基于RESTful的校园二手商品交易系统的设计与实现

白忠军 孔广黔 吴云

摘 要：针对传统校园二手商品交易的不足，结合高校特定区域的优势以及RESTful架构风格的特性，提出基于RESTful的校园二手商品交易系统。对系统进行总体架构、功能模块、数据库以及RESTfulAPI设计，运用Python语言、ORM技术以及Flask框架，实现了系统的商品发布、商品分类展示、商品搜索、商品交易等主要功能。实际测试与应用结果表明，该系统运行比较稳定，具有较强的扩展性，能够较好地满足大学生进行闲置物品交易的需求。

关键词：校园二手商品;RESTful;Python语言;ORM技术;Flask框架

中图分类号：TP311.5

文献标志码：A

0 引言

随着学生购买能力的提高以及每年升学和毕业，在大学校园里存在着各种各样的二手物品。这些物品食之无味，弃之可惜，于是出现了校园二手商品买卖，从张贴小广告到沿路摆摊设点，这种经营方式不但破坏校园的环境卫生，而且不能满足校园二手商品畅通交易。随着近年来因特网在高校的迅速普及，加之二手商品交易需求的日益增长，各大高校纷纷建立起自己的二手商品交易平台，其开发技术由本地服务发展到网络服务（Web Serv-ice）。

Web Service的本质是通过网络调用其他网站的资源，与本地服务相比，它具有平台无关性、跨越防火墙以及编程语言无关性等优势[1-2]。WebService的两种主要方式是SOAPc3]（英文全称：Simple Object Access Protocol）和RESTful[4-6]（英文全称：Representational State Transfer），SOAP是一种基于XML的数据交换协议规范;RESTful是一种软件架构风格，提供了设计原则和约束条件。与SOAP相比，RESTful有三个重要特性[7-8]：一是充分利用HTTP协议本身语义，规范了请求动作的使用;二是暴露资源存在，URI透明地显示了请求的资源;三是无状态性，不用考虑上下文以及当前状态，极大的降低了复杂度。

针对传统校园二手商品交易的不足，以及RESTful的特性，提出基于RESTful的校园二手商品交易系统，充分利用网络设备资源，对高校的二手商品交易市场进行系统管理，创建节约型校园。

1 相关技术介绍

本系统基于RESTful API设计风格进行API设计，同时运用Python语言以及ORM、Flask等技术，实现了系统功能。

（1） RESTful API：API是系统前后端交互数据的接口，RESTful API设计风格一般满足三个约束[9-11]：第一，把网络上的所有事物抽象成资源，每一个资源都有唯一的资源标识符URI;第二，RESTful使用的是标准的HTTP方法，常用的有四种方法：GET（获取资源）、POST（新建资源）、PUT（更新资源）、DELETE（删除资源）;第三，系统前后端进行数据传输一般采用JSON格式。

（2） Python语言：Python是一种面向对象的解释型语言，具有丰富和强大的库，常被称作胶水语言，它具有免费开源、可移植性、运行速度快等特性[12]。

（3） ORM技术：对象关系映射（ObjectRelation Mapping，简称ORM）是指在操纵数据库表的时候，不需要用复杂的soL语句，而是简单的操作实体对象的属性和方法[13-14]。ORM的一个重要目标是提供能兼容众多数据库（如soLite、MysoL、 Postgres、 Oracle、 Ms-soL 以及soLServer）的企业级持久性模型。

（4） Flask框架：Flask是一个使用Python语言编写的轻量级Web应用框架，它使用简单的核心[15]，用extension增加其他功能，比如用Flask-extension加入ORM这个功能。

2 系統设计

2.1 总体架构设计

由于考虑到系统的稳定性、安全性及可维护性等特点，本系统采用分层架构开发，分层架构可以使得层与层之间的耦合度尽可能降低，以保证开发过程中不会相互干扰，提高工作效率。如图1所示，系统架构分为数据层（Data Layer）和应用层（Application Layer）。

（1）数据层：即系统后端，用MysoL数据库存储数据;与数据库交互采用Python第三方库SQ—LAlchemy对数据库进行增删改查，实现ORM技术;DBmodel是系统创建的所有映射类;后端服务用Python的Web应用框架Flask;后端的单元测试用Python第三方库Nose，为前端提供可验证的交付产品。

（2）应用层：即系统前端，采用HTML5和CSS3来实现静态页面设计与布局;前端框架用目前很受欢迎的Bootstrap;采用JavaScript和AJAX创建动态页面效果并且与后端进行数据交互。系统前端文件主要分为页面文件（ pages）和静态文件（ static），其中每个页面有对应的css样式和js交互代码，另外将页面中的图片存放于images文件。

系统前后端数据交互通过RESTful API实现，API将前端请求参数通过AJAX对象发送到系统后端，后端根据API中的URI找到处理函数，进行逻辑处理之后将结果以JSON格式返回给前端。

2.2 功能模块设计

本系统主要实现商品管理和用户管理两大功能模块：

（1）商品管理：商品管理分为商品发布、商品搜索、商品推荐、商品分类展示、订单处理、购物车等模块。商品发布模块可以输入主题、价格、描述以及上传多张图片;商品搜索模块是通过关键词快速找到用户所需要的商品;商品推荐模块是根据用户的历史数据把商品个性化推荐给用户;商品分类展示模块是在系统主界面，以“最新”、“最热”和“推荐”三个类别把商品展示给用户;订单处理是用户下单后，进行支付的过程;购物车是用户暂时选中的商品列表，可以灵活的删除增加商品，修改商品数量等。