摘要：隨著高校圖書館日益發(fā)展和讀者需求的增長，傳統(tǒng)的圖書借閱服務(wù)已不再滿足用戶的多樣化需求。高校圖書館如何實現(xiàn)融合服務(wù)，將讀者需求和已有資源進行精準匹配，為讀者提供高效、便利、精準的智慧型增值服務(wù)，是當下圖書館人需要思考的問題。為了提升圖書館服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗，從廈門理工學(xué)院圖書館的實際情況出發(fā)，研究并設(shè)計了一種基于高校圖書館寄包柜管理的平臺。該平臺通過智能化系統(tǒng)的運作，實現(xiàn)了寄包柜的申請、分配、領(lǐng)取、退柜等功能，大大提高了資源使用效率和用戶滿意度。

關(guān)鍵詞：高校圖書館；可視化管理；數(shù)據(jù)集成

一、研究背景和意義

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的智慧圖書館就是在現(xiàn)代化技術(shù)的支持下，堅持以人為本，以讀者為中心，以綠色發(fā)展和數(shù)字惠民為本質(zhì)追求，增強現(xiàn)代圖書館創(chuàng)新發(fā)展的理念與實踐。圖書館寄包柜管理平臺是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能化管理理念開發(fā)的系統(tǒng)，旨在提供給學(xué)生一個便捷、安全、有效的物品寄存和管理服務(wù)。通過該平臺，學(xué)生可以將自己的學(xué)習資料存放在指定的寄包柜中，所有的寄包柜由工作人員統(tǒng)一進行分配和管理。設(shè)計該平臺的意義如下：

第一，提高學(xué)生使用圖書館的便利性。寄包柜管理平臺可以方便學(xué)生隨時隨地存放和取回包裹，不再需要擔心物品被他人誤拿或遺失的問題，提高了學(xué)生使用圖書館的便利性。

第二，解決圖書館資源浪費問題。傳統(tǒng)的包裹存放方式需要圖書館分配人力進行管理，在人工投入和時間成本上較高。寄包柜管理平臺通過智能化的管理方式，解決了人力資源的浪費問題，提高了工作效率。

第三，提升圖書館管理水平。寄包柜管理平臺通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析功能，可以對包裹寄存情況進行監(jiān)控和管理，為圖書館的管理者提供參考依據(jù)，提升了圖書館的管理水平。

這樣的管理平臺有助于提升學(xué)習環(huán)境的質(zhì)量，提高學(xué)習效率，滿足學(xué)生對便捷和安全的需求。隨著新媒體技術(shù)更新迭代，圖書館也在積極探索和開發(fā)各種新型服務(wù)模式，為讀者提供更加多元化、個性化的服務(wù)模式，以便與當今的服務(wù)需求相適應(yīng)。

二、系統(tǒng)需求與系統(tǒng)概述

（一）系統(tǒng)需求分析

需求分析是整個項目流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，指的是在軟件開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計過程中，對用戶需求進行深入理解、分析和梳理的過程，可以幫助確保項目目標明確、降低開發(fā)成本、提高系統(tǒng)質(zhì)量，促進團隊溝通與合作，從而為軟件開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)合圖書館的實際情況，將該系統(tǒng)主要分為學(xué)生端和管理端兩大模塊。學(xué)生端需實現(xiàn)查看寄包柜公約、批次申請、查看分配結(jié)果、領(lǐng)柜、退柜等功能。管理端需實現(xiàn)申請批次管理、寄包柜管理、黑名單管理、學(xué)生管理、平臺設(shè)置等功能。同時，系統(tǒng)要考慮到圖書館自身的個性化需求。

首先，由于近年來考研人數(shù)增多，大三備考的學(xué)生占到了圖書館自習總?cè)藬?shù)的一半以上，相較于其他讀者，考研學(xué)生的學(xué)習時間更長、復(fù)習資料更繁重，應(yīng)予以一定的照顧。故在申請批次時，一樓自修室的寄包柜僅限大三讀者申請，其他年級讀者可申請走廊或其他樓層的寄包柜。由于不同年級讀者的分配策略不同，所以在做類型判定時需做過濾，可以匯文系統(tǒng)中校園卡的失效時間作為畢業(yè)時間來判定年級，在提交申請信息時需要用讀者的學(xué)號與所有的申請表清單做匹配過濾，避免重復(fù)申請。

其次，圖書館寄包柜數(shù)量有限，資源存在供不應(yīng)求的情況，如何制定公平合理的分配規(guī)則也是一個重要的環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)依據(jù)上學(xué)期每位讀者的入館時長進行排序，由高到低依次進行分配，同時為激勵讀者培養(yǎng)良好的閱讀習慣，積極參與圖書館閱讀推廣活動，在管理員開通申請批次時，可設(shè)置申請約束條件：上學(xué)期最低借閱冊數(shù)或參與講座積分，達到條件的學(xué)生才可繼續(xù)申請批次。

最后，該系統(tǒng)與校園信息門戶網(wǎng)站進行了對接，學(xué)生端的登錄模塊是用于驗證讀者身份的窗口，負責系統(tǒng)的安全性，其用戶名和密碼與校園信息門戶的賬號密碼相同，在便于推廣的同時，可直接讀取學(xué)生的個人信息，據(jù)此來判定讀者是否是在校生，實現(xiàn)在登錄階段就過濾掉所有非在校生的功能。

結(jié)合以上需求分析，設(shè)計系統(tǒng)功能架構(gòu)見表1。

（二）系統(tǒng)概述

考慮到平臺的安全性、可擴展性和分布式特點，選擇了基于Java EE的B/S三層架構(gòu)作為整體架構(gòu)設(shè)計。這種架構(gòu)由表示層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）和數(shù)據(jù)訪問層（DAL）組成，這樣的設(shè)計使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加清晰，各層職責分工明確，符合“高內(nèi)聚，低耦合”的設(shè)計理念，有利于后期的系統(tǒng)維護和升級工作。

目前，廈門理工學(xué)院圖書館已在學(xué)校所有區(qū)域搭建了校內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)，同時配備校園VPN，幫助讀者在校外也可安全地訪問圖書館寄包柜管理平臺。系統(tǒng)服務(wù)端采用較為成熟的SpingBoot和RuoYi框架[1]。其中，RuoYi框架是一個功能豐富、易于使用，并且具有良好擴展性的快速開發(fā)平臺，主要用于后臺管理系統(tǒng)、企業(yè)信息管理系統(tǒng)等Web應(yīng)用的快速開發(fā)。RuoYi框架提供了許多常見業(yè)務(wù)功能，包括權(quán)限管理、數(shù)據(jù)字典、定時任務(wù)、系統(tǒng)監(jiān)控等，可以幫助開發(fā)人員快速搭建起一個完整的后臺管理系統(tǒng)。此外，RuoYi框架還提供了靈活的代碼生成器，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)快速生成對應(yīng)的增刪改查頁面和接口。

前端采用目前較為流行的Vue[2]和uView框架[3]。Vue是一款流行的JavaScript框架，用于構(gòu)建用戶界面。它采用了MVVM（Model-View-ViewModel）架構(gòu)模式，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動視圖的方式實現(xiàn)了響應(yīng)式和組件化的開發(fā)。Vue具有簡潔的語法、靈活的組件系統(tǒng)和強大的生態(tài)系統(tǒng)，使得開發(fā)者能夠高效地構(gòu)建交互性強的Web應(yīng)用程序。uView是一個基于Vue框架的UI組件庫，提供了豐富的組件和工具，可以幫助開發(fā)者快速構(gòu)建前端界面并提供良好的用戶體驗。uView的特點是高度可定制和易用性，同時還提供了一些額外的功能和樣式，以便開發(fā)者更輕松地滿足系統(tǒng)的需求。

三、相關(guān)技術(shù)

（一）多源數(shù)據(jù)集成

多源數(shù)據(jù)集成[4]是一種數(shù)據(jù)整合的方法，用于將來自不同源頭的數(shù)據(jù)合并到一個一致的數(shù)據(jù)模型中。它通常用于解決原始數(shù)據(jù)分散、不一致和不可靠的問題，以支持更準確的數(shù)據(jù)分析和決策。

多源數(shù)據(jù)集成可以從多個數(shù)據(jù)源中捕獲、提取和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為通用格式，使數(shù)據(jù)能夠在一個一致的數(shù)據(jù)模型中進行有效的聚合和比較。這些數(shù)據(jù)源可能來自不同的組織、文件格式、數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)、API等。多源數(shù)據(jù)集成的目標是創(chuàng)建一個全面、一致且準確的數(shù)據(jù)集，為開發(fā)人員提供更好的數(shù)據(jù)視圖和分析。

該系統(tǒng)使用了多源數(shù)據(jù)集成技術(shù)，圖書館門禁數(shù)據(jù)庫采用了PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，館藏借閱記錄采用了Oracle數(shù)據(jù)庫，匯文管理系統(tǒng)采用了MySQL數(shù)據(jù)庫，為確保數(shù)據(jù)的準確性和一致性，系統(tǒng)集成了校園門戶、匯文管理系統(tǒng)、圖書館門禁系統(tǒng)這三個數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的預(yù)處理、整理和分析，且該系統(tǒng)只能在校園網(wǎng)環(huán)境下運行，保護了所有用戶數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和濫用。

（二）連接池協(xié)同技術(shù)

該平臺需要協(xié)調(diào)多個第三方系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)計入館時長的功能。在開發(fā)過程中，對接的第三方系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)庫類型有PostgreSQL、Oracle和MySQL，針對這種情況，需要使用數(shù)據(jù)庫連接池協(xié)同技術(shù)[5]來管理和協(xié)調(diào)這些資源，有助于提高系統(tǒng)性能，增強可伸縮性和可維護性。

針對本系統(tǒng)的特點，需要使用Druid連接池對其進行統(tǒng)一的管理。Druid是一個開源的分布式實時數(shù)據(jù)存儲和分析系統(tǒng)，最初由阿里巴巴公司開發(fā)，被設(shè)計用于處理大規(guī)模的實時數(shù)據(jù)查詢和分析，特別適用于OLAP（聯(lián)機分析處理）場景。Druid的核心理念是將數(shù)據(jù)劃分為一系列的數(shù)據(jù)塊（Data Segment），每個數(shù)據(jù)塊包含一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)，并按照維度進行索引。這種數(shù)據(jù)劃分方式使得Druid能夠高效地進行快速查詢和聚合操作，支持實時的數(shù)據(jù)攝取和查詢。Druid連接池具有以下優(yōu)點：

第一，靈活的配置選項。Druid連接池可以進行一些特定的配置設(shè)置，以滿足系統(tǒng)的個性化需求，例如，最大連接數(shù)可以確保同時處理的并發(fā)請求數(shù)量不超過系統(tǒng)的承載能力；最小空閑連接數(shù)可以避免頻繁地創(chuàng)建和銷毀連接，提高連接的復(fù)用性和性能效率。此外，連接的生命周期可以防止連接過期或被濫用。

第二，使用擴展接口和插件機制。為了解決系統(tǒng)中的一些具體問題，需要使用Druid連接池提供的擴展接口和插件機制來實時監(jiān)控連接池的狀態(tài)和性能指標。通過監(jiān)控插件，可以輕松地獲取連接池中連接的使用情況、執(zhí)行的SQL語句，以及資源的消耗情況，使得開發(fā)人員能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的性能瓶頸和資源浪費問題，提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

第三，與數(shù)據(jù)庫驅(qū)動器和ORM框架的集成。該系統(tǒng)使用了JDBC數(shù)據(jù)庫驅(qū)動器和ORM框架來管理與數(shù)據(jù)庫的交互。通過與Druid連接池的集成，開發(fā)人員能夠更好地管理數(shù)據(jù)庫連接，使數(shù)據(jù)庫可以自動管理連接的創(chuàng)建和釋放，避免頻繁地與數(shù)據(jù)庫建立連接的開銷，不僅提高了系統(tǒng)的性能，還減輕了數(shù)據(jù)庫的負擔。同時，Druid連接池還提供了一些針對性的配置選項。例如，連接超時時間、空閑連接的最大存活時間等，以滿足不同數(shù)據(jù)庫和ORM框架的要求。

第四，與監(jiān)控工具的集成。為了更好地監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況，將Druid連接池集成到一些常用的監(jiān)控工具，如Prometheus和Grafana。通過與這些工具的集成，相關(guān)人員可以實時監(jiān)控連接池的健康狀態(tài)、連接數(shù)的變化趨勢以及數(shù)據(jù)庫訪問的性能指標，使得開發(fā)人員能夠快速發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并及時采取解決措施，提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護性。

第五，保障數(shù)據(jù)的安全性。Druid連接池內(nèi)置了防SQL注入的功能，可以避免惡意攻擊者通過構(gòu)造SQL語句來獲取機密信息或進行破壞。它使用了一系列的技術(shù)手段來檢測并過濾惡意SQL語句，包括字符轉(zhuǎn)義、參數(shù)化查詢等。同時，Druid連接池可以檢測和處理連接泄露的情況，避免敏感數(shù)據(jù)泄露。它會監(jiān)測活躍的連接使用情況，并在連接未及時釋放的情況下，自動關(guān)閉該連接并記錄相關(guān)日志信息，保障了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。

總體來說，與其他數(shù)據(jù)庫連接池相比，Druid連接池在性能、可擴展性、可靠性、安全性和功能方面都有很好的表現(xiàn)，幫助系統(tǒng)在不同的數(shù)據(jù)源之間管理、協(xié)調(diào)資源。同時也保障了讀者數(shù)據(jù)的安全性和統(tǒng)一性。

（三）單點登錄

系統(tǒng)與校園門戶網(wǎng)站的集成方式使用了IDS6.0（IBM Security Identity Manager）單點登錄技術(shù)[6]。IDS6.0是一種身份管理系統(tǒng)，可以提供企業(yè)級的身份驗證和訪問控制解決方案。單點登錄（Single Sign-On，SSO）是IDS6.0的一項功能，用于實現(xiàn)用戶只需一次登錄，即可在多個應(yīng)用程序或系統(tǒng)中訪問受控資源的能力。當使用IDS6.0進行單點登錄時，以下是一般的工作流程。

用戶登錄：用戶通過身份管理系統(tǒng)（IDS6.0）提供的登錄界面進行身份驗證，輸入用戶名和密碼進行登錄。

身份驗證：IDS6.0對用戶提供的憑據(jù)進行驗證，確保其身份的有效性。

頒發(fā)令牌：驗證成功后，IDS6.0頒發(fā)一個安全令牌（通常是加密令牌），該令牌將用于單點登錄過程中的身份驗證。

單點登錄過程：當用戶嘗試訪問其他應(yīng)用程序或系統(tǒng)時，這些應(yīng)用程序或系統(tǒng)會向IDS6.0發(fā)出身份驗證請求。

令牌校驗：IDS6.0接收到來自其他應(yīng)用程序或系統(tǒng)的驗證請求后，會校驗令牌的有效性，并確認用戶的身份。

單點登錄授權(quán)：校驗成功后，IDS6.0會向其他應(yīng)用程序或系統(tǒng)發(fā)出授權(quán)信號，用戶可以無需重新輸入憑據(jù)直接訪問這些應(yīng)用程序或系統(tǒng)。

通過實現(xiàn)IDS6.0的單點登錄功能，可以減少用戶需要記憶和輸入的密碼數(shù)量，簡化登錄流程，提高用戶體驗。此外，該功能還能夠加強應(yīng)用程序和系統(tǒng)的安全性，控制用戶的訪問權(quán)限，并提供審計和監(jiān)控功能。

四、系統(tǒng)功能介紹

（一）新增批次

當管理人員需開通一個新的批次時，需要在申請批次管理模塊中選擇“新增批次”，并按照系統(tǒng)要求填寫新增批次信息。其中，“區(qū)域”分為“一樓自修室”和“公共區(qū)域”兩種類型，當選擇“一樓自修室”區(qū)域時，只有大三讀者可申請該批次，當選擇“公共區(qū)域”區(qū)域時，所有年級的讀者均可申請。允許借閱冊數(shù)和允許匯文積分也是限制讀者申請的制約條件，只有同時滿足以上要求的讀者才可成功申請。

（二）讀者申請

在申請時間開始后，讀者可登錄系統(tǒng)進行寄包柜申請，在登錄過程中，校園門戶會對讀者身份進行判定，如果是非在校生，則不予通過，身份驗證成功的讀者即可順利登錄該系統(tǒng)。首頁會向讀者展示注意事項，并查看當下寄包柜的可申請批次，讀者在提交申請時，系統(tǒng)會通過匯文接口查詢該讀者的借閱冊數(shù)和匯文積分，當同時滿足所有申請條件時，即申請成功。

（三）查看分配結(jié)果

當申請批次時間結(jié)束后，工作人員可在管理后臺查看到所有讀者的申請名單，通過“統(tǒng)計入館時長”功能獲取上學(xué)期所有讀者的入館時長并由高到低進行排序后分配。分配完成查看分配結(jié)果時，可看到每位讀者的基本信息，也可對讀者進行“更新”“互換”“退柜”“拉黑”的操作。

（四）領(lǐng)柜

在寄包柜分配結(jié)束后，學(xué)生端可登錄系統(tǒng)查看自己的申請結(jié)果，如成功分配到柜子，則會顯示其領(lǐng)柜二維碼，學(xué)生憑該二維碼到圖書館找工作人員掃碼領(lǐng)柜后即可正常使用。學(xué)期末需退柜時，系統(tǒng)會生成一個退柜二維碼，學(xué)生憑該二維碼辦理退柜后即完成本次使用流程。

五、結(jié)語

智慧化轉(zhuǎn)型是數(shù)字中國建設(shè)的必然趨勢，高校圖書館作為其中重要的組成部分，需要構(gòu)建更現(xiàn)代化、更智能的管理體系，引入新型的技術(shù)手段對圖書館的各項服務(wù)進行規(guī)范化管理。融合發(fā)展是今后圖書館發(fā)展的必然趨勢，在新興技術(shù)和創(chuàng)新思維的驅(qū)動下，圖書館應(yīng)深入推進各項讀者服務(wù)的升級，滿足讀者多元化的閱讀需求，擴展服務(wù)模式，優(yōu)化服務(wù)效能，提升服務(wù)品質(zhì)，為圖書館讀者服務(wù)工作創(chuàng)造新的增值點。

參考文獻

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[2]王璐，崔保磊，潘紅霞，等.基于Vue.js的在線設(shè)計開放平臺研究與實現(xiàn)[J].信息技術(shù)與信息化，2019（11）：168-170.

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[5]張本涵.大數(shù)據(jù)時代計算機數(shù)據(jù)庫連接訪問技術(shù)分析與研究[J].軟件，2023，44（05）：154-156.

[6]柯家海，黃勁榮，杜嶺，等.高校統(tǒng)一身份認證平臺的單點登錄技術(shù)探究[J].自動化與信息工程，2023，44（06）：60-63.

作者單位：廈門理工學(xué)院圖書館

■ 責任編輯：王穎振、鄭凱津