施宸昊

（上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院，上海 201100）

我國是水果生產(chǎn)和消費(fèi)大國，水果在居民生活中扮演著越來越重要的角色。居民對水果的需求是我國城市消費(fèi)升級的一個(gè)重要參考指數(shù)，隨著人民生活水平的大幅提高，我國城市的水果消費(fèi)量也呈現(xiàn)出快速增加的態(tài)勢，這種增加不僅僅體現(xiàn)在絕對總量的增加，更體現(xiàn)在品種的多樣化、品質(zhì)的提升等方面。在“網(wǎng)絡(luò)時(shí)代”的現(xiàn)在，眾多行業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化不可避免，水果銷售行業(yè)也到了改革的時(shí)候。本系統(tǒng)旨在幫助水果營銷者處理日常的水果出入庫、交易往來、根據(jù)消費(fèi)者“偏好”推送水果信息等事務(wù)。通過使用本系統(tǒng)，商戶可以大大降低人工成本和日常工作中因疏忽等原因產(chǎn)生的錯(cuò)誤，使得商戶營收得到進(jìn)一步提升，消費(fèi)者得到更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和更好的購物體驗(yàn)。

1 開發(fā)技術(shù)

1.1 開發(fā)語言

水果銷售系統(tǒng)基于Python 語言開發(fā)，Python是一個(gè)語法簡潔、可擴(kuò)展的開源通用腳本語言。結(jié)合了可解釋性、可編譯性、交互性和面向?qū)ο?，并具有良好的跨平臺性[1]。與其他語言相比，Python具有簡單、易學(xué)、易用等特點(diǎn)，同時(shí)具有海量、豐富的第三方庫，功能覆蓋到科學(xué)計(jì)算、Web 開發(fā)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)[2]。

1.2 開發(fā)框架

Django 是一個(gè)由Python 語言寫成的開源Web應(yīng)用框架[3]。Django 框架功能完善、要素齊全、有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫訪問組件、靈活的URL 映射、豐富的Template 模板語言、自帶后臺管理系統(tǒng)admin。開發(fā)過程支持MTV 的設(shè)計(jì)模式，其中Model（模型）用來構(gòu)建和操作Web 應(yīng)用中的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)對象與數(shù)據(jù)庫對象（ORM）；Template（模版）負(fù)責(zé)封裝響應(yīng)結(jié)果，生成并返回要顯示的頁面，把頁面展示給用戶；View（視圖）負(fù)責(zé)接收用戶請求，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，并返回響應(yīng)，以及調(diào)用Model 和Template。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 功能模塊設(shè)計(jì)

水果銷售平臺可以實(shí)現(xiàn)商家后臺管理、用戶管理、商品管理、訂單管理等模塊。實(shí)現(xiàn)用戶注冊/登錄、用戶信息管理、用戶商品瀏覽、商品下單付款等功能。商家可進(jìn)入后臺管理模塊，實(shí)現(xiàn)商品管理、用戶管理、購物車管理等功能，整個(gè)系統(tǒng)的功能如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)圖

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

水果銷售系統(tǒng)后臺采用MySql 數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)持久化服務(wù)[4]，其具有開源、輕量級、接口規(guī)范等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫包括用戶表、商品信息表、商戶信息表、訂單表、購物車等5 張數(shù)據(jù)表。部分表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和說明如表1、表2 所示。

表1 用戶表

表2 商品表

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 Django 與MySql 數(shù)據(jù)庫連接

（3）編寫model 類，完成數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

（4）使用命令python manage.py makemigrations生成遷移文件；

（5）使用命令python manage.py migrate 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表遷移[5]。

3.2 注冊/登錄模塊

3.2.1 注冊模塊設(shè)計(jì)

用戶進(jìn)行注冊時(shí)，需要輸入賬號、密碼、手機(jī)號、驗(yàn)證碼信息等。系統(tǒng)注冊功能時(shí)序圖設(shè)計(jì)如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)注冊時(shí)序圖

3.2.2 登錄模塊設(shè)計(jì)

用戶登錄模塊設(shè)計(jì)了3 種登錄方式：賬號密碼登錄；手機(jī)號加上手機(jī)驗(yàn)證碼登錄；第三方平臺登錄。

第三方平臺登錄的原理是前端頁面向后臺發(fā)起獲取第三方登錄URL 的請求，后臺根據(jù)第三方平臺生成一個(gè)認(rèn)證地址并將請求重定向到該地址。比如本系統(tǒng)中用于釘釘?shù)卿浀亩S碼。用戶使用手機(jī)掃描二維碼，然后在手機(jī)上點(diǎn)擊確定登錄按鈕后，就向后臺請求了對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)。后臺先解析回調(diào)參數(shù)獲取用戶信息，根據(jù)用戶名、平臺名、用戶在該平臺的UUID，查詢數(shù)據(jù)庫中是否有對應(yīng)的用戶。

3.3 商品模塊

用戶登錄后可進(jìn)入商品瀏覽首頁，在該頁面用戶可瀏覽查看管理員發(fā)布的所有水果產(chǎn)品?？蛇x擇類別查看不同分類下的水果信息，同時(shí)也支持輸入名稱進(jìn)行模糊搜索查看水果信息。

（1）根據(jù)商品模塊首頁的功能分析所有需要呈現(xiàn)的頁面元素，創(chuàng)建商品模塊首頁的模板文件index.html，使用DTL 模板語言渲染[6]。

（2）編寫Views.py 文件下的視圖函數(shù)，使用Django 自帶的數(shù)據(jù)庫語言，接受Web 請求并且返回Web 響應(yīng)。默認(rèn)自動(dòng)取出數(shù)據(jù)庫中用戶最喜歡的前6 種水果。

（3）設(shè)置商品瀏覽首頁的路由，建立用戶請求的URL 和視圖函數(shù)的映射關(guān)系。

用戶點(diǎn)擊水果可加入購物車，點(diǎn)擊下單后生成訂單，可以查看個(gè)人中心、修改收貨地址、修改基本信息、查詢歷史訂單、查詢當(dāng)前訂單等。

3.4 購物車模塊

（1）用戶添加購物車之后，后端路由訪問對應(yīng)的視圖函數(shù)，動(dòng)態(tài)渲染購物車的數(shù)量。

（2）用戶選擇結(jié)算按鈕前，可對購物車中的水果商品列表進(jìn)行選擇，可修改商品數(shù)量，可刪除購物車中的水果，購物車頁面如圖3 所示。

圖3 購物車頁面

3.5 商家管理模塊

創(chuàng)建Django 的admin 模塊并完成配置，實(shí)現(xiàn)商家后臺管理。

（1）創(chuàng)建admin 模塊

在控制臺窗口輸入：python manage.py creatsuperuser 設(shè)置用戶名和密碼，完成后臺管理員用戶的創(chuàng)建。

（2）修改項(xiàng)目配置文件setting.py

LANGUAGE_CODE='zh-Hans’

TIME_ZONE='Asia/Shanghai'

修改管理后臺的時(shí)區(qū)和顯示語言，然后在admin.py 文件中使用admin.site.register 命令完成模型注冊即可使用Django 的管理程序操作商家的后臺管理。

3.6 基于用戶偏好的協(xié)同過濾算法

為了增強(qiáng)用戶購物體驗(yàn)，在使用本系統(tǒng)時(shí)能快捷、方便地挑選到喜歡的水果，系統(tǒng)開發(fā)中使用了改進(jìn)的協(xié)同過濾算法，用戶登錄時(shí)，首頁能進(jìn)行水果信息個(gè)性化推送。傳統(tǒng)的協(xié)同過濾算法主要依據(jù)用戶對商品的評分，存在的問題是：非常依賴用戶評分矩陣的質(zhì)量，只有高密度、海量的評分矩陣才能保證相似度計(jì)算的準(zhǔn)確度[7]，同時(shí)該算法缺乏個(gè)性化推薦功能。因此推薦效果有很大的局限性。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了使用用戶的評分?jǐn)?shù)據(jù),還給每一個(gè)商品增加標(biāo)簽信息，用于描述商品的屬性信息，利用這些標(biāo)簽信息來進(jìn)一步挖掘商品之間的聯(lián)系以及用戶對商品的主觀偏好[8]。基于用戶偏好的水果銷售系統(tǒng)每天凌晨進(jìn)行系統(tǒng)更新維護(hù)，更新后的數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)庫中，并通過系統(tǒng)首頁推薦信息展示，不同的用戶登錄所看到的推薦信息不完全一致，便于用戶選購。

4 結(jié) 語

本文開發(fā)的水果銷售系統(tǒng)，具有用戶界面簡潔友好、易于操作的特點(diǎn)。同時(shí)根據(jù)協(xié)同過濾推薦算法實(shí)現(xiàn)了基于用戶偏好的水果銷售，系統(tǒng)根據(jù)用戶的歷史購買記錄，分析用戶偏好，推送相關(guān)水果信息，幫助用戶更好、更快捷地選購喜歡的水果，提升用戶購買體驗(yàn)。