〔摘 要〕互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展成就了信息時代的數(shù)字圖書館，隨著無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，一種嶄新的以手機為終端的圖書館服務(wù)模式——移動圖書館悄然興起。本文首先介紹了無線應(yīng)用協(xié)議，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了基于WAP的移動圖書館系統(tǒng)。

〔關(guān)鍵詞〕移動圖書館;WAP;無線Internet

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2010.09.023

〔中圖分類號〕G250.71 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕B 〔文章編號〕1008-0821(2010)09-0092-04

Design and Implementation of Mobile Library System Based on WAPMeng Yong

(Library，Nanjing University，Nanjing 210093，China)

〔Abstract〕Popularity of internet and development of information technology result in digital library in the information age.Along with the rapid progress of wireless Internet technology，a fully new kind of digital library services model，whose terminal is mobile library comes into our vision stealthily.This paper based on wireless application protocol，designed and implemented the mobile library system.

〔Keywords〕mobile library;WAP;wireless Internet

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，全球信息化時代已經(jīng)到來，人類的通信方式發(fā)生了革命性的變化，網(wǎng)絡(luò)和手機成為人們越來越常用的通信工具。根據(jù)工業(yè)與信息化部于2010年4月26日發(fā)布的通信業(yè)運行狀況及主要指標(biāo)完成情況分析報告，截至2010年3月我國的移動電話用戶已經(jīng)突破7.7億，互聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)到了1億，本年度前3個月的移動短信業(yè)務(wù)量已達(dá)到2 056億條[1]。通過手機人們不僅可以打電話、收發(fā)短信，還可以WAP上網(wǎng)、閱讀新聞、收發(fā)EMAIL、游戲娛樂、訂購商品與服務(wù)等等。手機短信與WAP上網(wǎng)作為手機的特殊服務(wù)功能，以其低廉的資費及便捷性而深受廣大用戶的喜愛。

越來越多的移動增值服務(wù)應(yīng)時而生，并滲透至諸多行業(yè)領(lǐng)域中，產(chǎn)生了不少行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品。無線移動通信技術(shù)滲透于圖書館領(lǐng)域，一種以手機為終端的數(shù)字圖書館的新服務(wù)方式——基于手機的“移動圖書館”悄然興起[2]。移動圖書館的到來不僅可以使讀者不受時間、空間限制、隨時隨地地訪問圖書館的電子資源，同時在一定程度上可以提升圖書館的服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)水平。

1 無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)

1.1 WAP的涵義

WAP是Wireless Application Protocol的英文縮寫，中文全稱是“無線應(yīng)用協(xié)議”，它是一種向移動終端提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和先進(jìn)增值服務(wù)的全球統(tǒng)一的開放式協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是簡化了的無線Internet協(xié)議[3]。該協(xié)議用來標(biāo)準(zhǔn)化無線通信設(shè)備，用于Internet訪問，包括收發(fā)E-mail、訪問WAP網(wǎng)站等等。

1.2 WAP通信模型

傳統(tǒng)的WWW通信是采用瀏覽器/服務(wù)器端(B/S)結(jié)構(gòu)，即用戶通過瀏覽器向Web服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求，Web服務(wù)器在接收到請求后進(jìn)行響應(yīng)將處理結(jié)果返回給瀏覽器。

與傳統(tǒng)的WWW通信模型相比，WAP同樣也是采用了B/S方式，但是兩者的主要區(qū)別在于:在瀏覽器和服務(wù)器之間，WAP通信模型多了一個WAP網(wǎng)關(guān)。WAP的通信模型則由WAP網(wǎng)關(guān)、WAP手機、WAP內(nèi)容服務(wù)器這三部分組成，且三者缺一不可。WAP網(wǎng)關(guān)在通信過程中起著協(xié)議“翻譯”的作用，是無線移動通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間連接的橋梁，WAP內(nèi)容服務(wù)器上存儲著服務(wù)信息，以供手機用戶通過WAP來訪問。WAP通信模型如圖1所示:

圖1 WAP通信模型

從圖1中，我們可以看出，當(dāng)用戶通過WAP手機輸入要訪問的WAP服務(wù)器的URL地址后，信號經(jīng)過無線通信網(wǎng)絡(luò)，以WAP協(xié)議方式將請求發(fā)送至WAP網(wǎng)關(guān)，然后經(jīng)過WAP網(wǎng)關(guān)的“翻譯”，再以HTTP協(xié)議方式與WAP服務(wù)器之間進(jìn)行交互，最后WAP網(wǎng)關(guān)將返回的內(nèi)容壓縮處理成BINARY流返回到客戶的WAP手機上。

WAP網(wǎng)關(guān)在通信過程中完成HTTP協(xié)議向無線Internet傳輸協(xié)議(WSP/WTP)的轉(zhuǎn)換(Protocol Adapters)，并對無線Internet內(nèi)容進(jìn)行壓縮(WML Encoder)和編譯(WML Script Compiler)。

1.3 無線標(biāo)記語言WML

1.3.1 無線標(biāo)記語言WML

WML(Wireless Markup Language)無線標(biāo)記語言:是WAP論壇制定的一個基于XML的移動通信設(shè)備的標(biāo)記語言[4]。用HTML語言編寫出的網(wǎng)頁內(nèi)容，可在PC機上用IE或Fire Fox等網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)行閱讀，而用WML語言編寫出的文件內(nèi)容，則是專門用在手機等一些無線終端顯示屏上顯示，供人們閱讀;目前新出品的Opera瀏覽器和WAP手機模擬器等瀏覽器支持用戶通過PC機來瀏覽WML文件，極大地方便編程人員調(diào)試WML代碼。此外，WML語言也可以像HTML語言一樣向用戶提供人機交互界面，接受用戶輸入的查詢等操作，然后向用戶返回其所想要獲得的信息資源。

1.3.2 WML文件結(jié)構(gòu)

WML的頁面一般稱作為“桌面(DECK)”，它由一組互相鏈接的卡片(CARD)組成。當(dāng)用戶通過手機的WAP瀏覽器來訪問某一WML頁面的時候，該頁面的所有CARD都會從遠(yuǎn)程WAP網(wǎng)站服務(wù)器上下載到手機設(shè)備里。CARD之間的切換則是由手機里內(nèi)置的計算機處理，而不需要再次訪問遠(yuǎn)程WAP服務(wù)器獲取信息了。在一個CARD卡片里可以包含文本、標(biāo)記、圖像、鏈接、任務(wù)(TASK)、輸入控制等等。同時，CARD與CARD之間可以互相鏈接。

WML文件的整個文檔的實體包含在與標(biāo)記之間，文檔里每個CARD又包含在與標(biāo)記之間，文字段落則包含在

與

期基于WAP的移動圖書館系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)2 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)功能模塊分析

本系統(tǒng)主要完成用戶通過手機訪問移動圖書館WAP網(wǎng)站進(jìn)行用戶的身份認(rèn)證，同時可以續(xù)借圖書、查詢已借書信息、查詢OPAC館藏信息、查看圖書館新聞公告、發(fā)布建議留言等等[5]。具體的用戶服務(wù)功能包括:(1)用戶身份認(rèn)證，(2)圖書館概況介紹，(3)圖書館新聞動態(tài)，(4)館藏書目檢索，(5)查詢讀者借閱信息，(6)續(xù)借已借圖書，(7)讀者證掛失，(8)建議留言，(9)使用幫助。

系統(tǒng)后臺管理模塊主要完成所有的與系統(tǒng)相關(guān)的業(yè)務(wù)管理，包括系統(tǒng)參數(shù)配置、統(tǒng)計查詢、用戶管理、新聞管理、留言管理等功能[6]。

基于以上系統(tǒng)功能分析，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示:

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)部分核心功能的詳細(xì)分析如下:

2.1.1 系統(tǒng)參數(shù)配置功能

系統(tǒng)參數(shù)配置功能主要是完成將系統(tǒng)基本參數(shù)和業(yè)務(wù)參數(shù)能夠在系統(tǒng)啟動時應(yīng)用到整個系統(tǒng)中;系統(tǒng)管理員可以在后臺管理操作中對部分參數(shù)進(jìn)行修改重新配置。系統(tǒng)要求所有的系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)都存儲在數(shù)據(jù)庫的參數(shù)表中，在WAP服務(wù)器系統(tǒng)每次啟動時，自動從數(shù)據(jù)庫中讀取已經(jīng)設(shè)置好的系統(tǒng)參數(shù)信息，同時系統(tǒng)參數(shù)也可由其他相關(guān)文件調(diào)用。

2.1.2 身份認(rèn)證功能

用戶身份認(rèn)證功能主要完成對用戶的身份合法性進(jìn)行判斷，用戶每次登錄時都需要通過API接口到遠(yuǎn)程的數(shù)字圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)上驗證用戶信息的合法性，同時更新本地系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)[7]。該功能流程圖如圖3所示。

圖3 身份認(rèn)證功能流程圖

當(dāng)用戶輸入“讀者證號”和“登錄密碼”，點擊登錄按鈕，系統(tǒng)將該證件號和密碼傳遞到遠(yuǎn)程數(shù)字圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)上驗證其身份合法性，若該用戶不存在或認(rèn)證失敗，則返回錯誤信息。

若該用戶存在且密碼正確，則其身份合法，檢查本地數(shù)據(jù)庫用戶表中是否存在該用戶信息，若存在則更新本地庫中該用戶的相關(guān)信息，否則，將該用戶的讀者證號、密碼等信息添加到用戶信息表中，進(jìn)而，該用戶可成功進(jìn)入用戶中心。進(jìn)入用戶中心后，該讀者可以查詢已借圖書信息、續(xù)借圖書、查詢OPAC館藏書目、掛失讀者證、留言反饋等。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

由于系統(tǒng)開發(fā)采用了基于MVC模式的Struts框架和JSP技術(shù)，所以開發(fā)平臺選擇了Eclipse3.2.1和MyEclipse 5.5.1GA作為系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境。WAP服務(wù)器采用Tomcat 6.0.16版本，JDK版本為JDK6.0U5，數(shù)據(jù)庫為SQLServer2000SP4版本，WAP采用WAP1.3版本，WAP瀏覽器為Opera 9.5beta，MVC框架采用Struts 1.2，數(shù)據(jù)庫連接池為Proxool 0.9.0RC3。進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)之前，在服務(wù)器端和開發(fā)環(huán)境主機端都預(yù)先安裝相同版本的JAVA運行環(huán)境并配置好相應(yīng)的環(huán)境變量，同時所有的開發(fā)工具、WAP服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫版本都與服務(wù)器上配置的版本相同，以確保系統(tǒng)能夠在移植時產(chǎn)生不必要的錯誤。

2.3 系統(tǒng)開發(fā)框架設(shè)計

在系統(tǒng)開發(fā)框架設(shè)計上將該系統(tǒng)從邏輯上分為五層，即客戶層、表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層和數(shù)據(jù)訪問層?？蛻魧右话阒赶到y(tǒng)的界面，實現(xiàn)人機交互，主要負(fù)責(zé)用戶手機數(shù)據(jù)錄入和信息顯示。表示層則負(fù)責(zé)對用戶發(fā)送來的URL請求做出響應(yīng)，而后調(diào)用業(yè)務(wù)層的相關(guān)組件，并將處理的結(jié)果返回到客戶層。業(yè)務(wù)層則負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)層的操作，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)添加、修改、刪除和查詢等業(yè)務(wù)邏輯操作。數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲、組織和管理。數(shù)據(jù)訪問層則是用于專門與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，執(zhí)行數(shù)據(jù)的添加、刪除、更新、顯示等。

基于上述的Struts開發(fā)框架設(shè)計，首先將系統(tǒng)分為表示層、業(yè)務(wù)層和控制層。然后將Proxool數(shù)據(jù)連接池集成到Struts框架中作為數(shù)據(jù)連接層，兩者結(jié)合起來作為系統(tǒng)的開發(fā)框架[8]。圖4為系統(tǒng)開發(fā)框架。圖4 系統(tǒng)開發(fā)框架圖

具體來說，整個系統(tǒng)開發(fā)采用了基于MVC設(shè)計模式的Struts框架和Proxool數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)。表示層中控制器的功能由ActionServlet和Action-Mapping來實現(xiàn)，其中ActionServlet用來接受客戶端發(fā)來的請求，Action-Mapping則負(fù)責(zé)將一個請求映射到一個具體的Action。表示層中的視圖由JSP頁面來展現(xiàn)給客戶。表示層中模型則是由Action和Action Form共同來實現(xiàn)，Action對象負(fù)責(zé)調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯模塊的相關(guān)接口，并將處理結(jié)果返回給相應(yīng)的視圖組件，Action Form組件負(fù)責(zé)實現(xiàn)對客戶端表單數(shù)據(jù)的封裝。業(yè)務(wù)層包含了由Java Bean實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯類，并提供與Action類之間調(diào)用的接口，同時還封裝了與數(shù)據(jù)庫連接池Proxool之間的交互。

2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

通過對系統(tǒng)功能及業(yè)務(wù)需求的分析，同時考慮到數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)分明、邏輯體系嚴(yán)謹(jǐn)，在功能和性能上能夠滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的要求，總結(jié)出的部分核心數(shù)據(jù)表的設(shè)計及功能如下:

(1)用戶信息表:存放讀者的基本信息，包括讀者證號、密碼、身份證號、惟一標(biāo)識號、注冊時間、用戶狀態(tài)等。

(2)留言信息表:存放讀者建議與留言以及管理員的回復(fù)信息，包括讀者證號、留言標(biāo)題、內(nèi)容、回復(fù)內(nèi)容、發(fā)布時間、回復(fù)時間等。

(3)新聞信息表:存放圖書館新聞公告信息，包括標(biāo)題、內(nèi)容、發(fā)布日期、發(fā)布者、發(fā)布狀態(tài)等。

(4)管理員信息表:存放管理員相關(guān)信息，包括管理員ID、密碼、權(quán)限組ID、狀態(tài)。

(5)管理員組信息表:存放管理員分組權(quán)限的信息，包括權(quán)限組名稱、權(quán)限、權(quán)限狀態(tài)等。

(6)管理員日志表:存放管理員的操作日志，包括操作員名稱、操作類型、操作內(nèi)容、操作時間和IP地址等，日志信息不允許被刪除。

2.5 系統(tǒng)實現(xiàn)

目前本系統(tǒng)處于試運行狀態(tài)，功能都已實現(xiàn)，考慮到篇幅問題，本文僅給出系統(tǒng)部分界面，如圖5所示。

圖5 WAP網(wǎng)站首頁

3 結(jié)束語

本文深入研究了基于WAP服務(wù)的圖書館移動服務(wù)系統(tǒng)，目前已實現(xiàn)了與力博圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，并能夠為讀者提供了圖書館手機WAP服務(wù)。WAP服務(wù)功能主要包括圖書館公告信息、館藏書名查詢、續(xù)借圖書、查詢已借書信息、掛失讀者證等，同時還實現(xiàn)了后臺管理維護(hù)模塊，用于對數(shù)據(jù)的及時更新和管理。隨著3G時代的到來，無線移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，圖書館移動業(yè)務(wù)也將迎來前所未有的發(fā)展，其研究意義非常深遠(yuǎn)。

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