基于RESTful的校園二手商品交易系統的設計與實現

白忠軍 孔廣黔 吳云

摘 要：針對傳統校園二手商品交易的不足，結合高校特定區域的優勢以及RESTful架構風格的特性，提出基于RESTful的校園二手商品交易系統。對系統進行總體架構、功能模塊、數據庫以及RESTfulAPI設計，運用Python語言、ORM技術以及Flask框架，實現了系統的商品發布、商品分類展示、商品搜索、商品交易等主要功能。實際測試與應用結果表明，該系統運行比較穩定，具有較強的擴展性，能夠較好地滿足大學生進行閑置物品交易的需求。

關鍵詞：校園二手商品;RESTful;Python語言;ORM技術;Flask框架

中圖分類號：TP311.5

文獻標志碼：A

0 引言

隨著學生購買能力的提高以及每年升學和畢業，在大學校園里存在著各種各樣的二手物品。這些物品食之無味，棄之可惜，于是出現了校園二手商品買賣，從張貼小廣告到沿路擺攤設點，這種經營方式不但破壞校園的環境衛生，而且不能滿足校園二手商品暢通交易。隨著近年來因特網在高校的迅速普及，加之二手商品交易需求的日益增長，各大高校紛紛建立起自己的二手商品交易平臺，其開發技術由本地服務發展到網絡服務（Web Serv-ice）。

Web Service的本質是通過網絡調用其他網站的資源，與本地服務相比，它具有平臺無關性、跨越防火墻以及編程語言無關性等優勢[1-2]。WebService的兩種主要方式是SOAPc3]（英文全稱：Simple Object Access Protocol）和RESTful[4-6]（英文全稱：Representational State Transfer），SOAP是一種基于XML的數據交換協議規范;RESTful是一種軟件架構風格，提供了設計原則和約束條件。與SOAP相比，RESTful有三個重要特性[7-8]：一是充分利用HTTP協議本身語義，規范了請求動作的使用;二是暴露資源存在，URI透明地顯示了請求的資源;三是無狀態性，不用考慮上下文以及當前狀態，極大的降低了復雜度。

針對傳統校園二手商品交易的不足，以及RESTful的特性，提出基于RESTful的校園二手商品交易系統，充分利用網絡設備資源，對高校的二手商品交易市場進行系統管理，創建節約型校園。

1 相關技術介紹

本系統基于RESTful API設計風格進行API設計，同時運用Python語言以及ORM、Flask等技術，實現了系統功能。

（1） RESTful API：API是系統前后端交互數據的接口，RESTful API設計風格一般滿足三個約束[9-11]：第一，把網絡上的所有事物抽象成資源，每一個資源都有唯一的資源標識符URI;第二，RESTful使用的是標準的HTTP方法，常用的有四種方法：GET（獲取資源）、POST（新建資源）、PUT（更新資源）、DELETE（刪除資源）;第三，系統前后端進行數據傳輸一般采用JSON格式。

（2） Python語言：Python是一種面向對象的解釋型語言，具有豐富和強大的庫，常被稱作膠水語言，它具有免費開源、可移植性、運行速度快等特性[12]。

（3） ORM技術：對象關系映射（ObjectRelation Mapping，簡稱ORM）是指在操縱數據庫表的時候，不需要用復雜的soL語句，而是簡單的操作實體對象的屬性和方法[13-14]。ORM的一個重要目標是提供能兼容眾多數據庫（如soLite、MysoL、 Postgres、 Oracle、 Ms-soL 以及soLServer）的企業級持久性模型。

（4） Flask框架：Flask是一個使用Python語言編寫的輕量級Web應用框架，它使用簡單的核心[15]，用extension增加其他功能，比如用Flask-extension加入ORM這個功能。

2 系統設計

2.1 總體架構設計

由于考慮到系統的穩定性、安全性及可維護性等特點，本系統采用分層架構開發，分層架構可以使得層與層之間的耦合度盡可能降低，以保證開發過程中不會相互干擾，提高工作效率。如圖1所示，系統架構分為數據層（Data Layer）和應用層（Application Layer）。

（1）數據層：即系統后端，用MysoL數據庫存儲數據;與數據庫交互采用Python第三方庫SQ—LAlchemy對數據庫進行增刪改查，實現ORM技術;DBmodel是系統創建的所有映射類;后端服務用Python的Web應用框架Flask;后端的單元測試用Python第三方庫Nose，為前端提供可驗證的交付產品。

（2）應用層：即系統前端，采用HTML5和CSS3來實現靜態頁面設計與布局;前端框架用目前很受歡迎的Bootstrap;采用JavaScript和AJAX創建動態頁面效果并且與后端進行數據交互。系統前端文件主要分為頁面文件（ pages）和靜態文件（ static），其中每個頁面有對應的css樣式和js交互代碼，另外將頁面中的圖片存放于images文件。

系統前后端數據交互通過RESTful API實現，API將前端請求參數通過AJAX對象發送到系統后端，后端根據API中的URI找到處理函數，進行邏輯處理之后將結果以JSON格式返回給前端。

2.2 功能模塊設計

本系統主要實現商品管理和用戶管理兩大功能模塊：

（1）商品管理：商品管理分為商品發布、商品搜索、商品推薦、商品分類展示、訂單處理、購物車等模塊。商品發布模塊可以輸入主題、價格、描述以及上傳多張圖片;商品搜索模塊是通過關鍵詞快速找到用戶所需要的商品;商品推薦模塊是根據用戶的歷史數據把商品個性化推薦給用戶;商品分類展示模塊是在系統主界面，以“最新”、“最熱”和“推薦”三個類別把商品展示給用戶;訂單處理是用戶下單后，進行支付的過程;購物車是用戶暫時選中的商品列表，可以靈活的刪除增加商品，修改商品數量等。