基于Web 的高校智能易物平臺(tái)設(shè)計(jì)與建設(shè)

桂酈娜 武斌

（集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院 福建省廈門(mén)市 361021）

21 世紀(jì)以來(lái)，人們被網(wǎng)絡(luò)包圍，被信息化影響。隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展，人們生活的各種方式都發(fā)生了改變。其中最明顯的變化就是人們獲取信息的方式從面對(duì)面溝通、查閱報(bào)紙、期刊到現(xiàn)在瀏覽網(wǎng)頁(yè)、應(yīng)用APP 就能完成。通過(guò)上網(wǎng)的方式，人們無(wú)論何時(shí)何地都可以瀏覽生活的信息，掙脫了時(shí)間、空間的束縛，打破了地域的限制。電子商務(wù)和共享經(jīng)濟(jì)都優(yōu)化了人們購(gòu)物的體驗(yàn)，帶動(dòng)了大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，它們都是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的一部分。在高校環(huán)境和以大學(xué)生為主題的網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)群體中，現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)智能易物一體化平臺(tái)缺還未被深度開(kāi)發(fā)，并且利用搜索內(nèi)容和協(xié)同過(guò)濾方式的智能推薦算法并未廣泛運(yùn)用于平臺(tái)?；谝陨显?，開(kāi)發(fā)針對(duì)性強(qiáng)的校園網(wǎng)絡(luò)智能易物平臺(tái)有廣闊前景，利于資源的精細(xì)化整合，創(chuàng)造節(jié)約型社會(huì)。

1 系統(tǒng)可行性分析

1.1 經(jīng)濟(jì)可行性

平臺(tái)的設(shè)計(jì)采用網(wǎng)上開(kāi)源的軟件和技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，雖然系統(tǒng)中接入的部分第三方服務(wù)需要支付其專(zhuān)利費(fèi)用獲得使用權(quán)限，但是價(jià)格合理，所以在經(jīng)濟(jì)上具有可行性。

1.2 技術(shù)可行性

平臺(tái)采用SpringBoot 和SpringCloud 技術(shù)聯(lián)合開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是開(kāi)源的MySQL 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、redis 緩存數(shù)據(jù)庫(kù)ElasticSearch 數(shù)據(jù)搜索引擎，可以滿足大量數(shù)據(jù)的請(qǐng)求和相應(yīng)。系統(tǒng)采用分布式開(kāi)發(fā)，能夠輕松適應(yīng)新增的需求服務(wù)和高并發(fā)情況。在物品智能推薦方面采用現(xiàn)有的推薦算法，所以技術(shù)上具有可行性。

1.3 操作可行性

平臺(tái)運(yùn)行在Web 瀏覽器端，提供可視化界面和業(yè)務(wù)流程引導(dǎo)，用戶能夠很快了解網(wǎng)站的流程走向，操作簡(jiǎn)便。利用搜索內(nèi)容和協(xié)同過(guò)濾方式算法進(jìn)行智能推薦新穎特別，在操作上具有可行性。

2 平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)

2.1 功能需求分析

依據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，智能易物平臺(tái)的角色可分為用戶、系統(tǒng)管理員。其中用戶分為未注冊(cè)用戶和注冊(cè)用戶，系統(tǒng)管理員分為總管理員和模塊管理員。未注冊(cè)用戶首先可以打開(kāi)瀏覽網(wǎng)站和其他模塊信息可以看到自己當(dāng)前所在位置；可以用關(guān)鍵字進(jìn)行商品的搜索、查看商品的介紹、價(jià)格等商品信息，但不能對(duì)商品進(jìn)行結(jié)算等操作。注冊(cè)用戶擁有未注冊(cè)用戶的所有操作。除此之外，注冊(cè)用戶可以進(jìn)行登錄操作，可以將商品進(jìn)行結(jié)算。管理員根據(jù)自己的賬戶密碼能夠進(jìn)行后端的登錄，在登錄成功之后可以查看自己管理的菜單。后端總管理員不僅能分配其他管理員的角色，同時(shí)能對(duì)網(wǎng)站全部數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。模塊管理員只負(fù)責(zé)總管理員分配其權(quán)限下應(yīng)該管理的模塊信息。

2.2 平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)上文功能需求分析，通過(guò)簡(jiǎn)潔直觀的前端設(shè)計(jì)為用戶提供良好的界面易物環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)由前端系統(tǒng)和后端管理系統(tǒng)組成，將每個(gè)模塊根據(jù)需求對(duì)功能模塊進(jìn)行細(xì)分。平臺(tái)功能總體結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1：平臺(tái)功能總體結(jié)構(gòu)圖

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

智能易物平臺(tái)的設(shè)計(jì)使用MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，體現(xiàn)用戶登錄，商品詳情，購(gòu)物車(chē)，訂單信息，結(jié)賬等主要功能。MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，它采用完全的多線程編程思路，是自由開(kāi)放的源代碼產(chǎn)品，可運(yùn)用于不同的操作系統(tǒng)，性能高效穩(wěn)定，支持多用戶訪問(wèn)和多種客戶工具的應(yīng)用程序。設(shè)置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型是基于系統(tǒng)的架構(gòu)和功能，并根據(jù)與實(shí)體之間的關(guān)系設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)表，不同數(shù)據(jù)的屬性不同，從而用數(shù)據(jù)字段來(lái)區(qū)分以及規(guī)范管理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)層次架構(gòu)如圖2 所示。

圖2：平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)層次架構(gòu)圖

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)主要數(shù)據(jù)表有注冊(cè)用戶信息表、求購(gòu)信息表、銷(xiāo)售信息表、物品類(lèi)別信息表。

2.4 物品智能推薦

為了讓用戶快速找到自己需要的物品和感興趣的內(nèi)容，平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)采用了智能推薦算法，在平臺(tái)首頁(yè)將物品推薦給瀏覽者。從當(dāng)前物品推薦技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，可以分為三種：基于內(nèi)容的物品內(nèi)容推薦算法、基于協(xié)同過(guò)濾的物品推薦算法以及混合模式下的物品推薦算法。

表1：注冊(cè)用戶信息表

表2：求購(gòu)信息表

表3：銷(xiāo)售信息表

表4：物品類(lèi)別信息表

基于內(nèi)容的智能推薦算法是一種傳統(tǒng)的常用的推薦技術(shù)。通過(guò)對(duì)用戶的物品瀏覽行為進(jìn)行分析，收集與用戶相關(guān)聯(lián)的物品信息，從而在系統(tǒng)中選擇與用戶感興趣的物品進(jìn)行推薦。平臺(tái)向用戶推薦的物品是基于物品本身的信息與他們過(guò)去多次瀏覽的物品相似。這種推薦算法的本質(zhì)就是查找與用戶興趣度模型最契合的物品進(jìn)行推薦。這種推薦算法首先需要對(duì)用戶之前瀏覽的物品進(jìn)行詳細(xì)描述，然后構(gòu)建用戶興趣模型。

基于協(xié)同過(guò)濾的物品推薦重點(diǎn)是將相同用戶組喜歡的物品進(jìn)行推薦，同時(shí)這些用戶能夠接觸到之前沒(méi)有瀏覽過(guò)的物品，但是從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，由于許多用戶的歷史瀏覽記錄過(guò)少，使得協(xié)同過(guò)濾的物品推薦不能得到有效執(zhí)行。在推薦過(guò)程中，與用戶偏好相同的用戶，形成一個(gè)相鄰用戶集，最終根據(jù)相鄰用戶集中的用戶歷史偏好向用戶推薦物品。這種推薦算法主要是從用戶瀏覽以及交易等一些信息中進(jìn)行分析用戶的偏好，只考慮了用戶的歷史數(shù)據(jù)，并未考慮物品本身的價(jià)值和特性。

混合模式的推薦算法主要是將內(nèi)容推薦與協(xié)同過(guò)濾兩種方法進(jìn)行有效結(jié)合，從而形成新的物品推薦算法，更加符合用戶的需求。易物平臺(tái)的物品推薦采用混合模式的推薦算法。

3 平臺(tái)運(yùn)行與測(cè)試

平臺(tái)有三大模塊，分別為前臺(tái)界面系統(tǒng)，后臺(tái)操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。前臺(tái)讓用戶進(jìn)行求購(gòu)和售賣(mài)等信息的相關(guān)操作；后臺(tái)是由管理員對(duì)用戶操作信息和訂單信息的統(tǒng)一管理，它與前臺(tái)相連，也與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，對(duì)數(shù)據(jù)處理起到關(guān)鍵性的作用；數(shù)據(jù)庫(kù)用于信息存儲(chǔ)和交換等相關(guān)工作。

3.1 前端頁(yè)面的運(yùn)行

3.1.1 普通用戶功能

普通用戶在檢索欄內(nèi)輸入關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，可以輕松根據(jù)自己需求輸入求購(gòu)信息，并查詢銷(xiāo)售情況。平臺(tái)系統(tǒng)調(diào)用后臺(tái)內(nèi)容查詢出符合篩選條件的相關(guān)信息，同時(shí)將信息轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)集合列表中，綁定要求的對(duì)象，通過(guò)頁(yè)面的跳轉(zhuǎn)，找到對(duì)應(yīng)的列表項(xiàng)，通過(guò)表達(dá)式顯示被檢索信息，查看相關(guān)物品的詳細(xì)信息。

3.1.2 注冊(cè)用戶售賣(mài)功能

注冊(cè)用戶可在平臺(tái)上發(fā)布求購(gòu)和售賣(mài)信息。注冊(cè)用戶點(diǎn)擊菜單欄的“售賣(mài)信息管理”菜單，調(diào)出個(gè)人所有售賣(mài)信息，完成個(gè)人售賣(mài)信息的管理。頁(yè)面顯示售賣(mài)物品的名字、圖片、備注、聯(lián)系電話、發(fā)布時(shí)間。未銷(xiāo)售出去的物品可以進(jìn)行編輯，已出售的物品信息只能刪除操作。點(diǎn)擊物品圖片可以放大瀏覽，點(diǎn)擊編輯按鈕可以修改物品銷(xiāo)售信息，點(diǎn)擊添加記錄按鈕實(shí)現(xiàn)添加售賣(mài)物品信息的操作。用戶售賣(mài)信息管理頁(yè)面如圖3 所示。

圖3：用戶售賣(mài)信息管理頁(yè)面圖

3.2 后端頁(yè)面功能的運(yùn)行

后端頁(yè)面操作主要指管理員在登錄系統(tǒng)以后進(jìn)行的一系列功能操作，去完成易物平臺(tái)的內(nèi)容的持續(xù)更新和有效維護(hù)。

3.2.1 求購(gòu)和售賣(mài)信息的管理

管理員負(fù)責(zé)審核用戶發(fā)布的求購(gòu)與售賣(mài)信息，具有隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤信息刪除的權(quán)限。管理員登錄后臺(tái)系統(tǒng)后，點(diǎn)擊菜單上的求購(gòu)和售賣(mài)信息管理菜單，調(diào)用后臺(tái)行為類(lèi)查詢所有相關(guān)信息，利用后臺(tái)管理界面并將信息封轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)集合列表中，綁定到要求的對(duì)象，隨后頁(yè)面跳轉(zhuǎn)至求購(gòu)或出售信息管理的頁(yè)面，看到詳細(xì)信息。求購(gòu)與售賣(mài)信息管理頁(yè)面如圖4、圖5 所示。

圖4：求購(gòu)信息管理頁(yè)面圖

圖5：售賣(mài)信息管理頁(yè)面圖

已經(jīng)完成交易的物品信息只能刪除操作，未交易成功的可以編輯修改。

3.2.2 用戶信息的管理

管理員調(diào)用后臺(tái)查詢所有注冊(cè)用戶相關(guān)信息，利用后臺(tái)管理界面并將信息封轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)集合列表中，對(duì)用戶基本信息編輯、刪除、禁用。管理員使用編輯功能主要是修改系統(tǒng)注冊(cè)用戶的基本信息。管理員使用刪除操作是將用戶從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。禁用則用戶無(wú)法登錄系統(tǒng)，也無(wú)法編輯和刪除，但仍存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)于禁用的用戶，管理員可以解禁，解禁以后用戶可以正常登錄。用戶信息管理頁(yè)面如圖6 所示。

圖6：用戶信息管理頁(yè)面圖

3.2.3 交易物品類(lèi)別的管理

管理員擁有交易物品類(lèi)別管理權(quán)限，在登錄后臺(tái)系統(tǒng)后，點(diǎn)擊欄目上的類(lèi)別管理菜單，調(diào)用后臺(tái)行為類(lèi)查詢所有相關(guān)信息，利用后臺(tái)管理界面并將信息封轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)集合列表中，綁定到要求的對(duì)象，隨后頁(yè)面跳轉(zhuǎn)至類(lèi)別管理的頁(yè)面，看到詳細(xì)信息?？墒褂脛h除和添加類(lèi)別按鈕實(shí)現(xiàn)物品類(lèi)別信息的直接刪除與添加。交易物品類(lèi)別管理頁(yè)面如圖7 所示。

圖7：交易物品類(lèi)別管理頁(yè)面圖

3.3 系統(tǒng)測(cè)試

采用黑盒測(cè)試的方式，對(duì)系統(tǒng)的主要功能模塊進(jìn)行目的性測(cè)試。對(duì)系統(tǒng)各個(gè)功能模塊進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果均為正確。

性能測(cè)試主要目的是驗(yàn)證系統(tǒng)是否能夠達(dá)到相應(yīng)的性能指標(biāo)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的性能瓶頸，對(duì)日后的系統(tǒng)優(yōu)化提供方向。本平臺(tái)采用JMeter 性能測(cè)試工具，對(duì)系統(tǒng)承載一定并發(fā)量的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。以用戶訪問(wèn)網(wǎng)站首頁(yè)這個(gè)請(qǐng)求為例，默認(rèn)每個(gè)服務(wù)的JVM 內(nèi)存參數(shù)-Xmx(Java Heap)為100mx(兆)，在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及其各項(xiàng)服務(wù)正常的情況下，使用JMeter 工具進(jìn)行10000 個(gè)請(qǐng)求同時(shí)訪問(wèn)網(wǎng)站首頁(yè)的壓力測(cè)試，期間會(huì)動(dòng)態(tài)占用宿主機(jī)的端口，根據(jù)聚合報(bào)告以并發(fā)量和平均響應(yīng)時(shí)間為指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)記錄。發(fā)現(xiàn)以這種配置的情況下，10000 個(gè)請(qǐng)求都能夠正常訪問(wèn)網(wǎng)站首頁(yè)，吞吐量大約為490/sec?，F(xiàn)在是單機(jī)處理效果偏好，在項(xiàng)目正式部署上線會(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)以及服務(wù)器性能等各項(xiàng)問(wèn)題，實(shí)際性能會(huì)有偏差。再結(jié)合使用Jvisualvm 工具來(lái)監(jiān)控Jvm，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一些優(yōu)化以及調(diào)優(yōu)。

經(jīng)過(guò)功能測(cè)試和性能測(cè)試，對(duì)應(yīng)需求階段的功能需求分析，系統(tǒng)的功能完善，對(duì)應(yīng)需求階段的非功能需求分析，系統(tǒng)能夠較好處理10000 的并發(fā)量請(qǐng)求，且請(qǐng)求錯(cuò)誤率幾乎為零，性能比較穩(wěn)定?？梢圆捎貌渴鸺旱姆椒?，來(lái)應(yīng)對(duì)更多的激增并發(fā)量。

4 結(jié)論

本文研究的是高校智能易物平臺(tái)系統(tǒng)，在充分進(jìn)行可行性分析的基礎(chǔ)上運(yùn)用Web 技術(shù)、IDEA、Vmware 和MySQL工具，采用前后端分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，平臺(tái)所設(shè)計(jì)的功能都能夠正常使用，為之后的業(yè)務(wù)拓寬也提供良好的接口服務(wù)。系統(tǒng)采用了基于Spring 的SpringBoot 框架整合SpringCloud 框架的分布式架構(gòu)，能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜的需求和一定的并發(fā)訪問(wèn)。后期需要進(jìn)一步豐富系統(tǒng)的需求，例如加入秒殺、團(tuán)購(gòu)等促銷(xiāo)活動(dòng)，豐富和完善系統(tǒng)的功能。智能易物平臺(tái)的研發(fā)為高校物品交易提供了一個(gè)便利的平臺(tái)。