王碩 王征風 何佳 劉永奇 雷豈媛 劉正洋

摘要：茶文化，中華民族的傳統(tǒng)瑰寶，蘊含著豐富的歷史、哲學和審美內涵。為了更好地傳承和發(fā)揚優(yōu)秀茶文化，文章提出在“互聯(lián)網+大數(shù)據”時代下，構建一個茶文化互動式體驗系統(tǒng)。系統(tǒng)通過SpringBoot+Vue實現(xiàn)整體搭建，并結合“互聯(lián)網+大數(shù)據”等技術手段，以推銷茶文化相關產品為主體，實現(xiàn)茶文化的靈活傳播。為茶文化的推廣和發(fā)展提供了新的思路和平臺，同時也為其他領域的文化體驗系統(tǒng)提供了參考和借鑒。

關鍵詞：互動式；大數(shù)據；SpringBoot；Vue

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）07-0067-04

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

0 引言

在當今數(shù)字時代背景下，茶文化的傳承和推廣面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。互聯(lián)網技術跨地域傳播，大數(shù)據智能提供個性化內容，為茶文化的發(fā)展提供了新的契機。在大數(shù)據的力量下，茶文化的傳播與發(fā)展也有了新的途徑。一些分析師認為，伴隨著中國數(shù)字產業(yè)經濟的快速發(fā)展，中國茶葉市場也逐步走出實體經營模式，開啟更適合當代消費者的線上銷售模式[1]，通過增強消費者對茶文化的了解和認同，提高茶文化的普及率和影響力，茶行業(yè)將更好地發(fā)展。

本系統(tǒng)基于SpringBoot+Vue技術，構建出一個茶文化互動式的體驗系統(tǒng)，利用“互聯(lián)網+大數(shù)據”技術，為用戶提供商品推薦、學習交流、文化宣傳等多維度的體驗。在帶動消費的同時，推動茶文化傳播，達到促進茶文化生態(tài)體系的構建，為全球茶文化的繁榮貢獻文化科技融合典范。

1 系統(tǒng)需求分析

隨著互聯(lián)網的發(fā)展，越來越多的人通過網絡來了解和學習茶文化，也有越來越多的人通過網絡來購買和銷售茶葉、茶具等相關產品。然而，目前市面上的相關系統(tǒng)無法滿足用戶的多樣化和個性化的需求，也無法有效地傳承和弘揚茶文化的精髓。根據目前市場上的痛點問題，本系統(tǒng)以用戶為中心，以茶文化為主題，以信息技術為支撐，以服務為導向，集知識獲取、茶葉銷售、交流互動、評價反饋等功能于一體的綜合式系統(tǒng)。

系統(tǒng)模塊分為3個部分，主要包括用戶模塊、管理員模塊和個體運營商模塊。用戶模塊核心功能包含有：用戶信息管理、商品信息服務、智能合約服務、智能推薦服務、4個子模塊。管理員模塊核心功能包含有：信息管理、運營管理、系統(tǒng)權限管理、系統(tǒng)維護、知識庫維護5個子模塊。個體運營商模塊核心功能包含有：運營商信息管理、訂單管理、商品信息管理、售后保障服務4個子模塊。具體系統(tǒng)核心功能如圖1所示。

2 系統(tǒng)總體設計

2.1 系統(tǒng)架構設計

本系統(tǒng)的目標是為用戶提供一個宣傳茶文化的互動式體驗系統(tǒng)，讓用戶可以在線購買、評價和推薦各種茶葉、茶具的同時也可以在線了解、學習、分享和交流茶文化的知識、歷史等。

為了實現(xiàn)這個目標，本系統(tǒng)架構設計采用MVC模式，使用“互聯(lián)網+大數(shù)據”技術采集、分析數(shù)據，利用SpringBoot+Vue作為平臺的技術骨架開發(fā)而成。具備高內聚、低耦合的特性，通過分離業(yè)務邏輯、數(shù)據與界面來編寫代碼，減少了開發(fā)者編碼的時間，提高了工作效率[2]。系統(tǒng)架構共分為三層：視圖層、業(yè)務處理層、數(shù)據層，系統(tǒng)架構圖2所示，并對各層進行詳細描述。

視圖層：展示用戶所看到的界面，使用目前較為流行Vue框架開發(fā)，利用其提供的組件化、模塊化、路由管理等技術，實現(xiàn)豐富的功能和交互效果，且能夠適應多種終端設備的訪問。讓用戶在體驗功能的同時，實現(xiàn)與茶文化的互動和體驗。視圖層與業(yè)務處理層使用JSON進行數(shù)據的交換和通信。

業(yè)務處理層：進行業(yè)務邏輯處理的層面，使用SpringBoot技術框架，設計使用RESTful風格的API接口，對視圖層所需業(yè)務邏輯進行封裝，組合數(shù)據持久層中的基本功能，形成復雜的業(yè)務邏輯功能，實現(xiàn)了數(shù)據的持久化、緩存、事務管理、權限控制等功能。從而實現(xiàn)一個高效、穩(wěn)定、安全的服務端，業(yè)務處理層負責處理視圖層的請求，利用@ReponseBody注解將數(shù)據轉換為JSON格式，起到渲染視圖層的效果。

數(shù)據層：包括MySQL數(shù)據庫和大數(shù)據模塊，為系統(tǒng)的運營、管理、優(yōu)化提供數(shù)據支持和智能決策。使用Hadoop框架對用戶在系統(tǒng)上瀏覽的海量數(shù)據進行采集、存儲、分析、挖掘等操作，以獲取用戶的喜好，分析大眾瀏覽的趨勢。并將所獲得的數(shù)據進行轉換、統(tǒng)計、建模、預測，進而保存到平臺數(shù)據庫中。系統(tǒng)通過Mapper層實現(xiàn)與數(shù)據庫的交互，系統(tǒng)與數(shù)據庫交互采用MyBatis-Plus框架，保證數(shù)據訪問的性能和穩(wěn)定性。

2.2 數(shù)據庫設計

2.2.1 概念結構設計

為保證數(shù)據的高效存取和便于維護，通過對系統(tǒng)用戶和業(yè)務的分析，抽象出用戶、管理員、個體運營商、商品、購物車、訂單、茶文化知識庫7個實體。經過分析業(yè)務流程以及各種主要數(shù)據對象的關系，設計出E-R圖，如圖3所示。

2.2.2 邏輯結構設計

經過概念結構設計，現(xiàn)在將轉換為邏輯結構模型，如下：

用戶（用戶ID，知識庫ID，用戶資料，用戶賬號，用戶密碼，聯(lián)系方式，收貨地址）

管理員（管理員ID，用戶名ID，訂單號，管理員賬號，管理員密碼，管理員姓名）

個體運營商（運營商ID，用戶名ID，運營商賬號，賬號密碼，運營商名稱，聯(lián)系電話，聯(lián)系地址）

商品（商品編號，運營商ID，運營商ID，商品名稱，商品售價，商品產地，質檢報告）

購物車（用戶ID，商品編號，商品信息，商品價格，運營商名稱）

訂單（訂單號，商品編號，用戶ID，訂單價格，創(chuàng)建時間，商品信息，發(fā)貨地址）

茶文化知識庫（知識庫ID，茶文化歷史，茶葉類型，茶葉品鑒，創(chuàng)建時間，數(shù)據來源，更新時間，交流討論）

3 系統(tǒng)詳細設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)界面設計實現(xiàn)

為了保證系統(tǒng)提供高效、美觀、易用的用戶界面，同時也要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可擴展。系統(tǒng)在技術上采用目前流行的SpringBoot+Vue開發(fā)框架，以及第三方組件庫Element UI、Echarts等，具有優(yōu)勢在于開發(fā)成本低， 靈活性高以及響應速度快[3]。系統(tǒng)通過使用大數(shù)據技術進而提升用戶的互動式體驗感受，進而實現(xiàn)茶葉銷售、茶藝傳播、茶文化推廣等功能，系統(tǒng)采用PC端的模式運行，用戶只需要通過瀏覽器就可實現(xiàn)對系統(tǒng)的訪問，簡潔高效。系統(tǒng)主頁面如圖4所示。

3.2 系統(tǒng)核心技術設計實現(xiàn)

3.2.1 大數(shù)據處理功能實現(xiàn)

大數(shù)據處理是系統(tǒng)的核心部分，是保證系統(tǒng)產生效果的重要驅動力，同時也是系統(tǒng)實現(xiàn)后續(xù)智能推薦，互動體驗的基石。

何謂大數(shù)據？一言概之，其指的是在較短時間內無法用常規(guī)技術和工具對一定范圍內數(shù)據內容進行收集、整理、存儲和分析的數(shù)據[4]。該功能的實現(xiàn)是利用大數(shù)據分布式存儲、并行計算技術。并對系統(tǒng)的茶文化知識庫以及平臺用戶所反饋的相關數(shù)據通過ODS層進行有效的獲取、存儲、管理、分析和挖掘。主要采用Hadoop框架進行實現(xiàn)，它是一種MAP算法框架，利用分布式框架結構，包含分布式文化與數(shù)據庫系統(tǒng)，充分發(fā)揮其模塊功能作用，形成大數(shù)據處理框架平臺，是市場上應用頻率比較高的[5]。

通過使用Hadoop的HDFS作為分布式文件系統(tǒng)，因為HDFS具有很高的可擴展性和容錯性，提供很高的數(shù)據吞吐量，非常適合存儲和檢索大量的商品圖片和用戶上傳的文件。利用其分布式的特點首先將系統(tǒng)收集的用戶體驗數(shù)據在ODS層進行簡單的清洗、設計，進一步在DWD層對數(shù)據進行規(guī)劃和處理，將產生的結果同步到DWS層對數(shù)據進行MaxCompute離線計算，最后將DWD層和DWS層處理后的數(shù)據在Hadoop平臺進行匯總，然后將產生的結果進入ADS層。通過對不同層次之間的加工過程實現(xiàn)從數(shù)據資產向信息資產的轉化，并且對整個過程進行有效的元數(shù)據管理及數(shù)據質量處理，然后將所有處理好的數(shù)據保存到數(shù)據庫，供后續(xù)功能使用，具體過程如圖5所示。

3.2.2 智能推薦功能實現(xiàn)

在系統(tǒng)的使用過程中，用戶可能面臨大量的信息和內容選擇，為此智能推薦應運而生。通過利用大數(shù)據分析和算法，智能推薦可以為用戶提供入性化、精準的內容推薦，極大地提升系統(tǒng)與用戶的互動式體驗。推薦框架如圖6所示，并簡述實現(xiàn)過程。

實現(xiàn)系統(tǒng)智能推薦功能主要經歷以下4步驟完成。

第一步：數(shù)據收集和處理。主要是收集用戶的基本信息、瀏覽記錄、評價記錄、反饋記錄。然后對這些數(shù)據進行清洗、轉換、歸一化等預處理操作，以便后續(xù)的分析和建模。

第二步：數(shù)據分析和挖掘。系統(tǒng)利用Hadoop框架進行數(shù)據挖掘，并對所得的數(shù)據進行統(tǒng)計分析和分類分析，從數(shù)據中提取出有價值的信息和知識，如用戶的偏好、興趣、需求、行為模式等，以及茶葉的特征、相似度、流行度等。

其中上面兩步在大數(shù)據處理時已完成。

第三步：推薦模型的構建和訓練。根據大數(shù)據處理后ADS層的相關數(shù)據，本系統(tǒng)使用基于內容的推薦算法，這種推薦算法是以物品的內容描述信息為依據來做出的推薦，本質上是基于對物品和用戶自身的特征或屬性的直接分析和計算[6]。根據茶葉的內容屬性（如名稱、類別、價格等），計算茶葉之間的相似度，然后根據用戶的歷史行為（如瀏覽、購買等），找出用戶喜歡的茶葉，再推薦與之相似的茶葉給用戶并利用現(xiàn)有的數(shù)據集構建和訓練推薦模型，以便能夠根據用戶的特征和行為，預測用戶對茶葉的評分或偏好，并生成個性化的推薦列表。

第四步：推薦結果的展示和反饋。將推薦模型生成的推薦列表，將推薦數(shù)據展示給用戶，同時收集用戶對推薦結果的反饋（如滿意度、點擊率、轉化率等），并將反饋信息作為新的數(shù)據源，不斷更新和優(yōu)化推薦模型，以提高推薦的準確性和效果。

3.2.3 互動體驗功能實現(xiàn)

為了更好地解決社會痛點問題，提升用戶與產品的互動，讓用戶能夠更好地了解茶葉的種類、制作工藝、品鑒方法、文化背景等信息，同時也能夠參與一些有趣的互動，如體驗虛擬的制茶、揀茶等，感受茶的魅力和趣味。在系統(tǒng)后期設置互動體驗功能。

系統(tǒng)在原本的MVC架構體系中內嵌Unity3D框架構建茶文化虛擬現(xiàn)實場景，利用Unity3D生成的虛擬場景在外界實際數(shù)據驅動下，并使用Vuforia框架實現(xiàn)對VR設備的支持[7]。利用虛擬現(xiàn)實（VR） 為用戶提供實景體驗的功能，讓用戶進入一個模擬的茶葉場景，感受茶葉的生長環(huán)境、制作過程、品飲方式等。體驗茶文化的悠久歷史和采茶制茶的過程，使用戶能夠全面地觀看。使用戶在虛擬環(huán)境中進行探索和互動，與場景進行交互方便用戶更加詳細地了解場景信息。

通過以上場景，用戶可以發(fā)布自己的文章、心得和想法，分享知識和經驗，與其他用戶進行互動和交流。系統(tǒng)將會把這些信息保存到數(shù)據庫的體驗反饋表當中，用作后續(xù)大數(shù)據處理的原始數(shù)據。有助于增強用戶的參與感和歸屬感，促進社區(qū)的活躍度，同時也可以促進用戶之間的學習和交流，進一步豐富他們的茶文化素養(yǎng)。

4 結束語

在基于“互聯(lián)網+大數(shù)據”生態(tài)體系下，利用SpringBoot+Vue所構建了一款茶文化互動式體驗系統(tǒng)。目前雖然還有很多改進和學習的空間，但已經看到了一些鼓舞人心的成果。用戶們可以通過本系統(tǒng)探索茶文化、分享他們的熱情和知識，大數(shù)據的運用也為茶葉產業(yè)帶來了新的機會，使生產者能夠更好地理解市場需求和消費者偏好。

在未來，該系統(tǒng)將不斷努力提升用戶體驗，豐富平臺內容，使更多人能夠參與其中。同時，也會繼續(xù)深入挖掘大數(shù)據，以更好地滿足用戶需求。相信這一系統(tǒng)將在茶文化的傳承和茶產業(yè)的發(fā)展方面發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻：

[1] 洪東帆，張揚娣，曾宇浩，等.新時代茶行業(yè)發(fā)展之道探索[J].福建茶葉，2022，44（12）：4-6.

[2] 范詩帆，程文志.基于Web的醫(yī)院食堂訂餐系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].無線互聯(lián)科技，2023，20（16）：78-80.

[3] 楊佳淼，袁藝超，趙聯(lián)昌，等.基于Vue+Spring Boot的數(shù)控機床監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電腦知識與技術，2023，19（3）：89-92.

[4] 宋蘭霞，周作梅.大數(shù)據背景下茶產業(yè)鏈物聯(lián)網信息服務系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].福建茶葉，2018，40（11）：15，17.

[5] 孫云.基于云環(huán)境的大數(shù)據計算機處理技術分析[J].長江信息通信，2022，35（11）：158-160.

[6] 俞偉，徐德華.推薦算法概述與展望[J].科技與創(chuàng)新，2019（4）：50-52.

[7] 谷敏，康雪麗.數(shù)據驅動的Unity3D場景約束框架的分析與設計[J].電腦知識與技術，2015，11（30）：180-183.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】