基于信任的电子商务商品推荐系统研究毕业论文.doc

北京理工大学本科生毕业设计 论文 I 基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统研研究究毕毕业业论论文文 目目 录录 摘摘 要要 I ABSTRACT II 目目 录录 III 第第 1 章章引引 言言 1 1 1 我国电子商务发展 1 1 2 电子商务推荐系统 2 1 3 项目背景介绍 3 第第 2 章章系系统统所所用用技技术术简简介介 5 2 1动态网页开发技术 5 2 2BROWSER SERVER 结构 5 2 3基于 STRUTS2 框架的 MVC 开发 6 2 4面向对象技术 8 2 4 1 UML 语言 9 2 4 2 UML 可视化建模工具 Rational Rose 9 第第 3 章章基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统需需求求分分析析 10 3 1 系统功能性需求 10 3 1 1 功能模块 10 3 1 2 业务流程 12 3 1 3 角色分配 12 3 2 用例划分 12 3 3 系统非功能性需求 18 北京理工大学本科生毕业设计 论文 II 第第 4 章章基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统分分析析 20 4 1静态模型 系统分析类图 20 4 2动态模型 23 4 2 1活动图 23 4 2 2顺序图 25 第第 5 章章基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统设设计计 27 5 1系统架构设计 27 5 2设计类图 30 5 3设计顺序图 33 5 4数据库设计 34 5 5界面设计 41 第第 6 章章基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统实实施施 45 6 1系统开发环境 45 6 2推荐算法的实现 45 6 3数据库连接的实现 46 6 4 STRUTS2 控制器的实现 48 6 5 系统错误判断的实现 51 第第 7 章章总总结结及及展展望望 54 7 1研究总结 54 7 2研究展望 54 致致 谢谢 56 参参考考文文献献 57 北京理工大学本科生毕业设计 论文 0 第第 1 章章引引 言言 1 1 我我国国电电子子商商务务发发展展 电子商务 Electronic Commerce 是以计算机网络为基础 以电子化方式 为手段 以商务活动为主体 在法律允许的范围内进行的商务活动 它把原来 传统的销售 购物渠道移到互联网上 打破了国家与地区有形无形的壁垒 使 生产企业达到全球化 网络化 无形化 个性化 一体化 电子商务运用数字 信息技术 对企业的各项活动进行持续优化 它涵盖的范围很广 一般可分为 企业对企业 B2B 或企业对消费者 B2C 两种 另外还有消费者对消费者 C2C 这种大步增长的模式 1 纵观我国电子商务 12 年发展史 我国电子商务可以分为 萌芽与起步期 冰冻与调整期 复苏与回暖期 崛起与高速发展期 转型与升级期五个发展阶 段 对于电子商务行业而言 由最初的1997 年只有为数不多的几家电子商务 服务商 发展到如今 遍地开花 百花齐放 的局面 电子商务服务商的数量 经历了 几何级 的增长 2009 年是我国电子商务大发展的一年 互联网应 用的消费商务化趋势明显 截至2009 年 12 月 Internet 上的商务交易类应 用平均年增幅 68 网络购物用户规模 1 08 亿人 年增长 45 9 网上支付 用户年增幅 80 9 网络购物使用率目前达到28 1 据 CNNIC 监测 2009 年中国网络购物市场交易规模达到2500 亿 较 2008 年翻番增长 2 种种调查 都可以看出网上购物在中国虽然还处在初级阶段 但已经走上正 轨 这种销售模式给人们的传统消费观念带来了强烈的冲击 网上购物系统在 不同领域己经形成了成熟的B2B B2C C2C 三种模式 而且在每个领域都已 形成了强势的品牌 像 B2B 领域的阿里巴巴 8848 B2C 领域中的卓越 当 当 七彩谷商城 C2C 领域的易趣网 淘宝网等等 保持优势 持续发展 加 强自身建设 为用户提供优质服务是网上购物系统发展的关键 物流 配送 信誉已成为网上购物系统的立足之本 3 北京理工大学本科生毕业设计 论文 1 1 2 电电子子商商务务推推荐荐系系统统 随着互联网的普及和电子商务的发展 消费者希望电子商务系统具有一种类 似采购助手的功能来帮助其选购商品 它能够自动地把用户可能最感兴趣的商 品推荐出来 4 因此商品推荐系统逐渐成为电子商务系统的一个重要研究内容 之一 由于具有很强的实用性 因此 目前几乎所有大型的电子商务系统都不 同程度地使用了各种形式的推荐系统 5 电子商务推荐系统的定义为 利用电子商务网站向客户提供商品信息和 建议 帮助用户决定应该购买什么产品 模拟销售人员帮助客户完成购买过程 4 推荐系统的当前工作就是根据一定的算法 给出对目标用户的推荐项目 在网上购物环境下 则以商品作为主要的推荐对象 为用户推荐符合其兴趣爱 好的商品 商家通过推荐系统保持与客户的联系 提高电子商务系统的访问量 从而提 高电子商务系统的销售能力 推荐系统主要通过如下三种途径增加销售 6 1 将电子商务系统的浏览者转变为购买者 电子商务系统的访问者在浏览 过程中经常并没有购买欲望 电子商务推荐系统能够挖掘出一些潜在用 户 向他们推荐其感兴趣的商品 从而将一些网站商品的浏览者变成实 际的购买者 2 提高电子商务系统的交叉销售能力 电子商务推荐系统在用户购买过程 中向其推荐其他有价值的商品 使用户购买自己确实需要但在购买过程 中没有想到的商品 这种个性化电子商务能够发现用户的购买模式 减 少用户冗余访问 从而有效提高电子商务系统的交叉销售能力 3 建立和加强用户的忠诚度 如果电子商务推荐系统的推荐质量很高 那 么用户会再次访问这个网站 并会推荐给其他人 由于这种 一对一 的服务 进一步吸引了用户 使用户在站点上逗留的时间加长 有效地 防止用户离去 提高了用户对电子商务站点的忠诚度 目前存在许多不同解决方案实现的推荐系统 recommendation system 研 究人员提出了各种产生推荐的思 路以及具体的实现方法 根据所采用的技术不 北京理工大学本科生毕业设计 论文 2 同 分别有基于手工决策规则的推荐系统 基于数据挖掘技术的 推荐系统 基于内容过滤的推荐系统 和基于协作过滤的推荐系统等等 7 1 3 项项目目背背景景介介绍绍 随着因特网的迅速发展 以现代信息技术为依托的商务模式已经形成一种必 然趋势 网上购物将逐步演变为21 世纪的主要贸易方式之一 根据CNNIC 的统计结果 2010 年上半年 我国网民继续保持增长态势 截至2010 年 6 月 总体网民规模达到 4 2 亿 突破了 4 亿关口 较 2009 年底增加 3600 万 人 互联网普及率攀升至 31 8 较 2009 年底提高 2 9 个百分点 根据报告 的网民网络应用行为情况看 商务类应用表现尤其突出 网上支付 网络购物 和网上银行半年用户增长率均在30 左右 远远超过其他类网络应用 截至 2010 年 6 月 网络购物用户规模达到 1 42 亿 使用率提升至 33 8 上浮了 5 7 个百分点 半年用户增幅达 31 4 网络购物用户规模较快增长 显示出我国电子 商务市场强劲的发展势头 随着电子商务的快速发展 网上购物已经成为一种时尚的现代购物消费方式 对比传统购物带给大家的种种不便 网上购物显得尤其便利 与传统的商场购 物比较网络购物时空的优势是传统店铺无法比拟的 网上购物系统的主要设计目标是利用现代化的电子及网络技术 为企业和客 户搭建一个互动平台 让用户享受快捷方便的购物方式 为企业提供一种崭新 的销售方式 网上购物以网络为基础 利用信息技术等现代化手段 达到快速 方便 安全购物的目的 为了满足多人同时在线购物的需求 提供便利的网上 购物过程 确保系统的平台无关性 便于以后业务的扩充 有必要建立一个具 有高性能 可移植性和扩展性的新型分布式网上购物系统 因此在本项目中 作者通过了解网上购物系统的特点 并结合现阶段网络购 物系统的推荐功能 分析 设计并开发实现了一个简单的电子商务商品推荐系 统 本商品推荐系统具有电子商务交易网站的较为完整的功能 用户不仅能在 网站上浏览 查询和购买商品 而且可以收藏自己感兴趣的商品 将别的用户 添加为好友 并将评分较高的商品推荐给自己的好友 系统基于目标用户与好 北京理工大学本科生毕业设计 论文 3 友之间的信任评分 根据好友之间的信任程度高低 查找信任好友的购买商品 习惯 以此来将得分较高的商品推荐给目标用户 让用户能够在登录系统时就 能查看到更广范围的 自身可能比较感兴趣的商品 该商品推荐系统采用目前互联网通用的B S 模式 在系统的分析和设计时 作者使用的是目前网站开发中比较流行的面向对象技术 并使用UML 对系统 进行可视化建模 形成了完整的系统技术文档 在系统实施时 作者以 Windows7 操作系统作为开发平台 Tomcat6 0 作为服务器软件 前端开发工 具主要采用 Java 语言结合 JSP 开发网页 使用 Myeclipse8 0 进行后台代码的 开发 后台数据库采用 MySQL 数据库 最终开发实现了一个功能完整的商品 推荐系统 北京理工大学本科生毕业设计 论文 4 第第 2 章章系系统统所所用用技技术术简简介介 2 1动动态态网网页页开开发发技技术术 现在的电子商务网站不仅要向用户提供静态网页内容的浏览 而是要求能够 和用户进行动态的信息交流 这就要求Web 服务器在提供标准的 HTML 网页 浏览之外提供一种能和用户交流的技术 这种技术不仅能收集和反馈用户信息 还能把用户提供的信息存入数据库和从数据库中检索信息 目前 最为流行而且应用最为广泛的动态Web 网站开发技术主要有 ASP PHP 和 JSP 三种 这三种技术都是在现有的Web 服务器中嵌入了一种 编程语言来实现动态 Web 网站 都能和标准的 HTML 网页很好地集成 ASP 是由微软公司推出的一个 Web 服务器端的开发环境 利用它可以产生和执行动 态的 互动的 高性能的 Web 服务应用程序 它虽然简单易学 但是无法实现 跨平台的应用 PHP 是一种功能强大的服务器端脚本语言 可以嵌入HTML 中 功能强大 它借助于 C 类似的形式 引用类的概念 使得代码的可重用 性变得异常简单 但是需要自行编写多个组件来支持不同的功能 不适合开发 大型网站 JSP 是 Sun 公司推出的新一代网站开发语言 几乎可以使用Java 语言的所有特性 JSP 可以在 Servlet 和 JavaBean 的支持下 开发功能强大的 Web 站点 JSP 完全基于 Java 语言 能够实现跨平台 可以在各种主流操作系 统下使用 8 基于 JSP 的可移植性以及具有一定的 Java 语言编程基础 笔者 选用了 JSP 作为本项目的动态页面开发工具 2 2 Browser Server 结结构构 商业软件的运行方式主要有B S 结构和 C S 结构 9 C S 模式即 Customer Server 客户机 服务器模式 指有一个或多个客户 和一个或多个服务器与下层的操作系统和网络系统所形成的一种允许分布式计 算 分析和表示的复合结构 在过去几年 C S 模式一直是 MIS 系统的主要 结构模式 北京理工大学本科生毕业设计 论文 5 B S 模式即 Browser Server 浏览器 服务器模式 这种体系结构是目前 最优的三层结构 如图 2 1 在三层结构中 客户层负责用户接口的实现 通 常配有不同的网络浏览器 中间层是业务逻辑层 提供业务逻辑 事务调度 在 B S 模式中 中间层由 web 服务器实现 数据库服务器层通常存放数据库管 理系统 负责完成数据存取逻辑 B S 结构 客户端不需要安装特殊的应用程序 减少了升级和维护的成本 它利用了较为成熟的 www 浏览器技术 将以前的复杂的业务流程都放到浏览 器上来处理和实现 这样使得系统可以更好的支持移动办公和分布式 由此可见 B S 架构相对于 C S 架构有很大的优点 本项目作为一个电子 商务系统 必须能为用户提供更为方便和安全的服务 同时不会给用户的计算 机增加新的数据 使用户直接通过浏览器就可以进行网上购物 因此本项目采 用 B S 架构 图 2 1B S 三层结构 2 3 基基于于 Struts2 框框架架的的 MVC 开开发发 MVC 设计思想是 Model View Controller 的简称 即模型 视图 控制器 在 Web 应用系统的设计开发中被广泛应用 10 MVC 把应用程序分为 3 个核 心模块 模型 Model 视图 View 和控制器 Controller 图 2 2 显示 北京理工大学本科生毕业设计 论文 6 了这几个模块的相互关系 图 2 2MVC 结构图 用户在视图提供的界面上发出请求 视图把请求转发给控制器 控制器调用 相应的模型来处理用户请求 模型进行相应的业务逻辑处理 并返回数据 最 后控制器调用相应的视图来显示模型返回的数据 MVC 作为一种模块化的设 计思想 具有很多的优点 它将业务逻辑和数据相分离 增加了模型层代码的 可重用性 模型层与控制器和视图保持相对的独立 改变任何一个模块的内容 对其他两个影响不大 具有良好的耦合性 控制器的灵活性和可配置性较大 对于一个大型的开发项目 MVC 模式虽然在开始阶段增加了额外的工作量 但是对于后期的二次开发和维护有很大的好处 因此选择了MVC 的模式来进 行代码的开发 Struts2 从字面上看好像是 Struts1 的升级版本 其实 Struts2 的工作原理更 类似于 WebWork 框架 Struts1 作为一个经典的 MVC 框架受到了广大程序员 的喜爱 但是 Struts 2 相对于 Struts1 X 更加简单和灵活 11 Struts 2 将实现用 户业务逻辑 Action 同 Servlet API 分离开 它使用一个拦截器链 负责将用 户请求数据转发到 Action 并负责将 Action 的处理结果转换成对用户的响应 从 MVC 的角度来看 Struts2 的控制器由两部分组成 核心控制器 ServletDispatcher 由控制器框架提供 和业务逻辑控制器Action 由程序员 提供 Struts2 的配置文件是用户请求 View 和业务逻辑模块 Model 北京理工大学本科生毕业设计 论文 7 Action 之间联系的桥梁 它是整个Struts2 的精髓之一 Struts 2 结合了 Struts1 框架和 WebWork 的优点 简化了组件的设计 简化 了 Action 而且拥有更好的标签库 不管是在控制层的设计还是在表示层的设 计 都表现出更优越的设计理念 在本次系统实现中 就选择了Struts 2 进行 规范化的 MVC 模型开发 2 4 面面向向对对象象技技术术 面向对象技术 即面向对象软件开发方法 Object Oriental Software Development 又称 OOSD 它是一种把面向对象的思想运用于软件开发过程 中 用于指导开发活动的系统方法 与结构化开发不同 面向对象技术是建立 在 对象 概念 对象 类和继承 基础上的方法学 OOSD 由面向对象分析 OOA 面向对象设计 OOD 和面向对象程序设计 OOP 组成 使用面 向对象技术进行开发的过程分为以下4 个阶段 12 1 系统调查和需求分析 对系统面临的问题和用户的开发需求进行调查研 究 2 分析问题的性质和解决问题 在复杂的问题域中抽象识别出对象及其行 为 结构 属性和方法 这一阶段称为面向对象分析 即OOA 3 整理问题 对分析的结果进行进一步归类整理并以范式的形式确定下来 这一阶段称为面向对象设计 即OOD 4 程序实现 使用面向对象的程序设计语言将其范式映射为应用程序 即 OOP 面向对象技术是分析问题和解决问题的新方法 与结构化方法强调的分 解系统功能相比 面向对象技术从对象的角度出发来构建一个系统 这样不 仅为人们提供了较好的开发风范 而且提高了软件的可靠性 重用性和易维 护性 在现在的软件开发中 其应用领域不断扩大 已经成为当今计算机软 件的主流技术 因此 笔者选用了面向对象的方法进行本电子商务推荐系统 的开发 北京理工大学本科生毕业设计 论文 8 2 2 4 4 1 1 U UM ML L 语语言言 UML 统一建模语言 Unified Modeling Language 是 OMG Object Management Group 批准的一种用于描述和构造软件系统以及商业建模的标准 建模语言 支持从需求分析开始的软件开发全过程 13 UML 统一了面向对象 建模的基本概念 术语及其图形符号 用于对软件进行描述 可视化处理 构 造和建立软件系统制品的文档 UML 包括概念的语义 表示法和说明 提供 了静态 动态 系统环境及组织结构的模型 9 UML 对于软件开发具有无缝 性 开发过程的不同阶段可以采用相同的一套概念和表示法 在同一个模型中它 们可以混合使用 而且 UML 不是针对某一种特定编程语言 它适用于各种应 用领域的建模 因此在软件开发过程中采用UML 是非常合适的 14 UML 中提供了多种类型的模型描述图 作为一种可视化的建模语言 其主 要表现形式就是将模型进行图形化表示 本系统的开发也是严格按照标准的 UML 开发过程进行 主要分为需求分析 系统分析 系统设计和系统实施这几 个阶段 绘制的图主要有需求分析用例图 分析类图 设计类图 顺序图 分 析顺序图和设计顺序图 和活动图 针对每一种图在第3 章 第 4 章和第 5 章有详细的介绍 2 2 4 4 2 2 U UM ML L 可可视视化化建建模模工工具具 R Ra at ti io on na al l R Ro os se e 开发人员为系统进行可视化建模时 会选择可视化建模工具来辅助UML 图的绘制 而 Rational Rose 就是当今市场上非常流行的一种可视化建模工具 Rational Rose 最早是 Rational 公司出品的基于 UML 的一种优秀的分析和设计 面向对象的可视化建模工具 9 利用 Rational Rose 可以建立用 UML 的软件 系统的模型 使用 Case 工具的好处也在于这种可视化建模工具不仅能方便开发 人员绘制 UML 图 而且它支持多种语言的双向工程 可以直接生成实现阶段 的代码 在本次系统开发的过程中 作者利用Rational Rose 绘制了需求分析 阶段的用例图 分析阶段的活动图 顺序图和分析类图 以及设计阶段的设计 类图和顺序图 事实说明 Rational Rose 在面向对象建模上表现出强大的功能 为系统分析人员和设计人员带来了很大的便利 北京理工大学本科生毕业设计 论文 9 第第 3 章章基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统需需求求分分析析 在系统开发的初期 捕捉获取需求是开发工作的第一步 如果分析人员不 了解用户的需求 在后期的开发过程中实现的系统功能可能不一定符合用户的 需求 因此 在需求阶段 分析者必须充分与用户接触来提炼具体的需求 必 须搞清楚用户的真实意图是什么 这其中包括系统的功能性需求和非功能性需 求 3 1 系系统统功功能能性性需需求求 在调查系统的功能性需求时 作者划分了具体的功能模块 分析了业务的流 程并对系统参与者进行了角色的分配 3 3 1 1 1 1 功功能能模模块块 由于本项目是以研究为目的 并没有真实的系统使用者 所以在项目开始的 初期 本项目的指导颜志军老师为作者提供了系统的功能性需求 总结起来 图 3 1 描述了该系统的主要功能模块 从图 3 1 总体功能需求来看 该电子商务网站推荐系统主要分为用户管理 商品管理 销售管理 推荐管理和系统管理五大模块 用户管理模块主要包括用户注册 用户登录 用户信息管理和好友管理四大 部分 用户信息管理是用户登录系统后可以修改自己在注册时填写的信息 包 括用户名 密码 姓名 邮箱等属性 好友管理包括查找好友 添加好友 好 友评分和删除好友等功能 用户可以查找系统中的用户 然后添加对方为好友 添加之后可以对好友给出信任评分 对于没有兴趣的好友 用户可以自行删除 商品管理模块包括商品信息管理 商品类别管理和收藏夹管理三部分 商品 信息管理指管理员登录后在后台可以实现新商品的添加 对于已售完或过季的 商品可以删除 也可以修改某个商品的信息 商品类别管理同样是管理员来进 行操作 主要是商品类别的添加和删除 收藏夹管理是登录用户查询感兴趣的 北京理工大学本科生毕业设计 论文 10 商品 暂时不购买时可以将商品添加到收藏夹 后来对该商品失去兴趣时 可 以将商品从收藏夹中删除 图 3 1商品推荐系统的功能需求 销售管理模块包括订单管理 购物车管理和商品评分管理三部分 购物车管 理是指用户要购买商品时将商品添加到购物车 不需要时可删除购物车中商品 订单管理包括添加订单 查看订单和付款订单等内容 商品评分管理指用户购 买商品后给予商品一个自己的评分 作为系统推荐的依据 推荐管理模块包括好友推荐和系统推荐两部分 好友推荐指用户对于任何感 兴趣的商品可以推荐给自己的任何好友 好友在登录系统时可以查看到用户为 其推荐的商品 系统推荐指系统根据目标用户与好友之间的信任度 将好友交 易过的评分较高的商品推荐给目标用户 或者根据目标用户收藏的商品将该类 商品中评分较高的商品推荐给目标用户 系统管理模块作为系统的附加功能 主要包括添加和删除用户 添加和删除 管理员两部分 进行的操作都是一样的 主要是管理员在后台对用户进行管理 的过程 北京理工大学本科生毕业设计 论文 11 3 3 1 1 2 2 业业务务流流程程 根据系统总体的需求分析 对该商品推荐系统的业务流程总结如下 用户可以匿名浏览平台中的商品和信息 但只有注册成为会员后才能购买商 品 选择商品时 可以查看商品的详细信息 对于登录用户的购买商品行为 系统应用购物车实现 新订单提交后 用户可以选择是否付款 如果还未付款 则订单状态为未付 款 用户可以自行关闭还未付款的订单 如果选择付款 则订单状态为已付款 订单 付款后用户可以对购买的商品进行评价 评价等级为1 5 分 5 分最高 1 分最低 对于感兴趣的商品 用户暂时不购买 可以将商品添加到自己的收藏夹 方 便下次直接访问 用户还可以添加其他用户为自己的好友 添加时给予好友自 己的信任评分 对于自身购买的较好的商品推荐给自己的好友 3 3 1 1 3 3 角角色色分分配配 在进行系统需求分析时 将系统的参与者划分为四类功能角色 即系统管理 员 超级管理员 普通注册用户 潜在用户 系统针对不同的角色及其关系设 计了相应的权限和功能 系统管理员主要负责维护和管理软件系统平台 完善网站内的商品信息以及 注册用户的管理 管理员可以添加商品和商品类别 可以添加用户和删除用户 高级管理员也是系统管理员的一种 只是权限更高 除了具有管理员的所有 功能外 他还能添加和删除管理员 实现对管理员的管理 普通注册用户可以提交订单 购买商品 添加好友 给好友推荐商品 给商 品评分 登录时能接收到系统的智能推荐商品 潜在用户只能搜索和浏览商品的信息 3 2 用用例例划划分分 用例图 Use Case Diagram 描述了系统提供的一个功能单元 用例图的主 北京理工大学本科生毕业设计 论文 12 要目的是帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求 主要包括基 于基本流程的 角色 actors 与系统交互的外部实体 关系 以及系统内用 例之间的关系 因为用例图是从角色使用系统的角度来描述系统的主要功能 是站在系统的外部观察系统的功能 并不涉及系统内部对于该功能具体的操作 方式 所以它用于定义系统的功能需求 图3 2 是本系统的用例图 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 图 3 2商品推荐系统的用例图 北京理工大学本科生毕业设计 论文 13 在该图中 可以看见用户被分为四类actor 未注册用户 登录用户 管 理员和超级管理员 其中超级管理员是管理员的子类 他除了能触发管理员触 发的所有用例 还可以触发 添加管理员 和 删除管理员 的用例 相对于 普通管理员多了这两个功能 这其中可见登录用户是该系统的主要使用者 触 发了该系统中绝大部分的功能 用户管理子系统包含提交用户注册信息 提交 用户登录信息 修改个人信息 添加好友 好友评分和修改用户信息 商品管 理子系统包含收藏商品 删除已收藏商品 添加商品 修改商品信息 删除商 品 添加商品类别 删除商品类别 销售管理子系统包含查询商品信息 添加 商品到购物车 删除购物车中商品 提交订单 付款订单 查看历史订单 商 品评分 推荐管理包含好友推荐和系统推荐 系统管理包含添加用户 删除用 户 添加管理员 删除管理员 在需求分析时 用例图仅从系统外部使用者的角度描述了系统应该具备的功 能 而对于每个用例具体的业务流程没有进行分析 但是在系统的分析和设计 阶段 是需要明确这些业务流程和规则的 所以还需要对每个用例建立一个用 例描述 表 3 1 到表 3 3 列出了部分用例的详细描述 在此作者重点解释表 3 1 提交用户注册信息的用例描述是如何设计的 首先要确定该用例的类型是业 务需求阶段的用例 然后每个用例有一个作者自编的用例ID 来唯一标识这个 用例 优先权表明了满足该需求的迫切性 越要首先满足的需求 其优先级越 高 像这里的注册用例就是优先权较高的用例 主要业务参与者就是系统中触 发该用例的角色 其他参与者就是与该用例相关的其他角色 在用例描述中 核心的部分就是对用例的具体事件的操作过程进行详细的描述 这个典型事件 的过程还要分为参与者的动作和系统的响应动作 典型事件过程描述的是这个 用例正常进行没有出错时的状态 而替代事件过程主要描述的就是用户操作有 误时 系统的错误判断以及错误提示等 如表3 1 中 填写注册信息时 系统 要首先判断用户的注册名称是否重复 重复了要提醒用户重新输入 然后系统 还要判断用户是否填写了所有必填的信息 如果没有填写完整也要提醒用户将 信息补充完整 北京理工大学本科生毕业设计 论文 14 表 3 1提交用户注册信息用例描述 用例名称用例名称 提交用户注册信息用例类型用例类型 用例用例 ID ERS UM 001 业务需求 优先权优先权 高系统分析 来源来源 用户需要在系统中进行相关操作 主要业务参与者主要业务参与者系统的潜在用户 其他参与者其他参与者系统管理员 其他有兴趣的关联人员其他有兴趣的关联人员系统管理员 对用户注册感兴趣 查看注册用户的合法性 系统用户 对用户注册感兴趣 可能会添加好友 描述描述该用例描述了潜在用户注册成为网站会员的过程 用户需要输入 注册的 ID 密码和邮箱等信息 如果输入的 ID 已经被注册过或存 在非法字符 则注册不成功 一旦成功完成 用户将得到一个登 录的账号和密码 前置条件前置条件提交注册信息的一方不是该网站的会员 触发器触发器不是会员 但是需要登录系统时 典型事件过程典型事件过程参与者动作参与者动作系统响应系统响应 第一步第一步 用户提供他的注册 ID 密码和邮箱等注册信 息 第二步第二步 系统验证所需的所有信息都 提供了后做出响应 第三步第三步 对于注册 ID 系统验证 ID 的 可用性和合法性 第四步 第四步 系统记录用户输入的所有 信息 提示用户注册成功 替代事件过程替代事件过程替代第二步替代第二步 用户没有提供所需的全部信息 提醒用户将信息补充 完整 替代第三步替代第三步 如果用户提供的 ID 曾经被注册过或者系统判断 ID 里 面有不合法的字符 提醒用户重新输入 ID 替代第四步 替代第四步 系统验证当前的信息 如果有错误 则提醒输入有 误 提醒用户重新输入 结论结论 当用户注册成功时 该用例结束 后续条件后续条件用户的信息存入系统中 业务规则业务规则只有之前没有注册过的用户才可以注册会员 实现约束和说明实现约束和说明要为用户的注册提供 web 界面 假设假设无 开放问题开放问题 无 北京理工大学本科生毕业设计 论文 15 表 3 2提交购物车订单用例描述 用例名称用例名称 提交购物车订单用例类型用例类型 用例用例 ID ERS MM 007 业务需求 优先权优先权 高系统分析 来源来源 需求 ERS MM 003 主要业务参与者主要业务参与者登录用户 其他参与者其他参与者系统管理员 其他有兴趣的关联人员其他有兴趣的关联人员无 描述描述该用例描述了系统用户在确认了购物车中的商品之后 确定购买 时 提交订单的过程 购物车上的所有商品放在一个订单上进行 提交 提交之后用户才能进行付款 前置条件前置条件用户已经添加商品到购物车中 触发器触发器用户进入购物车的页面 进行下订单的操作 该用例被触发 典型事件过程典型事件过程参与者动作参与者动作系统响应系统响应 第一步第一步 登录用户向系统提出下订 单的请求 第二步第二步 系统验证所需的所 有信息都提供了后做出响应 第三步第三步 系统提醒用户输入 收货人的信息 第四步第四步 用户添加收货人的姓名 地址和电话等相关信息 第五步第五步 系统确认用户添加 的收货人信息有效 提醒用 户购物车的订单生成成功 转入用例 ERS MM 003 替代事件过程替代事件过程替代第二步替代第二步 登录用户提交订单的请求不成功 系统没有做出响 应 回到购物车的页面 替代第三步替代第三步 如果用户没有提供收货人的完整信息 系统提醒用户 进行修改 替代第五步 替代第五步 如果用户添加的收货人信息有误 系统提醒用户重 新输入收货人的信息 结论结论当系统中生成了一个订单的列表时 该用例结束 用户可以根据 订单对所有商品进行付款 后续条件后续条件系统中会保留一个订单 上面详细存储了用户购物车中每种商品 的信息 业务规则业务规则购物车中有商品时才可以下订单 实现约束和说明实现约束和说明为登录用户提供提交购物车订单的 GUI 界面 购物车中产品的金额需要统计总金额 在订单上一起体现 假设假设用户在下订单后会进行订单的支付 北京理工大学本科生毕业设计 论文 16 开放问题开放问题 无 表 3 3推荐商品给好友用例描述 用例名称用例名称 推荐商品给好友用例类型用例类型 用例用例 ID ERS RM 001 业务需求 优先权优先权 高系统分析 来源来源 系统用户可以为自己的好友进行商品推荐 的需求 主要业务参与者主要业务参与者登录用户 其他参与者其他参与者系统管理员 其他有兴趣的关联人员其他有兴趣的关联人员用户的好友 对系统用户推荐的商品感兴趣 可能会查看该商 品的相关信息 描述描述该用例描述了系统用户查找到好的商品后对好友进行推荐的过程 用户找到好的商品时 将该商品推荐给好友 该商品就会出现在 用户好友的推荐列表里面 前置条件前置条件用户已经登录到系统中 触发器触发器用户进入商品信息的页面 发出推荐的请求 用例被触发 典型事件过程典型事件过程参与者动作参与者动作系统响应系统响应 第一步第一步 登录用户提供要查找的 商品名称 第二步第二步 系统根据登录用户提供 的商品名称提供所有符合要求 的商品 第三步 第三步 用户选择自身感兴趣 的商品 发出推荐给好友的请 求 第四步第四步 系统响应用户的请求 为用户提供对应的好友列表 提醒用户选择好友进行推荐 第五步第五步 用户选择要推荐的好 友的名称 第六步第六步 系统根据用户的选择 将该商品推荐给对应的用户 最后提醒用户推荐商品成功 替代事件过程替代事件过程替代第二步替代第二步 登录用户提供的商品名称有误 网站中没有对应的 商品 则系统提醒用户重新提供商品的名称 替代第四步替代第四步 如果用户没有好友 则不提供对应的好友列表 提醒 用户应该先添加好友 再进行推荐 替代第六步 替代第六步 如果用户没有选择推荐的好友的名称 系统提醒用 户先选择好友的名称 否则提醒用户推荐商品不成功 结论结论当登录用户为好友推荐商品成功时 该用例结束 后续条件后续条件该商品的相关信息出现在用户好友的推荐列表中 当用户的好友 登录系统时 可以直接查看用户推荐的商品信息 业务规则业务规则登录的用户才能推荐商品 北京理工大学本科生毕业设计 论文 17 登录的用户只能直接将商品推荐给好友 不能推荐给陌生人 实现约束和说明实现约束和说明为登录用户提供推荐商品的 GUI 界面 假设假设这里的用户推荐的都是用户自身比较感兴趣的商品 开放问题开放问题 无 在编写用例描述时 能挖掘出该系统的一些隐含需求 对于任何一个信息系 统 对于信息的管理不外乎 增删改查 四个方面 这是系统的表层功能 作 为分析者来说是显而易见的 但是针对每一个不同的信息系统 它都有自身的 业务规则 如本系统的提交用户注册信息用例 从数据角度它就是一个增加记 录的过程 但是考虑到具体的业务规则 必须要判断用户提交的用户ID 是否 被其他用户注册过 如果注册过要提醒用户重新输入 还要判断一些必须填的 信息如真实姓名 邮箱和密码等用户是否都填写了 如果没有填写 这个添加 也无法实现 这些具体的业务规则和系统的判断步骤在详细的用例描述中都有 所体现 所以编写用例描述的过程也是挖掘每个用例的潜在需求的过程 做好 用例描述不仅能使用更加明确系统的功能 也能使分析和设计人员更加明确系 统的需求 3 3 系系统统非非功功能能性性需需求求 功能性需求说明了信息系统必须实现什么的需求 非功能性需求则是说明信 息系统必须具备的属性或质量的需求 例如系统的性能 吞吐量和系统的响应 时间 系统的易学易用性 系统的预算和开支 时间表和最终期限 文档需求 质量管理和系统的安全性等 在系统开发之前 着重分析了系统的功能性需求 因为功能性需求牵涉到系统的实现内容 而随着设计和开发的进行 设计人员 在完成系统时逐渐会注意到非功能性需求的各个方面 根据本项目的实际情况 归纳起来主要有以下几点非功能性需求 1 系统的可操作性和易用性 即系统在最后呈现在用户面前应该是一个很 好理解的 很易于操作的系统 在不学习的基础上 流程清晰 用户可 以直接发现和使用系统的功能 2 系统的美观性 即系统呈现的Web 界面是美观大方的 至少要符合大 北京理工大学本科生毕业设计 论文 18 部分使用者的口味 3 系统开发的时间和最终期限 即对于每个系统的开发必须有一个时间的 概念 提前规定每个阶段需要的时间 在实施时尽量按时间走 这样才 能保证系统顺利完成 4 系统的安全性和质量 即在数据方面要保证系统的安全性和稳定性 包 括购物网站最重要的付款方面的软件支持 必须是安全性能高的 才能 保证用户放心地进行网上交易 以上的几个方面的非功能性需求笔者在系统实施的时候 基本都有考虑到 如 系统的美观性 在开始的原型开发时 开发者仅开发出了几个较为简单的页面 美观性不强 所以在后期对系统的界面又做了大量的修改 使用了CSS 对页 面进行美化 页面风格进行统一 对于系统的可操作性和易用性 开发者也在 实施时下了很大的功夫 由于该系统没有实际的体验者 所以作者自己从用户 的角度出发来设想用户使用时的感受 如在进行某些判断时特别为用户提供了 一些提示语言 帮助用户进行系统的操作 在用户搜索好友或者搜索商品的时 候 特别设计了支持模糊查询的功能 这样用户能够提供少量的信息 搜索得 到更多可能有用的信息 在系统的开发和时间限制上面 作者也做了严格的安 排 在前期阶段先实现了用户管理和商品管理这两个简单的模块 后期时作者 根据之前开发的经验完成整个系统的开发 这样既保证了项目按时完成 也保 证了开发的均衡性 不会出现最后阶段做大量开发的工作 而是从易到难 循 序渐进的完成整个开发工作 对于系统的安全性是必须要考虑的 数据库中的 数据已做了备份 防止服务器崩溃时数据的丢失 在购物付款阶段在理论上是 应该考虑其安全性的 在实施时由于技术所限 笔者仅简单地模拟了这样一个 付款的过程 并没有实现真正的付款 所以暂没考虑该部分的安全性问题 总之 非功能性需求虽然在定义时是模糊的 但是在实现功能性需求时 就 会不自觉地想到应该在非功能性上如何更好地满足用户的需求 对于开发者来 说 如果能充分地思考到用户的非功能性需求 可以给用户带来意外的惊喜 把用户没有想到的需求都实现了 一定会给用户带来更大的满足感 也会提高 用户对系统的满意度 北京理工大学本科生毕业设计 论文 19 第第 4 章章基基于于信信任任的的电电子子商商务务商商品品推推荐荐系系统统分分析析 系统分析的主要任务是将在系统详细调查中所得到的文档资料集中到一起 对组织内部整体管理状况和信息处理过程进行分析 系统分析从系统需求入手 从用户观点出发建立系统用户模型 用户模型从概念上全方位表达系统需求及系 统与用户的相互关系 系统分析在用户模型的基础上 建立适应性强的独立于系 统实现环境的逻辑结构 15 因此 系统分析注重的还是逻辑上的分析 在分析 时要紧密地结合需求 而不管系统的实现约束 系统分析的过程就是概念模型的 形成过程 系统分析可以很好地定义系统的边界 可以提炼出系统要操作的数据 范围 还可以发现系统内部消息传递的过程和顺序 在分析阶段 可以把 UML 模型分为静态模型和动态模型两种 静态模型是 将系统的应用中要使用的概念进行建模 并描述它们之间的相互关系 建模过程 与时间无关 因此称为静态模型 主要代表是类图 动态模型则是描述对象之间 消息传递的过程 这个传递过程与时间或者事件有关 因此称为动态模型 主要 代表有活动图和顺序图 4 1 静静态态模模型型 系系统统分分析析类类图图 分析类图显示了系统的静态结构 表示不同的实体 如人 事物和数据 如 何彼此关联 在分析阶段 分析类图的类表示逻辑类 就是用户的业务所谈及 的事物 主要与业务相关 它并不对应最后编程的实现类 图4 1 是该系统 的分析类图 在绘制分析类图时 主要找出实体类和它们之间的关联关系 UML 中的 类主要由三部分组成 类的名称 属性和方法 在分析阶段 主要是找出系统 的实体类 并设定实体类的属性 由于方法牵涉到具体实现的过程 所以在分 析类图中可以不画出来 对于本推荐系统 由需求可知 比较容易能分析出来 的实体类是 User 用户 Friend 好友 Product 商品 Type 商品类别 Order 订单 这些类都是从实际业务中提取出来的类 再进一步分析 商 品和订单之间还有一个潜在的对象 订购的商品 因为一个商品可以出现在多 北京理工大学本科生毕业设计 论文 20 个订单上面 每个订单也能有多个商品 这样就需要一个订购的商品类来衔接 商品和订单之间的关系 再根据业务的需求 用户可以收藏商品 对应有一个 收藏商品类 用户可以为商品评分 但是这个评分不能直接作为商品的得分属 性 而是单独列出来一个类 这是为了满足系统要形成评分历史的业务需求 所以有一个商品评分类 同理 为了表示好友推荐的业务流程 设计了一个推 荐类 下面我们对系统的每一个类的属性和关联关系进行分析 图 4 1系统分析类图 北京理工大学本科生毕业设计 论文 21 User 类是用户实体类 userName 属性是用户登录的用户名 每个用户唯一 passWord 属性是用户设定的密码 userID 属性是用户的唯一标识 emailAddress 属性是用户的电子邮箱地址 realName 属性是用户的真实姓名 phone 属性是用户的电话号码 selfShow 属性是用户的自己的描述 Order 类是订单实体类 orderID 属性是订单的唯一标识 userID 属性是下 订单的用户的标识 username 属性是订单上商品的收货人姓名 address 属性 是订单上商品要邮寄的地址 postCode 属性是订单上的商品邮寄地址的邮编 accountCode 属性是下订单时生成的订单号 accountDate 属性是订单的生成日 期 status 属性是订单的属性 sum 属性是订单的总金额 OrderedProduct 类是订购的商品类 id 属性是订购的商品的唯一标识 productID 属性是订购的商品的 ID accountCode 属性是订单号 number 属性 是订购的该种商品的数量 Product 实体类是商品类 productID 属性是商品的唯一标识 pName 属性 是商品的名称 price 属性是商品的价格 number 属性是商品的数量 des 属 性是商品的详细描述 typeID 属性是商品所属类别的唯一标识 point 属性是 商品的平均得分 image 属性是商品的图片地址 soldNum 属性是商品的已售 出数量 StoreProduct 类是收藏商品类 username 属性是收藏商品的用户的名称 productID 属性是收藏的商品的 id ProductPoint 类是商品评分类 productID 属性是评分的商品的 id userID 属性是给予评分的用户的 id point 属性是用户给一个商品的评分值 pointID 属性是评分记录的唯一标识 Type 类是商品类别实体类 typeID 属性是商品类别的唯一标识 type 属 性是商品类别的名称 RecommendedProduct 类是推荐商品类 id 属性是推荐商品的唯一标识 myname 属性是推荐商品的用户的名称 friendname 属性是被推荐商品的好友 的名称 productID 属性是推荐的商品的 id Friend 类是好友类 userID 属性是目标用户的用户 ID friendID 属性是 北京理工大学本科生毕业设计 论文 22 好友的用户 ID point 属性是目标用户给好友的信任评分 由图 4 1 可知各类之间的关联关系 一个用户可以添加多个用户为好友 一 个用户可以收藏多个商品 一个用户可以给多个商品评分 一个用户可以向一 个好友推荐多个商品 一个用户可以有多个订单 一个订单上可以有多个商品 一个商品类别对应多个商品 4 2 动动态态模模型型 在 UML 中 静态建模可以描述系统的组织和结构 而动态建模则可以描述 系统的行为和动作 在动态模型中 主要体现了消息的传递过程 以消息来完 成对象之间的交互 动态建模的UML 图主要有活动图 顺序图 状态机图 协作图等 对于动态建模来说 本系