基于民間體育運動的APP設計與實現

◆潘世吉 王遠敏

基于民間體育運動的APP設計與實現

◆潘世吉 王遠敏

（興義民族師范學院信息技術學院 貴州 562400）

隨著我國經濟不斷提升，國民素質普遍提高，追求更健康、完美、綠色、簡約是當代乃至未來的一種生活方式。2020年的“新冠病毒”橫行霸道，不少民眾慘遭劫難，讓人們意識到健康是我們賴以生存的必要條件。如今使用運動類APP的民眾逐年增加，同時為了發揚體育精神和傳承民間體育運動，因此針對民間體育運動項目設計一款運動類的APP，既便于民間體育運動的發展，同時民眾對運動健身又有多種選擇。

運動類APP；運動健身；民間體育運動；軟件開發

2020年的“新冠病毒”橫空出世，“身體是革命的本錢”這句話再次被民眾推到熱聊的浪尖上。如今網民的數量在移動端上使用運動類APP逐日增加，同時市面上的運動類APP也不斷完善，在國內掀起了一股新的“云健身”的運動浪潮。據了解，運動類APP因可移動、可共享、可學習深受民眾喜愛，每日進入運動類APP更是眾多年輕人的生活習性之一，不僅改變了人們的生活習慣，同時也是發揚體育精神的有效途徑之一。雖然市場上運動類APP已是不計其數，但是鮮有專門發揚民間體育運動的APP，民間體育運動是我們中華民族的文化遺產，不應該讓它沉寂在我們這個時代中。為此，本文設計并現實一款基于民間體育運動的移動端運動類APP。

1 軟件設計

1.1 需求分析

作為一個運動類的APP，使用者必然是熱衷于鍛煉或者是想要鍛煉的人群。如何從使用者的角度去設計和開發是主要的目的，使用者主要注重是否收費、功能是否合理、是否符合個人習慣這三個方面。通過了解和分析使用者的需求，才能設計出一個人性化的、便捷的、免費的APP。

1.2 軟件開發流程

軟件開發流程如圖1所示：

圖1 軟件開發流程圖

（1）首先從社會調研開始，調研國民對體育運動的了解以及需求。其主要形式是在網上發布問卷，并對問卷結果進行分析和統計。

（2）分別對頁面、功能以及數據庫進行設計，考慮頁面布局及排版，合理劃分功能模塊，數據庫表設計要符合第三范式。對代碼進行優化，減少服務器負載。

（3）搭建系統運行環境，對已完成的設計進行編碼實現，在過程中發現軟件缺陷則加以改正，減少后期錯誤疊加。

（4）對完成的系統進行性能和負載測試，模擬用戶的使用，從用戶的角度去思考問題，解決用戶發現和提出的問題。

1.3 模塊設計

APP的總體結構如圖2所示

圖2 APP總體結構圖

運動記錄模塊如圖3所示，主要是對用戶的日常鍛煉進行記錄，比如跑步、平板支撐、波比跳、開合跳、高抬腿。用戶可在APP內查看記錄歷史記錄和統計，以便合理安排時間。

圖3 運動記錄結構圖

體育課堂模塊如圖4所示，主要針對在校大學生和老師，普通用戶可申請為教師，需要管理員認定并確定修改用戶賬號類型，不同賬號類型的可用功能不同。趣味課堂增加同學們對體育的興趣，內部包括趣味視頻和趣味游戲，皆是激發同學的鍛煉熱情。

比賽模塊如圖5所示，主要是線上比賽，系統根據比賽規則進行排序，選出比賽獲獎者。比賽模塊容易激發用戶內心的好斗之心，也是引導用戶進行鍛煉的途徑之一。

商場模塊如圖6所示，主要是為了保護用戶在日常體育鍛煉中可能受傷的部位，用戶可根據自身需求進行相應的商品購買，以減少用戶在鍛煉中受傷的程度。

民間體育模塊主要是以視頻的方式展示給用戶。用戶通過模仿民間體育項目，從而達到鍛煉健身的目的。

1.4 數據庫設計

通過對整個系統的分析與用戶需求，為防止數據庫數據記錄冗余，表與表之間關聯關系耦合，符合數據庫設計第三范式，因此，對數據庫結構設計要求相對較高，再通過對整個APP的功能性需求進行分析與總結，整個APP一共包含以下20張表：用戶表（賬號、密碼、收貨地址等）、系統設置表（鍵、值、類型等）、活動表（標題、內容、發布者等）、管理員表（賬號、密碼、姓名等）、賬號變更表（申請者id、申請時間、處理時間等）、班級表（班級名稱、班級介紹、創建時間等）、班級成員表（自增id、班級id、用戶id）、賽事表（賽事標題、賽事內容、發布者等）、視頻表（視頻名稱、視頻介紹、視頻類型等）、商品表（商品名稱、商品介紹、商品價格等）、圖片表（上傳時間、上傳者、保存路徑等）、鍛煉統計表（用戶id、鍛煉類型、鍛煉時長等）、音樂表（音樂名稱、是否禁播、音樂路徑等）、公告表（公告標題、公告內容、發布時間等）、訂單中間表（訂單id、商品id、商品數量等）、訂單表（訂單號、快遞單號、訂單總價等）、跑步記錄表（跑步時長、開始時間、結束時間等）、簽到表（簽到者、所屬班級、簽到時間等）、簽到發起表（發起者、所屬班級、開始時間等）、賽事報名表（參賽者、賽事id、報名時間等）。

圖4 體育課堂結構圖

圖5 比賽結構圖

圖6 商場結構圖

2 實現技術及功能

完成整個APP使用了Uni-app、uView UI、Element-UI、Nuxt.js、ThinkPHP、MySQL六個主流框架或技術進行開發，一套代碼可發布多個平臺，提升開發效率，減少開發成本。

2.1 APP

為維護系統安全，防止用戶賬號泛濫，因此系統實行“一號一戶”，一個手機號只能綁定一個賬號，也就是一個手機號只能注冊一個賬號，若賬號注銷則可再次注冊。

在用戶登錄APP時，系統便將用戶的登錄信息保存到緩存中，以便用戶下次打開APP時便可直接進入到APP內部，不用再次登錄。若用戶在APP內點擊退出登錄，則再次進入APP才需要用戶輸入賬號和密碼進行登錄。

為考慮用戶信息安全，本系統實行單點登錄。用戶在 A手機上登錄，若是再次在B手機上登錄，則A手機的APP就會強制退出，反之亦然。實現原理是在用戶登錄時在數據庫保存系統生成的唯一標識token，每個用戶登錄時都會生成唯一的token，用戶請求數據必須帶上token。當用戶請求的token不存在時便會強行退出登錄，便可說明在其他手機上使用該用戶賬號進行登錄，如此可讓用戶知道自己的賬號可能泄漏，從而修改密碼保證賬號信息安全。

為滿足用戶需求，系統將用戶賬號分為普通用戶和認定用戶。認定用戶擁有普通用戶所有權限，普通用戶可申請將賬號變更為認定用戶，通過管理員認定即可將賬號變更為認定用戶，擁有認定用戶的權限。認定用戶目前擁有班級的創建、修改班級信息、解散班級、移除班級成員特權，普通用戶不可操作。

2.2 后臺管理

APP后臺使用Element-UI 框架，該架遵循用戶的操作習慣，簡潔又豐富的界面樣式和流暢的交互動效讓用戶使用起來賞心悅目。Nuxt.js框架的使用讓后臺模塊化，將后臺基本結構形成一個模塊，在每個頁面都引入該模塊，即可實現功能頁面。同時該框架自動優化后臺程序，剔除所有后臺程序不要的比特。

后臺可對用戶上傳的廢棄圖片進行過濾并刪除。后臺設置了過濾廢棄圖片按鈕，在有需要時通過點擊按鈕實現對廢棄圖片的管理。實現原理是對系統中的每張圖片進行排查，若圖片沒有在系統中任何地方使用，則加入到廢棄圖片的名單中，系統排查完畢返回到后臺進行處理。過濾廢棄圖片減少服務器的內存負擔，提高系統運行性能，提高系統運行流暢度。

后臺主頁顯示APP總用戶量以及今日新增、本月新增、近期一周內新增及已注銷的用戶統計，系統以圖表的方式展示，一目了然。實現原理是在用戶注冊時系統會將注冊時間記錄下來，在統計時，將所有用戶針對注冊時間進行排序，分成不同時間段返回。

為減少系統內存負擔，以及用戶體驗感。系統對上傳的視頻時間長度進行限制，所有上傳的視頻原則上不能超過3分鐘，視頻越長，用戶體驗感越差。實現原理是上傳視頻時，計算視頻的時長，當視頻時長超過3分鐘時，系統報錯，不能上傳。

2.3 后端

整個后端使用ThinkPHP6框架進行搭建。框架是用3種連接數據庫之一的模型進行數據庫連接，模型的定義以及對數據庫表的增刪改查都易于操作和理解。

為保證APP和后臺請求不受阻礙，須在框架的中間件配置中配置解決跨域請求： hinkmiddlewareAllowCrossDomain：class。

為了系統的請求安全，檢驗每個請求是否攜帶唯一標識token。因此編寫請求攔截并配置在中間件中，請求攔截除了用戶登錄和注冊、管理員的登錄之外，全部攔截進行檢測token。若token存在則執行相應方法，若token不存在，則直接返回指定錯誤。Token由系統自動生成，由0-9、a-z、A-Z隨機抽取47位構成token，當用戶和管理員登錄時系統便會生成token并返回，以供APP和后臺管理請求數據使用。

為防止系統遭受遠程攻擊，框架開啟強制路由模式。開啟強制路由之后，請求路徑必須與定義路由一致，否則請求出錯。

3 結語

本次APP的開發主要分為APP前端、后臺管理以及后端三個部分。后臺管理對APP進行布控，后端控制著APP前端和后臺管理的數據交換，和數據庫進行交互，使用MVC模式思想進行實現。

本項目的主旨是激發人們對鍛煉健身的熱愛，讓興趣引導人們自主鍛煉健身，達到“師不督”也能“自煉”的目的。本軟件收集各種民間的體育運動，讓人們在愉快的狀態下鍛煉，在不知不覺的情況下提升身體素質，在發揚民間體育運動的同時也讓人們在鍛煉健身時有更多的選擇，不僅僅局限于跑步、拉伸。

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2020年貴州省教育廳大學生創新創業訓練計劃項目“好動——一種特色且科學的鍛煉健身App”（ S202010666024）；興義民族師范學院大學生創新創業訓練計劃項目“好動——一種特色且科學的鍛煉健身App”（2020XJYB062）階段性研究成果