楊 澤，張玲華，王 松，聶玉涵

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

基于WeiPHP的校園微信服務系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

楊 澤1，張玲華1，王 松2，聶玉涵1

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

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速崛起，傳統(tǒng)的校園信息服務亟需適應時代發(fā)展和移動互聯(lián)網(wǎng)結合。介紹了基于WeiPHP開源微信開發(fā)框架，實現(xiàn)了以微信公眾號為入口，將公眾號與校園信息系統(tǒng)進行無縫對接，實現(xiàn)了校園信息的查詢、校園二手物品交易、捐贈等功能。對系統(tǒng)功能設計、總體框架設計以及數(shù)據(jù)庫結構設計進行了闡述，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)布二手商品兩個關鍵模塊為例詳細描述了系統(tǒng)的技術解決方案。系統(tǒng)功能和性能測試表明:該系統(tǒng)具備良好的用戶交互界面，能夠流暢穩(wěn)定運行，而且對服務器性能要求較低。該系統(tǒng)提供的移動服務提高了校園服務的質量，為校園師生獲得更加全面實用的校園服務提供了便利。

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

0 引 言

傳統(tǒng)的校園信息服務通過網(wǎng)站、專用終端向師生提供各種信息查詢、校園卡充值消費、水電費繳納等功能，為師生帶來了便利。但在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，人們更習慣于通過移動設備、智能手機、平板電腦來獲取信息而非傳統(tǒng)瀏覽器[1]，對于在移動智能設備上交互性差、用戶體驗不佳的傳統(tǒng)校園信息系統(tǒng)來說顯然無法滿足人們的日常需求，向移動互聯(lián)網(wǎng)轉化已經(jīng)成為必然趨勢。

除了對傳統(tǒng)校園信息服務升級之外，校園內的二手物品交易、捐贈需求同樣值得關注。二手物品的交易和捐贈能夠讓閑置物品得到充分利用，也能給師生帶來實惠。

對于校園信息向移動互聯(lián)網(wǎng)的轉型，目前有不少模式，其中以Android和IOS平臺的APP為主，但是校園APP需要用戶主動安裝、用戶體驗差、僵尸用戶居多[2]。

微信是新一代移動即時通訊產(chǎn)品,據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示微信每月活躍用戶已達到5.49億，用戶覆蓋200多個國家、超過20種語言。此外，各品牌的微信公眾賬號總數(shù)已經(jīng)超過800萬個，移動應用對接數(shù)量超過85 000個[3]。而微信公眾平臺是騰訊公司在微信的基礎上新增的功能模塊,個人和企業(yè)通過此平臺都可以打造一個屬于自己的平臺。其推出的理念是:再小的個體也有自己的品牌。任何機構和個體都可以登錄微信公眾平臺免費申請注冊并擁有自己的公眾賬號。這使得各個自媒體如雨后春筍般出現(xiàn)，傳統(tǒng)媒體也逐步開設公眾賬號發(fā)布內容,向用戶推送精選內容[2]。對于校園信息平臺而言，微信龐大的用戶群體、宣傳訂閱優(yōu)勢、移動便捷的特點是其發(fā)展自身信息服務的不二選擇。

目前多數(shù)微信公眾號運營依賴于騰訊官方微信公眾平臺，該平臺可以提供基礎的消息群發(fā)、自動回復、自定義菜單、消息管理、用戶管理等基礎功能以及公眾號開放API。但在微信公眾號的運營中要實現(xiàn)特色服務，只能根據(jù)公眾號開放API獲取公眾號的消息接口等資源，設計開發(fā)特定的功能系統(tǒng)實現(xiàn)特定的服務(如文中介紹的校園信息服務功能)。這對很多不熟悉Web開發(fā)的運營者造成了一定的困難。一款免費開源、簡單、拓展性強的微信公眾平臺開發(fā)框架——WeiPHP的出現(xiàn)，有效解決了上述問題，并且提供了更多豐富的基礎功能、插件開發(fā)管理系統(tǒng)、微信接口消息交互系統(tǒng)、后臺建模系統(tǒng)等。

文中提出了一種基于WeiPHP框架，結合PHP Web、MVC(Model View Controller)設計模式[4]、數(shù)據(jù)爬蟲技術的校園微信服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了校園信息服務模塊、校園二手商城模塊、賬號管理模塊,其實用全面的功能以及良好的界面設計，為用戶帶來了更多實用的服務。

1 系統(tǒng)總體設計

1.1 功能設計

文中所設計的系統(tǒng)需要滿足的要求是以微信公眾號為入口，采用Oauth2.0網(wǎng)頁授權認證，允許用戶用微信賬號登陸該系統(tǒng)，并且綁定學校官方各系統(tǒng)賬號，以便獲取用戶服務信息。根據(jù)用戶提供的校園官方系統(tǒng)賬號和密碼，通過數(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)的校園官方服務信息系統(tǒng)的響應時間較長，因此需要將抓取的信息經(jīng)過信息過濾、提取、格式化后保存在本地數(shù)據(jù)庫中，以便提高用戶再次訪問時的數(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信息查詢，并對消費信息進行整合分析。晨跑信息主要針對晨跑打卡計數(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(普通用戶)和后臺管理(管理員)兩部分。系統(tǒng)的前臺應該滿足操作簡便、移動交互性好、簡潔等要求。詳細功能如表1所示。

表1 二手商城前臺功能表

系統(tǒng)的后臺(管理員)應該滿足易操作、功能豐富實用、自動化管理等要求。詳細功能如表2所示。

表2 二手商城后臺管理功能

(3)賬號管理模塊。該模塊中，用戶通過微信公眾號進行Oauth2.0微信賬號授權，然后綁定用戶的校園信息系統(tǒng)賬號信息，通過數(shù)據(jù)爬蟲驗證賬號信息后對用戶信息初始化也就是將數(shù)據(jù)保存到本地數(shù)據(jù)庫中。如果驗證失敗則提醒用戶重新綁定賬號。除了綁定賬號外，同樣還有解除綁定，以及修改賬號信息等功能。

1.2 框架結構設計

在微信公眾平臺的開發(fā)者模式下，微信公眾平臺提供了一個通用的數(shù)據(jù)交換和驗證規(guī)范接口，平臺所有者只需按照這個規(guī)范編寫對接程序，就可以接收普通用戶通過微信服務器轉發(fā)給公眾平臺的文本、照片和地理信息內容，并根據(jù)后臺設定處理用戶發(fā)來的信息，再將處理結果根據(jù)對接規(guī)范返回給微信服務器，并由其轉發(fā)回用戶端。

文中描述的系統(tǒng)沿用WeiPHP框架的MVC模式設計各個獨立的功能模塊，同時各個模塊調用WeiPHP的底層類庫[5]，例如微信消息接口類、數(shù)據(jù)緩沖機制類、前端模板類等等，以實現(xiàn)穩(wěn)定、性能良好的系統(tǒng)。

1.3 數(shù)據(jù)庫結構設計

基于MySQL體積小、速度快、免費等特性[6]，該系統(tǒng)采用MySQL是比較合適的解決方案。針對通過數(shù)據(jù)爬蟲獲取師生在學校官方信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，然后直接保存在本地數(shù)據(jù)庫的解決方案[7]，數(shù)據(jù)庫為各個功能模塊設計了相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表之間的關系如圖1所示。

圖1 校園信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)ER圖

2 系統(tǒng)關鍵技術實現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)爬蟲

通常情況下，為了自動獲取現(xiàn)有系統(tǒng)的用戶信息，主要根據(jù)官方系統(tǒng)的開放API(如微信公眾號開放API)，開發(fā)者可以通過該接口發(fā)送POST請求并附帶相關密鑰就可以獲取用戶的信息[8]。但是現(xiàn)有的校園系統(tǒng)大多沒有相關開放API，因此只能通過數(shù)據(jù)爬蟲自動識別驗證碼模擬登陸系統(tǒng)，從而獲取用戶信息。但是數(shù)據(jù)爬蟲的識別速度以及準確度直接關系到系統(tǒng)的響應時間[9]。為了提高系統(tǒng)整體體驗，采取將用戶數(shù)據(jù)保存進本地數(shù)據(jù)庫的解決方案，以便提高用戶的訪問速度，同時系統(tǒng)后臺自動定時更新用戶數(shù)據(jù)[10]。

數(shù)據(jù)爬蟲首先初始化VerifyCode(驗證碼識別類),請求官方系統(tǒng)登陸入口的驗證碼圖片，并且保存在本地緩存文件。然后調用VerifyCode類中的Recognize_Image函數(shù)，把緩存圖片路徑作為參數(shù)。Recognize_Image自動識別驗證碼圖片函數(shù)的關鍵代碼如下：

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);//圖片二進制化

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

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

sort($split);//對$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]);//過濾空白字符

}

2.2 用戶發(fā)布商品

對于商城系統(tǒng)來說，用戶體驗很大程度上取決于商城系統(tǒng)界面以及交互設計，良好的設計能夠讓商品更加具備吸引力。而二手商城的商品全部來自用戶發(fā)布的二手物品，為了達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個字，商品名稱不能多于15個字，等等。除了這些外，最重要的是商品圖片的處理。商品圖片大多來自用戶拍攝的實物圖片，圖片的質量參差不齊。為了達到良好的顯示效果，在用戶上傳商品時實時預覽刪除添加圖片，然后對圖片進行裁剪縮略處理生成縮略圖片，以滿足商品展示的需要[11]。

商品相冊采用JQuery的AjaxFileUpload異步上傳文件JS插件上傳多張商品圖片并實現(xiàn)商品圖片同步縮放預覽。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器端請求地址

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

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

dataType: 'json', //返回值類型，一般設置為json

success: function(data, status){……}//服務器返回數(shù)據(jù)解析

})

創(chuàng)建ws_image.php文件接收圖片文件并且保存在temp臨時文件夾下，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。當用戶上傳所有商品圖片后，點擊發(fā)布商品調用release.js文件中的release函數(shù)。該函數(shù)首先對用戶填寫的商品信息格式進行檢查，當檢查無誤后，通過POST提交至后臺控制文件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goods.php收到POST請求后，對用戶POST中的數(shù)據(jù)再次進行格式過濾，防止SQL注入網(wǎng)絡攻擊以提高安全性[12]。調用自建的image類的make_thumb方法對商品相冊進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間隨機數(shù)自動生成圖片名稱。分別保存商品信息、商品分類、商品相冊信息到數(shù)據(jù)庫后，用戶發(fā)布商品成功。如果處理過程中出現(xiàn)錯誤，中斷處理并且提示用戶。

3 系統(tǒng)測試

系統(tǒng)測試環(huán)境為阿里云服務器，Ubuntu 12.04 64位系統(tǒng)，配置為CPU：1核，內存：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)部分頁面

性能測試上，采用WebPageTest測試系統(tǒng)并和當下大型的電商網(wǎng)站京東進行對比。WebPageTest原本是由AOL開發(fā)內部使用的工具，后來在Google Code上開源，是一款非常優(yōu)秀的網(wǎng)頁前端性能測試工具[13]。先后對文中所述系統(tǒng)和京東商城進行測試，獲取的部分數(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)頁面測試數(shù)據(jù)和京東相當，且有不少數(shù)據(jù)表明網(wǎng)頁加載速度稍快于京東?？梢娤到y(tǒng)能夠流暢運行，為用戶提供相當好的使用體驗。

圖3 文中系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)

圖4 京東商城測試數(shù)據(jù)

4 結束語

在描述基于WeiPHP的校園微信服務系統(tǒng)的功能結構、數(shù)據(jù)庫結構設計、業(yè)務邏輯等基礎上，利用MVC模式以及PHP+HTML+JavaScript+CSS+JQuery等技術完成了系統(tǒng)的開發(fā)，重點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)布兩個關鍵模塊的技術解決方案。達到了以微信公眾號為入口，搭建校園微信服務平臺的目標，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可拓展性、易操作、用戶移動體驗良好等技術指標[14]。該系統(tǒng)的設計開發(fā)一定程度上彌補了校園服務在移動應用上的空白，觸手可及的移動服務提高了校園服務的質量，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，同時為用戶帶了實惠。

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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

時間：2016-11-22

江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃省級重點項目(SZDG2015024)

楊 澤(1994-)，男，研究方向為Web應用技術、網(wǎng)絡工程技術；張玲華，教授，博士生導師，研究方向為信號與信息處理、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