大家好，今天咱们来聊聊一个挺实用的话题——“教材发放管理”和“试用”。如果你是学校教务处的工作人员，或者是一个教育科技公司的开发者，那你肯定对这两个词不陌生。不过呢，可能你还没想过怎么把这些功能用代码实现出来。今天我就带大家一起，从零开始写一个教材发放管理系统，并且加入“试用”功能，特别是结合PDF文件来操作。

为什么选PDF？

首先，咱们得说说为啥选PDF格式。因为PDF在跨平台、格式稳定方面表现特别好，而且很多教材都是以PDF形式存在的。所以，在设计教材发放系统的时候，PDF几乎是必选项。

系统的基本需求

那这个系统需要有哪些功能呢？我觉得至少包括以下几个点：

用户登录与权限管理

教材信息的录入与展示

教材的发放（下载PDF）

试用功能：用户可以先试用部分教材内容

技术选型

接下来我们说说技术栈。我这边选择的是Python，用Flask做后端框架，因为简单好上手。前端的话，可以用HTML + CSS + JavaScript，或者直接用简单的模板引擎。数据库的话，用SQLite就足够了，毕竟对于小项目来说，它已经够用了。

创建项目结构

先来创建我们的项目目录结构。比如，我们可以这样组织：

    /project
        /app
            __init__.py
            routes.py
            models.py
            templates/
                index.html
                login.html
                book_list.html
        /static
            style.css
        /books
            存放PDF文件
        config.py
        run.py
    

这里的关键是，把教材PDF放在一个专门的文件夹里，方便后续读取和发放。

数据库设计

接下来我们设计数据库模型。这里我们需要一个User表和一个Book表。User表用来记录用户信息，Book表用来存储教材信息，包括名称、作者、描述、PDF路径等。

代码示例：models.py

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_login import UserMixin

db = SQLAlchemy()

class User(UserMixin, db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True)
    password = db.Column(db.String(120))
    role = db.Column(db.String(20))  # 'admin' or 'student'

class Book(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    title = db.Column(db.String(100))
    author = db.Column(db.String(50))
    description = db.Column(db.Text)
    pdf_path = db.Column(db.String(200))
    is_trial_available = db.Column(db.Boolean, default=False)  # 是否有试用版本
    trial_pdf_path = db.Column(db.String(200))  # 试用版PDF路径
    is_published = db.Column(db.Boolean, default=False)  # 是否已发布
    created_at = db.Column(db.DateTime, default=db.func.now())
    updated_at = db.Column(db.DateTime, onupdate=db.func.now())
    user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'))

这里有几个字段需要注意：is_trial_available表示该教材是否有试用版；trial_pdf_path是试用版PDF的路径；is_published表示是否已经正式发布，供学生下载。

用户登录与权限控制

用户登录是系统的基础功能。我们使用Flask-Login来管理用户会话。当用户登录后，根据角色（管理员或学生）显示不同的页面。

代码示例：routes.py

from flask import Flask, render_template, redirect, url_for, request, send_from_directory
from flask_login import LoginManager, login_user, logout_user, login_required, current_user
from app.models import User, Book, db

app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = 'your-secret-key'
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///books.db'
app.config['UPLOAD_FOLDER'] = 'books/'

login_manager = LoginManager()
login_manager.init_app(app)

@login_manager.user_loader
def load_user(user_id):
    return User.query.get(int(user_id))

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        username = request.form['username']
        password = request.form['password']
        user = User.query.filter_by(username=username).first()
        if user and user.password == password:
            login_user(user)
            return redirect(url_for('book_list'))
        else:
            return '用户名或密码错误'
    return render_template('login.html')

@app.route('/logout')
@login_required
def logout():
    logout_user()
    return redirect(url_for('login'))

@app.route('/')
@login_required
def book_list():
    books = Book.query.all()
    return render_template('book_list.html', books=books)

这部分代码实现了用户登录和权限控制。登录成功后，会跳转到教材列表页。

教材列表展示

教材列表页需要展示所有已发布的教材，并且根据用户角色显示不同的按钮。例如，管理员可以发布/编辑教材，学生可以下载或试用。

代码示例：book_list.html

    


    
教材列表
    {% for book in books %}
        

            
{{ book.title }}
            
作者：{{ book.author }}
            
简介：{{ book.description }}
            {% if current_user.role == 'admin' %}
                编辑
                删除
                发布/取消发布
            {% elif current_user.role == 'student' %}
                {% if book.is_published %}
                    下载PDF
                {% endif %}
                {% if book.is_trial_available %}
                    试用PDF
                {% endif %}
            {% endif %}
        
    {% endfor %}

这里用到了Jinja2模板引擎，可以根据用户角色显示不同的链接。

PDF下载功能

接下来是核心功能之一：PDF下载。我们要实现两个下载功能：一个是完整版PDF，另一个是试用版PDF。

代码示例：下载PDF

@app.route('/download/')
def download_pdf(filename):
    return send_from_directory(app.config['UPLOAD_FOLDER'], filename)

@app.route('/download-trial/')
def download_trial_pdf(filename):
    return send_from_directory(app.config['UPLOAD_FOLDER'], filename)

这里用到了Flask的send_from_directory函数，可以直接从指定文件夹中发送文件给用户。

试用功能的实现

试用功能主要是让学生在正式下载前，先查看部分内容。我们可以为每本教材准备一个试用版PDF，通常只包含前几页或者章节。

如何生成试用版PDF？

生成试用版PDF的方式有很多种，比如用Python库PyPDF2来提取PDF中的某些页，然后保存为新的PDF文件。

代码示例：生成试用版PDF

import PyPDF2
import os

def generate_trial_pdf(original_path, trial_path, pages_to_include):
    with open(original_path, 'rb') as original_file:
        reader = PyPDF2.PdfReader(original_file)
        writer = PyPDF2.PdfWriter()
        for page_num in pages_to_include:
            writer.add_page(reader.pages[page_num])
        with open(trial_path, 'wb') as trial_file:
            writer.write(trial_file)

# 示例调用
generate_trial_pdf('books/教材1.pdf', 'books/教材1_试用版.pdf', [0, 1, 2])

这段代码会从原PDF中提取第0、1、2页，生成一个试用版PDF。你可以根据需要调整页数。

添加试用功能到系统中

最后，我们要在教材信息中添加一个标志位，表示是否有试用版，并且在后台管理界面中允许上传或生成试用版PDF。

代码示例：添加试用版PDF路径

@app.route('/add-book', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
def add_book():
    if request.method == 'POST':
        title = request.form['title']
        author = request.form['author']
        description = request.form['description']
        pdf_path = request.form['pdf_path']
        is_trial_available = request.form.get('is_trial_available') == 'on'
        trial_pdf_path = ''
        if is_trial_available:
            # 生成试用版PDF并保存路径
            trial_pdf_path = f'books/{title}_试用版.pdf'
            generate_trial_pdf(pdf_path, trial_pdf_path, [0, 1, 2])
        new_book = Book(
            title=title,
            author=author,
            description=description,
            pdf_path=pdf_path,
            is_trial_available=is_trial_available,
            trial_pdf_path=trial_pdf_path
        )
        db.session.add(new_book)
        db.session.commit()
        return redirect(url_for('book_list'))
    return render_template('add_book.html')

这里我们在添加教材时，如果勾选了“有试用版”，就会自动生成试用版PDF，并将其路径存入数据库。

总结

今天咱们一起搭建了一个基于PDF的教材发放管理系统，加入了试用功能。整个过程用到了Flask、SQLAlchemy、PyPDF2等技术，虽然看起来有点复杂，但其实只要一步步来，还是很容易上手的。

如果你也想做一个类似的系统，或者想了解更多关于PDF处理的内容，欢迎留言交流。下期我们可能会讲讲如何用PDF库来实现更高级的功能，比如水印、加密、电子签章等，敬请期待！