周建華 劉佳文 蔡文靜 金德星 唐銘澤

摘 ?要： 針對(duì)貧困山區(qū)農(nóng)產(chǎn)品銷路不暢及消費(fèi)者不能及時(shí)獲悉并購(gòu)買新鮮綠色的農(nóng)副產(chǎn)品等問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于安卓及JSON的“友農(nóng)”手機(jī)APP。系統(tǒng)后臺(tái)集群部署SLB負(fù)載均衡器、SCS安全認(rèn)證系統(tǒng)和MYSQL庫(kù)服務(wù)器，負(fù)載均衡采用Tomcat和Nginx代理服務(wù)器的混合模式，Tomcat用JSON格式數(shù)據(jù)解析，系統(tǒng)前端采用HTTP協(xié)議進(jìn)行服務(wù)器通信，通過JSONDUMP進(jìn)行JSON格式數(shù)據(jù)解析，設(shè)計(jì)圖形控件進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化展示。該系統(tǒng)的運(yùn)行大大提高了山區(qū)農(nóng)產(chǎn)品銷售效率和消費(fèi)者滿意度，創(chuàng)新了精準(zhǔn)扶貧模式。

關(guān)鍵詞： Android; MVP模式; Tomcat; JSON

中圖分類號(hào)：TP391.4 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1006-8228（2020）03-40-04

Design and implementation of "You Nong" APP based on Android and JSON

Zhou Jianhua， Liu Jiawen， Cai Wenjing， Jin Dexing， Tang Mingze

（Hunan Police Academy， Changsha， Hunan 410138， China）

Abstract： In response to the problem of poor sales of agricultural products in poor mountainous areas and the inability of consumers to timely learn and purchase fresh green agricultural and sideline products， the "You Nong" mobile APP based on Android and JSON （JavaScript Object Notation） technology was designed and implemented. The system's background cluster is deployed with SLB load balance server， SCS security authentication system and MYSQL database server. The load balancing adopts the mixed mode of Tomcat and NGINX proxy server. Tomcat uses JSON format data parsing. The system front end adopts HTTP protocol for server communication， JSONDUMP analyzes the JSON format data， and designed graphic controls to display the data visualized. The operation of the system has greatly improved the sales efficiency and consumer satisfaction of agricultural products in mountainous areas， and innovated the model of precise poverty alleviation.

Key words： Android; MVP mode; Tomcat; JSON

0 引言

2013年習(xí)近平總書記到湖南省湘西州十八洞村考察時(shí)首次提出了“精準(zhǔn)扶貧”重要指示，為幫助貧困山區(qū)農(nóng)民解決農(nóng)產(chǎn)品滯銷和客戶采購(gòu)放心高效等問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)“友農(nóng)”APP農(nóng)產(chǎn)品商城，其主要功能包括農(nóng)產(chǎn)品的分類，展示、檢索、購(gòu)物車功能、付款功能、聯(lián)盟商戶功能。農(nóng)產(chǎn)品在線購(gòu)物系統(tǒng)“友農(nóng)”APP，是電子商務(wù)和02O緊密結(jié)合的產(chǎn)物。傳統(tǒng)的基于PC的在線購(gòu)物系統(tǒng)無(wú)法隨時(shí)隨地查看農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格，也無(wú)法找到該地區(qū)最近的零售商。使用最新的Google的Android7.1技術(shù)，采用AES算法的加密技術(shù)，MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)和其他中間件技術(shù)相集成來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)[1]，并結(jié)合MVP設(shè)計(jì)模式進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)分析

1.1 開發(fā)環(huán)境

Android系統(tǒng)是基于Linux系統(tǒng)的流程控制策略來控制移動(dòng)端設(shè)備[2]，該系統(tǒng)采用分層次架構(gòu)模式，按照上至下分為四層軟件的應(yīng)用層、軟件應(yīng)用框架層、系統(tǒng)的運(yùn)行庫(kù)層和Linux系統(tǒng)的內(nèi)核層。應(yīng)用程序框架層包括Activity Manager、窗口管理（Window Manager）、內(nèi)容提供者（Content Provider）、視圖系統(tǒng)（View System）、通知管理（Notification Manager）、包管理（Package Manager）等多個(gè)管理器。擁有多個(gè)視圖（View）控件，主要包括文本控件（TextView），編輯控件（EditText），按鈕（Button）等。Android系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)基本上都是C/C++的Google官方的開源庫(kù)，提供四大核心組件活動(dòng)（Activity），服務(wù)（Service），廣播接收者（Broadcast Receive），內(nèi)容提供者（Content Provider），Android上層的庫(kù)，都是運(yùn)行在Java的JVM虛擬機(jī)上的，開發(fā)環(huán)境為 Java 1.8 SDK和ADT。

1.2 整體架構(gòu)

“友農(nóng)”APP的總體架構(gòu)如圖1所示，使用耦合度比較高的的MVP的框架的模式[3]，其中服務(wù)器端使用LVS+DR的負(fù)載均衡器、MySQL 5.7服務(wù)器、Tomcat響應(yīng)服務(wù)器，Tomcat是利用JSON格式的數(shù)據(jù)利用Retrofit第三方的網(wǎng)絡(luò)庫(kù)進(jìn)行HTTP請(qǐng)求的解析，客戶端利用ISP提供的網(wǎng)絡(luò)利用HTTP協(xié)議進(jìn)行服務(wù)器的通信，客戶端收到服務(wù)器發(fā)送的JSON數(shù)據(jù)包，然后通過Jsondump進(jìn)行JSON格式的解析[4]，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后通過Android控件進(jìn)行數(shù)據(jù)的展示?！坝艳r(nóng)”賣家版通過發(fā)布新的農(nóng)產(chǎn)品，并提交給云端的服務(wù)器，服務(wù)器將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存放到MySQL服務(wù)器中，“友農(nóng)”買家版通過請(qǐng)求服務(wù)器來刷新數(shù)據(jù)，這樣，就進(jìn)行了數(shù)據(jù)的交換。

1.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)用戶的功能包括用戶登錄和注冊(cè)功能，產(chǎn)品瀏覽功能（包括農(nóng)產(chǎn)品詳細(xì)信息頁(yè)面，推薦農(nóng)產(chǎn)品頁(yè)面，分類農(nóng)產(chǎn)品頁(yè)面），產(chǎn)品搜索功能（包括文本搜索），購(gòu)物車功能，定位功能（通過定位附近的商家，自定義搜索業(yè)務(wù)信息，瀏覽詳細(xì)信息頁(yè)面，自定義目標(biāo)區(qū)域功能等），付款功能（包括支付寶付款和微信支付），個(gè)人中心管理功能（個(gè)人信息修改，個(gè)人收藏展示，編輯收貨地址，用戶訂單和物流信息的查詢，客戶端版本的迭代更新）。著重介紹農(nóng)產(chǎn)品展示和搜索的功能，農(nóng)產(chǎn)品購(gòu)物車功能，支付功能，用戶中心功能等。系統(tǒng)功能圖如圖2所示，圖3、圖4分別為APP啟動(dòng)首頁(yè)及推薦供應(yīng)界面圖。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊

2.1 商品瀏覽檢索模塊設(shè)計(jì)

用戶必須按照以下方式搜索和檢索商品[5]。用戶登錄均具有搜索農(nóng)產(chǎn)品的權(quán)限。如果用戶允許打開定位服務(wù)，農(nóng)產(chǎn)品將顯示常駐商人出售的產(chǎn)品，根據(jù)不同的用戶和其地理位置來推薦平臺(tái)特色的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品分類產(chǎn)品。這個(gè)APP的首頁(yè)頂部一欄是促銷項(xiàng)目，底部是附近最近的精選農(nóng)產(chǎn)品和促銷的農(nóng)產(chǎn)品的活動(dòng)，分類后的農(nóng)產(chǎn)品在獨(dú)立的APP界面中展示。如果用戶不授權(quán)定位權(quán)限，則根據(jù)用戶搜索的歷史記錄來進(jìn)行商品的推薦。如果用戶的搜索記錄為空，APP就請(qǐng)求平臺(tái)vip商鋪的的農(nóng)產(chǎn)品的信息。農(nóng)產(chǎn)品的屬性包括農(nóng)產(chǎn)品的圖片，產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品價(jià)格（新價(jià)格，當(dāng)前價(jià)格，換購(gòu)價(jià)格）。分類商品：新鮮蔬菜、肉類生鮮、家禽蛋類、新鮮水果、五谷雜糧、當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)。為了增加廣告位，在首頁(yè)頂部以輪播圖的形式展示促銷產(chǎn)品。當(dāng)前，僅顯示三個(gè)產(chǎn)品圖像，并根據(jù)在后臺(tái)配置的優(yōu)先級(jí)顯示優(yōu)先級(jí)：?jiǎn)螕舸黉N項(xiàng)目后，用戶直接跳至相應(yīng)產(chǎn)品的詳細(xì)頁(yè)面。點(diǎn)擊加載農(nóng)產(chǎn)品的詳情頁(yè)，顯示頁(yè)面的內(nèi)容包含農(nóng)產(chǎn)品的圖片，農(nóng)產(chǎn)品的名稱，農(nóng)產(chǎn)品的賣家店鋪，農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格，愛心收藏模塊的按鈕，分享農(nóng)產(chǎn)品到朋友圈、QQ、支付寶等功能，有加入商品到購(gòu)物車的功能，農(nóng)產(chǎn)品的詳細(xì)介紹和農(nóng)產(chǎn)品的屬性等關(guān)鍵信息。

2.2 購(gòu)物車模塊設(shè)計(jì)

購(gòu)物車功能模塊的需求分析：添加農(nóng)產(chǎn)品到購(gòu)物車，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的結(jié)賬和管理的操作，用戶必須在登錄狀態(tài)才能加入購(gòu)物車，否轉(zhuǎn)跳轉(zhuǎn)至登錄/注冊(cè)頁(yè)面。用戶登錄時(shí)APP就會(huì)通過HTTP請(qǐng)求服務(wù)器返回購(gòu)物車的數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶添加購(gòu)物車的時(shí)候請(qǐng)求服務(wù)器將該農(nóng)產(chǎn)品的信息存儲(chǔ)到MySQL服務(wù)器中，當(dāng)用戶點(diǎn)擊APP底部的“購(gòu)物車”的Tab的時(shí)候，數(shù)據(jù)從云端加載出用戶所有的購(gòu)物車的農(nóng)產(chǎn)品的信息，包括圖片、名稱、數(shù)量，單價(jià)或者總價(jià)，當(dāng)用戶點(diǎn)擊進(jìn)入購(gòu)物車模塊界面時(shí)，所購(gòu)買產(chǎn)品的數(shù)量是可以改變的，并且最大的購(gòu)買數(shù)量不能超過庫(kù)存的數(shù)量。如果農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)銷售完了，即沒有庫(kù)存了，這是就將該農(nóng)產(chǎn)品在購(gòu)物車中刪除，還可以執(zhí)行多個(gè)刪除功能。用戶處理購(gòu)物車貨物，當(dāng)單擊購(gòu)物車列表中的一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，將跳到相應(yīng)的項(xiàng)目詳細(xì)信息頁(yè)面。在購(gòu)物車界面中，通過“編輯”按鈕可方便進(jìn)行批處理操作，下方顯示已購(gòu)買商品的總金額，而計(jì)費(fèi)按鈕位于右下角。點(diǎn)擊付款并進(jìn)行支付過戶，就將該農(nóng)產(chǎn)品在購(gòu)物車中刪除。還可以通過農(nóng)產(chǎn)品比較詳細(xì)的信息界面底端的一個(gè)工具欄來進(jìn)入購(gòu)物車的界面。用戶可以在一個(gè)或多個(gè)特定商店中購(gòu)買多個(gè)商品，因此應(yīng)在購(gòu)物車列表中按產(chǎn)品的產(chǎn)品將其分類，并且將以相同的順序顯示同一商店，訂購(gòu)后添加商品。

2.3 支付模塊設(shè)計(jì)

當(dāng)用戶進(jìn)入購(gòu)物車模塊并支付時(shí)，將集成支付寶支付和微信支付。用戶單擊付款并跳至付款頁(yè)面。整個(gè)頁(yè)面分為兩部分。用戶必須根據(jù)情況輸入兩個(gè)主要信息。有兩個(gè)選擇：第一個(gè)是通過快遞配送接收貨物，以便用戶在直接進(jìn)入離線商店時(shí)可以根據(jù)產(chǎn)品屬性輸入交貨地址和收件人（姓名和聯(lián)系電話）。在支付完成后，APP客戶端展示在用戶個(gè)人管理中心的訂單信息。工具欄顯示有“付款金額”狀態(tài)，其中顯示諸如總用量之類的信息。如果單擊底部狀態(tài)欄中的“付款”按鈕，將被重定向到相應(yīng)的收銀機(jī)。選擇積分支付后，系統(tǒng)跳至積分支付界面，系統(tǒng)提示用戶輸入默認(rèn)的支付密碼（可以在個(gè)人中心設(shè)置）。輸入字段的實(shí)際內(nèi)容從外部隱藏。當(dāng)支付完成后，系統(tǒng)提示支付成功，并且將剛才形成的農(nóng)產(chǎn)品的訂單異步上傳到服務(wù)器里的MySQL中，并且同步用戶自己的購(gòu)物車信息，然后返回到首頁(yè)。由于支付過程和農(nóng)產(chǎn)品的訂單內(nèi)容是用戶的隱私和保密的信息，所以在客戶端和服務(wù)器之間的通信就必須經(jīng)過加密來保證，使用AES加密算法對(duì)比較重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以保證用戶數(shù)據(jù)的私密性和安全性，涉及到金錢交易的數(shù)據(jù)必須使用AES進(jìn)行二次的加密處理，確保數(shù)據(jù)的安全性[6]。

2.4 聯(lián)盟商家模塊設(shè)計(jì)

聯(lián)盟商家是指，與“友農(nóng)”APP建立合作關(guān)系的農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)銷商。由于合作伙伴商家具有區(qū)域?qū)傩?，因此有必要在訪問聯(lián)屬公司的主頁(yè)之前找到并檢索用戶當(dāng)前的經(jīng)緯度。安聯(lián)經(jīng)銷商的特殊需求分析如下。從商人那里進(jìn)入聯(lián)盟家，讀取后臺(tái)位置功能，由用戶推薦當(dāng)前位置，為用戶提供接近聯(lián)盟商戶信息，如果用戶不允許開啟定位，則推薦定位您打開顯示提示。瀏覽業(yè)務(wù)信息，包括推薦的零售商和分類商店。其中推薦農(nóng)產(chǎn)品的算法主要考慮用戶評(píng)價(jià)和距離兩個(gè)方面因素。根據(jù)每個(gè)商戶賣的不同特色農(nóng)產(chǎn)品來進(jìn)行推送，根據(jù)用戶的評(píng)價(jià)來進(jìn)行排名。用戶在篩選中可以按類別來篩選出商鋪。在商鋪平臺(tái)進(jìn)行分門別類包括水果商品，特產(chǎn)商鋪，蔬菜商鋪，肉類商鋪等。每個(gè)商鋪都有按不同的標(biāo)簽進(jìn)行分類來進(jìn)行推薦。APP的分類算法就是根據(jù)AI識(shí)圖的方法進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的識(shí)別，并進(jìn)行商鋪的分類。在APP的商鋪列表中展示包括農(nóng)產(chǎn)品的信息，農(nóng)產(chǎn)品的圖片，農(nóng)產(chǎn)品的名稱，商鋪的類型，商鋪的評(píng)分等。

2.5 個(gè)人中心模塊設(shè)計(jì)

個(gè)人中心包括用戶的基本操作，基本信息的修改，收貨地址的編輯，APP版本迭代更新，用戶的反饋與意見，應(yīng)用程序啟動(dòng)，訂單明細(xì)以及物流信息檢索，個(gè)人收藏。由于具有許多功能，本節(jié)著重于詳細(xì)分析訂單詳細(xì)信息和物流信息檢索功能，顯示個(gè)人收款功能以及接收地址管理功能。在農(nóng)產(chǎn)品的訂單狀態(tài)頁(yè)面包含已付款，待付款，待發(fā)貨三種狀態(tài)。根據(jù)上門的三種狀態(tài)對(duì)用戶的訂單列表進(jìn)行篩選。用戶自己的訂單就會(huì)展示在APP訂單詳情頁(yè)上面。個(gè)人中心提供物流信息跟蹤，可查詢出發(fā)的地方，途徑的地方，送貨小哥名字和電話號(hào)碼，最后送到哪里。當(dāng)用戶點(diǎn)擊收藏夾，即展示收藏夾列表中的內(nèi)容。用戶可以在多個(gè)Activity之間切換。搜索收藏夾的內(nèi)容時(shí)，提供的是模糊查詢的功能，通過HTTP的請(qǐng)求服務(wù)器，服務(wù)器通過MySQL的查詢引擎查詢出記錄，并通過數(shù)據(jù)包的方式發(fā)送給客戶端，客戶端再進(jìn)行解析，得到可視化的數(shù)據(jù)展示。

3 安全加密算法實(shí)現(xiàn)

“友農(nóng)”APP在登錄和注冊(cè)全部都通過AES+APP口令加密算法進(jìn)行加密，相比傳統(tǒng)的只通過AES加密的方法更加的安全，注冊(cè)和登錄時(shí)對(duì)密碼進(jìn)行AES+APP口令算法加密，APP口令是APP內(nèi)部定義的一串密碼。AES加密算法的安全性比較高，再加上 AES+APP口令加密算法即使破解出也無(wú)法直接得到明文，必須要知道APP口令解密才能得到明文，所以即使有黑客入侵，它所花的時(shí)間大于密碼的有限期，從而確保了用戶帳戶的安全性[7]。為了使“友農(nóng)”APP得代碼更規(guī)范，將AES+APP口令算法的進(jìn)行封裝，如圖5所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

“友農(nóng)”APP為響應(yīng)國(guó)家精準(zhǔn)扶貧政策，幫助解決農(nóng)產(chǎn)品滯銷，用戶買不到好的農(nóng)產(chǎn)品等問題，設(shè)計(jì)并開發(fā)了基于Android的“友農(nóng)”APP。設(shè)計(jì)了農(nóng)產(chǎn)品分類，展示、檢索和購(gòu)物車等模塊。系統(tǒng)對(duì)負(fù)載均衡、安全認(rèn)證等問題做了創(chuàng)新設(shè)計(jì)部署，在處理性能上，大大提高了可靠性和高效性，系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間以來，大大提高了山區(qū)農(nóng)產(chǎn)品銷售效率和供求雙方的滿意度，創(chuàng)新了精準(zhǔn)扶貧模式。

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