基于微信小程序的图书馆座位预约系统的设计

潘俊芳， 侯振兴

(兰州财经大学 信息工程学院，甘肃 兰州 730020)

当今社会网络科技发达，人们的日常生活大都与网页、微信小程序和手机App相关。对于开发来说，网页的优点就是不需要下载，运行速度快，但设计网页时需要考虑兼容性及网页优化标准；手机App需要下载并且需要考虑手机系统，研发多版本；而小程序是一种不需要下载就可以使用的应用程序，相较于网页不需要考虑兼容性及相关标准，相较于App减少了内存的占用，而且不管是什么系统, 只需开发一个版本即可[1]。通过搜索小程序或者扫描小程序码，就可立即使用。已有的研究设计大都需要购买设备或服务器，成本较高，消耗大量的资金，给高校造成一定经济压力。系统开发时，开发人员不仅要开发功能模块，还需要关注数据库和文件储存，后期管理员也会被频繁的服务器故障花费大量时间精力[2]。由此，设计一款基于小程序云开发，方便学生预约座位、监督及管理员进行信息化管理的小程序，可以减少抢占座乱象和因抢占座造成的冲突，提高座位的利用率，减轻学校经济压力。

1 开发技术

小程序的编写主要在微信开发者工具上进行，它可以实时预览界面，便于迅速调试、修改，还可以通过手机查看预览效果。小程序的前端界面主要是运用WXML、WXSS和JS等语言编写的。WXML是框架设计的一套标签语言，用来构建页面结构；WXSS是样式语言，决定页面中组件的展示样式，它具有CSS大部分特性，为了适应开发小程序，对CSS进行扩充及修改；JS用来处理与用户交互的逻辑事件[3]。小程序利用云开发功能，可提供完整的云端支持，不需要搭建、配置或管理服务器，代码运行所需要的服务器服务皆由云端平台来提供，只需要考虑复杂的业务逻辑问题即可。系统使用的数据库是小程序云数据库，后台则是使用基于云开发搭建的可视化的内容管理服务，开通简单，无须编写代码即可使用丰富的管理功能[4]。云数据库属于文档型数据库，除了支持基础读写、搜索及数据库事务，还管理索引和数据库访问权限，保证了信息的独立性，具有很强的安全性，能够满足系统后台数据的处理要求。

2 系统需求分析

根据图书馆座位管理需求，系统主要功能有权限、信息查询、积分需求等几个方面。在权限方面，小程序的使用对象主要是在读学生。因此，需要在登录时识别用户身份跳转到对应页面。在信息查询方面，需要能让学生随时随地地查看图书馆座位使用及预约情况，所以系统需要实时更新座位情况，确保用户能够及时了解情况。对于座位签到和释放需求，用户需要在入座时使用手机进行签到，表明自己已入座[5]，同样也需要在离座时使用手机进行退座处理，让其他同学可继续预约该座位。在调整座位状态方面，为避免座位无人被举报，用户可根据自身情况进行暂离或归座处理。然后，取消预约需求，一旦临近预约的时间段，用户如果无法直接到达预约座位，可以删除预约座位信息。在反馈监督方面，学生需要对程序开发设计方面提出建议，也需对使用过程中出现的浪费座位资源情况提出反馈。在积分需求方面，为了规范学生行为，系统需要对未签到、及时签到、未退座及其他违规行为做出相应地处罚，对积极举报反馈的相关学生给予鼓励，因此，需要用积分的形式作为依据，当积分低于一定值时没有预约功能的使用权[6]。

3 系统设计

3.1 功能设计

通过前期对系统的需求分析，得出图书馆座位预约小程序功能结构，如图1所示。

图1 系统功能结构图

3.1.1 用户模块

小程序端的用户模块对系统设计主要有登录、预约、签到、退座功能等几个方面。在登录功能方面，因为用户仅为在校学生，所以不采取获取微信用户信息的方式登录，而使用传统的账号密码登录，根据账号的身份登录到不同用户界面。界面如图2所示。

图2 登录界面

在预约功能方面，在可预约时间内，系统将每个时段设定为1小时，时段设定后可根据云后台用户使用数据进行调整；用户根据自身的使用需求，利用小程序随时随地地预约特定时间段内的座位[7]。在预约成功后，用户可接收订阅消息，系统将会在预约开始前的半个小时在微信上通过OpenID为用户发送预约信息，提醒用户。如果在某中间时间段，座位仍有空余，用户也可直接扫描座位码入座。

在签到功能方面，图书馆开馆期间，用户在预约时间前10分钟可进行扫描桌子上的座位码入座，系统会判断该座位是否已有人入座及入座是否及时。退座功能方面，分为主动退座和被动退座，主动退座为在预约时间结束前使用小程序自行确认离座，需要重新扫描座位码以判断是否为同一座位；被动离座是离开时未在小程序上退座，需要通过小程序定时程序退座。只有在签到完成后才能进行退座和暂离。预约结果详情界面如图3所示。

图3 预约详情界面

在小程序“我的界面”可以查看预约和反馈的历史记录及详细信息，并进行一定修改，还可以查看自己的积分情况[8]。反馈界面如图4所示。

图4 反馈界面

3.1.2 管理员模块

由于小程序采用云开发提供的后台管理网站，可以对用户、自习室、预约等信息进行简单的增删改查，所以小程序端的管理员模块对系统设计主要有公告管理、反馈管理、用户管理等几个方面，方便管理者在手机上进行简要处理。在公告管理方面，管理员可在小程序上直接发布公告信息，例如，桌椅损坏，行为违规等信息。在用户信息管理方面，主要是为忘记密码的学生进行重置密码操作。在反馈信息管理方面，管理员可登录小程序对反馈进行处理，并向反馈者发送审核反馈。反馈管理界面如图5所示。

图5 反馈回复界面

除此之外，小程序使用云函数设置定时功能，会在开馆时间内每小时对当天的预约进行遍历，对未签到的用户，视为违约，并修改座位状态；对未主动释放座位的用户，扣除积分，并将其座位状态改为已使用。定时功能config.json部分的代码如下：

"triggers": [

{

"name": "myTrigger",

"type": "timer",

"config": "0 0 9-22 * * * *"

}

]

3.2 数据库设计

系统采用云开发自带的数据库，根据系统需求以及功能设计，为了确保数据传输和各个表之间连接顺利，设计了用户表、预约表、自习室表、反馈表和公告表，主要详细介绍下面四张表的字段。用户信息包括编号、用户姓名、账号、密码、学院、专业、班级、身份(教师或学生)和积分等字段。预约信息包括编号、学号、学生姓名、自习室名称、座位号、日期、开始时间、结束时间、签到时间、退座时间、最近一次操作时间和座位状态(已入座、未入座、已使用和暂时离开)等字段。自习室信息包括：编号、自习室名称、座位数和备注(可用或不可用)等字段。反馈信息包括：编号、反馈者姓名、自习室名称、座位号、反馈类型、反馈内容、详情图片、反馈时间、反馈状态(已处理或未处理)和管理员回复等字段。其中所有表中主键均为编号字段，它是由系统自动生成的，所有编号都不相同且没有规律。

为了让系统内各部分的关系简单明了的表现出来，用E-R模型图来表示，如图6所示。除了学生和自习室座位之间关系为一对一，其他用户和实体之间明确是一对多的关系。一个管理员可发布多条公告、管理多个自习室和回复多个反馈；一个学生一个时段仅可预约一个座位、提交多条反馈和查看多条公告；一个自习室包含多个座位。

图6 系统的E-R图

3.3 系统流程设计

根据上述功能设计，图书馆座位预约步骤如下：首先，用户使用学号/工号登录系统，系统会自动识别用户身份，根据用户身份，系统将展示相应的系统界面。学生通过界面选择使用的功能：预约、查询和反馈。管理员通过界面选择功能：查询、反馈回复、用户管理和发布公告。其次，学生在预约座位时，需要先选择自习室，再选择预约时间段，如果预约的时间段，没有空余座位，则会提示重新选择；否则，预约成功。需要注意学生仅能预约当天的自习室座位，且每个时段每个学生仅能有一个预约的座位，不能重复预约。在预约时间前10分钟内，学生可签到，同时系统会判断签到时间，确定学生是否按时就坐。当用户发现自习室有很多空位置，如果通过查询座位状态发现为已入座，可填写相关信息或图片，可向管理员举报该用户；或者说发现座位上有私物堆放，如果座位为未入座，也可投诉。管理员可重置学生账户密码，将学生的反馈经过商讨验证后给予回复。

由上述使用步骤得出图书馆座位预约小程序的系统流程如图7所示。

图7 系统的流程图

4 系统测试

系统完成设计后，需要对图书馆座位预约小程序进行系统测试，由于小程序仍在开发阶段，微信服务平台提供的压测工具对MAU有一定的要求，所以暂时不能进行压力测试。因此，主要对小程序进行功能测试，即分别测试系统的功能用例，检查相关功能是否达到预期的使用要求，以便及时解决测试过程中发现的程序问题，保证系统运行的准确性。测试主要采取黑盒测试，对系统功能用例进行测试。通过分别登录学生端和教师端进行预约、入座、退座、反馈、查询和处理反馈等几个方面的功能操作。其中，预约和入座用例主要测试代码逻辑是否准确严谨；用例测试座位状态更改是否顺畅；查询用例主要测试查询语句是否准确；反馈提交及回复用例主要测试学生端和教师端交互是否正常；暂离、退座和修改、重置密码用例主要测试前端与数据库之间交互是否正常。经过对系统所有功能的全面测试，测试结果表明，每个功能模块相互之间的联系都非常顺畅，页面之间跳转参数传递也都正常，数据库的添加、删除、更新、查找等语句也很准确，经过对微信小程序所有功能性测试，系统功能已经达到了预期的目标[9]。

结语

本文详细论述了对图书馆座位预约小程序的设计，且系统已较完整地实现了文中所论述的功能。其中，用户可以通过小程序预约座位，对座位使用状态与预约情况进行查询，对使用过程中出现的问题进行反馈，在入座时进行座位签到，以及调整座位状态。管理员可以登录小程序进行审核反馈、重置用户密码和发布公告等简单操作，在内容管理界面上对用户、预约、公告、自习室以及反馈等信息进行管理。我们可以通过云开发控制台了解数据库的使用情况，以及小程序的访问量，还可以通过可视化图表了解小程序使用的高频时段。根据后续使用情况及建议对小程序做相应的修改。