基于云開發和微信小程序的助寵系統設計與實現

殷鳳梅 靜育玉

摘要：為了方便寵物主獲取飼養寵物的科學知識，開發了一個基于微信小程序的助寵系統。該系統使用微信提供的MINA框架，選用JSON數據庫，利用云開發控制臺手動創建并引用數據庫，通過用戶的OpenID判斷用戶的身份權限，構造正則表達式實現模糊查詢。使用該系統不僅能獲取飼養寵物的科學小知識，還能查詢與寵物相關的信息，這樣可以讓更多的家庭愛護好寵物，讓更多的寵物健康快樂地生活。

關鍵詞：微信小程序;云開發;信息查詢;寵物健康

中圖分類號：TP311.1? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）14-0037-03

1 引言

據《2020年中國寵物行業白皮書》（消費報告）統計，2020年全國城鎮的貓犬數量已多于一億只，相對2019年增長了1.7%，隨著寵物數量的不斷增長，寵物在家庭中的身份地位也在提高，寵主們也越來越多地關注自家的寵物，然而給寵物看病貴已成為2020年最大的養寵痛點[1]。目前寵物醫療成本高，短時間內難以降低，但是如果人們能在日常的生活中更加科學健康地飼養寵物，也許就能減小寵物患病的概率。通過傳統的線下咨詢方式很難及時、高效地獲取寵物相關知識。隨著“互聯網+”的快速發展，飼養寵物的服務系統和網絡平臺逐漸增多[2-5]。在這些系統和平臺中，很少有涉及寵物心理健康方面的知識。但是寵物也會有自己的心理情緒，若不及時地發現和處理，寵物可能會產生嚴重的心理問題，如：抑郁癥、分離焦慮癥、狂躁癥等，甚至會導致嚴重的生理疾病。基于此，設計“助寵”小程序，給寵主提供一個獲取養寵知識干貨的平臺，讓寵物主快速精準地獲取與寵物健康相關的信息，滿足寵物主對寵物生理健康、心理健康等知識的渴求。

小程序依附于微信平臺，使用時用戶只需采用掃碼等方式打開，無須下載軟件;退出時可自動進行隱藏，無須其他操作[6]。微信聯合騰訊云提供的云開發服務，采用了Serverless開發模式，涵蓋了云函數、數據庫、CDN （Content Delivery Network，內容分發網絡）、存儲和云調用能力。開發者無須擔心服務器購買、環境搭建、域名備案、上線運維等問題[7]，極大地弱化了開發難度。

“助寵”小程序使用微信小程序提供的MINA （Multipurpose Infrastructure for Network Applications） 框架進行開發。前端采用 WXML （WeiXin Markup Language）、WXSS （WeiXin Style Sheets）、JavaScript語言和JSON（JavaScript Object Notation）數據格式，后端采用云開發技術，通過云數據庫實現信息的集中存儲和管理，借助云存儲實現圖片的存儲，使用云函數實現數據庫的訪問。

2 相關技術介紹

2.1 微信小程序

1）代碼構成

小程序代碼由JSON配置文件（.json后綴）、WXML模板文件（.wxml后綴）、WXSS樣式文件（.wxss后綴）以及JS腳本邏輯文件（.js后綴）構成。JSON是一種數據格式，起到靜態配置的作用。配置文件通常分：小程序配置（app.json）、工具配置（project. config.json）和頁面配置（page.json）。WXML模板類似HTML，用來描述某個頁面的結構，WXSS樣式用于描述WXML中的組件樣式，JS交互邏輯用來實現用戶的交互功能，即處理事件的響應[8]。

2）MINA框架

MINA框架是一個可以及時響應的數據綁定系統，系統分為邏輯層（App Service）和視圖層（View），如圖1所示。邏輯層基于JavaScript來實現，視圖層由WXML和WXSS來描述。開發者僅需關注數據和邏輯，視圖層和邏輯層之間的交互通過數據傳輸和事件系統來實現。MINA框架不僅提供了基礎的組件以及豐富的微信原生應用程序接口API（Application Programming Interface），還對整個小程序的頁面路由進行管理[9]。因此，開發者使用MINA框架時，不用去處理線程并發與底層I/O等相對復雜的工作，可以將更多關注點放到業務設計和開發中去[10]。

2.2 云開發

1）數據庫

云開發提供了既可在小程序端操作，也可在云函數中讀寫的JSON數據庫。數據庫中的每條記錄都可以看作是一個JSON格式的對象，每個數據庫中可存在多個JSON數組，每個數組認為是一個集合。JSON數據庫與傳統的關系型數據庫的概念對應關系如表1所示。

數據庫API提供了增、刪、改、查的功能。開發者在小程序內可直接調用小程序端API去處理數據庫中的非敏感數據，也可在云函數里通過調用服務端API對數據庫進行更加私密安全的操作。

2）存儲

云開發提供了一塊開發者可以在小程序端和云函數端使用API進行存儲操作的空間。云存儲提供了高可用、高穩定、強安全的云端存儲服務，可以存儲任意數量、任何形式的數據，并且提供了可視化的管理功能，便于操作。

3）云函數

云函數是在云端（服務器端）運行的函數，開發者無須購買服務器，僅需在開發者工具內進行編寫，然后部署到云端，通過小程序內提供的專用API進行調用。云函數的寫法類似于JavaScript，代碼運行在云端的Node.js 中，可在云函數中通過使用云函數后端SDK提供的數據庫和存儲API對數據庫和存儲進行操作。

微信小程序和云開發之間的邏輯關系如圖2所示。

3 軟件相關設計

3.1 小程序總體結構設計

小程序前端主要由“首頁”“商品”“信息”“我的”四個頁面組成，當啟動“助寵”小程序后，用戶默認進入首頁，并根據是否管理員來決定是否顯示特殊功能。

“首頁”主要由寵物信息圖片輪播圖和熱點推送文章組成;在“商品”頁面中，用戶可以瀏覽商品以及通過關鍵字進行商品或店鋪的查詢;在“信息”頁面中，可以看到寵物科學飼養小知識、寵物病狀的分析等，也可實現寵物相關信息的查詢功能;在“我的”頁面中，可以實現寵物領養小程序的跳轉功能，也可以聯系客服進行咨詢或是意見反饋。小程序總體結構框架如圖3所示。

3.2 數據庫設計

根據小程序所需實現的功能，在數據庫中設計了5個集合：root、swiper、shop、skill、message來存儲相關的數據，每個集合都由若干個字段組成，5個集合具體說明如下：

root：存放管理員賬戶信息，用于判斷是否顯示特殊功能。

swiper：存放首頁中的輪播圖片信息，用于輪播圖的顯示。

shop：存放商品及店鋪相關的信息，用于顯示和查詢。

skill：存放寵物飼養相關的信息，用于顯示和查詢。

message：存放首頁推送文章信息，用于顯示文章。

4 主要功能實現

4.1 小程序的目錄結構和頁面

將不同的文件存放在不同的文件夾中，可以便于項目的管理，如圖4所示。根據需求分析，設計對應的頁面，如表2所示。

4.2 數據庫、云函數

使用微信開發者工具創建云函數并部署，通過如下代碼在小程序端進行調用來獲取用戶OpenID以及對數據庫進行刪除、查詢、修改等操作。

wx.cloud.callFunction（{

name： 'XXX'，

data： {

value： X，

}

}）.then（res => {

…

}）.catch（err => {

…

}）

通過云開發控制臺手動創建數據庫，并通過代碼const db = wx.cloud.database（ ）來獲取數據庫的引用，對其進行條件查詢、刪除、修改操作。

4.3 判斷管理員權限

當用戶進入“助寵”小程序時，小程序會調用云函數獲取用戶的OpenID，通過對數據庫中root集合中的記錄進行查詢，若此用戶的OpenID在集合中，則斷定為管理員，會顯示特定的功能按鈕，否則不顯示。

4.4 查詢功能

點擊“商品”和“信息”界面中的搜索框可以跳轉到信息查詢界面，輸入要查詢內容的關鍵字，可以在頁面中出現多條符合條件的記錄，任意點擊一條記錄可以查看到記錄的詳細信息。查詢功能的實現原理如下：首先將從輸入框中獲取的值作為關鍵字，將關鍵字作為參數調用云函數，云函數通過云開發中的模糊查詢來找到符合條件的記錄，其中模糊查詢是通過構造正則表達式來實現的，關鍵代碼如圖5所示。

5 結束語

采用云開發實現的“助寵”小程序，給寵物主提供了一個固定的線上寵物信息獲取平臺。寵物主可通過該平臺快速定位到所需求的信息，了解到寵物相關的知識。該平臺旨在于普及寵物健康知識、分享寵物疾病的預防和治療手段，希望能讓更多的人了解到、關注到寵物的健康問題，讓更多的寵物可以擁有健康快樂的生活。

參考文獻：

[1] 狗民網.2020年中國寵物行業白皮書[EB/OL].（2021-01-25）[2021-11-07].https：//www.shangyexinzhi.com/article/3253029.html.

[2] 董發志，丁洪偉，袁洪，等.基于微信平臺的寵物喂養遠程控制系統的設計實現[J].實驗科學與技術，2019，17（2）：1-5.

[3] 葛昊東.新零售模式社區寵物店服務系統設計[J].電子技術與軟件工程，2020（4）：60-61.

[4] 胡名睿，郝曉健，王昊辰，等.基于互聯網+及云存儲的寵物自動喂食嵌入式系統[J].電子制作，2021（11）：64-67.

[5] 葉軍，華旭奮，孫曉艷.基于用戶體驗的互聯網+寵物管理系統設計與實現[J].科技創新與應用，2020（31）：87-89.

[6] 趙智敏，李俊嶠，謝濤，等.基于微信小程序云開發的客觀題練習程序設計與開發[J].電子世界，2020（16）：66-67.

[7] 小程序云開發參考文檔[EB/OL].[2021-11-07].https：//developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/wxcl-oud/basis/getting-started.html.

[8] 微信開放文檔[EB/OL].[2021-11-07].https：//developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/framework/quickstart.

[9] 李哲，周靈.微信小程序的架構與開發淺析[J].福建電腦，2019，35（12）：66-69.

[10] 張利香，甘發旺，薄建國.基于微信小程序與云開發的成績查詢系統實現[J].內蒙古科技與經濟，2019（13）：59-60.

收稿日期：2022-03-09

基金項目：安徽省高等學校省級質量工程項目（項目編號：2020kfkc434、2020jyxm1572、2020xsxxkc377）;安徽省教學示范課（項目編號：1940）;安徽省高等學校省級質量工程項目省級教學團隊（項目編號：2019jxtd090）;國家級大學生創新創業訓練計劃項目（項目編號：202114098027;合肥師范學院校級科研項目（項目編號：2021KJZD15）

作者簡介：殷鳳梅（1981—），女，安徽合肥人，副教授，主要研究方向為信息安全。