基于多种框架的农产品电商平台Android端的研究与设计
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摘要：随着移动互联技术的发展，农产品销售也进入互联网时代。该项目是一个农产品电商平台，具有多种客户端：网页，手机网页，Android客户端，IOS客户端，微信小程序等。该文主要研究Android端应用程序的架构设计。根据项目的特点及要求，对多种Android网络通信框架，Android图片加载框架进行比较后，选择Volley框架负责与服务器端进行网络通信;选择Gson框架实现JSON数据与Java对象的转换;选择Fresco框架完成大量商品图片的下载和缓存。通过在项目中引入多种框架，使得系统的架构设计更加高效，更加合理。
关键词：Android程序;Volley;Gson;Fresco
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）24-0282-02
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
在我国乡村振兴战略的指引下，移动互联技术迅速融入农业发展的各个方面，农产品的销售途径也因此有了很大的变化。从单一的实体销售，向移动电子商务的方向迅猛发展起来。为了方便用户的使用，利用移动互联技术，电子商务平台为用户提供电脑网页、手机网页和APP，或是微信小程序等多种访问方式实现农产品信息的快速、便捷地购买。
1 系统整体设计
本电子商务平台的后台采用Struts2，Spring框架设计完成，分为商家、顾客、管理者三类用户。商家具有申请开店、编辑商品信息、商品上架、商品下架、商品发货等功能;顾客具有浏览商品，加入购物车、编辑购物车、编辑收货地址、付款、查看个人信息，查看订单等功能;管理者可以管理用户，查看订单、查看商品、审核商家等功能。
根据当前的用户需求和技术发展趋势，提供多种访问方式：电脑网页、手机网页、App、小程序。用户对某系统依赖度较低，使用频次较少时，更愿意选择手机网页或是小程序的方式，其主要优点是不需要下载安装，不占存储空间。但这些方式的缺点是不能记录用户登录状态，使用时需要登录，或是因为条件限制功能不够完善。基于Android系统的App是其中重要的一种访问方式。Android手机是当前手机用户的主要选择，因此一款基于Android的App仍然是一个应用系统的必备用户访问方式。
2 Android端设计
在Android端主要供农产品购买者使用，实现的功能主要包含三大模块：个人管理、商品瀏览、购物管理。用户通过个人管理模块可以实现用户登录与退出，修改密码，查看个人信息，管理收货地址等功能;商品浏览模块主要包含首页、商品分类查询，商品列表，商品详情展示等功能;购物管理模块包含添加商品到购物车，支付管理，订单管理等功能。
在项目的架构设计上，项目分成模型层、接口层、核心层、界面层。模型层封装所有的实体类。在Android程序与服务器端交换数据格式是JSON对象，在Android程序中需要转换为Java对象。这个转换比较复杂，流程比较烦琐，采用数据解析框架简化步骤，提高效率。在接口层完成Android程序调用服务器提供的API，需要控制网络的访问与服务器的连接。在核心层在接口层和界面层之间，负责处理业务逻辑。界面层主要负责向用户展示商品，提供操作交互的窗口。为了提高效率，构建统一的界面风格，采用Fragment类和Activity类相结合的方式设计完成。
3 网络访问框架
本系统需要Android端与服务器进行频繁的数据交互，传统的两种方法HttpURLConnection和HttpClient使用率非常高。但是这两种方法使用起来稍显复杂，如果封装得不适当会造成极大的代码重复，甚至会影响程序的稳定性[1]。Android平台上有很多网络通讯的框架：Volley，Retrofit，OKHttp等获得广泛的应用。
Volley是Google推出的异步网络请求框架和图片加载框架，特别适合数据量小，通信频繁的网络操作。OkHttp是Square公司推出的高性能 http 请求开源库，但使用的时候稍显复杂[2]。Retrofit是Square公司出品的基于OkHttp封装的一套RESTful网络请求框架。该框架使用注解进行配置，方便简化程序[3]。Retrofit功能强大，但门槛较高;OkHttp性能较高，但需要再次封装;Volley封装更好，不适用于较大数据的发送。综合各方面考虑，本系统采用Volley框架完成网络层的网络通信工作。
4 数据转换框架
本系统采用服务器/客户端的结构，服务器与客户端需要频繁交互数据，因此必须选择一种数据量小、安全、通用的数据格式作为传输的载体。JSON作为一种轻量级的数据交换语言， 具有安全、快速、通用、数据通信量小等特性， 这让JSON成为理想的数据通信方式[4]。但是在Android应用程序与服务器进行数据交互的过程中，需要将JSON格式与Java对象进行转换，这个转换是很烦琐的。为了提高效率，在本项目中采用Gson框架实现数据转换。Gson是Google提供的用来进行数据JSON格式化和JSON数据解析的开源库[5]。通过Gson框架，一个复杂烦琐的解析过程只需要几行代码就可以实现转换，可以获得非常好的封装性和效率，使用简单。
5 图片加载框架
电商平台需要展示较多的图片，图片需要占用较多的内存。当用户在浏览商品页面时，通常会需要快速展示大量图片，直接访问图片将会导致卡顿，用户体验不佳，甚至出现内存溢出。在Android中有许多优秀的开发框架，它们有封装了较好的算法和缓存策略，可以解决各种图片加载引起的问题，比较常见的图像处理框架有[6]：Android Universal Image Loader是一个加载、缓存、展示图片的库，但已停止更新，不建议使用;Picasso是著名的开源组织Square出品的图片下载和缓存的框架，使用者较多;Glide是Google的员工基于Picasso开发，优化的，Android官网推荐使用的图片处理框架;Fresco是Facebook开源的图片处理框架，真正做到了三级缓存，功能强大。 由于本项目的需要下载和缓存大量各种不同大小、分辨率的商品图片，因此选择Fresco框架进行图片的加载。Fresco中有一个叫作Image Pipeline的模块。它负责从网络，从本地文件系统，本地资源加载图片。为了最大限度节省空间和CPU时间，它含有3级缓存设计。Fresco中有一个叫作Drawees模块，它会在图片加载完成前显示占位图，加载成功后自动替换为目标图片[7]。当图片不再显示在屏幕上时，它会及时地释放内存和空间占用。
6 总结
在Android应用程序的开发中，出现了许多优秀的开源框架，利用这些框架可以有效地提高效率，简化步骤，获得较高的性能。本项目是一个农产品电商销售平台，需要频繁与服务器进行数据交互，需要加载大量的图片。根据项目特点，在整体设计上采用了Volley框架实现网络通信访问，采用Gson框架简化JSON与Java对象的转换，采用Fresco框架有效下载和缓存图片。这样的系统架构设计能够有效提高系统的效率，简化开发的过程，具备较好的可用性和用户体验性。
参考文献：
[1] 孟远. Android 网络通信框架 Volley 的解析和比较[J]. 軟件， 2014， 35（12）： 66-68.
[2] VaFlower. Android主流常用网络请求框架简介[EB/OL]. https：//www.jianshu.com/p/2bbfc27cffeb.2018.4.4.
[3] SHERLOCKvv. 网络加载框架 – Retrofit[EB/OL]. https：//www.jianshu.com/p/0fda3132cf98.2018.1.8.
[4] 赵鹏， 骆德汉， 梅领亮. 一种基于JSON的Android终端远程获取解析数据的方法[J].微型机与应用， 2017， 36（21）： 57-60.
[5] 李海平， 陈荣征， 李海文. 基于JSON的Android校园助手研究与设计[J]. 电脑与电信， 2016（16）： 24-26.
[6] Yoo-jeong SONGSoo-bin OUJong-woo LEE. An Analysis of Existing Android Image Loading Libraries： Picasso， Glide， Fresco， AUIL and Volley[C]. Proceedings of 2016 International Conference on Informatics， Management Engineering and Industrial Application （IMEIA 2016）， 2016（4）.
[7] Fresco[EB/OL]. https：//www.fresco-cn.org/.
【通联编辑：谢媛媛】
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