基于 Spring Boot、MyBatis Plus、MySQL、HTML、CSS、JavaScript、Vue.js、Redis 与 Spring Security 技术栈的 Java 项目实战：选课推荐交流平台的设计与实现

1. 项目概述

1.1项目目标

  • 为学生提供个性化课程推荐，助力高效选课。
  • 构建师生交流社区，促进课程相关交流。
  • 实现课程与用户信息的高效管理。

1.2功能概述

  • 用户管理：包括注册、登录、信息修改、角色管理。
  • 课程管理：课程发布、查询、修改、删除、选课操作、评价与推荐。
  • 交流社区：课程讨论、留言板、评论功能。
  • 可视化分析：展示选课数据与用户行为分析。

2. 系统架构设计

2.1技术选型

  • 后端：Java + Spring Boot + MyBatis Plus，操作数据库高效便捷。
  • 数据库：MySQL，存储数据。
  • 前端：HTML + CSS + JavaScript + Vue.js，构建用户界面。
  • 安全：Spring Security，保障系统安全。
  • 缓存：Redis，提升系统性能。

2.2系统架构图

系统采用分层架构，展示各层关系与交互方式，包括前端、后端、数据库、缓存等组件，以及数据流向。

2.3模块设计

  • 用户模块：处理用户注册、登录、信息管理、角色授权。
  • 课程模块：涵盖课程管理、选课、评价、推荐。
  • 交流模块：实现讨论区、留言板、评论功能。
  • 数据可视化模块：负责选课数据与用户行为分析展示。

3. 数据库设计

3.1概念模型设计（ER图）

绘制ER图，展示用户、课程、学院、专业、选课记录、评价、留言、评论、角色、菜单、操作记录等实体及其关系。

3.2数据库表设计

表名 描述 字段
User 用户信息表 user_id, user_name, password, role_id, academy_id, profession_id, grade, user_class, user_phone, user_mail, user_image, enabled
Course 课程信息表 course_id, course_name, course_type, course_time, course_credit, course_teacher, course_description, course_status, academy_id, profession_id, grade, course_user_name
Academy 学院信息表 academy_id, academy_name
Profession 专业信息表 profession_id, profession_name, academy_id
ChooseCourse 选课记录表 cc_id, cc_user_id, cc_course_id, cc_time
Evaluation 课程评价表 evaluation_id, course_id, user_id, evaluation_score, evaluation_content, evaluation_time
GuestbookInfo 留言板信息表 gb_id, gb_title, gb_content, gb_time, user_id
GuestBook 评论表 g_id, g_content, g_time, user_id, gb_id
Role 角色表 role_id, role_name
Menu 菜单表 menu_id, menu_name, menu_url, parent_id
MenuRole 菜单角色关联表 id, menu_id, role_id
AdminAction 操作记录表 action_id, action_admin_id, action_time, action_typeid, object_id
Result 推荐结果表 result_id, user_id, course_id
Usercf 用户协同过滤表 id, userid, courseid, score
Coursetype 课程类型表 coursetype_id, coursetype_name

3.3数据库索引设计

对常用查询字段添加索引，如用户表的user_id、课程表的course_id等，优化查询性能。

4. 接口设计

4.1用户接口

  • 登录：POST /login，参数{user_id, password, code}，返回token。
  • 注册：POST /register，参数{user_name, password, role_id, academy_id, profession_id, grade, user_class, user_phone, user_mail, user_image}，返回成功或失败信息。
  • 获取用户信息：GET /user/{user_id}，返回用户详细信息。
  • 更新用户信息：PUT /user，参数{user_id, user_name, user_sex, user_phone, user_mail, academy_id, profession_id, grade, user_class, user_image}，返回成功或失败信息。

4.2课程接口

  • 获取课程列表：GET /courses，参数{currentPage, size, course_name, academy_id, profession_id, grade}，返回课程列表与分页信息。
  • 获取课程详情：GET /course/{course_id}，返回课程详细信息。
  • 添加课程：POST /course，参数{course_name, course_type, course_time, course_credit, course_teacher, course_description, course_status, academy_id, profession_id, grade, course_user_name}，返回成功或失败信息。
  • 更新课程：PUT /course，参数{course_id, course_name, course_type, course_time, course_credit, course_teacher, course_description, course_status, academy_id, profession_id, grade, course_user_name}，返回成功或失败信息。
  • 删除课程：DELETE /course/{course_id}，返回成功或失败信息。
  • 选课：POST /chooseCourse，参数{cc_user_id, cc_course_id}，返回成功或失败信息。
  • 获取选课记录：GET /chooseCourses，参数{currentPage, size, user_id}，返回选课记录列表与分页信息。
  • 获取课程评价：GET /evaluations，参数{currentPage, size, course_id}，返回评价列表与分页信息。
  • 添加课程评价：POST /evaluation，参数{course_id, user_id, evaluation_score, evaluation_content}，返回成功或失败信息。

4.3交流接口

  • 获取留言列表：GET /guestbookInfos，参数{currentPage, size}，返回留言列表与分页信息。
  • 添加留言：POST /guestbookInfo，参数{gb_title, gb_content, user_id}，返回成功或失败信息。
  • 获取评论列表：GET /guestBooks，参数{currentPage, size, gb_id}，返回评论列表与分页信息。
  • 添加评论：POST /guestBook，参数{g_content, user_id, gb_id}，返回成功或失败信息。

4.4数据可视化接口

  • 获取选课数据可视化信息：GET /visualization/chooseCourse，返回选课数据可视化结果。
  • 获取用户行为分析数据可视化信息：GET /visualization/userBehavior，返回用户行为分析数据可视化结果。

4.5其他接口

  • 获取学院列表：GET /academies，返回学院列表。
  • 获取专业列表：GET /professions，参数{academy_id}，返回专业列表。
  • 获取课程类型列表：GET /coursetypes，返回课程类型列表。
  • 获取当前登录用户信息：GET /user/current，返回当前登录用户信息。
  • 获取当前登录用户菜单：GET /menus，返回当前登录用户菜单。
  • 发送邮件：POST /mail/send，参数{from, to, subject, text}，返回成功或失败信息。

5. 核心功能实现

5.1用户管理

  • 用户注册时，密码加密存储，确保安全。
  • 用户登录时，验证账号状态与密码正确性，生成token。
  • 用户信息修改时，更新数据库记录。

5.2课程管理

  • 课程添加时，校验必填字段与数据合法性，关联学院、专业信息。
  • 课程查询时，支持多条件筛选与分页。
  • 选课操作时，检查选课冲突与限制，记录选课信息。

5.3交流社区

  • 留言与评论添加时，关联用户信息，存储内容与时间。
  • 展示留言与评论时，按时间排序，支持分页。

5.4可视化分析

  • 定时统计选课数据与用户行为数据，存储结果。
  • 前端请求时，读取统计数据，以图表展示。

5.5推荐功能

  • 基于协同过滤算法实现课程推荐：分析用户选课行为，计算用户相似度，推荐相似用户选过的课程。
  • 考虑课程相关性与用户兴趣偏好：结合课程类型、教师评价等因素，为用户提供更精准推荐。

6. 安全设计

6.1用户认证与授权

采用Spring Security实现用户认证与授权，用户登录后获取token，访问接口时验证token有效性与权限。

6.2数据加密

用户密码加密存储，防止泄露。敏感数据传输加密，保障数据安全。

6.3防止SQL注入与XSS攻击

对用户输入数据进行校验与过滤，防止SQL注入与XSS攻击。

6.4接口安全控制

对敏感接口设置访问权限，如管理员权限才能操作课程管理接口，确保系统安全。

7. 性能优化

7.1缓存机制

使用Redis缓存常用数据，如课程列表、用户信息，减少数据库查询，提升性能。

7.2数据库优化

优化数据库表结构，添加索引，提高查询效率。定期清理无用数据，保持数据库性能。

7.3代码优化

优化代码逻辑，减少不必要计算与资源消耗。采用异步处理提升系统响应速度。

8. 部署与运维

8.1部署方案

后端项目打包为jar包，部署到服务器，使用Nginx反向代理，前端项目打包为静态文件，部署到Nginx服务器。

8.2运维监控

使用日志框架记录系统操作与错误信息，便于排查问题。通过性能监控工具监控系统性能指标，及时发现与解决性能瓶颈。

8.3备份与恢复

定期备份数据库，确保数据安全。出现问题时，使用备份数据恢复系统。

9. 部分页面展示





posted @ 2024-12-24 15:05  软件职业规划  阅读(14)  评论(0)  编辑  收藏  举报