鐵路零散快運 APP架構的探討

鄭慶華，史元超，李文寶

（1.哈爾濱鐵路局 信息技術所，黑龍江 哈爾濱 150006；2.中國鐵路總公司 營運部，北京 100844；3.中國鐵路信息技術中心 信息工程部，北京 100038）

鐵路零散快運 APP架構的探討

鄭慶華1，史元超2，李文寶3

（1.哈爾濱鐵路局 信息技術所，黑龍江 哈爾濱 150006；2.中國鐵路總公司 營運部，北京 100844；3.中國鐵路信息技術中心 信息工程部，北京 100038）

隨著智能終端快速發展并被廣泛應用，APP技術應用和推廣在鐵路現代物流業務發展中突顯優勢地位。在闡述鐵路零散貨物快運業務流程的基礎上，分析MVC模式、MVP模式、MVVM模式3類主要架構模式的特征。根據鐵路零散貨物快運平臺總體要求，從信息架構的概念和構建、任務分析及使用方法、APP架構模式選擇等方面設計鐵路零散快運APP架構，闡明鐵路零散快運APP采用MVP架構的優勢。

鐵路物流；零散貨物快運；架構；APP；MVP

我國鐵路貨運物流行業市場前景廣闊，但信息化水平相對滯后。目前，隨著手機等智能移動設備應用的大眾化，移動互聯網不斷沖擊著人們的傳統觀念，貨運物流行業也不例外。21 世紀是互聯網經濟時代，是信息快速傳播、第一時間分享與知曉信息的時代，智能手機的普及使手機客戶端的應用和開發越來越廣泛。國家高度重視互聯網應用和推廣，國務院于 2015 年 7 月頒發了《“互聯網+”行動的指導意見》[1]；隨后商務部頒發了《“互聯網+流通”行動計劃》，明確提出加快產品流通過程中互聯網設施設備建設[2]。APP 技術主要實現手機連接到互聯網業務的應用程序服務，隨著技術發展和廣泛應用，其在鐵路貨運的應用逐步受到重視。開發鐵路零散快運APP，可以讓貨主了解第一時間的資訊及享受方便快捷的服務[3]。鐵路零散快運 APP 的誕生是順應信息時代潮流、滿足移動互聯網需求的產物，也是國家“互聯網+”戰略的應用。通過 APP 技術可以實現鐵路零散貨物的快捷運輸，為客戶提供便捷、準時、高效的物流服務。

1 鐵路零散快運APP架構分析

1.1 鐵路零散快運業務流程分析

鐵路零散快運 APP 可以幫助企業和貨主簡化操作程序、節省人力物力、降低成本，提升鐵路服務質量。鐵路零散貨物快運業務流程如圖 1 所示 。

1.2 APP 架構

軟件架構的作用是全面考慮產品從需求到設計的每個細節，使設計的項目效率高、開發容易、維護方便、升級簡單。衡量 APP 架構的重要標準是考慮APP 適用于團隊及業務規模、產品/商業發展方向。如果團隊規模擴大，而擴展性不足、維護性崩壞、性能受到影響，就必須對 APP 進行重構。因此，應充分分析 APP 架構模式的主要特征，對 APP 架構進行設計。APP 架構模式主要有以下 3 類。

1.2.1 MVC模式

MVC 是目前主流的系統設計模式之一，將模型 (Model) 與視圖 (View) 和控制器 (Controller) 三者分離，分別設計使系統具有低耦合、高內聚特性，便于程序的設計和后期升級、維護。MVC 設計將 3 種不同層次的系統設計人員結合到一起，分析師設計系統模型、設計師設計系統控制流程、界面設計師負責設計系統人機交互界面。作為一種軟件設計典范，MVC 將業務邏輯、數據與界面設計分離，業務邏輯集中到一個部件，在后續完善、改進個性化設計界面和人機交互控制時，不再需要重新修改業務邏輯部分。MVC 被廣泛應用于映射輸入、處理、輸出功能在一個邏輯的圖形化用戶界面的結構中，MVC 模式各部分關系和功能如圖 2 所示。

圖 2 MVC 模式各部分的關系和功能

1.2.2 MVP模式

MVP (Model View Presenter)[4]模式由 MVC 模式演變而來，MVP 模式將 MVC 模式中的 Controller 修改為 Presenter，同時改變了通信方向。通常的 MVP模式中，View 一般由表示器進行創建，用戶界面(UI)接收使用者的命令，不對使用者輸入作邏輯處理，而是將使用者錄入的信息發送給表示器。一般 1 個 View對照 1 個表示器，表示器含蓋了絕大多數的處理邏輯，用來解析 View，與模型結合以獲取或變更數據等。

擠壓法是一種新興的微膠囊技術,相對其他微膠囊制作方法有自身優勢,它是在低溫下加工生產微膠囊的技術,表面孔面積較小,能防止精油揮發和氧氣進入; 表面油量少,貨架壽命長; 操作溫度低,對風味物質損害小。因此有必要在擠壓法制備精油微膠囊工藝方面進行深入研究。

MVP 模式和 MVC 模式的基本思想是，Controller/Presenter 的工作是處理邏輯，Model 供給業務信息，View 用來面向客戶。在 MVP 模式中View 與 Model 間進行的通信是由 Presenter 完成的，并不與 Model 直接交流，全部邏輯處理過程都是由Presenter 獨自完成。而在 MVC 模式中，數據的取得不依靠 Controller，而是從 Model 獲取 View 所需信息。MVC 模式可以同時有多個 View 將同一個 Model的數據以不同的形式顯示出來，因而在 MVC 模式中，Model 不依賴于 View，但 View 依賴于 Model 。因為 View 與 Model 存在業務邏輯，如果更改 View 則必須更改 Model 的一些代碼，使這些代碼無法重用。MVP 模式的改善在于 View 與 Model 的完全隔離。

1.2.3 MVVM 模式

MVVM (Model View View Model) 模式是結合MVP 和 WPF (Windows Presentation Foundation) 之后產生的更具優勢和擴展性的框架[5]，它將 MVP 和WPF 的自定義數據結構、自定義命令綁定等獨特技術融合，更好地滿足客戶多變的需求。MVVM 模式主要目的是分離 View 和 Model，同時具有低耦合、可重用性、獨立開發、可測試優點。

1.2.4 模式比較

MVP 模式和 MVC 模式的關系不是相互獨立而是相互依存、相互借鑒，是 MVP 模式的展示層與Presenter 層的關系，即編寫界面的開發人員在展示層留下部分邏輯代碼，用來將展示層與 Presenter 相關聯。View 在 MVVM 模式中完全釋放，使用通用的標記工具 XAML 使 View Model 的自定義數據和命令分別與 View 關聯。通過 MVVM 模式構建的架構，應用開發人員能夠更容易地繪制應用程序。構建過程中應注意 MVVM 的語言限制在 WPF 和 Silverlight。MVC 模式、MVP 模式、MVVM 模式如圖 3 所示。

2 鐵路零散貨物快運 APP 架構的設計

圖 3 MVC 模式、MVP 模式、MVVM 模式

鐵路零散貨物快運平臺的總體要求：以客戶需求為導向，以標準化、信息化為支撐，以完善作業條件、規范組織管理、健全配套機制為重點，以調結構、提質量、增運量為目標，發揮鐵路長距離、覆蓋廣的優勢，為客戶提供便捷、準時、高效的一體化物流服務，融入客戶產業鏈、供應鏈、物流鏈，實現貨運作業快捷和客戶受理便捷。面向不同使用人群，鐵路零散貨物快運 APP 針對不同人群設置不同功能模塊，開發站內貨運員手持機應用、列車長手持機應用、接取送達人員手持機應用及 95306 客戶手持機移動應用。目前 APP 應用主要分為 2 大類別：瀏覽類、操作型應用。瀏覽類應用模型的構建通過核心展示層架構的方法從內容瀏覽、信息展示入手，對所要展示的內容、信息進行分類整合；操作型應用通過業務分析法，將業務由上到下逐級分析成使用者能夠通過操作處理業務的功能模塊。

2.1 信息架構

信息架構是一種對信息整合分類的方法[6]，使各種信息有序、高效地展示在任何用戶可能用到的地方。鐵路零散貨物快運數據是海量數據，對其數據信息進行架構需要有基于 DBA (Database Administrator，數據庫管理員) 能力的專業數據分析師從多角度、多層面進行分析整理。但是，現實的手機應用設計中，數據信息簡單，對于這類信息有 3 種分析方法：信息結構、邏輯樹結構、卡片分類方法。

（2）邏輯樹結構是依照人們從古至今生活經驗中慢慢被認可的邏輯結構，將信息按照樹狀邏輯由大到小、由總到分等情況進行排布。

（3）卡片分類是人們對很多目前還呈現出動態變化的信息，按照統計分類的方法進行歸納總結。

經分析，鐵路零散貨物快運的業務特點適合于卡片分類。

2.2 任務分析及使用方法

任務分析是指開發人員對某一特定需求下的目標進行深入了解的過程，過程中開發人員將通過各種方式方法進行分析整合或信息處理，通過了解用戶的需求，用戶會根據自己的經驗或實際需要、看到和聽到的類似業務，確定自己要實現的目標；開發人員應根據用戶目錄逐級分析需求，再分解為若干功能模塊，功能模塊由多個子功能組成，每個子功能再分為若干操作。鐵路零散貨物快運 APP 的任務分析，要求開發人員了解和掌握需要達到的目標、實現的功能、處理的信息，以及信息傳遞的方向和狀態，APP 在整個應用架構中應滿足鐵路零散貨物快運用戶最迫切的需求和目標，使開發人員可以估算開發周期、制訂開發計劃，并且詳細設計的開發單元。

2.3 APP 架構模式選擇

MVP 是比較流行的基礎架構模式，是鐵路零散貨物快運 APP 理想的架構模式選擇。在 MVP 模式中，View 與 Model 并不直接交互，MVP 的 Presenter是框架的控制者，承擔了大量的邏輯操作。MVP 的變種有很多，其中使用最廣泛的是 Passive View 模式，即被動 View。在這種模式下，整個框架內部模塊之間的邏輯操作均由 Presenter 控制，View 僅僅是整個操作的匯報者和結果接收者，Model 根據 Presenter 的單向調用返回數據，View 與 Model 的耦合性更低，降低了 Presenter 對 View 的依賴，實現了關注點分離的初衷，方便開發人員的編碼和測試工作。MVP 的使用大大提高系統的模塊化、服務化趨勢，使系統的構建更簡潔，開發人員能夠更靈活地進行編碼及業務邏輯的可重用性。

具體到 Android APP 中，一般將 APP 根據程序的結構進行縱向劃分，對應 MVP 分別為模型層，UI層和邏輯層。UI 層一般包括 Activity，Fragment，Adapter 等直接與 UI 相關的類，UI 層的 Activity 在啟動后實例化相應的 Presenter，App 的控制權后移，由 UI 轉移到 Presenter，兩者之間的通信通過BroadCast，Handler 或接口完成，只傳遞事件和結果。例如，UI 層通知邏輯層用戶點擊了一個 Button，邏輯層決定應用什么行為進行響應，該找哪個模型去完成，最后邏輯層將完成的結果更新至UI 層。

模型層 (Model) 中的整體代碼量是最大的，一般由大量的 Package 組成，針對這部分需要在程序設計中做好模塊的劃分，進行接口隔離，在內部進行分層。

強化 Presenter 的作用，將所有邏輯操作都放在Presenter 內也容易造成 Presenter 內的代碼量過大，因而應在 UI 層與 Presenter 之間設置中介者 Mediator，將如數據校驗、組裝在內的輕量級邏輯操作放在Mediator中；在 Presenter 與 Model 間使用代理Proxy。通過上述處理，分擔部分 Presenter 的邏輯操作，但整體框架還由 Presenter 控制，Mediator 和Proxy 不是必需的，只在 Presenter 負擔過大時用。鐵路零散貨物快運 APP 架構如圖 4 所示。

在 MVP 中，Model 和 View 被 Presenter 隔離，Presenter 為業務邏輯處理中心，不直接關聯相應的View，而是通過接口注冊的后接口對 View 進行交互處理，既達到了 Model 與 View 的分離，也使 View 具有充分的可復用性。為了方便開發人員模擬開發過程中的業務或操作，開發單獨的 View 或對 Presenter 進行變更，而不影響 Presenter。

鐵路零散貨物快運 APP 采用 MVP 架構的優勢在于： 用戶界面與業務邏輯充分分離，架構更靈活、編碼更簡單更單一；視圖和業務邏輯的復用可以無縫替換；通過設計使程序模塊化，做到模塊內部的高聚合和模塊之間的低耦合；程序在開發的過程中，開發人員只需要專注于一點，提高程序開發的效率，并且更容易進行后續的測試及定位。

圖 4 鐵路零散貨物快運 APP 架構

3 結束語

移動應用架構選擇必須充分認識軟件適用人群的特性、業務需求的特點，靈活地選擇產品架構，才能更好地平衡軟件整體、更好推廣使用。2015 年 6 月鐵路零散貨物快運 APP 平臺投產以來，應用于貨運員、列車長、司機配送員等崗位，已經在鐵路物流服務中發揮了積極作用，是鐵路物流服務從“站到站”運輸向“門到門”物流配送轉變的信息化工具，是精細化管理運輸組織作業的手段。鐵路從運輸企業向現代化物流企業轉型面臨挑戰，零散貨物快運業務只是鐵路眾多運輸業務中的一種，還有整車、零擔、集裝箱、批量零散等更加復雜的業務，鐵路零散貨物快運 APP 為鐵路信息化升級改造提供了條件。

[1]中華人民共和國國務院.國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見[S].北京：中華人民共和國國務院，2015.

[2]中華人民共和國商務部.“互聯網+流通”行動計劃[S].北京：中華人民共和國商務部，2015.

[3]中國鐵路總公司.關于進一步加強零散貨物快運的實施意見[S].北京：中國鐵路總公司，2015.

[4]李礁.淺議MVP模式在Windows項目中的應用[J].信息通信，2011，10(4)：99-102.

[5]AndersonC.TheModel-View-ViewModel(MVVM)DesignPatternproBusinessApplicationswithSilverlight[J].2010，33(1)：373-402.

[6]李和中，陳芳.基于云計算信息架構的云政府服務[J].中國行政管理，2012，29(3)：22-25.

責任編輯：何 瑩

1004-2024(2015)10-0032-06

：TP399：U294.4

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10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2015.10.08

2015-09-25