摘 要：本文介紹了一種基于百度云平臺(tái)的點(diǎn)名系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。借助百度私人云存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)用戶點(diǎn)名數(shù)據(jù)私有化、持久化及共享。通過(guò)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地讀寫點(diǎn)名數(shù)據(jù)，為教師、輔導(dǎo)員等教學(xué)管理人員全面、準(zhǔn)確掌握課堂點(diǎn)名信息提供技術(shù)支持。同時(shí)本文對(duì)使用百度開放API進(jìn)行軟件開發(fā)有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)名系統(tǒng)；百度云開放API；百度私人云存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：TP333

目前課堂點(diǎn)名方式主要有：手工點(diǎn)名，Excel點(diǎn)名，C/S模式，B/S模式。手工點(diǎn)名主要采用一張學(xué)生花名冊(cè)并在其上記錄學(xué)生的到課情況，Excel點(diǎn)名只是將花名冊(cè)的從紙張的形式轉(zhuǎn)變成為電子表格的形式。點(diǎn)名費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出現(xiàn)點(diǎn)名數(shù)據(jù)丟失、冗余和不一致等缺陷。傳統(tǒng)C/S和B/S模式點(diǎn)名，這兩種方式將點(diǎn)名操作轉(zhuǎn)換成為一種軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)名操作的信息化。它們需要服務(wù)器端維護(hù)一份學(xué)生名錄，部分解決了上述問(wèn)題。但用戶在使用過(guò)程中點(diǎn)名數(shù)據(jù)的掌控權(quán)在服務(wù)器端，這是目前各種點(diǎn)名系統(tǒng)一般采用的方式。這種方式的數(shù)據(jù)屬于服務(wù)器，這帶來(lái)了一些安全隱患，數(shù)據(jù)的安全性建立在服務(wù)器的安全性基礎(chǔ)之上。

本文利用百度云存儲(chǔ)技術(shù)，將數(shù)據(jù)保存在百度云用戶的私人存儲(chǔ)空間中，數(shù)據(jù)的所有權(quán)屬于百度云的個(gè)人用戶，不在服務(wù)器中保存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的安全交給百度云存儲(chǔ)系統(tǒng)。這種方式還有一個(gè)好處是，可以通過(guò)百度云開放API接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在多終端共享和同步。

1 系統(tǒng)功能介紹

系統(tǒng)的主要功能是幫助教學(xué)管理人員輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生上課情況的有效管理。系統(tǒng)的主要功能涵蓋點(diǎn)名流程中的各個(gè)部分，包括：（1）創(chuàng)建班級(jí)點(diǎn)名表；（2）到課情況登記；（3）點(diǎn)名情況的修改；（4）點(diǎn)名表與百度私人云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同步。系統(tǒng)要求用戶創(chuàng)建一個(gè)百度云存儲(chǔ)的賬戶，通過(guò)授權(quán)本系統(tǒng)對(duì)用戶數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與百度私人云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的同步。

與傳統(tǒng)點(diǎn)名系統(tǒng)相比本系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)的編輯方式多樣，可以通過(guò)用戶所熟悉的excel方式進(jìn)行編輯。也可以使用本軟件進(jìn)行修改；（2）數(shù)據(jù)的隔離性好，數(shù)據(jù)不保存在第三方平臺(tái)上，直接存放在私人空間中；（3）多人使用時(shí)，不會(huì)顯著影響系統(tǒng)的性能，所使用的數(shù)據(jù)分別存放于不同的私人云空間中，數(shù)據(jù)文件讀寫計(jì)算主要由百度云服務(wù)器完成。

2 點(diǎn)名系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 點(diǎn)名系統(tǒng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)。系統(tǒng)與現(xiàn)行B/S，C/S模式的點(diǎn)名系統(tǒng)的架構(gòu)的區(qū)別主要在于數(shù)據(jù)的保存方式。現(xiàn)行點(diǎn)名系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在百度私人云存儲(chǔ)中。架構(gòu)對(duì)比如圖1和圖2所示。

圖1 傳統(tǒng)點(diǎn)名系統(tǒng)

圖2 基于百度私人云存儲(chǔ)點(diǎn)名系統(tǒng)

2.2 百度私有云存儲(chǔ)API使用的關(guān)鍵技術(shù)。百度私有云存儲(chǔ)PCS，為第三方軟件提供了可供使用API，主要的API包括：（1）用戶認(rèn)證與授權(quán)；（2）文件的讀寫；（3）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的讀寫等。

開發(fā)者在使用這些API進(jìn)行程序開發(fā)前，需要向百度注冊(cè)成為百度的開發(fā)者，然后創(chuàng)建工程，并提交對(duì)PCS API開通的申請(qǐng)，申請(qǐng)信息包括應(yīng)用的目錄，使用場(chǎng)景，申請(qǐng)理由等欄目，提交后將會(huì)在一周左右時(shí)間內(nèi)批復(fù)。開啟項(xiàng)目的PCS API后，就可以使用上述API接口。（1）獲取用戶數(shù)據(jù)的訪問(wèn)授權(quán)。第三方應(yīng)用程序如需訪問(wèn)用戶數(shù)據(jù)，需要得到用戶的授權(quán)，讓第三方應(yīng)用程序所獲取的Access Token。Access Token對(duì)應(yīng)著第三方應(yīng)用程序與用戶數(shù)據(jù)的一個(gè)綁定關(guān)系。百度采用Oath2.0（開放授權(quán)）標(biāo)準(zhǔn)，第三方應(yīng)用程序通過(guò)獲取Access Token，達(dá)到對(duì)用戶數(shù)據(jù)訪問(wèn)的權(quán)限。百度OAuth2.0支持五種獲取Access Token的流程和一種刷新獲取Access Token方式，第三方應(yīng)用程序可根據(jù)需求選取合適的方式[1]。對(duì)于B/S系統(tǒng)選用Authorization Code授權(quán)流程，這種流程又稱Web Server Flow，適用于所有有server端配合的應(yīng)用。首先通過(guò)向“https：//openapi.baidu.com/oauth/2.0/authorize”地址提交請(qǐng)求，用戶輸入用戶名密碼同意授權(quán)后，在回調(diào)uri中獲取authorization code；然后通過(guò)應(yīng)用在其服務(wù)端程序中發(fā)送請(qǐng)求到百度OAuth2.0授權(quán)服務(wù)的“https：//openapi.baidu.com/oauth/2.0/token”地址，根據(jù)請(qǐng)求參數(shù)Authorization Code獲取Access Token。

（2）利用Access Token可以對(duì)PCS API進(jìn)行訪問(wèn)。PCS API分為兩大類，文件API和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)API。本系統(tǒng)主要使用文件API，用來(lái)同步點(diǎn)名系統(tǒng)所需Excel文件。其中主要用到了三個(gè)API：1）獲取單個(gè)目錄的元信息；2）下載單個(gè)文件；3）上傳單個(gè)文件。一個(gè)典型的操作流程描述如下：首先通過(guò)獲取目錄信息API得到系統(tǒng)存儲(chǔ)目錄中的文件中的以班級(jí)命名的Excel文件列表，以供用戶選擇需要進(jìn)行點(diǎn)名操作的班級(jí)，然后通過(guò)下載單個(gè)文件，從私人云存儲(chǔ)空間中下載對(duì)應(yīng)的點(diǎn)名Excel文件以供點(diǎn)名使用，最后點(diǎn)名完成后將修改后的Excel文件通過(guò)上傳單個(gè)文件API更新到私人云存儲(chǔ)空間中。

所有API的調(diào)用都是通過(guò)向PCS服務(wù)器發(fā)送一個(gè)URL請(qǐng)求，在PCS服務(wù)器處理完成后得到一個(gè)返回JSON格式的字符串。點(diǎn)名系統(tǒng)通過(guò)對(duì)JSON數(shù)據(jù)的解析判斷API是否已經(jīng)調(diào)用成功。解析的過(guò)程使用了Newtonsoft.json.dll庫(kù)。

2.3 Excel文件的讀寫的關(guān)鍵技術(shù)。Excel文件時(shí)非常流行的一種電子表格處理軟件，它結(jié)構(gòu)清晰、操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)分析處理強(qiáng)，是非常理想的記錄點(diǎn)名數(shù)據(jù)的載體。通過(guò)它也可以為數(shù)據(jù)管理者也能夠輕松處理點(diǎn)名數(shù)據(jù)。眾多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都可以對(duì)Excel文件進(jìn)行編輯，本系統(tǒng)采用C#語(yǔ)言，以模板形式打開Excel文件，讀取Excel文件的第一列，得到班級(jí)中所有的學(xué)生列表，然后將點(diǎn)名信息記錄到內(nèi)存的鏈表中，最后通過(guò)對(duì)worksheet的寫入操作，達(dá)到本次點(diǎn)名保存到Excel文件中。讀寫操作使用了Excel.dll庫(kù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹的基于百度云平臺(tái)的點(diǎn)名軟件，以用戶私人云存儲(chǔ)空間（Personal Cloud Storage）為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。利用百度云私人存儲(chǔ)空間安全隔離不同用戶數(shù)據(jù)的特性，隔離了不同使用者之間的數(shù)據(jù)，提供多個(gè)終端數(shù)據(jù)的同步。本文對(duì)提升校園日常教學(xué)管理技術(shù)水平有一定的幫助，并且對(duì)使用百度開放API進(jìn)行軟件開發(fā)也有一定的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]百度Oath[OL].http：//developer.baidu.com/wiki/index.php？title=docs/oauth.2014.04.

作者簡(jiǎn)介：盧華燈（1981-），男，浙江磐安人，講師，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)教育與軟件開發(fā)?

作者單位：湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南衡陽(yáng) 421000

基金項(xiàng)目：湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院與院長(zhǎng)科研基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SZ2010-06）。