会议签到系统的架构和实现
摘要:通过定制安卓会议机开机APP呈现签到界面，并且通过W/B结构采集管理签到信息，实现会议签到的功能。为达到此目标本文将探讨使用Redis提供后台数据支持；使用SocketIo处理适时消息；使用Flask进行原型开发；使用Rust的Axum框架对Web访问进行优化等各个方面。
关键词：会议机、签到、反向代理、KV数据库、Redis、Flask、Axum

目录

一、    组织框架

二、功能实现

1、    安卓启动软件定制

2、    Caddy配置

3、    Flask和Redis交互

4、    简要介绍前端Vue

5、    Rust对核心代码的优化和配置

6、    SocketIO适时响应的作用

三、安装和部署

四、总结

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一、    组织框架

我们使用长安视讯的会议机某个系列，使用的是安卓版本7.0定制系统，兼容安卓软件，通过定制开机App，可以实现开机画面显示本站签到人员信息，对其的点击，提交到WEB端及Redis数据库,这就是本系统的基础处理流程。
Caddy作为代理，提供灵活配置和故障冗余，对于Rust替换Flask实现特定功能特别有用，而对于容器后面的Flask服务也用于提供remoteIP的必要属性。
WEB服务器使用Flask，通过逐层添加模块，最终实现签到人员采集，设备状态监控，存储分配名单等等功能。
Redis提供一个数据存储，保存并提供车站人员信息、设备IP绑定等。
最终为了签到提速，使用Rust跨平台二进制程序，分离部分签到接口，建立适时快速的签到通道。

二、功能实现

1、    安卓启动软件定制

将安卓启动软件项目AnyLaucher下载到本地，安装Android Develop Tools工具链，修改界面加入WebView控件，删除无用代码和按钮。在程序启动函数加入上线检测和页面加载代码：

完成以后的界面：

2、    Caddy配置

反向代理flask:

代理socketio:

3、    Flask和Redis交互

引用和初始化：
from flask_redis import FlaskRedis # 使用flask-redis库
app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = 'top-secret!'
app.config['REDIS_URL']="redis://:pass@ip:6379/9"
app.config['WERKZEUG_RUN_MAIN']=True  # 
cl.init_app(app)
操作实例，将IP到车站名的字典存入和取出：
def  redis2ipdic():
    global ipdic
    ipdic.clear()
    for k,v in cl.hgetall(IPDIC_KEY).items():
        ipdic[k.decode() ]=v.decode()
    return ipdic
def ipdic2redis():
    global ipdic
  # 将字典保存到Redis的哈希中
    cl.delete(IPDIC_KEY)
cl.hmset(IPDIC_KEY,ipdic)
最后Flask实现汇总点名信息界面如下：

4、    简要介绍前端Vue

在开发过程中，车站人名列表是个灵活改变的项目，需要一个web端的维护界面，于是用到了Vue3，NativeUI组件。其开发文档比较全面。最后绑定Flask后端的json数据，并且将更新提交到Flask的更新接口。
全部车站的人员模板：

保密+脑补1

单个车站编辑：

保密+脑补2

实现汇总打印的界面：

保密+脑补3

5、    Rust对核心代码的优化和配置

Rust在同一时间可以响应更多的请求，使用了异步请求模式可以更快响应请求。
会议机请求页面在初始开发时，点击人名是整页刷新，在切换Rust过程中，修改为Ajax局部刷新、只变更本站最新人名列表和状态，
这两项修改压缩单次请求处理时间2倍以上。
A．Rust使用Axum实现签到功能后的大小5M上下，可以跨平台部署在多个节点，Caddy只需修改App首页链接的跳转地址，就可完成切换。遇到故障或错误，可随时调整到原来的Flask接口。

B．Caddy的负载均衡配置如下：
   redir /ck/test  /rk/test

    handle  /rk/*   {
    reverse_proxy  {
         header_up Host {host}
         header_up X-Real-IP {remote}
            health_uri  /
            health_interval 60s
            health_timeout 1s
            to  10.80.133.00:6055  192.168.1.00:3001
}
    }
其中 /ck/test是默认安卓启动页， /rk/test是Rust程序接口，所有的/rk请求转向Rust的Axum服务。并且被部署在两个节点10.80.133.00:6055  192.168.1.00:3001，轮流接受请求。使用主动健康检查，60秒检查一次。如果其中一个离线，所有请求使用在线的另一个。

6、    SocketIO适时响应的作用

在开发过程中由于需要即时适时采集车站会议机人名，使用刷新轮询无疑会影响速度和性能。因此引入WebSocket的实现Flask-SocketIO，它能很方便的引入现有的Flask应用。
cl.init_app(app)
message_queue= app.config['REDIS_URL']
socketio = SocketIO(app, async_mode='threading',cors_allowed_origins='*' ,message_queue= app.config['REDIS_URL'])
SokcetIO用途
1.    SocketIO的js客户端支持断线重连，长期在线，即便AnyLauncher处于后台也能从socketio-client判断会议机开关机状态。

2.    车站签到人名点击后，会控端首页和状态页可以收到消息通知，刷新签到信息。
3.    车站会前开机未签到，会收到会前提醒。在页面加载时通过null消息订阅，若有消息到达，则调用Android在WebBrowser接口toast显示提醒签到的消息。

注意事项：SocketIO一个限制是不能再多开工作进程，无法使用gunicorn的多worker， Rust使用socketioxide实现同样功能，并且完成了上线运行，作为优化的一部分。

三、安装和部署

本软件需要安装以下部分：
1、会议端APP，以apk发布，安装于会议机，并设置为开机启动，安装前需要把web默认申请地址内置于apk。
2、Web服务器需要安装Caddy,设为开机启动，对CaddyFile文件进行适当修改。
3、安装python3,较新版本及所需依赖，主要是Flask，推荐安装gunicorn以用于生产环境。安装完成后运行本app。
4、安装和运行Redis服务，然后修改Flask连接参数。
5、视情况运行Axum二进制服务，以提高响应速度，改变Caddy的配置文件，并重启Caddy服务。

四、总结

本文提供了安卓会议机实现签到功能的方案，本方案包含前后端实现，有较为灵活的编码架构以方便增改功能，使用Flask和Vue提供按需定制；也有较高的性能冗余，可以提供成百上千的同时访问，由Rust的二进制web服务支持。文中对技术细节和配置文件做了详细讲解，据此每个安卓会议系统的用户，可以实现符合自己需求的量身定制的签到系统。
本项目在开发过程中重度使用了百度AI问答和Github开源项目，并得到了长安视讯及本部门同事的大力支持，特此感谢。 

参考资料：
1)    Flask文档
2)    Rust程序设计语言-简体中文版
3)    Redis使用说明
4)    Caddy2中文文档
5)    Flask-socketio文档