随着经济的发展和社会的进步，我国人民群众的生活水平和质量发生了重大的改变，人民群众的健康意识逐渐额的增强，饮食习惯也发生了重大的变化，更加注重健康合理的饮食。现阶段，我国食品也改变了以往只能够对抗饥饿的作用，食疗成为了保障人民群众的身体健康的主要方式。通过对食品的营养分析，对其进行合理的设计，进一步保证人民群众的身体健康。

食物营养分析平台的开发及实现，所需要的工作内容：

（1）首先是确定选题，确定好所要做的系统，并对系统的背景及现在面临的一些问题等进行系统的初步确认。

（2）系统确认完成后，结合系统开发的需求进行确认系统开发所使用的技术，食物营养分析平台的开发使用Springboot框架，数据库进行平台的搭建开发，确认好使用的技术进行技术分析，所使用的技术是否可以完成系统的实现。

（3）确定好系统使用的技术，进行在线确认系统所划分的用户角色，并且根据用户角色划分确定所要设计的功能模块，对食物营养分析平台的设计主要划分别为管理员和用户角色。

（4）系统的功能模块确认完成后进行程序及界面的设计，设计完成后，并且通过测试来判断程序是否完善，对于系统测试，需要不同的用户进行不同的内容编辑及提交，及使用不同的测试方式找出程序中存在的漏洞，并对程序出现的漏洞问题进行在线解决处理，如果测试系统没有任何问题时，可以将系统上传进行正式操作使用。

1.3研究方法

首先，通过引擎搜索或者查阅相关文献资料，了解了本系统开发的背景以及设计系统的意义所在，收集用户需求信息。其次，在开发工具上，最终确定是基于Mysql数据库，在Java的Springboot框架设计的基础上实现，设计出系统大致的功能模块。主要从方便系统用户和系统管理员的角度进行分析，明确该系统应该具有的功能。最终是测试系统，通过用例测试发现存在的问题并找到解决的方案。利用现有的开发平台，结合自己所学的知识，在老师的指导帮助下来完成该设计，确保系统的可用性、实用性。

本系统前端部分基于MVVM模式进行开发，采用B/S模式，后端部分基于Java的Springboot框架进行开发。

前端部分：前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信，Element UI组件库使页面快速成型，可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。

后端部分：采用Springboot作为开发框架，同时集成MyBatis、Redis等相关技术。

人可以掌握多门外语，而一个计算机科学家精通的大多是编程语言，它不是人类的自然语言，比如C语言、Java、Perl等等。由于不同的公司开发出的“中间件”不够规范，所以Sun公司推出J2EE，用这个标准来解决弊病。它提供了良好的机制，让每个层次允许与之相对的服务器、组件运行，使得系统的搭建稳定可用、开发高效、维护方便。

MVVM模式是常用的开发模式，主要是在代码实现上将其分为M层、V层和C层。

视图（View）代表用户交互界面，一个 Web 应用就可能有很多的界面，在 MVVM 模式中，视图仅仅处理的只有数据采集、处理，还有用户的请求， 并不包括业务流程的处理，业务流程由模型（Model）来处理。

模型（Model）就是业务流程/状态的处理及业务规则的制定。模型处理业务流程的过程其它层是无法看见了的，它就像黑箱子，在接受视图请求的数据之后，然后返回最终的处理结果。MVVM 最主要的核心就是业务模型的设计，一个典型的应用例子就是目前流行的 EJB 模型，它从应用技术实现的角度对模型做了进一步的划分，以便充分利用现有的组件，但是它不能作为应用设计模型的框架。

控制器（Controller）可以理解为接收用户的请求，然后视图和模型匹配在一起，一起再完成用户请求。它有非常明显的作用在划分控制层上，可以很清晰地告诉你，它就是一个分发器，选择什么样的模型、视图，可以完成用户的什么样的请求。控制层不做所有的数据处理，比如说：用户点击一个连接，控制层接受到请求之后，并不处理业务信息，它只是向模型传递用户的信息，同时告诉模型做什么，然后选择符合需求的视图返回给用户。

B/S（Browser/Server）比前身架构更为省事的架构。它借助Web server完成数据的传递交流。只需要下载浏览器作为客户端，那么工作就达到“瘦身”效果， 不需要考虑不停装软件的问题。

Spring框架是Java平台上的一种开源应用框架，提供具有控制反转特性的容器。尽管Spring框架自身对编程模型没有限制，但其在Java应用中的频繁使用让它备受青睐，以至于后来让它作为EJB（EnterpriseJavaBeans）模型的补充，甚至是替补。Spring框架为开发提供了一系列的解决方案，比如利用控制反转的核心特性，并通过依赖注入实现控制反转来实现管理对象生命周期容器化，利用面向切面编程进行声明式的事务管理，整合多种持久化技术管理数据访问，提供大量优秀的Web框架方便开发等等。Spring框架具有控制反转（IOC）特性，IOC旨在方便项目维护和测试，它提供了一种通过Java的反射机制对Java对象进行统一的配置和管理的方法。Spring框架利用容器管理对象的生命周期，容器可以通过扫描XML文件或类上特定Java注解来配置对象，开发者可以通过依赖查找或依赖注入来获得对象。Spring框架具有面向切面编程（AOP）框架，SpringAOP框架基于代理模式，同时运行时可配置；AOP框架主要针对模块之间的交叉关注点进行模块化。Spring框架的AOP框架仅提供基本的AOP特性，虽无法与AspectJ框架相比，但通过与AspectJ的集成，也可以满足基本需求。Spring框架下的事务管理、远程访问等功能均可以通过使用SpringAOP技术实现。Spring的事务管理框架为Java平台带来了一种抽象机制，使本地和全局事务以及嵌套事务能够与保存点一起工作，并且几乎可以在Java平台的任何环境中工作。Spring集成多种事务模板，系统可以通过事务模板、XML或Java注解进行事务配置，并且事务框架集成了消息传递和缓存等功能。Spring的数据访问框架解决了开发人员在应用程序中使用数据库时遇到的常见困难。它不仅对Java:JDBC、iBATS/MyBATIs、Hibernate、Java数据对象（JDO）、ApacheOJB和ApacheCayne等所有流行的数据访问框架中提供支持，同时还可以与Spring的事务管理一起使用，为数据访问提供了灵活的抽象。Spring框架最初是没有打算构建一个自己的WebMVC框架，其开发人员在开发过程中认为现有的StrutsWeb框架的呈现层和请求处理层之间以及请求处理层和模型之间的分离不够，于是创建了SpringMVC。

1.4.5 Mysql数据库

Mysql 经过多次的更新，功能层面已经非常的丰富和完善了，从Mysql4版本到5版本进行了比较大的更新，在商业的实际使用中取得了很好的实际应用效果。最新版本的Mysql支持对信息的压缩，同时还能进行加密能更好的满足对信息安全性的需求。同时经过系统的多次更新，数据库自身的镜像功能也得到了很大的增强，运行的流畅度和易用性方面有了不小的进步，驱动的使用和创建也更加的高效快捷。最大的变动还是进行了空间信息的显示优化，能更加方便的在应用地图上进行坐标的标注和运算。强大的备份功能也保证了用户使用的过程会更加安心，同时支持的Office特性还支持用户的自行安装和使用。在信息的显示形式上也进行了不小的更新，增加了两个非常使用的显示区，一个是信息区，对表格和文字进行了分类处理，界面的显示更加清爽和具体。第二是仪表的信息控件，能在仪表信息区进行信息的显示，同时还能进行多个信息的比对，为用户的实际使用带来了很大的便捷。

针对本文中设计的食物营养分析平台在实际的实现过程中，最终选择Mysql数据库的主要原因在于在企业的应用系统应用及开发的过程中会存在大量的数据库比较频繁的操作，而且数据的安全性要求也是非常的高。综合这些因素，最终选择安全性系数比较高的Mysql来对食物营养分析平台后台数据进行存储操作。

可行性分析的目的是确定一个系统是否有必要开发、确定系统是否能以最小的代价实现。其工作主要有三个方面，分别是技术、经济和社会三方面的可行性。我会从这三个方面对食物营养分析平台进行详细的分析。

该系统主要使用Springboot框架啊和MySQL数据库进行开发，Java易于学习和使用灵活。在校期间也接触过Springboot和MySQL数据库的课程，对此有一定的开发经验，因此开发难度不高，所以从技术上来说是可行的。

本系统设计所选择的开发工具和服务器都是免费的开源软件，又或者是适合学生使用的免费版本，并不需要支付费用，而且由作者本人单独完成，也不存在团队费用，几乎没有经济成本，具备经济可行性。

(1)法律因素

本系统是学习开发所制作的程序，并不用作商业用途，是在根据实际调研的结果结合现有的校园交流论坛后得出的，而且系统制作的全部过程都是在个人的工作电脑中完成的，使用的都是开源和免费的开发环境、分析软件和数据库，不存在侵权问题。

(2)用户可行性

操作人员或者客户只需要具备一定的windows电脑操作常识，不需要精通计算机技能。此外系统管理人员，只需要在windows常识之上再熟悉下使用Tomcat服务器的操作流程，只要掌握一定的计算机知识即可，在正式上线运营之前，仅需要对操作人员进行简单的熟悉流程培训即可。所以从用户可行性上也是可行的。

一个系统要在开发和维护的过程中方便使用，必须采取一定的设计原则，其主要设计原则有：

简单性：系统功能简单易懂，只需要掌握基本的计算机操作能力即可使用。

针对性：针对特定的用户，没有多余的其他功能，使用户可以专心使用。

实用性：能够满足用户查看食物营养对比以及分析等方面的需求。

先进性：本系统的代码采用读取数据的方式，方便后续开发、拓展。

食物营养分析平台需要满足的需求有以下几个：

1.信息获取方便，用户可在网页上快速浏览到新的信息

2.查看食物营养列表以及营养评估等。

3.注册登录，需要吸引用户，即通过注册来提高用户的存留率。

4.修改用户信息，可以修改用户密码或者用户名等一些个性化操作。

5.管理员功能，管理员可以对食物营养分析、营养对比分析等信息进行管理。

6.系统安全，操作简便，不过于复杂。

7.系统可以稳定运行，不存在卡顿等问题造成用户反感。

登录模块主要满足管理员以及用户的权限登录，用户登录流程图如图2-1所示。

图2-1 登录流程图

未有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，用户注册流程图如图2-2所示。

图2-2 注册流程图

用户在添加信息时，信息编号自动生成，系统会对添加的信息进行验证，验证通过则添加至数据库，添加信息成功，反之添加失败。添加信息流程如图2-3所示。

图2-3 添加信息流程图

用户可选择要删除的信息进行信息删除操作，在删除信息时系统提示是否确定删除信息，是则删除信息成功，系统数据库将信息进行删除。删除信息流程图如图2-4所示。

图2-4删除信息流程图

本食物营养分析平台选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图3-1所示：

图3-1 系统工作原理图

整个系统是由多个功能模块组合而成的，要将所有的功能模块都一一列举出来，然后进行逐个的功能设计，使得每一个模块都有相对应的功能设计，然后进行系统整体的设计。

本食物营养分析平台结构图如图3-2所示。

图3-2 食物营养分析平台结构图

（1）管理员实体属性图如下图3-3所示

图3-3管理员实体属性图

（2） 食物营养实体属性如下图3-4所示

图3-4食物营养实体属性图

（3）营养分析实体属性如下图3-5所示

图3-5营养分析实体属性图

（4）每日饮食实体属性如下图3-6所示

图3-6每日饮食实体属性图

将数据库概念设计的E-R图转换为关系数据库。在关系数据库中，数据关系由数据表组成，但是表的结构表现在表的字段上。

表daily_diet (每日饮食)

表dietary_plan (饮食计划)

食物营养分析平台，在用户首页可以查看首页、健康资讯、系统公告、食物营养、营养分析等内容，如图4-1所示。

图4-1系统功能界面图

  健康资讯，在资讯栏可以查看资讯标题、标签、资讯内容等，如图4-2所示。

图4-2健康资讯界面图

健康资讯的逻辑代码如下：

<%

String lb=request.getParameter("lb");

HashMap ext = new HashMap();  

new CommDAO().insert(request,response,"xinwentongzhi",ext,true,false,"xinwentongzhi_add.jsp?lb="+lb);

%>

系统公告列表，在此页面可以查看公告信息等，如图4-3所示。在注册页面通过填写用户账号、密码、用户姓名、手机等信息完成用户注册，如图4-4所示。

图4-3系统公告界面图

图4-4注册界面图

用户注册逻辑代码如下：

管理员登录，通过填写注册时输入的用户名、密码、权限进行登录，如图4-5所示。

图4-5管理员登录界面图

管理员登录的关键代码如下。

   * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<User>();

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

            map.put("phone", phone);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }else{

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        if (resultList == null || password == null) {

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        //判断是否有这个用户

        if (resultList.size()<=0){

            return error(30000,"用户不存在");

        }

        User byUsername = (User) resultList.get(0);

        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

        List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));

        if (groupList.size()<1){

            return error(30000,"用户组不存在");

        }

        UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

        //查询用户审核状态

        if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

            String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());

            if (res==null){

                return error(30000,"用户不存在");

            }

            if (!res.equals("已通过")){

                return error(30000,"该用户审核未通过");

            }

        }

        //查询用户状态

        if (byUsername.getState()!=1){

            return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

        }

        String md5password = service.encryption(password);

        if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

            // 存储Token到数据库

            AccessToken accessToken = new AccessToken();

            accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

            accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

            tokenService.save(accessToken);

            // 返回用户信息

            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

            user.put("token", accessToken.getToken());

            JSONObject ret = new JSONObject();

            ret.put("obj",user);

            return success(ret);

        } else {

            return error(30000, "账号或密码不正确");

        }

}

    public String select(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

        StringBuffer sql = new StringBuffer("select ");

        sql.append(config.get(FindConfig.FIELD) == null || "".equals(config.get(FindConfig.FIELD)) ? "*" : config.get(FindConfig.FIELD)).append(" ");

        sql.append("from ").append("`").append(table).append("`").append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.LIKE))));

        if (config.get(FindConfig.GROUP_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))){

            sql.append("group by ").append(config.get(FindConfig.GROUP_BY)).append(" ");

        }

        if (config.get(FindConfig.ORDER_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.ORDER_BY))){

            sql.append("order by ").append(config.get(FindConfig.ORDER_BY)).append(" ");

        }

        if (config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE))){

            int page = config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.PAGE)) : 1;

            int limit = config.get(FindConfig.SIZE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.SIZE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.SIZE)) : 10;

            sql.append(" limit ").append( (page-1)*limit ).append(" , ").append(limit);

        }

        log.info("[{}] - 查询操作，sql: {}",table,sql);

        return sql.toString();

}

    public List selectBaseList(String select) {

        List<Map<String,Object>> mapList = baseMapper.selectBaseList(select);

        List<E> list = new ArrayList<>();

        for (Map<String,Object> map:mapList) {

            list.add(JSON.parseObject(JSON.toJSONString(map),eClass));

        }

        return list;

}

管理员登录进入食物营养分析平台可以查看首页、用户管理（管理员、用户）图形展示、网站管理（轮播图、公告）资讯、资讯分类、食物营养管理、营养对比管理、营养分析管理、营养评估管理、每日饮食管理等信息，如图4-6所示。

图4-6管理员功能界面图

管理员功能界面逻辑代码如下：

@RequestMapping("/get_list")

    public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {

        Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(map);

}

食物营养管理，在资讯列表中可以进行食物的营养信息进行编辑发布，还可以对其进行修改或删除操作，如图4-7所示。

图4-7食物营养管理界面图

食物营养管理界面逻辑代码如下：

@RequestMapping("/get_obj")

    public Map<String, Object> obj(HttpServletRequest request) {

        List resultList = service.selectBaseList(service.select(service.readQuery(request), service.readConfig(request)));

        if (resultList.size() > 0) {

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("obj",resultList.get(0));

            return success(jsonObject);

        } else {

            return success(null);

        }

}

营养分析管理，在营养分析管理中可以对营养分析内容进行增删改查，并可根据需求进行修改或删除操作，如图4-8所示。

图4-8营养分析管理界面图

营养分析管理界面逻辑代码如下：

@RequestMapping("/get_list")

    public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {

        Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(map);

饮食计划管理，管理员可以对饮食计划标题进行发布管理。如图4-9所示。

图4-9饮食计划管理界面图

饮食计划管理界面逻辑代码如下：

用户登录进入食物营养分析平台可以查看首页、系统公告、健康资讯、食物营养、营养分析等内容，如图4-11所示。

图4-11用户功能界面图

食物营养界面，用户可以对不同的食物营养信息进行查看搜索操作，如图4-12所示。

图4-12食物营养界面图

营养分析，在页面中用户可以进行不同食物的营养分析对比查看等，如图4-13所示。

图4-13营养分析界面图

营养分析界面关键代码如下：

@RequestMapping(value = {"/count_group", "/count"})

    public Map<String, Object> count(HttpServletRequest request) {

        Query count = service.count(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(count.getResultList());

}

只有在运行和维护阶段之前经历大量的测试的软件，才能说明它的质量是经得起检验的。最近计算机业界也都一致认为，测试应该存在于软件设计的每个阶段，因为越早发现错误，修复起来就越容易。

实际上，对于一个软件应用，错误是必然存在的，无论使用何种技术或手段，都不可能绝对的排除软件漏洞。测试是随着软件开发一同诞生的，两者是共同发展进步的。实际上，测试可以大幅度的降低维护的成本，如果一个漏洞在开发的早期就被发现，那么修复它的成本远比上线后再修复的成本要低得多。

测试有白盒测试和黑盒测试两种方式。

其中，白盒测试是将软件看成一个透明的白盒子，按照程序的内部控制结构和处理技术逻辑来选定测试用例、软件系统测试的逻辑路径及过程需要进行管理测试，又称玻璃盒测试。因此白盒测试需要选择足够多的测试用例，覆盖尽可能多的代码来发现程序中的错误。

黑盒测试，也称为功能测试。它将需软件看作一个黑盒，像一个普通用户一样来模拟软件的使用流程。黑盒测试通过大量的输入边界值或错误数据，来检查是否可产生正确的输出。

本系统测试 主要选择黑盒测试，少量采用白盒测试。通过测试达到以下测试目的：

1.检查各大功能模块的运行，确保其能够正确运行，并检查各页面的完整性，保证页面完整。

2.检查各个接口是否可以正确地输入和输出，保证数据流通稳定可行。

3.检查数据结构，保证其和外部接口没有访问错误，访问顺利。

4.检查原计划的性能需求有没有完成，运行流畅。

本系统的测试用例（部分）：

处理器：Inter Core I7-4710MQ四核处理器

内存：4GB

硬盘：1T

操作系统：Windows 10

数据库：MySQL

全部测试用例都已通过（包括但不限于以上测试用例），且不存在漏洞，实现了论文开始时所作要求。本系统运行稳定，使用流畅，可以满足客户需求。

致   谢

大学生活在这个时候即将划上一个句号，但是对于我的人生道路来说，这仅仅是一个逗号，我将面对的是又一次征程的开始。

回忆过去，许许多多的事情浮现在脑海：刚上大学时欢乐心情和兴奋的场景还历历在目。一切都是那么新鲜，那么富有吸引力。有快乐也有艰辛，有收获也有失落。衷心感谢信息学院所有支持帮助过我的老师，谢谢你们多年来的关心和爱护。同窗的友情同样难忘，你们与我共同走过了人生中不平凡的道路，给我留下了值得珍藏的美好记忆。

最后，我要特别感谢指导食物营养分析平台设计的老师。本论文是在他的悉心指导和热情帮助下完成的，老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和精深的理论水平都使我受益匪浅。老师无论在理论上还是在实践中，都给予我很大的帮助，使我专业技能的应用水平得到很大提高，这对于我以后的工作和学习都有益处。值此论文完成之际，特别向老师表示衷心的感谢和崇高的敬意，谢谢他细心而又耐心地辅导，使得我得以顺利的完成毕业设计开发工作，同时也要感谢其他帮助过我的老师和同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助，在此一并表示感谢。

由于本人水平有限，加上时间紧促，本文一定有不少缺点和不足，恳请各位老师给予帮助和指正。

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