基于微信小程序的成績查詢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

李 瑩，鮑衛(wèi)華，李海英

（北京聯(lián)合大學(xué)，北京 100101）

傳統(tǒng)的成績查詢是基于網(wǎng)站W(wǎng)eb 頁面的查詢，系統(tǒng)設(shè)計面向計算機(jī)應(yīng)用，在手機(jī)上查詢頁面顯示不友好，操作多有不便。近年來微信廣泛使用，2016 年騰訊公司正式推出“微信小程序”，小程序是一種不需要下載安裝就可以使用的應(yīng)用，用戶“掃一掃”或者“搜一搜”，就可打開應(yīng)用，不需要下載APP，體現(xiàn)了“用完即走”的理念，大大節(jié)省了手機(jī)內(nèi)存和用戶時間。微信為開發(fā)人員提供了一套開發(fā)工具，開發(fā)門檻低、周期短，用戶體驗接近傳統(tǒng)APP，目前網(wǎng)絡(luò)上有種類繁多的微信小程序，應(yīng)用場景涉及社交、旅游、教育、電商、餐飲、娛樂等生活和工作學(xué)習(xí)的方方面面。成績查詢微信小程序的開發(fā)和應(yīng)用，使得考生可以用手機(jī)查詢考試成績，界面簡潔易于操作，不僅大大方便了考生，而且獨立的數(shù)據(jù)庫、傳輸過程的數(shù)據(jù)加密和身份驗證保證了敏感數(shù)據(jù)的安全。

1 系統(tǒng)支撐平臺與安全

1.1 系統(tǒng)支撐平臺

本軟件系統(tǒng)的開發(fā)分為客戶端開發(fā)和服務(wù)器端開發(fā)，客戶端采用“微信開發(fā)者工具”，服務(wù)器端采用LAMP的框架結(jié)構(gòu)，即Linux+Apache+MySQL+Php 的組合，由于這些開發(fā)工具都是開源的，這個組合是目前最為流行的開發(fā)工具組。Linux 作為操作系統(tǒng)，Apache 作為Web 服務(wù)器，MySQL 作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，Php 是用來編寫網(wǎng)頁的腳本語言。

圖1 系統(tǒng)示意圖

圖2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)示意圖

在系統(tǒng)實現(xiàn)中，服務(wù)器端的操作系統(tǒng)租用“云服務(wù)商”提供的Ubuntu 云服務(wù)器，它是Linux 操作系統(tǒng)的一種，此平臺需要付費，但是比較便宜，免去了購買服務(wù)器、搭建網(wǎng)絡(luò)以及軟、硬件維護(hù)的高昂成本，而且可以直接在服務(wù)商的官網(wǎng)上隨時購買、隨時使用，項目部署方便快捷。由于小程序不支持直接的IP 地址查詢，需要把申請的ICP 備案域名與Ubuntu 服務(wù)器的IP 地址進(jìn)行綁定，為小程序與Web 服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換做準(zhǔn)備。除此之外，還需要在Ubuntu 服務(wù)器上分別從官網(wǎng)下載和安裝Apache，Php 和MySQL，并進(jìn)行配置，這三個軟件工具使用免費開源版本，具體使用版本如下：

操作系統(tǒng)：Ubuntu 18.04.4，

Web 服務(wù)：Apache2.4.29，

數(shù)據(jù)庫：MySQL 5.7.32-0ubuntu0.18.04.1

Web 頁面開發(fā)工具：PHP Version 7.2.24-0ubuntu0.1 8.04.7。

1.2 系統(tǒng)安全

HTTP 是明文傳輸協(xié)議，客戶端和服務(wù)器端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被攻擊者攔截、竊取、篡改比較容易，身份也易被假冒者利用，為保證數(shù)據(jù)傳輸安全，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全性，微信公眾平臺從2017 年起不再支持HTTP 方式調(diào)用。

SSL 證書（SSL Certificates）是HTTP 明文協(xié)議升級至HTTPS 加密協(xié)議必備的數(shù)字證書。它在客戶端（瀏覽器）與服務(wù)端（網(wǎng)站服務(wù)器）之間搭建一條安全的數(shù)據(jù)加密通道，對兩端之間交換的握手、數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行加密，確保客戶端經(jīng)過身份驗證，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是經(jīng)過加密的密文。

本項目申請了“云服務(wù)商”提供的一年免費使用的TrustAsia TLS RSA CA，將證書文件、鏈文件和密鑰文件上傳到云端服務(wù)器上，并在Apache 中進(jìn)行配置，加載ssl模塊，順利將域名訪問升級到https 訪問。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.1 系統(tǒng)軟件架構(gòu)

本系統(tǒng)中，考生通過智能手機(jī)打開小程序，輸入姓名和密碼等相關(guān)信息后，微信小程序向服務(wù)器端發(fā)出查詢數(shù)據(jù)的申請，網(wǎng)站網(wǎng)頁程序接收到數(shù)據(jù)申請后，從數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)，并生成格式化數(shù)據(jù)返還給微信小程序，小程序接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)渲染到用戶的手機(jī)界面上，用戶查詢成績完成。與查詢功能相對應(yīng)，軟件系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)也分為客戶端微信小程序、服務(wù)器端查詢設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計三個部分。

微信小程序的框架包含兩部分：View 視圖層和App Service 邏輯層。View 層用來渲染頁面結(jié)構(gòu)，AppService層具有邏輯處理、數(shù)據(jù)請求、接口調(diào)用等功能。視圖層和邏輯層通過系統(tǒng)層的JSBridage 進(jìn)行通信，邏輯層把數(shù)據(jù)變化通知到視圖層，觸發(fā)視圖層頁面更新，視圖層把觸發(fā)的事件通知到邏輯層進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。視圖層由WXML與WXSS 編寫，由組件來進(jìn)行展示。邏輯層將數(shù)據(jù)處理后發(fā)送給視圖層，同時接受視圖層的事件反饋。邏輯層提供App小程序和各個頁面Page的入口，提供了豐富的API 來進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定、事件分發(fā)、生命周期管理、路由管理。

服務(wù)器端使用PHP 腳本語言編寫數(shù)據(jù)庫查詢網(wǎng)頁程序，并生成json 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，傳給客戶端小程序使用。Php 與MySQL 的接口采用Mysqli 驅(qū)動的面向過程函數(shù)，如圖2。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本系統(tǒng)的功能只用一張成績信息表即可實現(xiàn)，如表1 所示。

在MySQL 中建好表后，可以用工具將成績數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的表中，以備查詢。

表1 成績信息表（Score）

2.3 服務(wù)器端數(shù)據(jù)服務(wù)程序設(shè)計

Web 服務(wù)器接收微信小程序傳遞過來的查詢參數(shù)，將查詢參數(shù)作為查詢條件拼接到sql 語句中，進(jìn)行查詢，查出來的數(shù)據(jù)用函數(shù)處理成json 數(shù)據(jù)格式，返回給小程序。

2.4 客戶端微信小程序設(shè)計

小程序接受考生用戶輸入的用戶名、準(zhǔn)考證號，并作為參數(shù)傳遞給調(diào)用的查詢網(wǎng)頁。

3 結(jié)束語

本系統(tǒng)設(shè)計的成績查詢微信小程序，部署在云端，考生的使用以及系統(tǒng)的開發(fā)、部署和維護(hù)簡單易行，為教務(wù)管理以及教務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了新的思路，微信小程序和云服務(wù)與傳統(tǒng)的APP 應(yīng)用相比，具有無可比擬的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步研究和探索。