摘  要

本研究旨在设计并实现一个基于用户喜好的音乐推荐系统,以提升用户体验和满意度。系统采用协同过滤算法为核心推荐机制,通过分析用户的喜好标签和对音乐信息的点击数等,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣,进而为用户提供个性化的音乐推荐。为了实现系统的高效稳定运行,选择了Spring Boot作为后端开发框架,它不仅简化了开发流程,还提供了强大的微服务支持,使得系统易于扩展和维护。前端与后端通过RESTful API进行交互,确保了良好的模块分离和系统灵活性。系统实现了用户注册登录、个性化推荐、搜索等功能,能够根据用户的喜好标签调整推荐内容。该系统能有效提高推荐的准确性和用户满意度。

关键词:音乐推荐系统;协同过滤算法;Spring Boot;个性化推荐。

                                                           ABSTRACT

This study aims to design and implement a music recommendation system based on user preferences to enhance user experience and satisfaction. The system adopts the collaborative filtering algorithm as its core recommendation mechanism. By analyzing user preference tags, click counts on music information, and other behavioral data, the system uncovers the potential music interests of target users and provides personalized music recommendations. To ensure efficient and stable operation, Spring Boot was chosen as the backend development framework. It not only simplifies the development process but also offers robust microservice support, making the system scalable and maintainable. The frontend interacts with the backend through RESTful APIs, ensuring clear module separation and system flexibility. The system implements features such as user registration and login, personalized recommendations, and search functions, dynamically adjusting recommendations based on user preference tags. This system effectively improves recommendation accuracy and user satisfaction.

Keywords: Music Recommendation System; Collaborative Filtering Algorithm; Spring Boot; Personalized Recommendation.

目 录

1. 绪论

1.1. 研究背景与意义

1.2. 国内外现状

2. 技术介绍

2.1.Spring Boot框架

2.2.MySQL数据

2.3.协同过滤算法

3. 系统分析

3.1.系统可行性分析

3.1.1.技术可行性

3.1.2.经济可行性

3.1.3.社会可行性

3.2.系统功能分析

3.2.1.用户注册主要功能

3.2.2.管理员主要功能

3.3.非功能性需求分析

3.4.注册用户用例分析

3.4.1.注册用户用例图

3.4.2.管理员用例图

3.5.系统流程分析

3.5.1.用户登录操作流程

3.5.2.用户修改密码操作流程

3.5.3.添加音乐信息流程

4. 系统设计

4.1.系统功能模块设计

4.2.数据库设计

4.2.1.数据库概念结构设计

4.2.2.数据库逻辑结构设计

5. 系统详细设计

5.1.用户主要功能实现

5.1.1.首页

5.1.2.用户注册

5.1.3.用户登录

5.1.4.音乐信息

5.1.5.音乐排行

5.1.6.音乐资讯

5.2.管理员主要功能实现

5.2.1.个人信息

5.2.2.音乐信息管理

5.2.3.音乐类型管理

5.2.4.音乐排行管理

5.2.5.资源管理

6. 系统测试

6.1.功能测试

6.2.测试结论

结  论

致 谢

参考文献

绪论

1.1.研究背景与意义

随着数字音乐市场的快速发展,用户面对海量的音乐资源往往难以找到符合个人喜好的音乐。设计一个基于用户喜好的音乐推荐系统显得尤为重要。本研究旨在通过先进的算法和技术手段提升用户的音乐体验和满意度。协同过滤算法作为一种经典且高效的推荐算法,通过分析用户的喜好标签和对音乐信息的点击数等,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣,进而为用户提供个性化的音乐推荐[1]。这种方法不仅提高了推荐内容的相关性,还能增强用户体验。

为了实现系统的高效稳定运行,选择了Spring Boot作为后端开发框架。Spring Boot以其简化配置、快速开发的特点,极大地提升了开发效率,并提供了强大的微服务支持,使得系统易于扩展和维护。前后端通过RESTful API进行交互,确保了良好的模块分离和系统灵活性,进一步增强了系统的可扩展性和维护性[2]。该音乐推荐系统不仅能帮助用户更方便地发现喜爱的音乐,同时也为音乐产业提供了新的发展方向,促进了个性化服务的发展。通过这种方式,本研究希望为用户带来更加丰富和个性化的音乐体验,同时推动音乐推荐技术的进步[3]。

1.2.国内外现状

在国内外,音乐推荐系统的研究和应用已经取得了显著进展。国外的科技巨头如Spotify、Apple Music等早已在其服务中集成了先进的推荐算法,其中协同过滤算法被广泛应用。通过分析用户的播放历史、收藏列表等行为数据,这些平台能够精准地为用户提供个性化音乐推荐,极大地提升了用户体验[4]。随着微服务架构的流行,越来越多的公司选择Spring Boot作为其后端开发框架,因为它简化了配置流程,并提供了强大的扩展性和维护性,使得系统能够高效稳定运行。

在国内,随着音乐市场的快速增长,类似的技术也开始得到重视和发展。各大音乐平台如网易云音乐、QQ音乐等也逐渐引入了协同过滤算法来优化其推荐系统,以满足用户日益增长的个性化需求。Spring Boot因其易于集成和快速开发的特点,在国内开发者中得到了广泛应用,帮助构建了灵活且可扩展的音乐推荐系统。尽管国内外在这方面的研究和应用已取得一定成果,但在提高推荐准确性、处理冷启动问题以及保护用户隐私等方面仍面临挑战。未来的发展需要在技术上不断创新,结合更多的智能算法和技术手段,进一步提升音乐推荐系统的性能和用户体验。

技术介绍

2.1.Spring Boot框架

在设计与实现基于用户喜好的音乐推荐系统时,选择Spring Boot框架作为后端开发的基础,极大地简化了项目的开发流程并提升了系统的可维护性。Spring Boot以其自动配置和起步依赖功能,使得开发者可以快速搭建起项目的基础架构,无需过多关注繁琐的配置细节。它提供了强大的微服务支持,允许系统模块化,便于扩展新功能和服务,提高了系统的稳定性和灵活性。通过利用Spring Boot的这些特性,音乐推荐系统的开发团队能够更专注于核心算法(如协同过滤算法)的实现和优化,以及前后端交互的设计[6]。Spring Boot还促进了RESTful API的构建,确保前端与后端之间高效的数据通信,从而为用户提供流畅、个性化的音乐推荐体验。这种框架的选择为系统的成功实施奠定了坚实的技术基础。

2.2.MySQL数据

在设计基于用户喜好的音乐推荐系统时,数据存储的选择至关重要。采用MySQL数据库来管理系统的数据是一个理想的选择,因为它提供了可靠的关系型数据存储解决方案。通过MySQL,可以有效地存储和管理用户的个人信息、历史行为数据(如播放记录、收藏列表等)以及音乐元数据(如歌曲名称、歌手名称等)[7]。MySQL的高可用性和稳定性确保了即使面对大规模数据量时,系统依然能够高效运行。利用MySQL的强大查询功能,可以方便地进行复杂的数据分析,这对于实现精准的个性化推荐尤为重要。通过对用户行为数据的深入分析,系统能够识别用户的音乐偏好,从而提供更加贴合用户兴趣的音乐推荐。MySQL的支持还使得数据备份和恢复变得简单,有助于维护数据的安全性和完整性。这一选择为音乐推荐系统的稳定运行和持续优化提供了坚实的基础。

2.3.协同过滤算法

在基于用户喜好的音乐推荐系统中,协同过滤算法扮演着核心角色。通过分析用户的喜好标签和对音乐信息的点击数等,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣,进而为用户提供个性化的音乐推荐[8]。协同过滤主要分为两种方法:基于用户的协同过滤和基于项目的协同过滤。前者通过用户音乐信息的点击数,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣来推荐音乐;后者则聚焦于识别用户喜欢的音乐类型,并推荐相似类型的其他音乐。这种方法不仅能有效提升推荐内容的相关性,还能发现用户潜在的兴趣点,扩大其音乐视野。协同过滤算法能够动态适应用户兴趣的变化,实时更新推荐列表,确保推荐内容始终符合用户的最新偏好。这种灵活性和精准性使得协同过滤成为实现个性化音乐推荐的理想选择。

  1. 系统分析

3.1.系统可行性分析

3.1.1.技术可行性

协同过滤算法作为核心推荐机制,能够有效处理用户行为数据,通过分析用户的喜好标签和对音乐信息的点击数等,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣,进而为用户提供个性化的音乐推荐。这种方法不仅提高了推荐的准确性,还能增强用户体验。选择Spring Boot作为后端开发框架极大地提升了项目的可实施性。Spring Boot简化了配置流程,并提供了强大的微服务支持,使得系统易于扩展和维护。它促进了RESTful API的构建,确保前后端之间的高效通信,增强了系统的灵活性和响应速度。利用Spring Boot的这些特性,开发团队可以专注于算法优化和功能实现,而无需过多关注基础设施问题。采用协同过滤算法与Spring Boot框架相结合的方式,为系统的高效稳定运行提供了坚实的技术保障,证明了该方案在技术上的可行性。

3.1.2.经济可行性

采用协同过滤算法可以有效利用现有的用户行为数据进行个性化推荐,减少了对额外数据收集的需求,从而降低了成本。这种方法不仅能提高用户的满意度和忠诚度,选择Spring Boot作为开发框架能够大幅降低开发和维护成本。Spring Boot简化了开发流程,提供了开箱即用的功能,减少了配置和部署的时间与复杂度。其强大的微服务架构支持使得系统易于扩展,可以根据业务增长逐步增加功能模块,避免了一次性大规模投资的风险。Spring Boot社区活跃,拥有丰富的插件和工具,进一步降低了开发成本。结合协同过滤算法和Spring Boot框架的技术方案,在提升用户体验的同时,也确保了较低的开发和运营成本,具备良好的经济可行性。

3.1.3.社会可行性

通过采用协同过滤算法,系统能够提供高度个性化的音乐推荐,满足不同用户的独特品味和偏好。这种精准推荐不仅提升了用户体验,还增强了用户对平台的满意度和忠诚度,促进了积极的用户互动和社会分享。Spring Boot框架的应用简化了系统的开发与维护过程,使得团队可以更专注于提升用户体验和服务质量,从而更快地响应用户需求和社会变化。系统的灵活性和可扩展性也意味着它可以适应多样化的市场需求,支持多种设备和平台上的使用,为用户提供无缝的音乐体验。这不仅有助于丰富人们的文化生活,还能促进音乐产业的发展,支持独立音乐人和小众音乐类型的传播,增强社会的文化多样性和包容性。该系统在促进社会互动、文化传播和技术进步方面都展现出良好的社会可行性。

3.2.系统功能分析

用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现包含注册用户和管理员二个角色划分,每个角色对应的主要功能如下:

3.2.1.用户注册主要功能

(1)首页:展示的是轮播图、音乐资讯、音乐信息、音乐排行榜等推荐。音乐信息推荐:此处使用协同过滤算法,根据用户的点击数,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣,自动推荐用户喜好的歌曲。音乐排行榜:此处使用协同过滤算法,根据用户注册时选择的喜欢标签,自动推荐。

(2)注册:在用户注册页面中填写好用户姓名、用户性别、用户年龄、选择喜欢标签、密码、确认密码、昵称、邮箱等信息,点击下方注册按钮,提示注册成功后,系统将自动跳转回到首页。

(3)登录:登录是填写好账号、密码以及验证通过,然后点击“登录”。

(4)我的账户:用户点击“个人资料”按钮,可以对个人的头像、昵称、名称等信息进行更新。修改密码:用户点击“修改密码”按钮,可以对登录密码进行更改,首先输入原密码,然后再输入新密码和确认密码,当原密码正确,输入两次新密码一致,则修改成功,否则给出错误提示信息。

(5)通知公告:主要展示后台发布的公告信息。

(6)音乐资讯:展示后台发布的音乐资讯信息,点击信息可发表评论、点赞、收藏等操作。

(7)音乐信息:展示后台发布的音乐信息,用户浏览到有自己喜欢的音乐,可点击“播放”按钮或者点击“下载”来收听。点击信息可发表评论、点赞、收藏等操作。

(8)音乐排行榜:展示后台发布的音乐排行榜,用户浏览到有自己喜欢的音乐,可点击“播放”按钮来收听。点击信息可发表评论、点赞、收藏等操作。

(9)个人中心:个人中心包含个人首页、收藏、评论管理、收藏:用户可选择自己感兴趣的音乐信息放到自己的收藏夹,方便自己下次查看下载。评论管理:用户可查看系统评论信息和交流心得注意事项等功能。

3.2.2.管理员主要功能

(1)登录:登录是填写好账号、密码以及验证通过,然后点击“登录”。

(2)个人信息:用户点击“个人信息”按钮,可以对个人的头像、昵称、名称等信息进行更新。

(3)系统用户:管理平台的系统所有用户,确保用户权限和信息的安全性。可进行增删改查等操作。

(4)音乐信息管理:包含音乐信息列表和音乐信息添加功能。音乐信息列表:管理人员可查看和管理音乐信息,可进行增删改查等操作。音乐信息添加:可手动添加新的音乐信息数据。

(5)音乐类型管理:包含音乐类型列表和音乐类型添加功能。音乐类型列表:管理人员可查看和管理音乐类型,可进行增删改查等操作。音乐类型添加:可手动添加新的音乐类型数据。

(6)音乐排行管理:包含音乐排行列表和音乐排行添加功能。音乐排行列表:管理人员可查看和管理音乐排行,可进行增删改查等操作。音乐排行添加:可手动添加新的音乐排行数据。

(7)系统管理:管理员可以管理平台首页的轮播图内容,提供宣传和推广信息,吸引更多用户浏览。可进行查看详情、修改等操作。修改的轮播图可在前台首页展示。

(8)通知公告管理:展示管理员添加的公告信息,添加的信息可前台首页展示。可进行增删改查等操作。

(9)资源管理:资源管理包含音乐资讯信息和资讯分类。管理员可查看和添加音乐资讯和资讯分类信息。可进行增删改查等操作。

3.3.非功能性需求分析

在用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现网站的毕业设计中,非功能性需求分析是也是很重要的。它主要关注系统除了基本功能外的其他特性,如性能、安全性、易用性、可维护性等,这些特性对于确保系统的稳定运行和用户满意度至关重要。

性能:用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现,主要包括响应速度、吞吐量、稳定性等方面。系统应确保在用户请求时能够迅速响应,提供流畅的用户体验,响应时间需控制在合理范围内,如大部分请求在几百毫秒内完成。系统应具备较高的吞吐量,能够处理大量并发请求,保证在高访问量下依然运行平稳。稳定性也至关重要,系统需避免崩溃或数据丢失等问题,确保持续、可靠地提供服务。这些性能要求对于提升用户体验和系统可靠性至关重要。

安全性:用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现网站在安全性方面至关重要。系统需确保用户数据的安全,包括个人信息、修改密码等敏感数据,应采用加密技术进行存储和传输,防止数据泄露。系统应实施严格的访问控制,对不同用户设定不同的权限级别,防止未授权访问和操作。系统还需定期进行安全审计和漏洞扫描,及时发现并修复潜在的安全隐患,确保系统的整体安全性。这些安全措施的实施,将为系统提供坚实的安全保障。

易用性:系统设计注重用户体验,通过直观的界面布局和简洁的操作流程,使用户能够轻松浏览音乐信息、音乐排行、提交申请以及管理个人资料。响应式设计确保系统在不同设备上均能提供一致的良好体验。系统提供了详细的帮助文档和提示信息,帮助用户快速理解各项功能的使用方法。这些设计考虑使得所有用户,无论其技术水平如何,都能够高效地使用该平台进行信息的查找与管理。

可维护性:系统需采用模块化设计,各功能模块独立且可复用,便于故障排查和代码修改。系统应提供详尽的监控功能,实时监控运行状态和性能指标,及时预警潜在问题。还需确保文档齐全,包括系统架构、接口说明、操作手册等,便于开发人员和维护人员快速理解和上手。这些措施共同确保系统具有良好的可维护性。

3.4.注册用户用例分析

3.4.1.注册用户用例图

用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现中注册用户包含注册登录、首页、我的账户、音乐资讯、通知公告、音乐信息、音乐排行、个人中心等功能模块,对应角色用例图如图3.1所示:

图3.1 用户角色用例图

3.4.2.管理员用例图

用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现中管理员涉及注册登录、系统用户、音乐信息管理、音乐类型管理、音乐排行管理、系统管理、通知公告管理、资源管理等,管理员用对应例图如图3.2所示。

图3.2管理员角色用例图

3.5.系统流程分析

3.5.1.用户登录操作流程

所有用户登录系统需要前端校验用户名、密码是否正确以及是否为空,具体流程图如图所示:

图3-3用户登录流程图

3.5.2.用户修改密码操作流程

所有用户可以我的账户信息页面,点击修改修改密码进行修改登录密码操作,修改密码流程如图所示:

图3-4修改密码流程图

3.5.3.添加音乐信息流程

添加音乐信息,输入音乐名称、音乐类型、歌手名称、音乐音频等信息,并校验输入是否正确,音乐信息添加流程图,如图所示:

图3-5音乐信息添加流程图

系统设计

在上一章节主要体现了用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现系统网站的功能性需求,并根据需求分析绘制注册用户和管理员用例以及系统相关操作流程。本章节主要介绍用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现系统网站核心功能模块设计、数据库设计、系统详细设计。

4.1.系统功能模块设计

用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现网站功能模块主要涉及有注册用户和管理员二个角色。每个角色对应的功能模块如图4.1所示。

图4.1用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现功能模块图

4.2.数据库设计

4.2.1.数据库概念结构设计

用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现系统网站中管理员、注册用户、音乐信息、音乐排行、公告等E-R实体关系图。

图4.2 用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现系统E-R关系图

4.2.2.数据库逻辑结构设计

将上述管理员、注册用户、音乐信息、音乐排行、公告等E-R图转换为数据库表结构,如下: 

表 4-1-music_information(音乐信息)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

music_information_id

int

是

是

音乐信息ID

2

music_name

varchar

64

否

否

音乐名称

3

cover_image

varchar

255

否

否

封面图片

4

name_of_singer

varchar

64

否

否

歌手姓名

5

music_audio

varchar

255

否

否

音乐音频

6

time_of_issue

datetime

否

否

发行时间

7

music_type

varchar

64

否

否

音乐类型

8

album_name

varchar

64

否

否

专辑名称

9

music_lyrics

text

65535

否

否

音乐歌词

10

music_details

longtext

4294967295

否

否

音乐详情

11

hits

int

是

否

点击数

12

praise_len

int

是

否

点赞数

13

collect_len

int

是

否

收藏数

14

comment_len

int

是

否

评论数

15

recommend

int

是

否

智能推荐

16

create_time

datetime

是

否

创建时间

17

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-2-music_ranking(音乐排行)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

music_ranking_id

int

是

是

音乐排行ID

2

music_name

varchar

64

否

否

音乐名称

3

cover_image

varchar

255

否

否

封面图片

4

name_of_singer

varchar

64

否

否

歌手姓名

5

music_audio

varchar

255

否

否

音乐音频

6

music_type

varchar

64

否

否

音乐类型

7

song_ranking

double

否

否

歌曲排行

8

time_of_issue

datetime

否

否

发行时间

9

album_name

varchar

64

否

否

专辑名称

10

music_lyrics

text

65535

否

否

音乐歌词

11

music_details

longtext

4294967295

否

否

音乐详情

12

hits

int

是

否

点击数

13

praise_len

int

是

否

点赞数

14

collect_len

int

是

否

收藏数

15

comment_len

int

是

否

评论数

16

recommend

int

是

否

智能推荐

17

create_time

datetime

是

否

创建时间

18

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-3-notice(公告)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

notice_id

mediumint

是

是

公告ID

2

title

varchar

125

是

否

标题

3

content

longtext

4294967295

否

否

正文

4

create_time

timestamp

是

否

创建时间

5

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-4-registered_user(注册用户)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

registered_user_id

int

是

是

注册用户ID

2

user_name

varchar

64

否

否

用户姓名

3

user_gender

varchar

64

否

否

用户性别

4

user_age

varchar

64

否

否

用户年龄

5

favorite_label

varchar

64

否

否

喜好标签

6

examine_state

varchar

16

是

否

审核状态

7

user_id

int

是

否

用户ID

8

create_time

datetime

是

否

创建时间

9

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-5-music_type(音乐类型)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

music_type_id

int

是

是

音乐类型ID

2

music_type

varchar

64

否

否

音乐类型

3

create_time

datetime

是

否

创建时间

4

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-6-access_token(登陆访问时长)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

token_id

int

是

是

临时访问牌ID

2

token

varchar

64

否

否

临时访问牌

3

info

text

65535

否

否

信息

4

maxage

int

是

否

最大寿命:默认2小时

5

create_time

timestamp

是

否

创建时间

6

update_time

timestamp

是

否

更新时间

7

user_id

int

是

否

用户编号

表 4-7-article(文章)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

article_id

mediumint

是

是

文章id

2

title

varchar

125

是

是

标题

3

type

varchar

64

是

否

文章分类

4

hits

int

是

否

点击数

5

praise_len

int

是

否

点赞数

6

create_time

timestamp

是

否

创建时间

7

update_time

timestamp

是

否

更新时间

8

source

varchar

255

否

否

来源

9

url

varchar

255

否

否

来源地址

10

tag

varchar

255

否

否

标签

11

content

longtext

4294967295

否

否

正文

12

img

varchar

255

否

否

封面图

13

description

text

65535

否

否

文章描述

表 4-8-article_type(文章分类)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

type_id

smallint

是

是

分类ID

2

display

smallint

是

否

显示顺序

3

name

varchar

16

是

否

分类名称

4

father_id

smallint

是

否

上级分类ID

5

description

varchar

255

否

否

描述

6

icon

text

65535

否

否

分类图标

7

url

varchar

255

否

否

外链地址

8

create_time

timestamp

是

否

创建时间

9

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-9-auth(用户权限管理)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

auth_id

int

是

是

授权ID

2

user_group

varchar

64

否

否

用户组

3

mod_name

varchar

64

否

否

模块名

4

table_name

varchar

64

否

否

表名

5

page_title

varchar

255

否

否

页面标题

6

path

varchar

255

否

否

路由路径

7

parent

varchar

64

否

否

父级菜单

8

parent_sort

int

是

否

父级菜单排序

9

position

varchar

32

否

否

位置

10

mode

varchar

32

是

否

跳转方式

11

add

tinyint

是

否

是否可增加

12

del

tinyint

是

否

是否可删除

13

set

tinyint

是

否

是否可修改

14

get

tinyint

是

否

是否可查看

15

field_add

text

65535

否

否

添加字段

16

field_set

text

65535

否

否

修改字段

17

field_get

text

65535

否

否

查询字段

18

table_nav_name

varchar

500

否

否

跨表导航名称

19

table_nav

varchar

500

否

否

跨表导航

20

option

text

65535

否

否

配置

21

create_time

timestamp

是

否

创建时间

22

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-10-code_token(验证码)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

code_token_id

int

是

是

验证码ID

2

token

varchar

255

否

否

令牌

3

code

varchar

255

否

否

验证码

4

expire_time

timestamp

是

否

失效时间

5

create_time

timestamp

是

否

创建时间

6

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-11-collect(收藏)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

collect_id

int

是

是

收藏ID

2

user_id

int

是

是

收藏人ID

3

source_table

varchar

255

否

否

来源表

4

source_field

varchar

255

否

否

来源字段

5

source_id

int

是

否

来源ID

6

title

varchar

255

否

否

标题

7

img

varchar

255

否

否

封面

8

create_time

timestamp

是

否

创建时间

9

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-12-comment(评论)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

comment_id

int

是

是

评论ID

2

user_id

int

是

是

评论人ID

3

reply_to_id

int

是

否

回复评论ID

4

content

longtext

4294967295

否

否

内容

5

nickname

varchar

255

否

否

昵称

6

avatar

varchar

255

否

否

头像地址

7

create_time

timestamp

是

否

创建时间

8

update_time

timestamp

是

否

更新时间

9

source_table

varchar

255

否

否

来源表

10

source_field

varchar

255

否

否

来源字段

11

source_id

int

是

否

来源ID

表 4-13-hits(用户点击

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

hits_id

int

是

是

点赞ID

2

user_id

int

是

否

点赞人

3

create_time

timestamp

是

否

创建时间

4

update_time

timestamp

是

否

更新时间

5

source_table

varchar

255

否

否

来源表

6

source_field

varchar

255

否

否

来源字段

7

source_id

int

是

否

来源ID

表 4-14-praise(点赞)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

praise_id

int

是

是

点赞ID

2

user_id

int

是

是

点赞人

3

create_time

timestamp

是

否

创建时间

4

update_time

timestamp

是

否

更新时间

5

source_table

varchar

255

否

否

来源表

6

source_field

varchar

255

否

否

来源字段

7

source_id

int

是

否

来源ID

8

status

tinyint

是

否

点赞状态:1为点赞,0已取消

表 4-15-score(评分)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

score_id

int

是

是

评分ID

2

user_id

int

是

否

评分人

3

nickname

varchar

64

否

否

昵称

4

score_num

double

是

否

评分

5

create_time

timestamp

是

否

创建时间

6

update_time

timestamp

是

否

更新时间

7

source_table

varchar

255

否

否

来源表

8

source_field

varchar

255

否

否

来源字段

9

source_id

int

是

否

来源ID

表 4-16-slides(轮播图)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

slides_id

int

是

是

轮播图ID

2

title

varchar

64

否

否

标题

3

content

varchar

255

否

否

内容

4

url

varchar

255

否

否

链接

5

img

varchar

255

否

否

轮播图

6

hits

int

是

否

点击量

7

create_time

timestamp

是

否

创建时间

8

update_time

timestamp

是

否

更新时间

表 4-17-upload(文件上传)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

upload_id

int

是

是

上传ID

2

name

varchar

64

否

否

文件名

3

path

varchar

255

否

否

访问路径

4

file

varchar

255

否

否

文件路径

5

display

varchar

255

否

否

显示顺序

6

father_id

int

否

否

父级ID

7

dir

varchar

255

否

否

文件夹

8

type

varchar

32

否

否

文件类型

表 4-18-user(用户账户)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

user_id

int

是

是

用户ID

2

state

smallint

是

否

账户状态:(1可用|2异常|3已冻结|4已注销)

3

user_group

varchar

32

否

否

所在用户组

4

login_time

timestamp

是

否

上次登录时间

5

phone

varchar

11

否

否

手机号码

6

phone_state

smallint

是

否

手机认证:(0未认证|1审核中|2已认证)

7

username

varchar

16

是

否

用户名

8

nickname

varchar

16

否

否

昵称

9

password

varchar

64

是

否

密码

10

email

varchar

64

否

否

邮箱

11

email_state

smallint

是

否

邮箱认证:(0未认证|1审核中|2已认证)

12

avatar

varchar

255

否

否

头像地址

13

open_id

varchar

255

否

否

针对获取用户信息字段

14

create_time

timestamp

是

否

创建时间

表 4-19-user_group(用户组)

编号

字段名

类型

长度

是否非空

是否主键

注释

1

group_id

mediumint

是

是

用户组ID

2

display

smallint

是

否

显示顺序

3

name

varchar

16

是

否

名称

4

description

varchar

255

否

否

描述

5

source_table

varchar

255

否

否

来源表

6

source_field

varchar

255

否

否

来源字段

7

source_id

int

是

否

来源ID

8

register

smallint

否

否

注册位置

9

create_time

timestamp

是

否

创建时间

10

update_time

timestamp

是

否

更新时间

系统详细设计

5.1.用户主要功能实现

5.1.1.首页

首页:展示的是轮播图、音乐资讯、音乐信息、音乐排行榜等推荐。音乐信息推荐:此处使用协同过滤算法,根据用户的点击数,挖掘目标用户的潜在音乐兴趣,自动推荐用户喜好的歌曲。音乐排行榜:此处使用协同过滤算法,根据用户注册时选择的喜欢标签,自动推荐。首页如图5-1所示面图

图5-1首页界面图

5.1.2.用户注册

注册:在用户注册页面中填写好用户姓名、用户性别、用户年龄、选择喜欢标签、密码、确认密码、昵称、邮箱等信息,点击下方注册按钮,提示注册成功后,系统将自动跳转回到首页。用户注册如图5-2所示面图

图5-2用户注册界面图

关键代码如下:

5.1.3.用户登录

登录:登录是填写好账号、密码以及验证通过,然后点击“登录”。用户登录如图5-3所示。

图5-3用户登录界面图

关键代码如下:

5.1.4.音乐信息

音乐信息:展示后台发布的音乐信息,用户浏览到有自己喜欢的音乐,可点击“播放”按钮或者点击“下载”来收听。点击信息可发表评论、点赞、收藏等操作。音乐信息如图5-4所示。

图5-4音乐信息界面图

关键代码:

5.1.5.音乐排行

音乐排行:展示后台发布的音乐排行榜,用户浏览到有自己喜欢的音乐,可点击“播放”按钮来收听。点击信息可发表评论、点赞、收藏等操作。音乐排行如图5-4所示。

图5-4音乐排行界面图

5.1.6.音乐资讯

音乐资讯:展示后台发布的音乐资讯信息,点击信息可发表评论、点赞、收藏等操作。音乐资讯如图5-6所示。

图5-6音乐资讯界面图

5.2.管理员主要功能实现

5.2.1.个人信息

个人信息:用户点击“个人信息”按钮,可以对个人的头像、昵称、名称等信息进行更新。个人信息如图5-7所示面图

图5-7个人信息界面图

关键代码如下:

5.2.2.音乐信息管理

音乐信息管理:包含音乐信息列表和音乐信息添加功能。音乐信息列表:管理人员可查看和管理音乐信息,可进行增删改查等操作。音乐信息添加:可手动添加新的音乐信息数据。音乐信息管理如图5-8所示。

图5-8音乐信息管理界面图

5.2.3.音乐类型管理

音乐类型管理:包含音乐类型列表和音乐类型添加功能。音乐类型列表:管理人员可查看和管理音乐类型,可进行增删改查等操作。音乐类型添加:可手动添加新的音乐类型数据。音乐类型管理如图5-9所示。

图5-9音乐类型管理界面图

关键代码:

5.2.4.音乐排行管理

音乐排行管理:包含音乐排行列表和音乐排行添加功能。音乐排行列表:管理人员可查看和管理音乐排行,可进行增删改查等操作。音乐排行添加:可手动添加新的音乐排行数据。音乐排行管理界面图5-10所示。

图5-10音乐排行管理界面图

关键代码:

5.2.5.资源管理

资源管理:资源管理包含音乐资讯信息和资讯分类。管理员可查看和添加音乐资讯和资讯分类信息。可进行增删改查等操作。资源管理界面图5-11所示。

图5-11资源管理理界面图

关键代码如下:

  1. 系统测试

6.1.功能测试

系统测试是软件开发过程中必不可少的环节之一,它旨在验证整个软件系统是否满足需求规格说明书定义的要求。对于用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现网站而言,主要进行功能测试。以下是部分功能的测试用例:

添加音乐信息测试用例:

功能名称

测试用例

预期结果

实际结果

通过情况

添加音乐信息功能

音乐信息添加页输入:音乐名称、音乐类型、歌手姓名、音乐音频等字段信息,点击提交

提交成功,前端页面、后台音乐信息表展示该信息

提交成功,前端页面、后台列表展示该音乐信息

通过

查询音乐信息测试用例:

功能名称

测试用例

预期结果

实际结果

通过情况

查询音乐信息功能

音乐信息:标题名称搜索框输入:音乐名称,点击查询

列表成功过滤筛选出关键字为:音乐名称的音乐信息

列表成功过滤筛选出关键字为:音乐名称的音乐信息

通过

删除音乐信息测试用例:

功能名称

测试用例

预期结果

实际结果

通过情况

删除音乐信息详情功能

选择音乐信息,点击详情,删除音乐信息,点击提交

跳转页面不在展示该音乐的详细信息

跳转页面不在展示该音乐的详细信息

通过

修改音乐信息测试用例:

模块名称

测试用例

预期结果

实际结果

通过情况

修改音乐信息功能

选择音乐信息,点击详情,修改音乐名称:音乐1,修改名称:音乐2,点击提交

提示修改成功,该音乐的名称变更为音乐2

提示修改成功,该音乐的名称变更为音乐2

通过

通过对音乐信息功能的添加、查询、删除、修改的全业务流程操作测试验证,测试用例执行通过。

6.2.测试结论

在完成用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现网站的开发后,进行全面的系统测试,以确保系统的功能、稳定性达到预期要求。通过上述编写的功能模块测试用例,音乐信息功能的添加、查询、查看详情、修改的全业务流程操作测试验证,整个系统的测试验证通过。

结  论

在基于用户喜好的音乐推荐系统的设计与实现过程中,我深刻体会到了个性化推荐服务开发的复杂性和技术挑战。尽管对协同过滤算法及Spring Boot框架已有一定了解,但在实际项目中仍然面临诸多难题,例如如何精确捕捉用户的音乐偏好、提升推荐算法的准确性以及确保系统的高扩展性和响应速度等。特别是在处理大规模用户数据隐私保护和系统稳定性方面,我意识到自己的知识体系还需进一步完善,这在系统的集成测试和压力测试阶段尤为明显,揭示了一些需要持续优化的问题。

此次项目让我认识到,除了掌握基础的编程技能外,深入理解推荐算法原理及其与后端框架的整合机制同样重要。通过不断的实践与学习,我的技术能力得到了显著提升。准确的需求分析和高效合理的系统架构设计是项目成功的关键因素。在整个开发周期中,持续进行单元测试、集成测试以及用户体验测试对于保证系统的稳定性和可靠性至关重要。解决音乐推荐系统中的实时推荐和个性化服务的安全性问题,极大地增强了我的专业技能。未来,我计划继续深化对技术细节的研究,特别是提高数据处理的精度和响应速度,并注重用户体验的优化,致力于构建一个既高效又安全可靠的音乐推荐平台,以期为用户提供更加个性化的音乐体验,促进音乐文化的传播与发展。

                                                               致 谢

在基于用户喜好的音乐推荐系统设计与实现的过程中,我获得了许多宝贵的帮助和支持,借此机会向所有给予我支持的人表达诚挚的谢意。我要衷心感谢我的导师,他们不仅提供了深刻的技术见解和指导,还在整个开发过程中给予了无尽的鼓励和支持。他们的专业知识和悉心指导对我的学习和成长至关重要。我要感谢那些无私分享知识的开源社区成员和技术论坛上的贡献者们,他们提供的资源和解决方案极大地促进了项目的进展。感谢我的家人和朋友,在我专注于开发工作的过程中,他们给予了理解、耐心和支持,使我能够全身心投入到这项工作中。没有你们的帮助和鼓励,我不可能完成这项工作。衷心感谢每一位支持者和参与者,是你们的支持让我得以实现这一项目。

参考文献

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  13. 华泽,叶雨航. 协同过滤算法及在个性化音乐推荐中的应用 [J]. 现代计算机, 2021, (22): 43-46+54.
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