蘭州理工大學(xué) 毛東航 馬思明 毛姝然

甘肅政法學(xué)院 張金霞

基于android的教務(wù)管理系統(tǒng)

蘭州理工大學(xué) 毛東航 馬思明 毛姝然

甘肅政法學(xué)院 張金霞

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，各高校已經(jīng)陸續(xù)的開(kāi)始利用教務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)校的日常管理，為滿足實(shí)際需要，基于B/S 架構(gòu)并支持移動(dòng)智能端的教務(wù)管理與校園信息系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn)。本設(shè)計(jì)將用網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求框架OkHttp、抓包工具h(yuǎn)ttpwatch、Jsoup庫(kù)解析HTML、正則表達(dá)式等知識(shí)實(shí)現(xiàn) Android 端訪問(wèn)教務(wù)管理系統(tǒng)，比如進(jìn)行課表查詢、學(xué)生選課、成績(jī)查詢以及教學(xué)評(píng)價(jià)等功能。Android 教務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)很好地實(shí)踐了我校智慧校園的建設(shè)。

Jsoup；正則表達(dá)式；HttpWatch；OKHttp

1.概述

通過(guò)開(kāi)發(fā)一款 Android 手機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)手機(jī)端訪問(wèn)教務(wù)管理系統(tǒng)，比如進(jìn)行 課表查詢、學(xué)生選課、成績(jī)查詢以及教學(xué)評(píng)價(jià)等。目前很多高校教務(wù)系統(tǒng)采用的是正方教務(wù)系統(tǒng)，但是教務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)是不會(huì)對(duì)外開(kāi)放的，我們想要查到成績(jī)等一系列教務(wù)操作就得自己抓包得到我們想要的數(shù)據(jù)。我們需要掌握的知識(shí)有網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求框架、抓包工具、解析HTML、正則表達(dá)式。本設(shè)計(jì)用okhttp流程是首先使用OkHttp網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求框架來(lái)模擬登錄教務(wù)系統(tǒng)，然后利用Jsoup庫(kù)來(lái)解析獲取到的html代碼，最后只要處理下數(shù)據(jù)將其顯示到界面上就可以了，android界面布局及設(shè)計(jì)采用2014年谷歌推出的界面設(shè)計(jì)語(yǔ)言-Material Design。

2.Httpwach使用

抓包工具有很多，F(xiàn)iddler這個(gè)工具很強(qiáng)大，還有谷歌瀏覽器內(nèi)置的開(kāi)發(fā)者工具等等。但是對(duì)于本次設(shè)計(jì)，我們采用較簡(jiǎn)單的httpwatch，首先下載好破解版的httpwatch，然后訪問(wèn)教務(wù)系統(tǒng)登錄頁(yè)面，在IE瀏覽器工具欄中打開(kāi)httpwatch，點(diǎn)擊Record按鈕就開(kāi)始抓包。

2.1 使用http協(xié)議訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)

http協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。HTTP請(qǐng)求格式主要有四部分組成，分別是：請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭、空行、消息體，每部分內(nèi)容占一行。服務(wù)器接收處理完請(qǐng)求后返回一個(gè)HTTP相應(yīng)消息給客戶端，HTTP響應(yīng)消息的格式包括：狀態(tài)行、響應(yīng)頭、空行、消息體，每部分內(nèi)容占一行。我們用到的請(qǐng)求方法是get和post，它的工作原理是客戶端向服務(wù)器發(fā)出一條http請(qǐng)求，服務(wù)器收到請(qǐng)求后會(huì)返回一些數(shù)據(jù)給客戶端，然后客戶端再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理就可以了。

2.2 獲取驗(yàn)證碼

我們先來(lái)看看驗(yàn)證碼的請(qǐng)求地址吧，確保點(diǎn)擊了Record按鈕后，點(diǎn)擊登錄界面上的看不清換一張，從HttpWatch記錄的信息可以知道發(fā)送了GET請(qǐng)求，這里我們最需要關(guān)心的是獲取驗(yàn)證碼的請(qǐng)求地址。我們?cè)贠verview可以看到請(qǐng)求地址，請(qǐng)求返回狀態(tài)為200，訪問(wèn)成功（如圖1所示）。

圖1 獲取驗(yàn)證碼抓包數(shù)據(jù)

2.3 登陸教務(wù)系統(tǒng)

填好用戶名，密碼及驗(yàn)證碼后點(diǎn)擊登錄按鈕，登錄成功后，發(fā)現(xiàn)發(fā)送了POST請(qǐng)求，與GET請(qǐng)求不同的是我們不僅僅要關(guān)注請(qǐng)求的地址，還要關(guān)心請(qǐng)求Header以及Post的數(shù)據(jù)，而這三項(xiàng)可以分別在Http-Watch中的Overview, Header和POST Data這三個(gè)選項(xiàng)卡中查看。這里我們看到登錄成功后，狀態(tài)碼是302，而不是200，說(shuō)明這里進(jìn)行了重定向，我們能發(fā)現(xiàn)302請(qǐng)求下面那個(gè)GET請(qǐng)求的URL和你瀏覽器地址欄的網(wǎng)址是一樣的，也就是我們點(diǎn)擊登錄后，數(shù)據(jù)是發(fā)送給302那個(gè)地址的，最后才重定向到這個(gè)200的地址來(lái)（如圖2所示）。所以我們后面設(shè)置登錄的Header時(shí)，Referer的值就直接設(shè)置這個(gè)狀態(tài)碼為200的地址就可以了，數(shù)據(jù)驗(yàn)證成功后直接跳轉(zhuǎn)到這兒。對(duì)于POST data中的每一項(xiàng)都要傳，沒(méi)有值的傳空字符串，亂碼的查看源代碼就能獲得值（如圖3所示）。查詢課表和查詢成績(jī)等也是類似的操作，均為GET請(qǐng)求，就不必再看POST data這一項(xiàng)數(shù)據(jù)。

圖2 登錄post請(qǐng)求頭

圖3 post請(qǐng)求登錄的數(shù)據(jù)

3.OkHttp使用

在過(guò)去，Android上發(fā)送HTTP請(qǐng)求一般有兩種方式：HttpURLConnection和HttpClient。由于HttpClient存在API數(shù)量過(guò)多、擴(kuò)展困難等缺點(diǎn)，在Android6.0系統(tǒng)中，HttpClient的功能完全被移除，標(biāo)志著此功能正式被棄用，然而現(xiàn)在有許多出色的網(wǎng)絡(luò)通信庫(kù)都可以替代原生的HttpURLConnection，而其中OkHttp是最出色的一個(gè)，現(xiàn)在已經(jīng)成了廣大Android開(kāi)發(fā)者首選的網(wǎng)絡(luò)通信庫(kù)。在使用OKHttp之前，我們需要先在項(xiàng)目中添加OKHttp庫(kù)的依賴，編輯app/build.gradle文件在dependencies閉包中添加：compile ‘com.squareup.okhttp3:okhttp:3.4.1’。

4.jsoup使用

Jsoup是用來(lái)提取和操作存儲(chǔ)在Html代碼中的數(shù)據(jù)的Java開(kāi)源庫(kù)。用法簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，提供了一套十分完備的API，讓我們能夠輕松的解析Html代碼。它可以從URL，字符串或文件中解析Html，Jsoup本身就可以發(fā)送GET，POST等一系列請(qǐng)求，并解析Html代碼，但它也存在一些不足，如果頁(yè)面代碼是AJAX是動(dòng)態(tài)生成的，那么可能會(huì)發(fā)生抓取不到數(shù)據(jù)的情況，可能要自己模擬AJAX請(qǐng)求才行。我們項(xiàng)目里也只是用Jsoup來(lái)解析OkHttp請(qǐng)求成功后返回的字符串?dāng)?shù)據(jù)。使用Android Studio編寫代碼，需要在項(xiàng)目的build.gradle中添加依賴：compile 'org.jsoup:jsoup:1.9.2'。利用Jsoup來(lái)抽取數(shù)據(jù)，重點(diǎn)是能找出所要查找元素的唯一特性，就能快速定位，最后利用抽取文本、屬性等方法就能得到我們想要的數(shù)據(jù)了。

5.正則表達(dá)式

正則表達(dá)式(regular expression)描述了一種字符串匹配的模式（pattern），可以用來(lái)檢查一個(gè)串是否含有某種子串、將匹配的子串替換或者從某個(gè)串中取出符合某個(gè)條件的子串等。構(gòu)造正則表達(dá)式的方法和創(chuàng)建數(shù)學(xué)表達(dá)式的方法一樣。也就是用多種元字符與運(yùn)算符可以將小的表達(dá)式結(jié)合在一起來(lái)創(chuàng)建更大的表達(dá)式。正則表達(dá)式的組件可以是單個(gè)的字符、字符集合、字符范圍、字符間的選擇或者所有這些組件的任意組合。登錄成功時(shí)，查看部分HTML代碼。學(xué)生姓名位于id為”xhxm”的span標(biāo)簽中，由于這個(gè)id是唯一的，所以直接通過(guò)Element nameElement = document.getElementById("xhxm"); 查找元素，在利用Element的html()方法取得內(nèi)容，最后使用正則表達(dá)式取得學(xué)生姓名。Pattern p = Pattern.compile("(.+)[^同學(xué)]")；

6.設(shè)置驗(yàn)證碼

當(dāng)OkHttp成功獲取驗(yàn)證碼后，會(huì)返回的byte[]數(shù)據(jù)。我們可以通過(guò)BitmapFactory提供的decodeByteArray()方法將字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)化為Bitmap，但是如果直接將Bitmap設(shè)置為ImageView的background，驗(yàn)證碼圖片會(huì)特別小，所以再利用Matrix按比例縮放我們的Bitmap，最后就可以使用setBackground()方法設(shè)置ImageView的背景圖片了。

[1]孫振興.大學(xué)校園移動(dòng)信息化平臺(tái)的研究[D] .大慶:東北石油大學(xué),2011.

[2]李童浩.基于Android的校園信息交互平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D].蘭州:蘭州大學(xué),2012.

[3]劉宗平.淺析數(shù)字化校園建設(shè)中的移動(dòng)校園平臺(tái)建設(shè)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(14):83.