移動圖書館常用服務模式關鍵技術研究

謝利東

(楚雄師范學院教育學院，云南 楚雄 675000)

移動圖書館常用服務模式關鍵技術研究

謝利東

(楚雄師范學院教育學院，云南 楚雄 675000)

從系統結構、技術路線、業務限制、應用條件、應用前景五個方面，對短消息、Web應用、本地應用、混合應用、輕應用等五種常見的移動圖書館服務模式進行了比較分析。五種模式各有優缺點，移動圖書館建設應依據服務需求和讀者特征，遵循合理的原則，采用科學的步驟，選擇最適宜的服務模式。

移動圖書館；服務模式；設計策略

1.前言

移動圖書館的服務模式是指移動服務的具體實現方式[1]，主要有短消息、WAP網站訪問、客戶端等三種[2]。探索、創新移動圖書館服務模式，實現服務個性化，有必要對各種服務模式的特點進行比較分析。梁欣(2013)以移動通訊網絡、移動終端、成本、利用素養與技能為指標，對短信、WAP網站、客戶端等三種服務模式進行了比較分析，指出了幾種模式在為社會公眾提供普遍均等服務方面的不足之處[1]。江波(2014)則從系統架構、讀者覆蓋率、服務主動性、服務多樣性、讀者交互性、建設維護成本、日常服務成本等方面，對短信、彩信、網站、App客戶端、微信進行了比較研究，指出了各種模式的優缺點[3]。上述研究主要從移動圖書館運營及讀者服務的視野來比較各種服務模式，對技術細節探討不多。不同服務模式的移動圖書館，系統結構及開發技術不同，導致了其建設成本不等，對移動終端的性能要求及讀者的操作技能也各有高低。分析實現技術的差異，有助于更全面、更深入地比較各種模式的優缺點。本文從技術的角度重視審視短消息、Web應用、本地應用、混合應用、輕應用等五種服務模式，以系統結構、技術路線、業務限制、應用條件、應用前景為指標對幾種服務模式進行比較，最后提出了服務模式設計的原則及步驟，以期為移動圖書館服務模式的設計提供理論依據和參考。

2.移動圖書館服務模式關鍵技術

2.1短消息服務模式

2.1.1系統結構

短消息服務(Short Message Service，簡稱為SMS)是移動通信網絡提供的一種簡單文本傳輸服務[4]，采用該模式的移動圖書館通過短信收發向讀者提供服務。整個系統由移動圖書館服務平臺、短信網關(ISMSG，Internet SMS Gateway)、預置短信接收/發送模塊的移動終端所組成，系統結構如圖1所示。

圖1 基于SMS服務模式的移動圖書館的系統結構

短信網關作為服務平臺和移動終端之間的中介，負責短信的接收和轉發。讀者使用安裝了短信收發模塊的移動終端(如手機)，根據約定的業務指令編寫短信并通過移動通信網絡發送至網關，再由網關通過互聯網轉發至服務平臺；服務平臺根據指令完成業務處理后，再將結果以短信的形式返回給讀者。

2.1.2技術路線

實現短消息服務模式，關鍵在于短信網關的選擇。目前，共有以下三種方案可供選擇。

一是租用移動運營商的短信網關。向移動、聯通、電信等運營商申請開通短信服務號后，服務平臺通過調用運營商所提供的API接口即可無縫集成短信收發功能。租用網關具有短信收發速度快、到達率高的優點，資費標準按雙方合同約定。但移動運營商對申請者的資質(如注冊資金)有一定的要求，一般單位很難申請。

二是使用短信群發器(即短信貓)。短信貓內裝載SIM卡并通過串口或USB與服務器相連，通過硬件廠商提供的客戶端軟件即可實現短信的簡單收發。如果需要更復雜的業務處理，則需要根據廠商提供的AT指令進行編程，并且需要進行PDU編解碼[4]，服務平臺只能使用C++、JAVA等支持串口編程的語言開發。短信貓根據性能的優劣，價格從幾百元到上千元不等，工作原理類似于在一部手機上群發短信，因此收發速度相對較慢，但成功率較高，資費按開通的套餐標準執行，一般是0.1元/條。

三是購買第三方群發服務。其工作原理與租用短信網關相似，只是多了一層中間代理商而已。服務商同樣也會提供一組調用接口，可在此基礎上進行二次開發。第三方群發服務的短信收發速度相比短信貓要快得多，但成功率稍低，資費一般在0.03―0.08元/條之間。

在建設過程中，圖書館應綜合考慮功能、性能、成本、技術難度等因素，根據本單位實際情況優選一種解決方案，選擇矩陣如表1所示。

表1 短信網關選擇矩陣

2.1.3業務限制

短消息只能傳送純文本(Plain Text)且長度有效(一般每條可發送70個漢字)，只能依靠約定的業務指令實現簡單的交互。因此，短消息模式服務只能實現資訊推送、提醒服務、身份驗證、密碼重置等部分簡單的業務；交互性更強或數據量較大的業務則不宜實現，如全文閱讀、書評等功能[1]。

2.1.4應用條件

收發短信對移動終端的性能無過高要求，讀者可以在普通手機、智能手機或其他裝有短信收發模塊的移動終端上使用移動圖書館服務。只需要在移動圖書館服務平臺登記手機號碼即可接收推送的信息，根據業務指令編寫短信發送至服務號碼即可完成查詢、續借等業務操作。由于大多數讀者都具有短信收發的操作經驗，在使用上沒有太大障礙。另外，接收短信是免費的，但發送短信需要讀者參照運營商的收費標準支付一定的費用。

2.1.5應用前景

基于短消息服務模式的移動圖書館，系統結構簡單，對移動終端的性能要求低且操作簡單。由于業務受限，未來完全基于該模式的移動圖書館已不能完全滿足讀者的使用需求，但短信收發仍可作為消息推送或提醒服務的一種實現方式。

2.2 本地應用服務模式

2.2.1系統結構

本地應用(Native App)，是一種基于移動操作系統(如IOS、Android、WP)并使用原生程式編寫運行的第三方應用程序[5]?；贜ative App服務模式的移動圖書館由服務端程序和運行在移動終端上的客戶端程序組成，如圖2所示。

圖2 基于Native App服務模式的移動圖書館的系統結構

讀者通過安裝的移動圖書館客戶端程序發送服務請求，服務端程序完成業務邏輯運算后返回數據及指令，客戶端程序再根據指令呈現結果。

2.2.2技術路線

采用Native App模式的移動圖書館，其開發工作主要包括兩個部分：服務端開發和客戶端開發。服務端程序運行在大型計算機上，一般采用JAVA語言開發，因為不存在跨平臺問題，所以開發難度不大。而客戶端程序的開發則存在一系列技術難題，也正是這些難點推高了整體建設成本及建設周期。

其一，因為各種移動操作系統的底層函數和接口相互不兼容，必須為每種系統開發對應的客戶端程序版本。目前，移動操作系統多達十幾種，即使只開發Android、iOS、Windows Phone三種主流操作系統的客戶端應用，也會導致建設成本的極大增加。

其二，不同操作系統的App開發環境不同，對軟、硬件有特定的要求，技術路線也有較大差異，因此需要多個技術團隊協作開發。例如，Android App需要在Eclipse開發環境中使用Google公司提供的Android SDK進行開發；iPhone App的開發環境為XCODE+iPhone SDK，并且只能在運行Mac操作系統的計算機上進行開發；而Windows Phone 8 App的開發環境為Windows 8+Visual Studio 2012+ Windows Phone SDK 8.0。

其三，Native App需要在客戶端部署，導致后期維護成本大，因為不僅需要更新服務端業務邏輯，還需要更新客戶端程序，且同樣需要為每種移動操作系統開發對應的升級包。

2.2.3業務限制

Native App運行在移動操作系統上層，用戶授權后可以訪問本地資源和調用系統底層函數，因此，可以實現移動圖書館的全部服務功能，包括信息推送、提醒服務、二維碼掃描、移動定位等。另外，Native App可以創建精美的用戶界面，實現靈活的人機交互，可以針對不同移動操作系統的特點進行優化設計以提供最佳的用戶使用體驗[5]。

2.2.4應用條件

Native App服務模式對移動終端的物理性能及軟硬件環境有一定的要求，如搭載的操作系統支持安裝第三方應用，擁有較大的CPU主頻及運行內存以支持應用流暢地運行，配備攝像頭等。

使用Native App服務模式還要求讀者具備一定的移動終端操作技能。讀者需要從應用商店(App Store)或應用市場(App Market)上自行下載并安裝移動圖書館App。出于安全考慮，部分操作系統對第三方應用的安裝及運行有一定限制，讀者需要了解相關知識并正確操作才能順利完成。例如，在iPhone、iPod touch、iPad等使用iOS操作系統的設備上，如果移動圖書館App未通過蘋果公司的認證，讀者需要對設備進行“越獄”才能順利安裝。而對于Android操作系統，讀者可能需要ROOT提權后才能使用移動圖書館的全部功能，如移動導航、二維碼掃描等。

2.2.5應用前景

Native App服務模式雖然開發難度大、建設及維護成本高，但可以實現移動圖書館的全部服務功能，提供最佳的使用體驗，是移動圖書館的主流服務模式之一。由于對移動終端的性能和讀者的操作能力有一定要求，所以該模式面向的讀者以學生、資深手機網民等為主，并不適合兒童、老年人等不具備移動終端操作經驗的讀者。

2.3 Web 應用服務模式

2.3.1系統結構

Web應用(WebApp)，是一種基于移動瀏覽器的應用程序[6]，其系統結構由服務端程序和運行在移動終端上的瀏覽器組成，如圖3所示。讀者通過移動瀏覽器發送服務請求，服務端程序完成業務邏輯運算后將結果以網頁的形式返回；移動瀏覽器解析HTML文檔，在窗體中以指定的格式呈現文本、圖像等資源。由此可見，Web App實際上是一種特殊的Native App，只是客戶端應用程序使用的是移動瀏覽器，且瀏覽器只是簡單地呈現結果，并不參與業務邏輯運算。

圖3 基于Web App服務模式的移動圖書館的系統結構

需要指出的是，Web App并不等同于WAP網站。早期，由于無線網絡數據傳輸速率較低，移動終端運算能力有限及屏幕尺寸較小，服務端返回的結果多以WML語言編寫并使用WAP協議進行傳送，即所謂的WAP網站。但隨著無線網絡技術及移動終端技術的進步，目前絕大多數智能手機、平板等移動終端上搭載的移動瀏覽器，已能完美解析以HTML編寫并采用HTTP協議傳輸的Web頁面，對HTML 5、CSS3和JavaScript等技術的支持也越來越強。因此，內容簡單、交互界面單調的WAP網站也正逐漸退出歷史舞臺，Microsoft Visual Studio從2008版開始已不再支持WAP開發，主流門戶網站的手機版均采用響應式設計的Web網頁以代替WAP就是最好的例證。

2.3.2技術路線

基于Web App模式的移動圖書館，只需要開發服務端程序，客戶端直接使用移動瀏覽器。服務端程序運行在Web服務器上，可以采用PHP、JSP、ASP.NET等成熟的動態網頁技術來開發，但UI前端需要采用響應式設計以適合在屏幕尺寸較小且多樣的移動設備上訪問，通?？梢越柚岸丝蚣軄砜焖賹崿F，如Dojo Mobile、Mobello、Clouda、jqMbi、jQuery Mobile、Senda Touch等。使用上述框架還可以創建華麗的人機交互界面，提供近似Native App的使用體驗。

由于不涉及客戶端程序的開發，不再需要考慮復雜的底層適配和跨平臺開發的問題，因此，系統建設成本低，部署簡單、方便，后期升級、維護只需要更新服務端業務邏輯即可。

2.3.3業務限制

出于安全考慮，Web App不允許直接調用客戶端本地資源和操作系統底層函數，因此，使用Web App服務模式的移動圖書館可以實現絕大部分服務功能，如書目檢索、全文閱讀、借閱信息查詢、圖書續借、圖書預約、證件掛失等，但無法實現需要調用本地資源和系統底層函數的功能，如信息推送、提醒服務、二維碼掃描、移動定位等。

2.3.4應用條件

相比Native App服務模式，Web App對移動設備和讀者的操作能力沒有過高要求。讀者可以在任何安裝了移動瀏覽器并能接入互聯網的設備上使用移動圖書館，如智能手機、平板電腦，甚至部分普通手機均可。不需要下載、安裝額外的App，只要啟動移動瀏覽器并輸入網址即可使用移動圖書館的各項服務，操作方式如同計算機上網，沒有太多障礙。

2.3.5應用前景

Web App是移動圖書館的主流服務模式之一，雖然不能實現移動圖書館的全部服務功能，但具有優良的跨平臺特性，可以實現“一次開發，多終端運行”，建設成本低，建設周期短，部署及更新容易，適合學生、普通手機網民等具有一定手機上網經驗的讀者。

2.4 混合應用服務模式

2.4.1系統結構

混合應用(Hybrid App)，在一個殼內同時包含Native App和Web App[7]，系統結構如圖4所示。Hybrid App既具有Web App兼容性強、更新方便、開發成本低的優點，同時也具有Native App可調用本地資源、交互性強、使用體驗優良的優點。例如，手機QQ、新浪微博、掌上百度、手機淘寶等知名應用，采用的都是Hybrid App模式。

圖4 基于Hybrid App服務模式的移動圖書館的系統結構

讀者通過安裝的客戶端程序統一使用移動圖書館提供的各項服務，只是有些功能模塊可能使用Native App實現，有些則使用Web App，但讀者很難察覺二者的差異，即內部處理邏輯對讀者是透明的。

2.4.2技術路線

基于Hybrid App服務模式的移動圖書館，開發工作同樣包括服務端、客戶端兩個部分，但都必須采用網頁編程語言和程序設計語言混合開發。

服務端程序不存在跨平臺問題，整體開發難度不大，Socket通信或Web Service一般使用Java語言開發，而Web頁面則可以選用ASP.NET、PHP、JSP等技術進行開發。

客戶端程序同樣是開發的重難點，與Native App類似，必須為每種移動操作系統開發對應的App(殼)，但內部功能模塊可以進行混合開發以解決兼容性問題，從而降低整體的開發難度和工程量。根據混合方式，開發策略有對等型、Native App主體型、Web App主體型三種。對等型在一個View(視圖)內同時包含Native View和Web View，開發難度最大，但用戶使用體驗最好，如掌上百度采用的就是此種策略。Native App主體型以Native App為主，業務邏輯可能經常變更的少量功能則使用Web App實現，開發難度與Native App相當，如手機QQ采用的正是此種策略。Web主體型使用Web App實現大部分功能，只有少量需要調用本地資源和底層函數的功能采用Native App實現，開發難度及工程量最小，跨平臺特性也最好，是中小型應用的首選策略。采用Web App主體型策略的另一個優勢是可以借助成熟的框架實現快速開發，如PhoneGap、Titanium、Salama、AppCan等。其中，PhoneGap是目前使用最多的一個框架，不僅支持系統核心功能(如攝像頭、地理定位、撥打電話等)的調用，而且提供了豐富、易用的插件，綜合運用HTML5，CSS3和JavaScript等技術，可以快速開發出iPhone、Android、Windows Phone等主流平臺下的應用。[7]

2.4.3業務限制

基于Hybrid App模式的移動圖書館可以實現全部服務功能，并且可以根據功能模塊的實現條件及未來更新的可能性進行優化設計。業務邏輯變更不頻繁或需要調用本地資源、函數的功能模塊，宜使用Native App實現，如全文閱讀、消息推送、提醒服務、二維碼掃描、移動定位等；而業務邏輯可能頻繁變更或需要解決跨平臺問題的功能模塊，優先選用Web App模式，如書目檢索、借閱信息查詢、續借服務、預借服務、建議留言等。

2.4.4應用條件

Hybrid App將功能模塊封裝在了一個“殼”內，與Native App相似，需要讀者自行下載、安裝客戶端程序。因此，使用Hybrid App服務模式的移動圖書館同樣對移動終端的性能及讀者操作技能有一定要求。

2.4.5應用前景

Hybrid App兼具Native App、Web App的優點，建設成本和建設周期也介于二者之間，是目前移動應用開發的常用模式，也是移動圖書館的主流服務模式之一。

2.5 輕應用服務模式

2.5.1系統結構

輕應用(Light App)，由百度公司提供技術支持，是一種可通過搜索引擎搜索并直接在搜索結果頁面中運行的應用程序。除了即搜即用，“云端一體”[8]是Light App另一項突出的優勢，可以調用本地及云端的多種功能，為讀者提供更佳的使用體驗?；贚ight App服務模式的移動圖書館由服務端程序、百度輕應用中心、移動瀏覽器(或百度客戶端)組成，如圖5所示。

圖5 基于Light App服務模式的移動圖書館的系統結構

讀者通過移動瀏覽器或百度客戶端訪問百度搜索，輸入關鍵詞(如“XX圖書館”)，如果搜索到移動圖書館輕應用則會直接在結果頁面中運行，服務端程序根據請求完成業務處理后將結果以網頁(必須符合HTML5標準)形式返回。

2.5.2技術路線

目前百度公司提供了三種創建Light App的方式[8]。一是應用直連，如果已經開發了Web App并已上線運行，則只需要通過基本信息登記、配置驗證、百度審核等三個簡單的步驟，完成與輕應用中心、移動搜索的對接后，Light App即可正常運行。二是使用AppBuilder，在百度提供的機械、教育、旅游、招商、醫療、文件、裝修、餐飲、通用等近百套行業模板中，選擇一個模板“填入”內容即可快速創建輕應用。三是使用Clouda開發框架，通過拖拽組件來創建個性化的輕應用。

Light App實質上是一種特殊的Web App，因此同樣具有優良的跨平臺特性，部署、更新簡單，建設成本低。但百度對內容、設計、性能、兼容性等都有一定的要求，例如，服務器穩定性要達到99%以上、單個應用響應速度不超過1秒鐘等，并且只有通過審核才能順利完成對接并運行[9]。

2.5.3業務限制

Light App可以實現移動圖書館的絕大部分功能，但只有百度合作方才具備消息推送權限。其次，Light App的設計、開發必須符合百度《移動輕應用接入規范》中的相關要求。因此，目前尚不適合采用Light App實現移動圖書館的全部功能，但可作為一種輔助服務模式，實現館情介紹、書目檢索、館藏分布查詢、特色文獻展示等公共信息類服務。

2.5.4應用條件

Light App可以在百度客戶端或移動瀏覽器上運行，讀者既可以使用智能手機、平板等性能較高的移動終端設備，也可以使用性能一般但安裝了瀏覽器的普通手機查看資訊、檢索書目。并且，絕大多數讀者都具有使用百度搜索引擎的經驗，因此很容易上手操作。

2.5.5應用前景

Light App是百度公司于2013年首次推出的一種融合了云計算的移動應用開發模式，僅一年時間，就有新浪、騰訊、智聯招聘、酷狗等知名互聯網公司的近百個商業應用上線運行。隨著其技術規范的不斷完善，Light App將是未來移動圖書館的一種重要的服務模式。

3.移動圖書館服務模式設計策略

3.1移動圖書館服務模式設計原則

3.1.1針對性

針對性原則是指服務模式的設計必須以讀者的一般特征為依據。所謂一般特征是指某個讀者群對外表現出來的具有普遍性的特征，包括人口學特征、所持移動設備的特征、讀者的態度和能力等三個方面。

各家圖書館的讀者群的一般特征各異。例如，高校圖書館的服務對象主要是本校師生，具有居住場所集中、年齡相近且偏年輕化、知識層次相對較高、智能手機持有率高且熟知設備操作等特點。而公共圖書館的服務對象主要是社會公眾，其一般特征是：居住場所分散，年齡跨度大，知識層次參差不齊，對新事物的接受速度不一，持有的移動設備中包含大量低端手機且操作不熟練。針對上述兩個讀者群所采用的服務模式就不完全相同。

3.1.2經濟性

不同的服務模式所采用的技術路線不一樣，建設周期和成本也有高低之分。服務模式的設計除堅持以讀者特征為導向外，還應充分考慮經濟性，盡可能地降低建設成本，以最小的投入獲取最大的產出。

3.1.3擴展性

在知識大爆炸的時代，新知識、新技術、新產品層出不窮，技術更新換代的速度越來越快。服務模式的設計還需要考慮未來升級、擴展的可能性，避免重復投資。

3.2 移動圖書館服務模式設計步驟

移動圖書館服務模式的設計步驟如圖6所示。

圖6 移動圖書館服務模式的選擇步驟

3.2.1前期調研

前期調研的方法以抽樣調查為主，個別訪談為輔，調研內容包括：①人口學特征：年齡、文化程度、居住區域等；②所持移動設備的特征：設備類型、性能、移動互聯網接入方式、續航時間、操作系統等；③讀者的態度和能力：對移動圖書館的認識、接受程度，移動設備操作能力，以及可接受的使用資費范圍等。

3.2.2選擇模式

在前期調研的基礎上，依據讀者一般特征，綜合考慮功能需求、建設成本等因素，初步選擇所采用的服務模式，選擇矩陣如表2所示。

表2 五種移動圖書館服務模式的特點比較

除單一的服務模式外，還可以組合使用多種模式，優勢互補，以滿足不同層次讀者的使用需求。例如，廣州市越秀區圖書館建設的“移動越圖”組合使用了三種服務模式：短信(SMS)的服務對象為所有持手機的讀者；手機網站(Web App)的服務對象為開通了手機上網的功能的讀者；客戶端(Native App)的服務對象為持有智能手機的讀者，包括ISO、Android兩個版本[2]。

3.2.3原型試用

如果有必要，在正式建設之前還可以實施原型試用。原型就是一個可實際運行的、簡易的移動圖書館，能夠反映最終產品的主要特征。通過收集、分析讀者試用后的反饋意見和建議，可以對服務模式、功能結構等進行客觀的評價。

3.2.4專家論證

邀請本領域內的專家對服務模式進行論證，以確定其可行性和科學性，根據專家意見可以進一步完善移動圖書館的服務模式及功能結構。

4.結束語

移動圖書館延伸和擴展了讀者使用圖書館服務的方式和范圍，實現了圖書館的泛在服務，為推進終身學習、移動學習提供了堅實的基礎。建設移動圖書館是廣大讀者迫切的希望，也是各高校圖書館、公共圖書館今后工作和努力的一個重要方向。

服務模式不僅決定了移動圖書館的建設難度、建設成本及周期，也決定了讀者使用的方式及條件，是移動圖書館能否獲得讀者認可，能否順利推廣的關鍵因素。因此，無論采用自主研發還是館商合作的形式建設移動圖書館，設計之初，都需要深入了解讀者的特征和需求，遵循合理的原則，采用科學的步驟，設計最適宜的服務模式。

[1]梁欣,過仕明．移動圖書館服務模式探索[J]．圖書情報工作,2013,(9):58―64.

[2]劉芷茵. 移動圖書館的設計與功能實現——以廣州越秀區圖書館為例[J]. 圖書館學刊,2013,(10):118―121.

[3]江波,覃燕梅. 我國移動圖書館五種主要服務模式的比較研究[J]. 圖書館論壇,2014,(2):59―62+89.

[4]王建華,李晶 等．移動學習理論與實踐[M]．科學出版社,2009:61―80.

[5] Native App．百度百科[EB/OL]．2014-12-13.[2015-1-20]．http://baike.baidu. com/view/10608944.htm

[6] Web App．百度百科[EB/OL]．2014-12-13.[2015-1-20]．http://baike.baidu. com/view/8346651.htm

[7] Hybrid App．百度百科[EB/OL]．2014-12-13.[2015-1-20]．http://baike.baidu. com/view/8488720.htm

[8]輕應用．百度百科[EB/OL]．2014-12-13.[2015-1-20]．http://baike.baidu. com/view/5982811.htm

[9]移動輕應用接入規范．百度百科[EB/OL]．2014-12-13.[2015-1-20]．http://developer.baidu. com/wiki/index.php? title=docs/lightapp/standard

(責任編輯 李志虹)

Research on Key Mobile Library Technologies of Common Service Modes

XIE Lidong

(SchoolofEducation,ChuxiongNormalUniversity,Chuxiong, 675000,YunnanProvince)

In terms of system structure, technological route, professional limits, applied conditions and prospect, five kinds of service modes of the mobile library are compared and analyzed , that is, SMS, Web App, Native App, Hybrid App, and Light App. The construction of mobile library should choose the most suitable service mode, reasonable principles, and scientific process in accordance with the service requirement and readers' characteristics.

Mobile library, service modes, design strategies

2017 - 03 - 26

謝利東(1981―)，男，楚雄師范學院教育學院講師，碩士，研究方向：數字化學習資源開發。

G250.7

A

1671 - 7406(2017)03 - 0055 - 08