基于协同过滤算法的科幻小说推荐系统计算机专业毕业设计程序源码17421-优快云博客

该科幻小说推荐系统实现了以下主要功能：首先，系统能够根据用户的历史阅读记录和偏好，推荐给用户可能感兴趣的科幻小说；其次，利用协同过滤算法分别基于用户行为和物品相似度进行推荐计算，系统支持用户对推荐结果进行反馈和评分，从而不断优化推荐算法，提高推荐准确度；最后，系统还提供了科幻小说的详细信息和评论，帮助用户更好地了解每部作品。

本科幻小说推荐系统采用了协同过滤算法，通过分析用户间的相似度和科幻小说间的关联性来进行推荐。同时，以SpringBoot这一框架为基础，采用Java的开发语言，使用了MySQL这一数据库搭建了一个基于Web的用户界面，使用户能够方便地使用该推荐系统。通过实验和评估，我们验证了该系统的有效性和实用性，为科幻小说爱好者提供了一个个性化的阅读推荐平台。本研究的成果为科幻小说推荐系统的设计与实现提供了有益的参考，并对推荐系统在文学领域的应用具有一定的借鉴意义。

关键词：Java；SpringBoot框架；科幻小说推荐系统；MySQL

Abstract

Science fiction, as a type of literary work, has received widespread attention and love. However, with the continuous increase in the number of science fiction works, readers are facing more and more difficulties in choosing. Therefore, this study aims to construct a science fiction novel recommendation system based on collaborative filtering algorithms, utilizing user's historical reading behavior and other user preferences to recommend personalized science fiction novels to users.

The science fiction novel recommendation system implements the following main functions: firstly, the system can recommend science fiction novels that users may be interested in based on their historical reading records and preferences; Secondly, collaborative filtering algorithms are used to calculate recommendations based on user behavior and item similarity. The system supports users to provide feedback and ratings on the recommendation results, thereby continuously optimizing the recommendation algorithm and improving recommendation accuracy; Finally, the system also provides detailed information and comments on science fiction novels, helping users better understand each work.

This science fiction recommendation system adopts collaborative filtering algorithm, which analyzes the similarity between users and the correlation between science fiction novels to make recommendations. At the same time, based on the SpringBoot framework, a web-based user interface was built using the Java development language and MySQL database, making it easy for users to use the recommendation system. Through experiments and evaluations, we have verified the effectiveness and practicality of the system, providing a personalized reading recommendation platform for science fiction enthusiasts. The results of this study provide useful references for the design and implementation of science fiction recommendation systems, and have certain reference significance for the application of recommendation systems in the field of literature.

Keywords:Java; SpringBoot framework; Science fiction novel recommendation system; MySQL

1 绪论

1.1 选题背景与意义

随着科技的不断进步和互联网的普及，人们在获取信息和娱乐的方式发生了巨大变化。其中，电子书籍的兴起使得人们可以更便捷地阅读各类小说，包括科幻小说。科幻小说作为一种独特的文学体裁，具有丰富的想象力和创造力，吸引着越来越多的读者。

然而，随着科幻小说的数量不断增加，读者们在众多作品中寻找符合自己兴趣和品味的小说变得越来越困难。传统的书籍推荐方式主要依靠专家或编辑的推荐，往往无法满足读者个性化需求。因此，开发一种基于技术手段的科幻小说推荐系统变得尤为重要。

基于协同过滤算法的科幻小说推荐系统的研究对于提高读者的浏览体验和推动科幻小说产业的发展具有重要意义。首先，该系统可以根据用户的历史阅读记录和喜好偏好，为其推荐更符合个性化需求的科幻小说，帮助用户快速找到感兴趣的作品，提高阅读体验。其次，科幻小说推荐系统可以促进科幻小说作家的作品被更广泛地传播和阅读，帮助作家更好地了解读者的需求和偏好，有助于作家创作更受欢迎的作品。此外，科幻小说推荐系统还有助于推动科幻小说市场的发展，促进更多优质科幻小说作品出现，丰富读者选择。

综上所述，基于协同过滤算法的科幻小说推荐系统的研究意义重大，对于促进科幻小说产业的繁荣发展和提升用户体验具有积极作用。

1.2研究现状

随着数字化时代的到来，人们获取信息和娱乐的方式发生了巨大变化。在这个过程中，个性化推荐系统扮演了重要角色，它们基于用户的历史行为和兴趣，为用户提供个性化的推荐内容，提高了信息检索的效率和用户体验。科幻小说作为一种富有想象力和创造力的文学形式，具有众多忠实读者和丰富多样的作品，因此科幻小说推荐系统的设计和应用具有重要意义。

协同过滤是推荐系统中常用的一种算法，它基于用户与物品之间的交互行为，利用用户的历史行为数据来预测用户的偏好和兴趣。协同过滤算法分为基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤两种方式，其中基于物品的协同过滤在真实应用中表现较好，其核心思想是通过计算物品之间的相似度来进行推荐。

研究国内外科幻小说推荐系统的相关工作主要集中在基于内容的推荐算法和协同过滤算法上。一些研究者通过文本挖掘技术提取科幻小说的关键词和主题特征，从而实现对科幻小说的内容分析和推荐。在协同过滤算法方面，国际上许多学者致力于改进推荐系统的性能和准确度。例如，Netflix Prize比赛就是一个著名的推荐系统比赛，吸引了众多数据科学家和研究者参与，提出了许多有效的推荐算法。

在国内，一些科研机构和高校也开展了科幻小说推荐系统的研究工作，尝试将协同过滤算法应用到科幻小说推荐中。他们通过分析用户的阅读行为和偏好，构建了个性化的推荐模型，实现了一定的推荐效果。

综上所述，基于协同过滤算法的科幻小说推荐系统具有很大的发展潜力，可以进一步提升用户体验和阅读效率。未来的研究方向可以包括提升推荐算法的准确度、融合多种推荐算法以提供更全面的推荐服务，以及结合用户社交网络信息等新技术，构建更加智能化的科幻小说推荐系统。

1.3主要研究内容

本研究将从以下几个方面展开：

（1）构建用户-物品评分矩阵：通过收集用户对于科幻小说的评分数据，构建用户-物品评分矩阵，为后续的推荐计算奠定基础。

（2）用户相似度计算：基于用户-物品评分矩阵，采用适当的相似度计算方法，计算用户之间的相似度，并找出与目标用户兴趣相似的其他用户。

（3）推荐算法设计：基于用户相似度和用户对物品的评分数据，设计有效的推荐算法模型，以实现对于科幻小说的个性化推荐。

（4）系统实现与评估：将设计好的推荐系统实现，并通过实验评估系统的推荐准确性和性能，验证协同过滤算法在科幻小说推荐中的有效性和实用性。

1.4论文结构与章节安排

本文共分为六章，章节内容安排如下：

第一章：引言。此章节对所设计和实现的系统的背景和状况以及意义进行详细的论述以及说明，同时进行了论文整体框架的结构的简要介绍。

第二章：系统需求分析。章节所做的主要的工作是对系统进行了技术、经济和操作方面可行性的分析；对系统实行了总体功能的需求、用例分析。

第三章：系统的设计。主要是对系统的功能结构进行设计，并对系统数据库的概念结构以及物理结构的设计进行了分析。

第四章：系统的实现。根据系统功能的划分，分别的对系统所需要实现的前台客户功能和后台管理员功能进行了分析和说明。

第五章：系统测试。主要对系统的部分界面进行测试并对主要功能进行测试

第六章：总结。

2.1 可行性分析

系统可行行分析是对系统对系统可行性进行一个探讨。在探讨系统的可行性上我们主要从技术上的可行性和经济上的可行性以及法律层面的可行性上进行分析，如果三个层面度通过，我们则认为系统是比较可行的。

2.1.1 技术可行性分析

科幻小说推荐系统在数据的存储上使用的MySQL数据库，在科幻小说推荐系统开发中使用了Java、HTML、Tomcat、SpringBoot这些开发工具的使用，能够给我们的编写工作带来许多的便利。系统使用B/S模式进行开发，使系统的可扩展性和维护性更佳，减少系统配置代码，简化编程代码，目前B/S模式是目前最受欢迎的一种模式。

2.1.2 经济可行性分析

从经济可行性上看项目在开发阶段需要一台开发PC，在生产阶段需要web服务器和数据库服务器。一台个人PC从经济上来看也不是太多问题，在后期的系统部署生产上来说，服务器的投入也不会过高，在经济层面上是一个比较可行的。

2.1.3 操作可行性分析

此次项目设计的时候我参考了很多类似系统的成功案例，对它们的操作界面以及功能都进行了系统的分析，将众多案例结合在一起，突出以人为本简化操作，所以具有基本计算机知识的人都会操作本项目。因此操作可行性也没有问题。

2.2 系统功能分析

2.2.1 功能性分析

科幻小说推荐系统我划分为了普通用户管理模块和管理员模块这两大部分。

普通用户管理模块：

（1）用户注册登录：游客可以随时进入到系统中，对系统中的信息浏览，但是想要实现系统相关模块的操作，就必须有这个系统的账号，如果没有账号的话，可以注册用户进行相关的操作，同时用户还可以通过“我的”这个按钮对个人信息以及操作的信息进行管控。

（2）查看科幻小说推荐系统的首页信息：科幻小说推荐系统的首页信息包含了首页、通知公告、新闻资讯、小说书库、小说排行等。

（3）通知公告：当用户点击“通知公告”这一菜单按钮，会显示管理员在后台发布的所有的通知公告，可以查看详情。

（4）新闻资讯：当用户点击“新闻资讯”这一菜单按钮，会显示管理员在后台发布的所有的新闻资讯，可以查看详情，进行收藏、点赞、评论等。

（5）小说书库：用户可以查看小说书库，在查询到自己想要了解的小说书库的时候，可以进入查看详细的介绍包括小说书名、书籍地区、小说作者、连载状态、小说简介等，用户可以点击“立即阅读”在线阅读小说。在小说书库详情这个界面，同时支持用户对喜欢的小说书库进行收藏、点赞以及评论的功能。

（6）小说排行：用户可以查看小说的排行信息，支持通过榜单月份、榜单排名或小说书名搜索小说排行信息，在查询到自己想要了解的小说排行的时候，可以进入查看详细的介绍，支持用户对喜欢的小说排行进行点赞以及评论的功能。

（7）我的账户：在前台点击“我的”下面的“我的账户”可以对个人资料+密码修改进行管控。

（8）个人中心：用户点击右上角的“用户名”，然后点击“个人中心”可查看个人首页和自己收藏的信息并对其进行管理。

管理员管理模块：

（1）登录：管理员在后台可以输入用户名+密码进行登录，管理员的用户名和密码是在数据库中直接设定好的。

（2）系统用户：管理员可以对科幻小说推荐系统中的管理员和普通用户进行增删改查。

（3）书籍地区管理：点击“书籍地区管理”系统会把科幻小说推荐系统当中所有的书籍地区信息都显示出来，管理员可进行添加书籍地区和类型描述管理，并可进行查询、重置或删除等相应操作。

（4）小说书库管理：管理员点击“小说书库管理”菜单可以对小说书库列表进行查看。如果想要添加新的小说书库信息，点击“添加”按钮，输入小说详情信息，点击“提交”按钮就可以添加了。也可以对小说书库进行上榜、内容设置，还可以对用户提交的小说书库评论的信息进行管控。

（5）小说排行管理：管理员点击“小说排行管理”菜单可以查看到所有上榜的小说排行信息，支持添加新的小说排行信息，还可以对用户提交的小说排行评论的信息进行管控。

（6）系统管理：管理员点击“系统管理”菜单可以对首页展示的轮播图进行管理。

（7）通知公告管理：管理员点击“通知公告管理”菜单可以查看到系统中的所有通知公告信息，对已经存在的通知公告，管理员可以修改，也可以添加新的通知公告或者删除通知公告。

（8）资源管理：管理员可以对科幻小说推荐系统前台展示的新闻资讯以及新闻资讯所属的分类进行管控。

2.2.2 非功能性分析

科幻小说推荐系统的非功能性需求，比如科幻小说推荐系统的安全性怎么样，可靠性怎么样，性能怎么样，可拓展性怎么样等。具体可以表示在如下2-1表格中：

表2-1科幻小说推荐系统非功能需求表

安全性	主要指科幻小说推荐系统数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。
可靠性	可靠性是指科幻小说推荐系统能够按照用户提交的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。
性能	性能是影响科幻小说推荐系统占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。
可扩展性	比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。
易用性	用户只要跟着科幻小说推荐系统的页面展示内容进行操作，就可以了。
可维护性	科幻小说推荐系统开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题

2.3 系统用例分析

科幻小说推荐系统的完整UML用例图分别是图2-1和图2-2。

图2-1就是普通用户角色的用例展示。

图2-1 科幻小说推荐系统普通用户角色用例图

图2-2就是管理员角色的用例展示。

图2-2 科幻小说推荐系统管理员角色用例图

2.4 系统业务流程分析

管理员权限下的工作流程主要为：管理员通过系统界面提供登录按钮并点击，转入管理员登录界面，并在界面上填入相应的管理员账户和管理员密码，进入管理员权限下的后台系统，并且在系统左侧导航条设置了相应的操作功能。

用户权限下的工作流程主要为：用户通过系统提供的注册功能，进行身份验证并注册，而后在登录界面进行个人身份验证，并且进入用户的个人后台界面，并进行相应的操作。

开发科幻小说推荐系统最主要的一个目的就是实现用户在线浏览小说的便捷，系统的业务流程图如下所示。

图2-3系统业务流程图

2.5本章小结

本章主要通过对科幻小说推荐系统的可行性分析、功能需求分析、系统用例分析、系统业务流程分析，确定整个科幻小说推荐系统要实现的功能。同时也为科幻小说推荐系统的代码实现和测试提供了标准。

3 科幻小说推荐系统总体设计

经过上述的需求分析过后，已经明确了科幻小说推荐系统的功能需求。针对各个功能需求，制定相应的技术方法与思路进行设计与实现。另外本章将以需求分析为基准，介绍系统中重要的实体类数据，确定各个功能之间的数据表关系，由此来完成数据库表设计。

3.1 系统功能模块设计

3.1.1整体功能模块设计

在上一章节中主要对系统的功能性需求和非功能性需求进行分析，并且根据需求分析了本科幻小说推荐系统中的用例。那么接下来就要开始对本科幻小说推荐系统的架构、主要功能和数据库开始进行设计。科幻小说推荐系统根据前面章节的需求分析得出，其总体设计模块图如图3-1所示。

图3-1 科幻小说推荐系统功能模块图

3.1.2用户模块设计

本系统的用户包括管理员和用户，两种用户模块的功能基本是相同的，用户比管理员多了一个注册功能，所以以用户模块的结构图为例进行分析，用户模块结构图为例进行分析，如下图：

图3-2用户模块结构图

3.1.3 评论管理模块设计

科幻小说推荐系统是一个交流性质的公开平台，用户在平台上提交评论，增加用户之间的互动性。但是同时也为了更好的规范评论的内容，给予管理员删除不合适的评论的功能，所以需要专门设计一个评论管理模块，具体的结构图如下：

图3-3评论管理模块结构图

3.1.4小说书库管理模块设计

科幻小说推荐系统是中需要存储不少小说书库，其模块功能结构，具体的结构图如下：

图3-4小说书库模块结构图

3.1.5小说排行管理模块设计

科幻小说推荐系统是中需要存储不少小说排行信息，其模块功能结构，具体的结构图如下：

图3-5小说排行模块结构图

3.2 数据库设计

数据库设计一般包括需求分析、概念模型设计、数据库表建立三大过程，其中需求分析前面章节已经阐述，概念模型设计有概念模型和逻辑结构设计两部分。

3.2.1 数据库概念结构设计

下面是整个科幻小说推荐系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==

编辑

图3-6 科幻小说推荐系统总E-R关系图

3.2.2 数据库逻辑结构设计

通过上一小节中科幻小说推荐系统中总E-R关系图上得出一共需要创建很多个数据表。在此我主要罗列几个主要的数据库表结构设计。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N		外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表book_region (书籍地区)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_region_id	int	10	0	N	Y		书籍地区ID
2	book_region	varchar	64	0	Y	N		书籍地区
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表novel_chapters (小说章节)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	novel_chapters_id	int	10	0	N	Y		小说章节ID
2	chapter_name	varchar	64	0	Y	N		章节名称
3	sort	int	10	0	Y	N	0	排序
4	chapter_content	longtext	2147483647	0	Y	N		章节内容
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	novel_reading_id	int	10	0	Y	N		小说id
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表novel_library (小说书库)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	novel_library_id	int	10	0	N	Y		小说书库ID
2	title_of_the_novel	varchar	64	0	Y	N		小说书名
3	book_region	varchar	64	0	Y	N		书籍地区
4	novel_author	varchar	64	0	Y	N		小说作者
5	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
6	serialization_status	varchar	64	0	Y	N		连载状态
7	introduction_to_the_novel	text	65535	0	Y	N		小说简介
8	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
9	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
10	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表novel_ranking (小说排行)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	novel_ranking_id	int	10	0	N	Y		小说排行ID
2	ranking_month	varchar	64	0	Y	N		榜单月份
3	ranking	varchar	64	0	Y	N		榜单排名
4	title_of_the_novel	varchar	64	0	Y	N		小说书名
5	novel_author	varchar	64	0	Y	N		小说作者
6	cover_photo	varchar	255	0	Y	N		封面图片
7	serialization_status	varchar	64	0	Y	N		连载状态
8	introduction_to_the_novel	text	65535	0	Y	N		小说简介
9	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表regular_users (普通用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	regular_users_id	int	10	0	N	Y		普通用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
3	user_gender	varchar	64	0	Y	N		用户性别
4	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
5	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
6	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
6	hits	int	10	0	N	N	0	点击量：
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用\|2异常\|3已冻结\|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证\|1审核中\|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证\|1审核中\|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	open_id	varchar	255	0	Y	N		针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
15	vip_level	varchar	255	0	Y	N		会员等级
16	vip_discount	double	11	2	Y	N	0.00	会员折扣

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

3.3本章小结

整个科幻小说推荐系统的需求分析主要对系统总体架构以及功能模块的设计，通过建立E-R模型和数据库逻辑系统设计完成了数据库系统设计。

4 科幻小说推荐系统详细设计与实现

科幻小说推荐系统的详细设计与实现主要是根据前面的科幻小说推荐系统的需求分析和科幻小说推荐系统的总体设计来设计页面并实现业务逻辑。主要从科幻小说推荐系统界面实现、业务逻辑实现这两部分进行介绍。

4.1用户功能模块

4.1.1 前台首页界面

当进入科幻小说推荐系统的时候，系统以上中下的布局进行展示，首先映入眼帘的是系统的导航栏，下面是轮播图，其主界面展示如下图4-1所示。

图4-1 前台首页界面图

4.1.2 用户注册界面

科幻小说推荐系统的游客和普通用户时可以进行注册登录，当用户右上角“注册”按钮的时候，当填写上自己的账号+密码+确认密码+昵称+邮箱+手机号等后再点击“注册”按钮后将会先验证输入的有没有空数据，再次验证密码和确认密码是否是一样的，最后验证输入的账户名和数据库表中已经注册的账户名是否重复，只有都验证没问题后即可用户注册成功。其用用户注册界面展示如下图4-2所示。

图4-2注册界面图

注册关键代码如下所示。

/**

* 注册

* @param user

* @return

@PostMapping("register")

public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

// 查询用户

Map<String, String> query = new HashMap<>();

Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

query.put("username",user.getUsername());

List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

if (list.size()>0){

return error(30000, "用户已存在");

}

map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

service.insert(map);

return success(1);

}

4.1.3 用户登录界面

科幻小说推荐系统中的前台上注册后的用户是可以通过自己的账户名和密码进行登录的，当普通用户输入完整的自己的账户名和密码信息并点击“登录”按钮后，将会首先验证输入的有没有空数据，再次验证输入的账户名+密码和数据库中当前保存的用户信息是否一致，只有在一致后将会登录成功并自动跳转到科幻小说推荐系统的首页中；否则将会提示相应错误信息，用户登录界面如下图4-3所示。

图4-3用户登录界面图

登录的逻辑代码如下所示。

/**

* 登录

* @param data

* @param httpServletRequest

* @return

@PostMapping("login")

public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

log.info("[执行登录接口]");

String username = data.get("username");

String email = data.get("email");

String phone = data.get("phone");

String password = data.get("password");

List resultList = null;

Map<String, String> map = new HashMap<>();

if(username != null && "".equals(username) == false){

map.put("username", username);

resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

}

else if(email != null && "".equals(email) == false){

map.put("email", email);

resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

}

else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

map.put("phone", phone);

resultList = service.select(map, new HashMap<>()).getResultList();

}else{

return error(30000, "账号或密码不能为空");

}

if (resultList == null || password == null) {

return error(30000, "账号或密码不能为空");

}

//判断是否有这个用户

if (resultList.size()<=0){

return error(30000,"用户不存在");

}

User byUsername = (User) resultList.get(0);

Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

List groupList = userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()).getResultList();

if (groupList.size()<1){

return error(30000,"用户组不存在");

}

UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

//查询用户审核状态

if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

String sql = "select examine_state from "+ userGroup.getSourceTable() +" WHERE user_id = " + byUsername.getUserId();

String res = String.valueOf(service.runCountSql(sql).getSingleResult());

if (res==null){

return error(30000,"用户不存在");

}

if (!res.equals("已通过")){

return error(30000,"该用户审核未通过");

}

//查询用户状态

if (byUsername.getState()!=1){

return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

}

String md5password = service.encryption(password);

if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

// 存储Token到数据库

AccessToken accessToken = new AccessToken();

accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

tokenService.save(accessToken);

// 返回用户信息

JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

user.put("token", accessToken.getToken());

JSONObject ret = new JSONObject();

ret.put("obj",user);

return success(ret);

} else {

return error(30000, "账号或密码不正确");

}

4.1.4通知公告界面

当访客点击科幻小说推荐系统中导航栏上的“通知公告”后将会进入到该“通知公告”列表的界面，然后选择想要看的通知公告，点击进入到详细界面。通知公告列表展示界面如下图所示。

图4-4通知公告列表展示界面图

4.1.5新闻资讯界面

当访客点击科幻小说推荐系统中导航栏上的“新闻资讯”后将会进入到该“新闻资讯”列表的界面，然后选择想要看的新闻资讯，点击进入到详细界面，在详细界面可以收藏+赞+评论等操作。新闻资讯界面如下图4-5所示。

图4-5新闻资讯界面图

4.1.6小说书库详情界面

用户可以查看小说书库，在查询到自己想要了解的小说书库的时候，可以进入查看详细的介绍，支持用户对喜欢的小说书库进行立即阅读、点赞、收藏、评论的功能。小说书库详情界面如下图4-6所示。

图4-6小说书库详情界面图

4.1.7小说排行详情界面

用户可以查看小说的排行信息，支持通过榜单月份、榜单排名或小说书名搜索小说排行信息，在查询到自己想要了解的小说排行的时候，可以进入查看详细的介绍，支持用户对喜欢的小说排行进行点赞以及评论的功能。小说排行详情界面如下图4-7所示。

图4-7小说排行详情界面图

4.1.8个人中心界面

当用户点击右上角“我的”这个按钮，会出现子菜单，点击“个人中心”可以对个人首页和自己收藏的信息进行设置管理。个人中心管理如下图4-8所示。

图4-8个人中心管理界面图

4.2管理员功能模块

4.2.1系统用户界面

科幻小说推荐系统中的管理人员在“系统用户”这一菜单是中可以对注册的游客用户以及管理员进行管控。界面如下图4-9所示。

图4-9系统用户管理界面图

系统用户管理关键代码如下：

@RequestMapping("/get_list")

public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {

Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

return success(map);

}

4.2.2书籍地区管理界面

管理员在“书籍地区”一栏可查看书籍地区和类型描述等信息，管理员可进行查询、新增、重置或删除等相应操作。书籍地区管理界面如下图4-10所示。

图4-10书籍地区管理界面图

添加书籍地区的逻辑代码如下所示。

@PostMapping("/add")

@Transactional

public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

service.insert(service.readBody(request.getReader()));

return success(1);

}

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

service.insert(map);

return success(1);

}

4.2.3 小说书库管理界面

管理员点击“小说书库管理”会显示出所有的小说书库，如果想要添加新的小说书库，点击“添加”按钮，输入小说书名、书籍地区、小说作者、连载状态、小说简介、小说封面等信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条小说书库，点击“删除”进行删除，也可以对小说书库的内容进行设置，对小说进行上榜，以及对用户提交的小说书库评论的信息进行管控。小说书库管理界面如下图4-11所示。

图4-11小说书库管理界面图

内容设置关键代码如下：

@PostMapping("/set")

@Transactional

public Map<String, Object> set(HttpServletRequest request) throws IOException {

service.update(service.readQuery(request), service.readConfig(request), service.readBody(request.getReader()));

return success(1);

}

4.2.4系统管理界面

管理人员在“系统管理”这一菜单下是可以对科幻小说推荐系统内的轮播图进行添加修改的，其管理界面如下图4-12所示。

图4-12系统轮播图管理界面图

轮播图上传关键代码如下：

@PostMapping("/upload")

public Map<String, Object> upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {

log.info("进入方法");

if (file.isEmpty()) {

return error(30000, "没有选择文件");

}

try {

//判断有没路径，没有则创建

String filePath = System.getProperty("user.dir") + "/src/main/resources/static/";

File targetDir = new File(filePath);

if (!targetDir.exists() && !targetDir.isDirectory()) {

if (targetDir.mkdirs()) {

log.info("创建目录成功");

} else {

log.error("创建目录失败");

}

String fileName = file.getOriginalFilename();

File dest = new File(filePath + fileName);

log.info("文件路径:{}", dest.getPath());

log.info("文件名:{}", dest.getName());

file.transferTo(dest);

JSONObject jsonObject = new JSONObject();

jsonObject.put("url", "/api/upload/" + fileName);

return success(jsonObject);

} catch (IOException e) {

log.info("上传失败：{}", e.getMessage());

}

return error(30000, "上传失败");

}

4.2.5资源管理界面

管理员点击“资源管理”菜单能够对其下子菜单新闻资讯和资讯分类进行增删改查。新闻资讯管理界面如下图4-13所示。

图4-13新闻资讯管理界面图

5系统测试

5.1 系统测试用例

系统测试包括：用户登录功能测试、小说排行查看功能测试、小说书库添加、小说书库搜索、密码修改功能测试，如表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5所示：

用户登录功能测试：

表5-1 用户登录功能测试表

用例名称	用户登录系统
目的	测试用户通过正确的用户名和密码可否登录功能
前提	未登录的情况下
测试流程	1) 进入登录页面 2) 输入正确的用户名和密码
预期结果	用户名和密码正确的时候，跳转到登录成功界面，反之则显示错误信息，提示重新输入
实际结果	实际结果与预期结果一致

小说排行查看功能测试：

表5-2 小说排行查看功能测试表

用例名称	小说排行查看
目的	测试小说排行查看功能
前提	用户登录
测试流程	点击小说排行列表
预期结果	可以查看到所有小说排行信息
实际结果	实际结果与预期结果一致

管理员添加小说书库界面测试：

表5-3 管理员添加小说书库界面测试表

用例名称	添加小说书库测试用例
目的	测试小说书库添加功能
前提	管理员用户正常登录情况下
测试流程	1）管理员点击小说书库，然后点击添加后并填写信息。 2）点击进行提交。
预期结果	提交以后，页面首页会显示新的小说书库
实际结果	实际结果与预期结果一致

小说书库搜索功能测试：

表5-4小说书库搜索功能测试表

用例名称	小说书库搜索测试
目的	测试小说书库搜索功能
前提	无
测试流程	1）在搜索框填入搜索关键字。 2）点击搜索按钮。
预期结果	页面显示包含有搜索关键字的小说书库
实际结果	实际结果与预期结果一致

密码修改搜索功能测试：

表5-5 密码修改功能测试表

用例名称	密码修改测试用例
目的	测试管理员密码修改功能
前提	管理员用户正常登录情况下
测试流程	1）管理员密码修改并完成填写。 2）点击进行提交。
预期结果	使用新的密码可以登录
实际结果	实际结果与预期结果一致

5.2 系统测试结果

通过编写科幻小说推荐系统的测试用例，已经检测完毕用户登录功能测试、小说排行查看功能测试、小说书库添加、小说书库搜索、密码修改功能测试，通过这5大模块为科幻小说推荐系统的后期推广运营提供了强力的技术支撑。

结论

此时项目已经完成，即使实施的时间不是很长，但是这个过程中需要准备很长的一段时间去对系统设计开发所实际到的技术进行学习。在学习的过程中，我逐渐认识得到了我自身存在的一些不足。对于一些控制是必要的应用技能，能够理解，整个过程中仅仅是一个掌握了常用的性能和控制方法，我觉得挺容易的。从该系统中，系统的分析和设计的调查数据，并且已经经历了几个月，并努力几个月，该系统已经完成。很显然，该系统仍有很多不成熟，在系统设计过程中有许多技术缺陷存在。在设计的过程中也涉及到了很多自己无法解决的问题，主要通过找专业的网站和论坛来解决这些问题，对于圆满完成我的毕业设计，他们也贡献了很大一部分力量。系统的开发环境和配置都是可以自行安装的，系统使用SpringBoot开发技术和比较成熟的Java语言进行对系统前台及后台的数据交互，根据技术语言对数据库，结合需求进行修改维护，可以使得系统运行更具有稳定性和安全性，从而完成实现系统的开发。

在以后的学习及工作中，我将继续努力学习计算机方面的技术，以期在平台开发中可以更好更快的实现需求功能。

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致谢

到此，整个基于协同过滤算法的科幻小说推荐系统就算完成了，虽然过程十分艰难，但是等到都完成的时候，我感觉无比的自豪，虽然设计的系统还存在许多的纰漏，但是我已经拼劲全力，给自己的大学四年画上了一个圆满的句号。

在这里我首先要感谢的就是大学四年来所有教导我的老师，是他们教会了我许多的专业知识以及做人的道理，从一进校门对对开发系统一窍不通到现在能自主开发一个管理系统，里面包含了前台框架、后台框架、业务流程、数据结构、操作系统等各种知识，只有把他们统一运用好，才能够完成整个系统，这都是老师的功劳；其次我要感谢我的指导老师，在开发这个系统的时候，我遇到了无数的问题，经常通过线上、线下的方式去请教导师，每次去请教导师，他从来没有不耐烦，都是细心的引导，告诉我怎么样实现这个功能，怎么样才能使得系统更加完善，然后通过自己查询相关资料解决问题，提高了自己自主解决问题的能力，授人以鱼不如授人以渔，指导老师的这种工作态度受益终生，我也会向老师不断靠拢，向他学习，在此我只想说一句：“老师，谢谢您，您辛苦了”！最后我还要感谢我的室友、同学，在一起学习这四年，他们不但学习上给了我很多建议，在生活上更加给了我帮助，正是有他们的帮助，我的大学生涯才如此完美。

最后，希望自己在未来的道路上能够越走越远，不辜负在大学的学习以及老师们的细致的教导，追风赶月莫停留，平荒尽处是春山。