王 楚，陳 蜜，鐘若飛

（首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院，北京 100048）

2022年1月，中央一號文件明確指出要大力推進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)，推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合應(yīng)用，以數(shù)字技術(shù)賦能鄉(xiāng)村公共服務(wù)，著眼解決實際問題，拓展農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景。目前研究人員已開發(fā)出諸多農(nóng)村系統(tǒng)，張智勇［1］通過對農(nóng)村電子政務(wù)系統(tǒng)及其審批系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計并實現(xiàn)了一個行政審批服務(wù)系統(tǒng)，提高了行政審批效率?；ㄓ衿迹?］從農(nóng)村商業(yè)銀行信貸管理的角度，設(shè)計并實現(xiàn)了一個可以完成客戶管理和資產(chǎn)管理等功能的系統(tǒng)。此外，眾多學(xué)者還針對農(nóng)村圖書管理［3，4］、農(nóng)業(yè)咨詢［5，6］、農(nóng)村土地管理［7-9］、農(nóng)村電子商務(wù)［10，11］和農(nóng)村留守兒童［12］等不同角度實現(xiàn)了相應(yīng)的系統(tǒng)。但是大多數(shù)學(xué)者針對全國農(nóng)村范圍進(jìn)行調(diào)研并設(shè)計系統(tǒng)，而真正具有地方特色的農(nóng)村便民系統(tǒng)較少。

牛山村位于石家莊市鹿泉區(qū)，西南傍山，東接平原，屬于太行山東路川口處較典型的半山區(qū)村莊，周邊鄰村眾多。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在村民的日常生活和村委會事務(wù)處理過程中有很多需要改善的方面，例如村內(nèi)信息傳遞仍然采用傳統(tǒng)的大喇叭廣播，不利于居住遠(yuǎn)、家里隔音不好或在外務(wù)工的村民及時獲取村內(nèi)信息；村民家中書籍、農(nóng)用器具等物品閑置率較高，資源未能合理利用；在農(nóng)產(chǎn)品等商品銷售的過程中，多采用集市、實體店銷售形式，亟需一種更加方便快捷的銷售形式；在村內(nèi)走街串巷賣東西的人群需要合理生產(chǎn)、銷售的問題；村委會亟需高效管理村內(nèi)事務(wù)等問題。因為農(nóng)村的眾多事務(wù)還在使用比較落后的處理方式，效率較低，而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是改變傳統(tǒng)處理方式的契機(jī)，這讓村民擁有一個便民且具有本村特色的系統(tǒng)成為可能。

本研究通過分析牛山村中出現(xiàn)的問題，嘗試從“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)村的角度，通過需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)測試的過程，結(jié)合SSH2（Struts 2+Spring+Hibernate）框架技術(shù)和MVC 模式來設(shè)計并實現(xiàn)一個綜合性的區(qū)域農(nóng)村便民服務(wù)系統(tǒng)。相對于傳統(tǒng)的農(nóng)村網(wǎng)站而言，牛山村便民服務(wù)系統(tǒng)立足于解決實際問題，突顯當(dāng)?shù)靥厣?，更貼近村民的日常生活。

1 主要技術(shù)介紹

1.1 SSH2 框架技術(shù)

SSH2 為Struts 2+Spring+Hibernate 的一個集成框架，是較流行的一種應(yīng)用程序開源框架［13］。Struts 2是以WebWork 的設(shè)計思想為核心，吸收Struts 優(yōu)點而形成的［14，15］，在MVC 設(shè)計模式中，Struts 2 作為控制器（Controller）來建立模型與視圖的數(shù)據(jù)交互，優(yōu)化了MVC 開發(fā)模式，能夠從整體上減輕Web 應(yīng)用的負(fù)擔(dān)。Spring 框架是一個分層的Java SE∕EE 一站式輕量級開源框架，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)層功能的實現(xiàn)，方便解耦，簡化開發(fā)過程。Hibernate 框架主要負(fù)責(zé)JDBC的封裝，將Java 對象與數(shù)據(jù)庫表之間建立自動映射關(guān)系，支持包括SQL Server、MySQL、Oracle 在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)庫，通過提供一系列數(shù)據(jù)訪問接口，可以方便地使用面向?qū)ο笏枷雽?shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。圖1 是SSH2 的全整合架構(gòu)。

圖1 SSH2 全整合架構(gòu)

1.2 MVC 模式

MVC 3 個模塊各自的職能及相互關(guān)系如圖2 所示。MVC 是一種通用的Web 軟件設(shè)計模式，能夠?qū)?yīng)用程序的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)展示和流程控制分開，增加程序的可擴(kuò)展性、維護(hù)性、可移植性以及可重復(fù)利用等特性［16］。MVC 3 個字母分別是Model（模型）、View（視圖）、Control（控制器）的縮寫［17］。

圖2 MVC 設(shè)計模式

此外，本系統(tǒng)采用Eclipse 作為主要開發(fā)工具，使用SQL Server 2008 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以JAVA 作為主要開發(fā)語言，JAVAEE 作為體系架構(gòu)，同時結(jié)合HTML5、CSS、Ajax 等常用的網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)。

2 需求分析

系統(tǒng)的使用對象包括村民、商家、管理員。

1）村民需求。村民是指在本村長期居住或暫住的用戶群體。主要需求有，查看大喇叭廣播中的信息，方便及時獲得村內(nèi)的動態(tài)；可以管理個人發(fā)布的物品互助信息，例如書籍、農(nóng)用器具等；可以預(yù)約滯銷或普通的商品并下訂單，一方面方便商家及時生產(chǎn)和進(jìn)貨，另一方面為滯銷農(nóng)產(chǎn)品打開網(wǎng)上銷售渠道；查看便民電話，便于應(yīng)對生活中的突發(fā)情況；對平臺、村委會、其他村民等留言；對個人信息進(jìn)行管理；查看國家政策、會議和知識科普類的文章；瀏覽村莊信息；黨員可以查看黨務(wù)相關(guān)信息。

2）商家需求。商家是指村民中有商品需要銷售的用戶群體。主要需求有，管理個人網(wǎng)上店鋪的商品和訂單，前提是需要進(jìn)行商家認(rèn)證。

3）管理員需求。管理員是指對系統(tǒng)進(jìn)行管理的人員。主要需求有，管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種信息，例如村民的留言信息、大喇叭中廣播的信息、商家的商品信息、村民和商家個人信息、商品類型信息、文章信息、村民發(fā)布的物品互助信息、村莊信息等。

此外，為了方便網(wǎng)站的管理，系統(tǒng)所有用戶需要有注冊賬號以及登錄、退出系統(tǒng)的功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)用戶需求將牛山村便民服務(wù)系統(tǒng)分為2 個子系統(tǒng)，即前臺用戶系統(tǒng)和后臺管理系統(tǒng)。前臺用戶系統(tǒng)主要供商家和村民使用，模塊設(shè)計如圖3 所示。

圖3 前臺用戶系統(tǒng)主要功能模塊

在前臺用戶系統(tǒng)中，村民可以在注冊、登錄系統(tǒng)后進(jìn)行查看。商家可以在注冊商家賬號后登錄前臺系統(tǒng)，對店鋪的商品和訂單信息進(jìn)行相應(yīng)的操作。

后臺管理系統(tǒng)只能由管理員使用，模塊設(shè)計如圖4 所示。管理員在登錄系統(tǒng)之后可以對用戶信息、村莊信息等進(jìn)行管理和維護(hù)，根據(jù)每個模塊不同的特點設(shè)置不同的功能，具體如表1 所示。

表1 后臺管理系統(tǒng)模塊功能說明

圖4 后臺管理系統(tǒng)主要功能模塊

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計采用了概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫表設(shè)計方法，并使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server2008 實現(xiàn)表的創(chuàng)建與管理。概念模型設(shè)計是將得到的牛山村村民的需求抽象為信息結(jié)構(gòu)，并使用E-R 圖來描述。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是將E-R 圖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的關(guān)系模型。數(shù)據(jù)庫表設(shè)計則是根據(jù)關(guān)系模型將具體的表在SQL Server2008中設(shè)計并實現(xiàn)。

通過數(shù)據(jù)庫設(shè)計最終得到了10 張表，分別為前臺用戶表、管理員表、大喇叭信息表、村莊信息表、留言表、訂單表，商品表、商品類型表、文章表、互助表。系統(tǒng)的E-R 模型如圖5 所示。

圖5 牛山村便民服務(wù)系統(tǒng)E-R 模型

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

經(jīng)過需求分析和系統(tǒng)設(shè)計后，基于MVC 模式和SSH2 框架對系統(tǒng)進(jìn)行代碼實現(xiàn)。當(dāng)用戶在頁面觸發(fā)相應(yīng)的按鈕后，系統(tǒng)的Struts 2 核心控制器就會接收到請求并將其轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的Action 來處理，Action會調(diào)用相應(yīng)的Service 層，Service 層調(diào)用相應(yīng)的Dao層來操作SQL Server2008 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中相應(yīng)的表，之后再依次返回結(jié)果。代碼調(diào)用的流程如圖6所示。

圖6 代碼調(diào)用流程

本研究選擇前臺用戶系統(tǒng)的村莊互助模塊、商家商品管理模塊，以后臺管理系統(tǒng)的文章管理模塊為代表來詳細(xì)敘述各個功能的實現(xiàn)過程及頁面展示。

4.1 系統(tǒng)前臺村莊互助模塊實現(xiàn)

為了實現(xiàn)系統(tǒng)前臺村莊互助模塊的功能，需要利用Spring 框架的IOC 容器進(jìn)行類間依賴關(guān)系的管理。在applicationContext.xml 中進(jìn)行配置的部分代碼如下。

村民在村莊互助館可以進(jìn)行書籍、農(nóng)用器具等分享互助，可以上傳互助物品以及對分享的用戶進(jìn)行留言。如圖7 所示，村莊互助館頁面可以通過點擊“書籍互助”“農(nóng)用器具互助”“其他”等按鈕來切換不同的互助頁面，也可以點擊“我要上傳”按鈕切換到上傳互助物品信息頁面。在不同互助類型頁面的左側(cè)框展示各自類型的介紹，右側(cè)的每種互助物品都有對應(yīng)的圖片、互助時間、簡介和目前狀態(tài)。目前狀態(tài)有“已借走”和“可分享”2 種形式。通過點擊互助的物品展示框可以跳轉(zhuǎn)到用戶留言處。

圖7 村莊互助館首頁

如圖8 所示，在用戶留言處可以通過給分享者留言獲得物品的臨時使用權(quán)。

圖8 村莊互助館留言頁面

4.2 后臺文章管理模塊功能實現(xiàn)

文章管理功能對應(yīng)ArticalService 部分代碼如下所示。

如圖9 所示，在文章管理主頁面可以進(jìn)行文章查看、查詢、添加、刪除、修改等操作。在上側(cè)搜索欄輸入類型關(guān)鍵字可以進(jìn)行同種類型文章查詢，查詢結(jié)果按照時間順序排列。點擊“如果需要添加文章，請單擊此處！”可以跳轉(zhuǎn)到文章添加頁面進(jìn)行文章信息添加。在相應(yīng)的文章后點擊“修改”，就可以進(jìn)入修改頁面進(jìn)行修改，也可以點擊“刪除”和“批量刪除”對文章信息進(jìn)行刪除操作。

圖9 文章管理頁面

如圖10 所示的添加文章頁面，通過輸入文章主題、內(nèi)容和類別即可發(fā)表文章。文章類型設(shè)置3 種，即會議、政策和知識科普，分別對應(yīng)系統(tǒng)前臺的會議紀(jì)要、政策簡讀和知識科普內(nèi)容板塊。

圖10 添加文章頁面

如圖11 所示，在刪除或批量刪除文章時，系統(tǒng)會提示用戶“你確定刪除這些文章嗎”，點擊“確定”按鈕即可刪除。

圖11 刪除文章提示頁面

4.3 商家商品管理

商家可以在商品管理主頁面對商品和訂單進(jìn)行管理。以商品管理為例，商家可以進(jìn)行自家商品的查看、查詢、添加、刪除、修改等操作，如圖12 所示。通過點擊“修改”可以跳轉(zhuǎn)到商品信息修改頁面，如圖13 所示，商家可以對商品類型、商品名字、商品價格、商品數(shù)量、商品照片進(jìn)行修改，商品號、商家地址和商家電話為不可修改項。

圖12 商家商品管理頁面

圖13 商家商品修改頁面

商品管理功能的CommodityDao繼承了BaseDao，在BaseDao 中使用了SessionFactory 來初始化Hibernate，充當(dāng)數(shù)據(jù)存儲源的代理，并負(fù)責(zé)創(chuàng)建Session 對象。BaseDao 部分代碼如下所示。

5 系統(tǒng)測試

根據(jù)系統(tǒng)中各個模塊的特點采用了不同的測試方法。以管理員登錄等價類測試和管理員大喇叭管理功能測試為例，介紹系統(tǒng)測試過程。

5.1 管理員登錄等價類測試

1）輸入數(shù)據(jù)要求。管理員需要輸入用戶名和密碼進(jìn)行登錄。 用戶名要求為3～12 位，只能包含數(shù)字和字母。密碼要求為6～12 位的任何字符。

2）等價類劃分。管理員登錄等價類劃分見表2。

表2 管理員登錄等價類劃分

該等價類的測試用例如表3 所示。

表3 管理員登錄等價類測試用例

5.2 管理員大喇叭管理功能測試

在大喇叭管理模塊有查看、添加、刪除、查詢大喇叭廣播信息的功能。此模塊功能測試的內(nèi)容如表4所示，測試操作如表5 所示。

表4 管理員大喇叭管理功能測試內(nèi)容

表5 管理員大喇叭管理功能測試操作

系統(tǒng)還從功能、性能和兼容性等角度進(jìn)行了多次反復(fù)的測試。結(jié)果表明，牛山村便民服務(wù)系統(tǒng)功能較為完善，性能良好且瀏覽器兼容性較好，基本滿足了牛山村便民服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計要求。

6 小結(jié)

本研究通過分析牛山村村民日常生活中出現(xiàn)的諸多問題，設(shè)計并開發(fā)了一個農(nóng)村區(qū)域便民服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)基于MVC 模式和SSH2 框架技術(shù)實現(xiàn)了包括大喇叭廣播、滯銷幫扶和物品互助在內(nèi)的諸多功能，方便村民及時掌握村中動態(tài)，增加日常商品銷售的收益，提高物品利用率，增進(jìn)鄰里感情。該系統(tǒng)也為其他鄉(xiāng)村提供了“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村”的新思路，助力鄉(xiāng)村振興，對未來農(nóng)村區(qū)域便民服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展具有一定的實際應(yīng)用價值。系統(tǒng)界面簡潔，維護(hù)方便，具有較好的可用性。

本系統(tǒng)雖然滿足了村民的一些功能需求，但是還有很多需要改進(jìn)的地方。比如村民需求尚需要深入挖掘；一些功能模塊有待設(shè)計與開發(fā)，如村委會內(nèi)部事務(wù)管理、數(shù)據(jù)分析模塊等；已經(jīng)開發(fā)出的功能模塊還需要進(jìn)一步豐富完善，如在大喇叭廣播和留言后能夠及時推送提醒消息等。此外，該系統(tǒng)能否進(jìn)一步做到模塊靈活選擇，以便適應(yīng)不同農(nóng)村區(qū)域的現(xiàn)實需求也是一個值得探索的問題。