随着信息技术的飞速发展和智能设备的广泛普及，人们越来越依赖于数字音乐平台来满足其音乐需求。然而，传统的音乐推荐系统通常基于用户的显式反馈或历史行为，这可能导致推荐结果与用户期望的音乐存在偏差。为了解决这个问题，我们提出了一种基于小程序的音乐推荐系统。该系统旨在通过分析用户的音乐偏好和行为数据，提供个性化的音乐推荐服务，从而增强用户的音乐体验。
Spring Boot是一个轻量级的Java框架，它简化了Spring应用的初始搭建以及开发过程。通过使用Spring Boot，我们可以快速地构建出稳定、可靠的音乐推荐系统后端服务。同时，微信小程序作为一种轻量级的应用程序，具有无需下载安装、即用即走的特点，非常适合作为音乐推荐系统的前端展示平台。
本系统将采用先进的推荐算法，如协同过滤、内容推荐等，结合用户的音乐播放记录、喜好标签、社交关系等信息，为用户提供精准的音乐推荐。
通过本次设计与实现，我们期望能够为音乐爱好者提供一个高效、个性化的音乐推荐平台，同时推动音乐产业的发展和音乐文化的交流。在接下来的工作中，我们将详细介绍系统的架构设计、功能实现以及性能优化等方面的内容。
关键词：音乐推荐系统；springboot；Java
A Music Recommendation System Based on Mini Programs
Abstract
With the rapid development of information technology and the widespread popularity of smart devices, people are increasingly relying on digital music platforms to meet their music needs. However, traditional music recommendation systems are usually based on explicit feedback or historical behavior from users, which may lead to deviations between the recommendation results and the music that users expect. To address this issue, we propose a music recommendation system based on mini programs. The system aims to provide personalized music recommendation services by analyzing user music preferences and behavioral data, thereby enhancing the user's music experience.
Spring Boot is a lightweight Java framework that simplifies the initial setup and development process of Spring applications. By using Spring Boot, we can quickly build a stable and reliable music recommendation system backend service. At the same time, WeChat mini programs, as a lightweight application, have the characteristics of no need to download and install, and can be used immediately, making them very suitable as a front-end display platform for music recommendation systems.
This system will adopt advanced recommendation algorithms such as collaborative filtering and content recommendation, combined with user music playback records, preference tags, social relationships, and other information, to provide users with accurate music recommendations.
Through this design and implementation, we hope to provide an efficient and personalized music recommendation platform for music enthusiasts, while promoting the development of the music industry and the exchange of music culture. In the following work, we will provide a detailed introduction to the system's architecture design, functional implementation, and performance optimization.
Keywords:Music recommendation system; Springboot; Java
目录
1绪论
1.1 研究背景和意义
在当今数字化时代，音乐已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。随着智能设备和移动互联网的普及，用户对音乐的需求也在不断增长，他们期望能够随时随地享受到符合自己喜好的音乐。因此，音乐推荐系统应运而生，旨在通过分析用户的音乐偏好和行为数据，为他们提供个性化的音乐推荐服务。
基于小程序的音乐推荐系统在这样的背景下应运而生，它结合了小程序轻便、快捷的特点和音乐推荐系统的个性化需求，为用户带来了全新的音乐体验。小程序作为一种新兴的应用程序形态，具有无需下载安装、即用即走的优势，使得用户能够更加便捷地访问和使用音乐推荐系统。而音乐推荐系统则通过智能算法分析用户的音乐偏好和行为数据，为他们推荐符合口味的音乐作品，从而满足用户对个性化音乐的需求。
研究基于小程序的音乐推荐系统不仅具有重要的现实意义，还具有一定的学术价值。从现实意义来看，该系统能够满足用户对个性化音乐的需求，提升他们的音乐体验，同时也有助于推动音乐产业的发展和音乐文化的交流。
综上所述，基于小程序的音乐推荐系统具有广阔的应用前景和重要的研究价值。它不仅能够满足用户对个性化音乐的需求，提升他们的音乐体验，还有助于推动音乐产业的发展和音乐文化的交流。
1.2 国内外研究现状
在国内，随着移动互联网的普及和智能设备的广泛应用，音乐推荐系统已成为各大音乐平台的核心功能之一。一些大型的音乐平台如网易云音乐、QQ音乐等已经拥有庞大的用户群体和丰富的音乐资源，它们提供了音乐播放、歌曲推荐、歌单分享等功能。这些平台通过运用先进的推荐算法，结合用户的音乐偏好和行为数据，为用户提供个性化的音乐推荐服务。同时，随着小程序的发展，一些音乐平台也开始将音乐推荐系统引入小程序，让用户能够更加方便地访问和使用。
在国外，音乐推荐系统的研究也取得了丰硕的成果。许多知名的音乐平台，如Spotify、Apple Music等，都拥有强大的音乐推荐系统。这些系统通过分析用户的音乐偏好、播放历史、社交关系等数据，为用户提供精准的音乐推荐。此外，一些学术机构和研究人员也在积极探索音乐推荐系统的技术和算法，推动该领域的发展。
综上所述，基于小程序的音乐推荐系统在国内外都受到了广泛的关注和研究。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，相信未来该领域的研究将取得更加丰硕的成果。
1.3 论文组成结构
第一章是绪论，本文章的开头部分，对本题目的研究背景意义和研究现状等一些做文字性的描述。
第二章研究了音乐推荐系统的所采用的开发技术和开发工具。
第三章是系统分析部分，包括系统总体需求描述、功能性角度分析系统需求、非功能性等各个方面分析系统是否可以实现。
第四章是系统设计部分，本文章的重要部分，提供了系统架构的详细设计和一些主要功能模块的设计说明。
第五章是系统的具体实现，介绍系统的各个模块的具体实现。
第六章在前几章的基础上对系统进行测试和运行。
最后对系统进行了认真的总结，以此对未来有一个新的展望。
2.1小程序框架以及目录结构介绍
整个小程序框架系统分为两部分：逻辑层和视图层。小程序开发框架的目标是通过尽可能简单、高效的方式让开发者可以在微信中开发具有原生 小程序 体验的服务。小程序在视图层与逻辑层间提供了数据传输和事件系统，提供了自己的视图层以及逻辑层框架，让开发者能够专注于数据与逻辑。框架的核心是一个响应的数据绑定系统，可以让数据与视图非常简单地保持同步。在逻辑层做数据修改，在视图层就会做相应的更新。框架提供了一套基础的组件，这些组件自带微信风格的样式以及特殊的逻辑，开发者可以通过组合基础组件，创建出强大的微信小程序 。
2.2 JAVA技术
Java主要采用CORBA技术和安全模型，可以在互联网应用的数据保护。它还提供了对EJB（Enterprise JavaBeans）的全面支持，java servlet API，SSM（java server pages），和XML技术。
JAVA语言功能：
面向对象：面向对象是Java编程语言的标志之一，是一种软件开发方法。最重要的是将所有东西变成对象，然后以某种方式编程。编程时，代码和数据写在每个对象上。 面向对象编程方法的出现使得人们在编程过程中的设计思考和操作变得非常简单，同时也提高了程序的安全性。
跨平台：Java流行的一个关键特性是它的跨平台特性，这使得用Java编程变得容易。您可以用Java编写程序并在其他地方运行它，而无需在编译后更改它。
垃圾回收机制：用来将那些在程序不操作时无用的对象所占用的内存空间释放掉，C ++最被人厌恶的就是因为其不能将在编程的过程中所占用的内存空间进行及时的释放，导致随着编程时间的变长所占用的内存空间越来越多。对于一些编程高手而言，他们会在刚开始编程的时候配置一块内存地址放在堆栈上，然后在不需要的时候会对其进行释放，而一些新手和菜鸟在很多的时候会忘记删除这个内存地址，从而导致程序在运行的过程中会变得十分的不稳定，最终有可能会导致程序崩溃。所以很多C ++的高手在编写程序时往往都会将删除后的指针的值设置为NULL，然后在删除之前确定一个指针的值是否为NULL。
2.3 Mysql数据库
数据库是系统开发过程中不可或缺的一部分。 在WEB应用方面，MySQL AB开发了一个具有很大优势的MySQL关系数据库管理系统。 MySQL可以将数据存储在不同的表中，这非常灵活，并且还可以提高系统在实际应用中的速度。 数据库访问最常用于标准SQL语言，MySQL用于SQL语言，因此它具有高度兼容性。数据库的操作是必不可少的，包括对数据库表的增加、删除、修改、查询等功能。现如今，数据库可以分为关系型数据库和非关系型数据库，Mysql属于关系性数据库，Mysql数据库是一款小型的关系型数据库，它以其自身特点：体积小、速度快、成本低等，Mysql数据库是目前最受欢迎的开源数据库。
在WEB应用技术中， Mysql数据库支持不同的操作系统平台，虽然在不同平台下的安装和配置都不相同，但是差别也不是很大，Mysql在Windows平台下两种安装方式，二进制版和免安装版。安装完Mysql数据库之后，需要启动服务进程，相应的客户端就可以连接数据库，客户端可通过命令行或者图形界面工具登录数据库。
2.4 Springboot框架
Spring框架是Java平台上的一种开源应用框架，提供具有控制反转特性的容器。尽管Spring框架自身对编程模型没有限制，但其在Java应用中的频繁使用让它备受青睐，以至于后来让它作为EJB（EnterpriseJavaBeans）模型的补充，甚至是替补。Spring框架为开发提供了一系列的解决方案，比如利用控制反转的核心特性，并通过依赖注入实现控制反转来实现管理对象生命周期容器化，利用面向切面编程进行声明式的事务管理，整合多种持久化技术管理数据访问，提供大量优秀的Web框架方便开发等等。Spring框架具有控制反转（IOC）特性，IOC旨在方便项目维护和测试，它提供了一种通过Java的反射机制对Java对象进行统一的配置和管理的方法。Spring框架利用容器管理对象的生命周期，容器可以通过扫描XML文件或类上特定Java注解来配置对象，开发者可以通过依赖查找或依赖注入来获得对象。Spring框架具有面向切面编程（AOP）框架，SpringAOP框架基于代理模式，同时运行时可配置；AOP框架主要针对模块之间的交叉关注点进行模块化。Spring框架的AOP框架仅提供基本的AOP特性，虽无法与AspectJ框架相比，但通过与AspectJ的集成，也可以满足基本需求。Spring框架下的事务管理、远程访问等功能均可以通过使用SpringAOP技术实现。Spring的事务管理框架为Java平台带来了一种抽象机制，使本地和全局事务以及嵌套事务能够与保存点一起工作，并且几乎可以在Java平台的任何环境中工作。Spring集成多种事务模板，系统可以通过事务模板、XML或Java注解进行事务配置，并且事务框架集成了消息传递和缓存等功能。Spring的数据访问框架解决了开发人员在应用程序中使用数据库时遇到的常见困难。它不仅对Java:JDBC、iBATS/MyBATIs、Hibernate、Java数据对象（JDO）、ApacheOJB和ApacheCayne等所有流行的数据访问框架中提供支持，同时还可以与Spring的事务管理一起使用，为数据访问提供了灵活的抽象。Spring框架最初是没有打算构建一个自己的WebMVC框架，其开发人员在开发过程中认为现有的StrutsWeb框架的呈现层和请求处理层之间以及请求处理层和模型之间的分离不够，于是创建了SpringMVC。
3系统分析
3.1 可行性分析
在软件开发的过程中，可行性分析是至关重要的，它旨在评估问题的可行性，以便尽可能快地解决，同时也要考虑到不同的解决方案的优势和劣势，以及实施这些方案所带来的经济效益。通过对音乐推荐系统的可行性分析，我们可以从技术、操作和经济三个方面来评估其可行性，从而为其提供有效的支持和保障。
3.1.1 技术可行性
Spring Boot框架以其强大的功能和灵活的扩展性，为构建音乐推荐系统提供了坚实的基础。结合小程序的技术优势，如轻量化、即用即走的特点，使得基于Spring Boot和小程序的音乐推荐系统在技术实现上具有很高的可行性。Spring Boot能够快速搭建稳定的后端服务，同时小程序能够提供流畅的前端体验，二者相结合能够确保音乐推荐系统的高效运行和良好用户体验。此外，Spring Boot丰富的生态系统和成熟的技术社区也为系统的开发和维护提供了有力的支持。因此，从技术角度来看，基于Spring Boot和小程序的音乐推荐系统是完全可行的。
3.1.2 经济可行性
基于Spring Boot和小程序的音乐推荐系统在经济可行性方面表现出显著优势。Spring Boot作为开源框架，具有免费且丰富的资源库，大大降低了开发成本。小程序作为轻量级应用，无需下载安装，减少了用户的使用门槛，从而提高了用户粘性和活跃度，为商家带来更多商业机会。此外，系统的灵活性和可扩展性使得其能够适应不同的商业需求，为企业带来长期的经济效益。综上所述，基于Spring Boot和小程序的音乐推荐系统在经济上具有很高的可行性，不仅能够为企业节省成本，还能创造更多的商业价值。
3.1.3 操作可行性
音乐推荐系统的前台页面简洁易懂，无论是系统管理员还是普通用户，只要电脑连接到网络，就可以轻松访问网站，而且不需要任何操作指导，只要输入正确的URL地址，就可以轻松完成所有的操作。由于无需任何复杂的环境配置，这个系统非常简单，易于操作，因此它是一个非常实用的工具。
3.2 需求分析
为了满足用户的需求，音乐推荐系统将系统划分为两个部分：管理员和普通用户，每个部分都有独特的功能，以便更加便捷地管理信息。此外，系统还具有简单易操作的特点，可以更加精确、全面地实现用户的需求。以下是关于该功能的详细描述：
普通用户模块：
注册登录：提供普通用户注册新账户并进行登录的功能，以便能够访问系统的各项功能和个人信息。
首页：展示推荐的音乐内容和功能入口，包括个性化推荐的音乐、热门歌单、最新音乐等，让用户快速找到自己喜爱的音乐。
音乐资讯：提供音乐相关的新闻和资讯内容，如音乐人访谈、音乐活动等，让用户了解音乐圈的最新动态。
在线音乐：用户可以在线播放音乐，包括搜索、收藏、播放列表等功能，提供优质的音乐体验。
网站公告：系统发布重要的公告信息，如系统更新、活动通知等，确保用户能够及时获取相关信息。
基本信息：用户可以查看和修改个人基本信息，如昵称、头像等。
收藏：用户可以收藏喜欢的音乐或歌单，方便后续查看和播放。
管理员模块：
注册登录：管理员需要通过用户名和密码进行登录，以获取管理后台的访问权限。
后台首页：提供管理员一个概览系统的主要信息和功能入口，包括系统概况、最新通知、待处理事项等内容，方便管理员了解系统的运行情况。
系统用户：管理员可以管理系统中的用户信息，包括普通用户和其他管理员，进行添加、编辑、删除用户等操作，以确保用户信息的完整性和准确性。
音乐类型管理：管理员可以管理系统中的音乐类型，包括添加、编辑、删除音乐类型，以维护音乐类型的准确性和完整性。
在线音乐管理：管理员可以管理系统中的在线音乐，包括添加、编辑、删除音乐，确保音乐信息的准确性和更新性。
轮播图管理：管理员可以管理系统首页的轮播图设置，包括添加、编辑、删除轮播图等操作，以提升系统的用户体验和视觉效果。
通知公告管理：管理员可以发布、编辑、删除系统的通知公告信息，确保信息及时传达给用户。
资源管理：管理员可以管理系统提供的资源信息，包括音乐资讯、分类列表等内容，确保信息的准确性和更新性。
普通用户用例图如下所示。
图3-1 用户用例图
管理员用例图如下所示。
图3-2 管理员用例图
3.3 系统操作流程
3.3.1信息添加流程
音乐推荐系统可以实现快速、准确地收集和处理各种信息，而且在使用过程中，只有在按照指定的界面和指定的参考文献，才能够正确地获取和处理信息，而若信息未能满足预期，就会被退出第一步，并且在第二步中，还会继续检查信息的准确性，以确保最终的结果能够满足预期的目标。
图3-3 信息添加流程图
3.3.2信息删除流程
无论是何种用户角色，只要进入了不正常的系统操作界面，就可以使用不同的信息内容来进行操作。当用户尝试删除系统中的数据时，必须先ACK这些数据是否已经被删除，如果没有，就应该按照图3-4的指示进行操作，以免影响系统的正常运行。
图3-4信息删除流程图
3.4本章小结
本章主要通过对音乐推荐系统的可行性分析、功能需求分析、系统用例分析，确定整个音乐推荐系统要实现的功能。同时也为音乐推荐系统的代码实现和测试提供了标准。
4系统设计
4.1 系统架构设计
当前，B/S架构的数据访问模式已经大大改善：用户只需要打开网站，就能够获取系统的信息，而且，系统会根据用户的需要，自动响应并解决所有的问题。此外，用户还能够查阅服务器的处理结果，从而更好地了解数据的流转情况。音乐推荐系统采用三层结构，即视觉-模拟-决策层。其中，视觉层负责接收来自用户的信息并将其呈现给用户；而模拟层则负责完成与用户有关的任务，包括组织信息、进行流程优化、提升用户体验。决策层则负责协商决策，并确保两层结果的一致性。
系统架构图如下图所示。
图4-1 系统架构图
4.2 系统功能结构
一旦您访问了这款应用，您需要完成一项重大的任务：通过认证，获得相应的权限。一旦您完成了认证，您将可以访问到一些关于您的服务，包括：系统用户、音乐类型管理、在线音乐管理、系统管理、通知公告管理、资源管理等。这个界面非常清晰明了，通过指引您就能轻松地完成各种任务。
系统的功能结构图如下所示。
图4-2 系统功能结构图
4.3 数据库设计
一个优秀的系统必须具备完善的后台数据库，就像建筑物一样，它不是一蹴而就的，而是需要经过精心设计，以确保其稳固可靠。只有将数据库设计得完善，并且考虑到各个方面，才能保证系统的可靠性，避免出现任何问题。
4.3.1 概念模型设计
下面是整个系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。
图4-3 系统E-R图
4.4.2 逻辑结构设计
在这一步中，我们将概念转换为实际的数据。由于数据库中包含了大量的信息，我们只展示了一些表格。
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