用Python写一款App Inventor网络微数据库服务器

李伟

App Inventor是目前广受中小学生喜爱的图形化移动应用开发软件，通过这款软件，用户可以快速地开发简易的移动应用程序。App Inventor的数据存储采用了多种方式，包括文本文件、TinyDB、TinyWebDB等，其中TinyWebDB属于网络微数据库，用户使用此数据库，可实现远程数据存储，从而实现开发网络版应用程序。

由于网络微数据库需要服务器的支持，一般的用户只能借助他人提供的远程服务器才可以使用这一功能，很不自由。在教学中，还常常因为远程服务器的连接限制而导致测试失败。因而，本文介绍一种基于Python的Flask框架开发App Inventor网络微数据库服务器的方法，让任何计算机都能“摇身”变为网络微数据库服务器，以满足个人开发和日常教学的需求。

● 开发网络微数据库服务器的技术分析

1.网络微数据库存储机制

App Inventor开发的应用程序，是通过TinyWebDB可以完成读取数据与存储数据的功能，其相关的数据结构比较简洁，每条记录只包含了tag（键）和value（值）两项。

在利用网络微数据库进行“读取数据”时，其实质是发送一条网页form表单请求，类似于“/get？ tag=tagvalue”这样的一条请求语句，传送一个tag值，服务器捕获这个请求后，查询数据库中是否存在这个tagvalue值，假若存在，则将此值返回给APP。

而当利用网络微数据库进行“保存数据”时，其实质同样是发送一条网页form表单请求。类似于“/get？ stored=storedvalue”这样的一条请求语句，传送一个stored值，此stored值实际上是一个json格式的数组字符串，即["STORED"， "tag"，"value"]，以此告知服务器程序，需要保存的数据为：tag=“tag”，value=“value”。服务器捕获这个get请求后，将此数据作为一条记录存储进数据库。

2.网络微数据库服务器开发技术

由网络微数据库存储机制可知，服务器程序应提供两项服务，即数据读取与数据存储功能，其实质是一个典型的Web应用服务平台。因此，只需搭建一个能提供数据读取与数据存储功能的Web应用服务平台，并且在格式上进行规范，即可替代原有的网络微数据库服务器。

3.开发环境选择

程序主体采用目前广受用户喜爱的Python语言的Flask网页框架进行编写，数据库可以采用SQLite3模块进行构建。由于数据传输中需要进行json格式的转换，因此还需要导入json模塊。

4.主要功能模块设计

网络微数据库服务器由数据库、服务器端等模块构成。

其中，数据库用于数据的存储，服务器端部分属于反馈系统的主逻辑，承载着响应APP请求，读取相应数据返回APP、捕获APP发送的数据并存储到数据库。

整体架构如上页图1所示。

● 网络微数据库服务器的开发

1.数据库设计

数据库主要用于APP数据的存储。对于最基本的服务，可以设计一个数据表，并在数据表中设计两个字段，分别为webtag与webvalue。本系统采用Python语言的SQLite3模块构建与操作数据库，其数据库结构设计如上页表所示。建立数据库的核心代码如图2所示。

2.网络微数据库服务器程序编写

服务器端程序采用Flask网页框架编写，主要包括以下两个主函数。

getvalue（）函数：用于接收APP端读取数据请求，并返回json格式的目标数据。函数设计如图3所示。

storeavalue（）函数：用于接收APP端存储数据请求，并将接收到的数据存储于数据库中。函数设计如图4所示。

● 网络微数据库服务器的部署与应用

1.启动服务器主程序

网络微数据库服务器编写完成之后，即可在服务器计算机中以命令行的方式运行主程序：python tinywebdb.py。假设服务器地址为“192.168.31.132：8080”。

2.编写APP，并设置网络微数据库服务器地址

设计示例APP的界面如下页图5所示，网络微数据库服务器地址设置如图6所示。

本示例APP只实现两个功能，即将文本框中输入的tag值与value值存入网络微数据库中;向服务器发送读取数据请求，并将相应tag值的返回值加以显示。其逻辑设计如图7所示。

3.调试

在APP编写完毕后，使用AI伴侣进行测试，结果如图8所示。