寫的商品信息格式進(jìn)行檢查，當(dāng)檢查無(wú)誤后，通過(guò)POST提交至后臺(tái)控制文件goods.php。其數(shù)據(jù)上傳格式為：

$.post('goods.php?act=insert_goods',{goods_name:name,goods_brief:desc,goods_price:price,exchange_place:trade_place,cat_id:goods_class_id,goods_image:images.join(','),user_phone:tel}

當(dāng)goods.php收到POST請(qǐng)求后，對(duì)用戶POST中的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行格式過(guò)濾，防止SQL注入網(wǎng)絡(luò)攻擊以提高安全性[12]。調(diào)用自建的image類的make_thumb方法對(duì)商品相冊(cè)進(jìn)行縮略化生成縮略圖片，并保存在以日期和圖片類型生成的目錄下，為防止圖片重名采用時(shí)間隨機(jī)數(shù)自動(dòng)生成圖片名稱。分別保存商品信息、商品分類、商品相冊(cè)信息到數(shù)據(jù)庫(kù)后，用戶發(fā)布商品成功。如果處理過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，中斷處理并且提示用戶。

3 系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境為阿里云服務(wù)器，Ubuntu 12.04 64位系統(tǒng)，配置為CPU：1核，內(nèi)存：1 024 MB，軟件環(huán)境為：PHP5.4、Apache2.4.9、MySQL5.5.37、vsFTPd2.3.5。限于篇幅，文中僅展示了系統(tǒng)部分功能測(cè)試截圖(如圖2所示)。從中可以看出，該系統(tǒng)具有良好的交互界面、易操作性。

圖2 校園信息系統(tǒng)部分頁(yè)面

性能測(cè)試上，采用WebPageTest測(cè)試系統(tǒng)并和當(dāng)下大型的電商網(wǎng)站京東進(jìn)行對(duì)比。WebPageTest原本是由AOL開發(fā)內(nèi)部使用的工具，后來(lái)在Google Code上開源，是一款非常優(yōu)秀的網(wǎng)頁(yè)前端性能測(cè)試工具[13]。先后對(duì)文中所述系統(tǒng)和京東商城進(jìn)行測(cè)試，獲取的部分?jǐn)?shù)據(jù)分別如圖3和圖4所示。

從兩張參數(shù)圖片可以看出，文中系統(tǒng)在多數(shù)頁(yè)面測(cè)試數(shù)據(jù)和京東相當(dāng)，且有不少數(shù)據(jù)表明網(wǎng)頁(yè)加載速度稍快于京東?？梢娤到y(tǒng)能夠流暢運(yùn)行，為用戶提供相當(dāng)好的使用體驗(yàn)。

圖3 文中系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)

圖4 京東商城測(cè)試數(shù)據(jù)

4 結(jié)束語(yǔ)

在描述基于WeiPHP的校園微信服務(wù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)邏輯等基礎(chǔ)上，利用MVC模式以及PHP+HTML+JavaScript+CSS+JQuery等技術(shù)完成了系統(tǒng)的開發(fā)，重點(diǎn)介紹了校園信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)爬蟲和二手商城的用戶商品發(fā)布兩個(gè)關(guān)鍵模塊的技術(shù)解決方案。達(dá)到了以微信公眾號(hào)為入口，搭建校園微信服務(wù)平臺(tái)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可拓展性、易操作、用戶移動(dòng)體驗(yàn)良好等技術(shù)指標(biāo)[14]。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)一定程度上彌補(bǔ)了校園服務(wù)在移動(dòng)應(yīng)用上的空白，觸手可及的移動(dòng)服務(wù)提高了校園服務(wù)的質(zhì)量，二手交易系統(tǒng)使閑置物品得到了二次利用，一定程度上減少了環(huán)境污染，同時(shí)為用戶帶了實(shí)惠。

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Design and Implementation of Campus WeChat Service System Based on WeiPHP

YANG Ze1,ZHANG Ling-hua1,WANG Song2,NIE Yu-han1

(1.School of Internet of Things,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China; 2.School of Telecommunications and Information Engineering,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China)

With the rapid rise of mobile Internet,traditional campus information services need to adapt to the times and the development of mobile Internet combined.The open source WeChat development framework based on WeiPHP is introduced,achieving a number of WeChat public entrance,seamless covering of the number of public and campus information system,completion of the campus information inquiry,campus second-hand goods transactions,donations and other functions.The design of system function,database and the overall framework is discussed,and then a detailed description of technical solutions of the system is conducted by two modules as examples like the user data from official campus system obtained by data reptile and second-hand goods of users.System functionality and performance tests show the system has a good user interface that allows its smooth and stable operation,and server performance requirements are lower.The mobile services of the systems can be able to enhance the quality of campus services,and it is convenient for teachers and students to acquire the more practical and comprehensive campus services.

WeiPHP;WeChat public number;web crawler;campus mobile information platform;used campus mall

2016-03-03

2016-06-09

時(shí)間：2016-11-22

江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃省級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目(SZDG2015024)

楊 澤(1994-)，男，研究方向?yàn)閃eb應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)；張玲華，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理、電子與通信工程。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20161122.1228.044.html

TP311.1

A

1673-629X(2017)01-0195-05

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.01.044