"小风筝" 图书馆预约功能设计

3月23日，团队收到指导老师的微信消息，学校希望在封校期间通过提前预约的方式开放图书馆，老师要求团队在“小风筝”小程序或 App 中添加图书馆预约功能。具体要求是：图书馆仅开放2层共274个座位，除周一、周二闭馆外，每天有两个时段（后改为上午、下午、晚上三个时段）开放。

经过沟通团队了解到，2层所有座位将会被编号，四人桌只允许坐一人，六人桌只允许坐两人，入口处由志愿者负责入场检查，图书馆内部由志愿者巡查。

有部分同学提出了方案：

1. 图书馆多开放一些座位，例如同时开放三楼、四楼，还是很容易做到不拥挤的。但可能由于人手有限，图书馆老师并不同意。

2. 安排同学将每张桌子所配多余的椅子撤走。但是没有得到采纳。

3. 直接使用图书馆闸机系统控制进馆人数，每桌座位限制可以通过安排工作人员巡视的方式进行。但此方法由于门禁系统过旧，不大可行。

4. “第二课堂” 刷卡机可以记录入馆人员信息，但是不方便记录人数。出入时可能存在多次刷卡。

5. 微信公众号的抢票平台。该方法需要每天发布，较麻烦。

但这些方案并未得到采纳，因而接下来要通过技术方法解决问题。

本项目的项目地址：

可行性分析

由于小程序暂不维护，团队决定在 App 中添加预约功能。由于 App 不能强制用户更新，对于苹果平台在更新前需要等待 1 天的审核时间，功能和限制须尽量完善，方便向后兼容。

需求分析

团队为防止图书馆临时变更开放教室、开放时间等信息，大部分限制需要由服务器完成，且需要一个单独的公告模块将临时性的公告发送用户。预约操作听起来很简单，但列出需求之后可不少。团队安排同学将每张桌子安排同学将每张桌子列出了如下基本功能：

1. 管理员预先设置好教室和座位数，同时标记该房间是否可用。 教室 （校区，房间ID，名称，最大人数，可用标记）

2. 支持显示公告，应对临时性通知。

3. 管理员需要提前设置好可申请的日期段，如3月1日~3月31日，以及上午下午。

4. 管理员可以获取某一个人或某一天预约记录。

5. 用户可以查看某一日可用座位数。

6. 用户可以查看自己的预约记录，可以预约和取消预约。

   • 用户只能申请当天及次日座位；
   • 用户只能取消自己的预约记录，且该场次未开始。

7. 用户可以展示自己的预约状态（二维码）并可以保存本地，二维码中包含用户信息、预约 ID、预约日期。

8. 管理员可以扫码获取用户预约状态；放行并标记该用户已到馆。 因此每一个申请（application）应该包含（日期, 用户编号, 房间编号, 入馆标记），前两项须唯一。

9. 对前一天爽约的同学，禁止预约第二天

但仍存在一些疑问。后续通过和老师的沟通，对需求描述做了修改：

1. 不需要支持徐汇校区的图书馆。

2. 不需要处理图书馆大厅公共区域的桌椅。

3. 爽约的同学禁止预约次日座位。

4. 入馆二维码不允许截图，程序通过算法保证二维码信息不被修改，防止在座位不够的情况下“借用截图”入馆的行为。

同时团队发现一个漏洞：如果某用户在1日预约了1、2日的座位，但1日全天没去，如何处理次日座位？讨论无果，团队决定先编写程序，看一看实际预约情况再说。

沟通时是3月23日周三，预计系统将于3月30日使用，扣除两天苹果应用商店的审核时间、一天提前宣传的时间，开发团队只有不到四天的时间。

设计

基本概念

• 场次

  一个7位整数，标记了日期和上午、下午、晚上。如 2203251，前6位表示22年3月25日，最后1位“1”表示上午。

• 预约记录

  指某一用户在某一场次的申请记录，包括座位号和入馆状态。

表结构

create table library.application
(
    id     serial
        constraint application_pk
            primary key,
    period integer                                not null,
    uid    integer                                not null
        constraint application_account_uid_fk
            references "user".account,
    status integer                  default 0     not null,
    index  integer                  default 0     not null,
    ts     timestamp with time zone default now() not null,
    constraint application_pk_2
        unique (period, uid)
);

SQL 函数

create function apply(_uid integer, _period integer, max_seat integer)
    returns TABLE(id integer, index integer, is_exist boolean)
    language plpgsql
as
DECLARE apply_id integer;
    DECLARE seat_index integer;
BEGIN

    SELECT FALSE INTO is_exist;
    -- 查询用户申请记录
    SELECT a.id, a.index, TRUE INTO apply_id, seat_index, is_exist FROM library.application a WHERE period = _period AND uid = _uid LIMIT 1;

    -- 如果该用户未申请过
    IF seat_index IS NULL THEN
        LOCK TABLE library.application IN ROW EXCLUSIVE MODE;

        -- 取一个座位
        SELECT coalesce(library.get_next_seat(max_seat, _period), 0) INTO seat_index;

        IF seat_index != 0 THEN
            -- 插入用户预约记录
            INSERT INTO library.application (period, uid, index) VALUES (_period, _uid, seat_index)
            ON CONFLICT (period, uid) DO NOTHING
            RETURNING application.id INTO apply_id;
        END IF;
    END IF;

    -- 如果该用户已经申请过了，返回上次申请的座位
    -- 返回申请到的座位号，自动释放锁
    RETURN QUERY SELECT apply_id, seat_index, COALESCE(is_exist, FALSE);
END
$$;

create function get_next_seat(max_seat integer, _period integer) returns integer
    language plpgsql
as
DECLARE seat integer;
BEGIN

            SELECT generate_series(1, max_seat) AS index
            INTO seat
            EXCEPT (SELECT index FROM library.application WHERE period = _period)
            ORDER BY index
            LIMIT 1;

    RETURN seat;
END
ZZZDANDMATH1ZZZSZZZDANDMATH2ZZZ1, ZZZDANDMATH3ZZZ1, SET name name = 2
        RETURNING uid, account, name, create_time, role, is_block;

看上去是不知何时按到了鼠标中键，在操作系统中被解释为粘贴，因而多了一个 name，由于该代码是最近修改的，没有经过充分测试。这里不得不吐嘈一下中键粘贴这个设定……修改后用户注册功能即恢复正常。

后记

从最开始接到这一需求，心里想当天就能做出来，到实际完成总共花了5天时间，最直接的感受就是——很难预估项目的时间成本。当然很大原因是需求分析没有做好，在字段、功能限制上修修补补花了不少时间。在写功能时，常常写着写着——“要不再加个功能吧！”也侧面反应出需求分析的问题。

正值上海疫情爆发，每日感染人数增长，希望能尽自己绵薄之力、助力抗疫。毕设拖了好久，也该写了。

以上。