基于python的网络书籍可视化分析--附源码78632

摘要

   本文旨在研究基于Python的网络书籍可视化分析方法，探讨其在图书数据分析和可视化领域的应用。随着互联网技术的快速发展和数字化阅读的普及，大量的电子书籍和在线图书资源涌现出来，给人们的阅读和学习带来了便利。然而，如何有效地理解和分析这些海量的图书数据，以及如何通过可视化手段直观地呈现分析结果，仍然是一个具有挑战性的问题。

本文将采用Python作为主要的编程语言，并结合相关的图书数据分析库和可视化工具，设计和实现一个基于Python的网络书籍可视化分析系统。首先，我们将收集和整理各种类型的图书数据，包括图书的元数据、评论和评分等信息。然后，通过Python编程技术，我们将对这些数据进行处理、清洗和转换，以获取有用的信息和特征。接下来，我们将运用数据可视化的方法和工具，如Matplotlib、Seaborn和Plotly等，将分析结果以图表、图形和交互式界面的形式展示出来，使用户可以直观地理解和探索图书数据的内在规律和趋势。

通过研究基于Python的网络书籍可视化分析方法，我们可以更好地理解和利用大量的图书数据资源，从中发现有价值的信息和见解。这对于图书馆、出版社、学术界和读者群体等都具有重要意义。此外，该研究还有助于促进数据分析和可视化技术在其他领域的应用，推动数字化阅读和知识传播的发展。

关键词：网络书籍可视化分析系统；Python语言；Django；数据分析

Abstract

The purpose of this paper is to study the Python-based visual analysis method of network books and explore its application in the field of book data analysis and visualization. With the rapid development of Internet technology and the popularization of digital reading, a large number of electronic books and online book resources have emerged, bringing convenience to people's reading and learning. However, how to effectively understand and analyze these massive book data, and how to visually present the analysis results, is still a challenging problem.

This paper will use Python as the main programming language, combined with related book data analysis library and visualization tools, design and implement a Python-based network book visual analysis system. First, we will collect and collate various types of book data, including information such as book metadata, reviews and ratings. Then, using Python programming techniques, we will process, clean, and transform this data to obtain useful information and features. Next, we will use data visualization methods and tools, such as Matplotlib, Seaborn and Plotly, to present the analysis results in charts, graphs and interactive interfaces, so that users can intuitively understand and explore the inherent rules and trends of book data.

By studying the Python-based visual analysis method of network books, we can better understand and use a large number of book data resources and find valuable information and insights. This is of great significance to libraries, publishing houses, academia and readers. In addition, the research will help promote the application of data analysis and visualization techniques in other fields, and promote the development of digital reading and knowledge dissemination.

Keywords:Network book visual analysis system; Python language; Django; Data analysis

目录

摘要

Abstract

第 1 章 引  言

1.1 选题背景

1.2 课题研究意义

1.3 论文结构安排

第 2 章 网络书籍可视化分析系统的需求分析

2.1 系统可行性分析

2.1.1 技术可行性分析

2.1.2 经济可行性分析

2.1.3 操作可行性分析

2.2 系统需求分析

2.2.1 功能需求分析

2.2.2 非功能需求分析

2.3 系统用例分析

2.4 系统业务流程分析

第 3 章 网络书籍可视化分析系统总体设计

3.1 系统功能模块设计

3.2 数据库设计

3.2.1 数据库概念结构设计

3.2.2 数据库逻辑结构设计

第 4 章 关键模块的设计与实现

4.1 系统首页模块

4.2 登录模块

4.3 注册模块

4.4 用户--图书咨讯模块

4.5 用户--图书信息模块

4.6 管理员--图书信息管理模块

4.7 管理员--图书销量管理模块

4.8 管理员--图书库存管理模块

4.9 管理员--资源管理模块

第 5 章 系统测试

5.1 系统测试的类型

5.2 功能测试

5.3 可用性测试

5.4 测试结果分析

第 6 章 结论

参考文献

    致谢

第 1 章 引  言

1.1 选题背景

随着互联网的快速发展和数字化阅读的兴起，越来越多的图书以电子形式在网络上得到广泛传播和分享。这些网络书籍包含了丰富的知识和信息资源，对于读者和学术界来说具有重要价值。然而，如何有效地理解和分析这些海量的图书数据，从中挖掘出有用的信息和见解，成为一个迫切需要解决的问题。

Python作为一种强大且灵活的编程语言，以其丰富的数据处理和分析库而备受青睐。借助Python及其相关库的强大功能，可以进行高效的数据处理、清洗和转换，并通过可视化手段将分析结果直观地呈现出来。因此，基于Python的网络书籍可视化分析成为一项具有重要研究意义的选题。

通过研究基于Python的网络书籍可视化分析，我们可以更好地利用图书数据资源，深入了解图书的特征和趋势，帮助读者和学术界更加高效地获取知识和信息。此外，该研究还有助于推动数据分析和可视化技术在数字化阅读领域的应用，促进图书馆、出版社等相关机构的发展和创新。综上所述，选题基于Python的网络书籍可视化分析具有重要的背景和研究意义。

1.2 课题研究意义

基于Python的网络书籍可视化分析在图书数据分析领域具有重要的研究意义和实际应用价值。首先，随着网络图书的数量不断增加，如何从海量的图书数据中获取有价值的信息和见解成为一个迫切的需求。通过采用Python编程语言及其相关的数据处理和分析库，我们能够高效地对图书数据进行处理、清洗和转换，以获取其中隐藏的特征和规律。

其次，通过可视化手段将分析结果直观地展示出来，有助于读者和学术界更好地理解和利用图书数据资源。通过可视化图表、图形和交互界面，用户可以轻松地探索图书的流行趋势、评分分布、作者关系等信息，从而更有针对性地选择阅读材料、开展研究工作或推动图书馆服务的改进。

此外，基于Python的网络书籍可视化分析也能促进数据科学与数字化阅读的融合。通过深入研究图书数据的特征和趋势，可以为图书馆、出版社等机构提供决策支持和业务优化的依据。同时，该研究还有助于推动数据分析和可视化技术在其他领域的应用，提升数据科学的普及和应用水平。

综上所述，基于Python的网络书籍可视化分析具有重要的研究意义。通过深入探索图书数据的特征和趋势，利用Python编程语言和相关工具进行数据处理和可视化，能够提供更好的图书选择、阅读体验和图书服务，推动数字化阅读的发展，并为图书馆、出版社等机构的决策和业务优化提供支持。

1.3 论文结构安排

论文将分层次经行编排，除去论文摘要、目录、致谢、文献参考部分，正文部分还会对网站需求做出分析，以及阐述大体的设计和实现的功能，最后罗列部分调测记录，论文主要架构如下：

第1章 交代了项目的背景以及开发的实际意义。

第2章 对本系统的可行性、功能需求展开分析。

第3章 阐述了项目的总体设计。

第4章 阐明了网络书籍可视化分析系统详细功能的实现，主要根据技术性的功能模块功能实现。

第5章 罗列了部分系统调试与测试的记录。

第6章 介绍了网络书籍可视化分析系统的结论。

第 2 章 网络书籍可视化分析系统的需求分析

2.1 系统可行性分析

2.2.1 技术可行性分析

网络书籍可视化分析系统设计与实现是一个基于Web的信息管理平台，我们在实现这个系统所采用的技术方案是基于Python语言，Django框架，MySQL数据库，在大学的学习中这两门课程都已经学过，而且自己也用这些技术开发过小的项目，在平时的课程设计以及作业也经常用到Python和MySQL，在技术上实现自己的自主开发是可行的。

2.2.2 经济可行性分析

在开发网络书籍可视化分析系统并不需要投入太多，开发工具、服务器、数据库等，都可以通过网络搜索、下载、安装，只需要一台普通的计算机就可以完成操作，而且在系统功能规划上通过走访调查目前用户对网络书籍可视化分析系统的需求，了解它们对系统具体实现的功能需求，然后进行设计开发，不存在任何开销，因此系统的开发在经济方面是可行的。

2.2.3 操作可行性分析

操作方面主要考虑的是用户在使用以及管理人员在管理的时候，是否简单可行，没有任何计算机基础的用户能否使用，开发的网络书籍可视化分析系统在设计的时候秉承简单易学的理念，在用户进入系统后都会有固定的导航按钮，只要认字就可以操作完成，而且管理员在管理方面也只需简单的增删改查即可完成，因此在操作上也是可行的。

2.3 系统需求分析

2.3.1 功能需求分析

网络书籍可视化分析系统的开发在功能上划分为注册用户和管理员两大部分。

普通用户：
（1）注册登录：用户通过注册登录系统，可通过点击头像中我的账户，对个人信息进行增删改查。比如个人资料、头像和密码修改。
（2）公告通知：用户点击可查看网站公告、关于我们、联系方式和网站介绍。
（3）图书咨讯：用户点击可查看查看图书咨讯文章，同时可对咨讯文章进行点赞、收藏和评论。
（4）图书信息：用户点击可查看图书信息详情，同时可对图书信息进行点赞、收藏和评论。
管理员：
（1）登录：管理员的账号是在数据列表中直接设置生成的，不需要进行注册，可直接输入账号密码登录，同时可对管理员资料进行增删改查。
（2）后台首页：管理员点击可查看图书类型、图书信息、图书库存和图书销量统计数据图。
（3）系统用户：当管理员点击“系统用户”时，可管理管理员、员工用户和老人用户，同时可对系统用户进行增删改查。
（4）图书信息管理：管理员点击可查看图书信息列表和图书信息添加；点击“下载导入文档”可进行导入新的图书信息，同时可对图书信息进行增删改查。
（5）图书类型管理：管理员点击可查看图书类型列表和图书类型添加，同时可对图书类型进行增删改查。
（6） 图书销量管理：管理员点击可查看图书销量列表和图书销添加；点击“图书销量添加”，输入图书名称，选择图书分类，输入图书销量和备注详情，点击“提交”按钮进行添加。
（7）图书库存管理：管理员点击可查看图书库存列表和图书库存添加；点击“图书库存添加”，输入图书名称、选择图书类型，输入图书库存，选择入库时间，输入备注详情，点击“提交”按钮进行添加。
（8）系统管理：当管理员点击“系统管理”时，可查看轮播图； 如需添加新的轮播图，点击右侧“添加”按钮，上传图片，输入标题，点击“确认”按钮进行添加；同时可对轮播图进行增删改查。
（9）公告通知管理：当管理点击“公告通知管理”时，可查看公告通知；如需添加新的公告信息，点击右侧“添加”按钮，输入标题和正文，点击“确认”按钮进行添加。
（10）资源管理：当管理员点击“资源管理”时，可查看图书咨讯和咨讯分类。如需添加新的咨讯分类，点击“添加”按钮，上传封面图，输入标题，选择分类，输入标签、描述和正文，点击“提交”按钮进行添加。同时可对咨讯进行增删改查。

2.3.2 非功能需求分析

网络书籍可视化分析系统的非功能性需求比如网络书籍可视化分析系统的安全性怎么样，可靠性怎么样，性能怎么样，可拓展性怎么样等。具体可以表示在如下2-1表格中：

表2-1 网络书籍可视化分析系统非功能需求表

安全性	主要指网络书籍可视化分析系统数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。
可靠性	可靠性是指网络书籍可视化分析系统能够安装用户的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。
性能	性能是影响网络书籍可视化分析系统占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。
可扩展性	比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。
易用性	用户只要跟着网络书籍可视化分析系统的页面展示内容进行操作，就可以了。
可维护性	网络书籍可视化分析系统开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题

2.4系统用例分析

网络书籍可视化分析系统中普通用户角色用例图如图2-1所示：

图2-1 普通用户角色用例图

网络书籍可视化分析系统中管理员角色用例图如图2-3所示：

图2-2管理员角色用例图

2.5 系统业务流程分析

管理员权限下的工作流程主要为：管理员通过系统界面提供登录按钮并点击，转入管理员登录界面，并在界面上填入相应的管理员账户和管理员密码，进入管理员权限下的后台系统，并且在系统左侧导航条设置了相应的操作功能。

用户权限下的工作流程主要为：用户通过系统提供的注册功能，进行身份验证并注册，而后在登录界面进行个人身份验证，并且进入用户的个人后台界面，并进行相应的操作。

开发基于Pyhton的网络书籍可视化分析系统最主要的一个目的就是实现用户在线浏览医疗用品和申请用品的便捷，系统的业务流程图如下所示。

图2-4系统业务流程图

第 3 章 网络书籍可视化分析系统总体设计

在分析了项目开发的背景、意义以及其开发的可行性后，接下来就是探讨项目的功能划分，以及具体实现的时候对项目数据库各种表的设计，在本章会做一个系统的介绍。

3.1 系统功能模块设计

系统功能模块的设计就是把系统具体要实现哪些功能，功能如何划分做一个系统的架构，以模块图的方式展示出来，方便我们进行功能得罗列以及涉及。在系统的功能方面，项目分成了管理员和普通用户两个模块，每个模块登录进去对应相应的功能，具体的功能模块图如图3-1所示。

图3-1 网络书籍可视化分析系统功能模块图

3.2 数据库设计

一个成熟的系统，数据库的好坏直接影响着其运行，如果没有一个好的数据库对数据存储，那么系统中所有的数据就没有办法调用，数据库是由很多个表组成，然后表和表之间相互联系，形成一个大大的数据库实体。

3.2.1 数据库概念结构设计

下面是整个网络书籍可视化分析系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图3-2网络书籍可视化分析系统总E-R关系图

3.2.2 数据库逻辑结构设计

通过前面E-R关系图可以看到项目需要创建很多个表。下面罗列一下本网络书籍可视化分析系统当中的几个主要的数据库表： 

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N		外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表book_information (图书信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_information_id	int	10	0	N	Y		图书信息ID
2	price	varchar	64	0	Y	N		价格
3	title	text	65535	0	Y	N		书名
4	sales	varchar	64	0	Y	N		评价数量
5	store_name	varchar	64	0	Y	N		店铺名称
6	details_link	varchar	255	0	Y	N		详情链接
7	press	varchar	64	0	Y	N		出版社
8	comment_1	longtext	2147483647	0	Y	N		评论1
9	comment_1_purchase_time	varchar	64	0	Y	N		评论1_购买时间
10	comment_1_purchase_region	varchar	64	0	Y	N		评论1_购买地区
11	comment_2	longtext	2147483647	0	Y	N		评论2
12	comment_2_purchase_time	varchar	64	0	Y	N		评论2_购买时间
13	comment_2_purchase_region	varchar	64	0	Y	N		评论2_购买地区
14	comment_3	longtext	2147483647	0	Y	N		评论3
15	comment_3_purchase_time	varchar	64	0	Y	N		评论3_购买时间
16	comment_3_purchase_region	varchar	64	0	Y	N		评论3_购买地区
17	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
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表book_inventory (图书库存)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_inventory_id	int	10	0	N	Y		图书库存ID
2	book_name	varchar	64	0	Y	N		图书名称
3	book_types	varchar	64	0	Y	N		图书类型
4	book_inventory	varchar	64	0	Y	N		图书库存
5	storage_time	date	10	0	Y	N		入库时间
6	note_details	text	65535	0	Y	N		备注详情
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表book_sales (图书销量)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_sales_id	int	10	0	N	Y		图书销量ID
2	book_name	varchar	64	0	Y	N		图书名称
3	book_classification	varchar	64	0	Y	N		图书分类
4	book_sales	int	10	0	Y	N	0	图书销量
5	note_details	text	65535	0	Y	N		备注详情
6	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表book_types (图书类型)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	book_types_id	int	10	0	N	Y		图书类型ID
2	book_classification	varchar	64	0	Y	N		图书分类
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
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5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
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5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
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5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
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8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表regular_users (普通用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	regular_users_id	int	10	0	N	Y		普通用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户名称
3	user_gender	varchar	64	0	Y	N		用户性别
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7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
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表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
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表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	open_id	varchar	255	0	Y	N		针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
15	vip_level	varchar	255	0	Y	N		会员等级
16	vip_discount	double	11	2	Y	N	0.00	会员折扣

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

第 4 章 关键模块的设计与实现

4.1 系统首页模块

当进入网络书籍可视化分析系统的时候，系统以上中下的布局进行展示，首先映入眼帘的是系统的导航栏，下面是轮播图，再往下是系统公告和图书咨讯等，其主界面展示如下图4-1所示。

图4-1系统首页界面图

4.2 登录模块

管理员和用户在登录界面输入用户名+密码，点击“登录”按钮，系统在用户数据库表中会对管理员、普通用户的账号进行匹配，用户名+密码正确的话，就会登录到系统中各个用户的主管理界面，否则提示对应的信息，返回到登录的界面，其主界面展示如下图4-1所示。

图4-2登录界面图

用户登录关键代码如下：

 def Login(self, ctx):

        print("===================登录=====================")

        ret = {

            "error": {

                "code": 70000,

                "message": "账户不存在",

            }

        }

        body = ctx.body

        password = md5hash(body["password"]) or ""

        obj = service_select("user").Get_obj(

            {"username": body["username"]}, {"like": False}

        )

        if obj:

            user_group = service_select("user_group").Get_obj({'name': obj['user_group']}, {"like": False})

            if user_group and user_group['source_table'] != '':

                user_obj = service_select(user_group['source_table']).Get_obj({"user_id": obj['user_id']},                                                                       {"like": False})

                if user_obj['examine_state'] == '未通过':

                    ret = {

                        "error": {

                            "code": 70000,

                            "message": "账户未通过审核",

                        }

                    }

                    return ret

                if user_obj['examine_state'] == '未审核':

                    ret = {

                        "error": {

                            "code": 70000,

                            "message": "账户未审核",

                        }

                    }

                    return ret

            if obj["state"] == 1:

                if obj["password"] == password:

                    timeout = timezone.now()

                    timestamp = int(time.mktime(timeout.timetuple())) * 1000

                    token = md5hash(str(obj["user_id"]) + "_" + str(timestamp))

                    ctx.request.session[token] = obj["user_id"]

                    service_select("access_token").Add(

                        {"token": token, "user_id": obj["user_id"]}

                    )

                    obj["token"] = token

                    ret = {

                        "result": {"obj": obj}

                    }

                else:

                    ret = {

                        "error": {

                            "code": 70000,

                            "message": "密码错误",

                        }

                    }

            else:

                ret = {

                    "error": {

                        "code": 70000,

                        "message": "用户账户不可用，请联系管理员",

                    }

                }

        return ctx.response(json.dumps(ret, ensure_ascii=False))

4.3 注册模块

注册模块满足普通用户角色的注册，想要进行登录系统，就必须进行登录，如果没有系统的账号，可以通过注册，然后再登录，其主界面展示如下图4-2所示。

图4-3注册界面图

注册关键代码如下:

  def Register(self, ctx):

        print("===================注册=====================")

        userService = service_select("user")

        body = ctx.body

        if "username" not in body and body["username"] == '':

            return ctx.response(json.dumps({

                "error": {

                    "code": 70000,

                    "message": "用户名不能为空",

                }

            }, ensure_ascii=False))

        if "user_group" not in body and body["user_group"] == '':

            return ctx.response(json.dumps({

                "error": {

                    "code": 70000,

                    "message": "用户组不能为空",

                }

            }, ensure_ascii=False))

        if "password" not in body and body["password"] == '':

            return ctx.response(json.dumps({

                "error": {

                    "code": 70000,

                    "message": "密码不能为空",

                }

            }, ensure_ascii=False))

        post_param = body

        post_param['nickname'] = body["nickname"] or ""

        post_param['password'] = md5hash(body["password"])

        obj = userService.Get_obj({"username": post_param['username']}, {"like": False})

        if obj:

            return ctx.response(json.dumps({

                "error": {

                    "code": 70000,

                    "message": "用户名已存在",

                }

            }, ensure_ascii=False))

        ret = {

            "error": {

                "code": 70000,

                "message": "注册失败",

            }

        }

        bl = userService.Add(post_param)

        if bl:

            ret = {

                "result": {

                    "bl": True,

                    "message": "注册成功"

                }

            }

        return ctx.response(json.dumps(ret, ensure_ascii=False))

4.4 用户--图书咨讯模块

图书咨讯：用户点击可查看查看图书咨讯文章，同时可对咨讯文章进行点赞、收藏和评论。界面如下图所示。

图4-4图书咨讯界面图

4.5 用户--图书信息模块

图书信息：用户点击可查看图书信息详情，同时可对图书信息进行点赞、收藏和评论。界面如下图4-5所示。

图4-5图书信息界面图

4.6 管理员--图书信息管理模块

图书信息管理：管理员点击可查看图书信息列表和图书信息添加；点击“下载导入文档”可进行导入新的图书信息，同时可对图书信息进行增删改查。界面如下图所示。

图4-6 图书信息管理界面图

4.7 管理员--图书销量管理模块

 图书销量管理：管理员点击可查看图书销量列表和图书销添加；点击“图书销量添加”，输入图书名称，选择图书分类，输入图书销量和备注详情，点击“提交”按钮进行添加。界面如下图所示。

图4-7  图书销量管理界面图

4.8 管理员--图书库存管理模块

图书库存管理：管理员点击可查看图书库存列表和图书库存添加；点击“图书库存添加”，输入图书名称、选择图书类型，输入图书库存，选择入库时间，输入备注详情，点击“提交”按钮进行添加。界面如下图所示。

图4-8  图书库存管理界面图

4.9 管理员--资源管理模块

资源管理：当管理员点击“资源管理”时，可查看图书咨讯和咨讯分类。如需添加新的咨讯分类，点击“添加”按钮，上传封面图，输入标题，选择分类，输入标签、描述和正文，点击“提交”按钮进行添加。同时可对咨讯进行增删改查。界面如下图所示。

图4-9 资源管理界面图

第 5 章 系统测试

这部分内容主要是把前期编码完成的系统，当成是计算机系统的一部分，并结合一些数据，计算机硬件和支持的软件进行集成测试和确认测试。之所以要进行最后的测试步骤，原因在于检查制作的系统与需求说明书的比较中，存在的差异问题。进一步确认制作的系统在功能与性能上跟需求说明书当中的要求相符。

5.1  系统测试的类型

检测系统是否合格，需要用到很多的测试类型。接下来就对这部分内容进行描述。

功能测试：这是系统测试中，首先进行的测试内容，其属于黑盒测试。主要检验制作的系统与需求说明文档的相符程度，还有它们之间存在的差异问题。

性能测试：主要测试制作的系统，在同时面对很多的用户请求时，该系统的应对能力。同时也是检查制作的系统跟事先预定的系统性能存在的差距问题。这样的方法通常在实时系统中，或者是嵌入式系统中运用得比较多。

容量测试：这种方法针对数据。检查正常运行的系统对数据处理的容量值。

安全性测试：这种方法常用于检验系统中设置的安全保护机制对来自非法用户的攻击时是否有效。而检测系统中的信息保护机制就需要使用常见安全测试中的保护测试来验证。

健壮性测试：这种测试还有一个别称是容错测试，通常运用故障插入法来检测系统的容错能力，看系统是否可以忽略故障保持继续运行，或者是检测系统应对故障时的自动恢复能力。

兼容性测试：面对计算机的各种软硬件环境，检测本系统是否可以兼容。

易用性测试：这种方法主要是面向用户，检测用户是否很容易理解和使用系统。

5.2  功能测试

网络书籍可视化分析系统在经历最后的测试环节，需要检验本系统的功能安全性，功能适用性等内容，最终得出测试结论。

表5-1 功能测试数据表

测试内容	测试结果
系统功能的适用性	符合要求
系统功能的依从性	符合要求
系统功能的安全性	符合要求
系统功能的准确性	符合要求
系统功能的可操作性	符合要求

5.3 可用性测试

通常来说，一个布局合理，显示的内容无错别字，并具备合理正常的操作逻辑的系统往往很受欢迎，而且可以提升访问者的使用时间以及访问率。

表5-2 可用性测试数据表

测试内容	测试结果
检查系统的操作逻辑合不合理	合理
检查系统的功能布局合不合理	合理
检查系统能否支持鼠标和键盘	能
检查系统反馈的提示有无错别字	无
检查系统功能有无友好性	有
检查系统页面能否正常关闭	能
检查系统各数据项有无错误	无
检查系统有无提供帮助信息	有

5.4 测试结果分析

网络书籍可视化分析系统经过了编码阶段的单元测试，和最后的系统整体测试等测试后，对于用户要求的功能，本系统都进行了实现，各个模块都运行正常。在面对一些故障性问题时，本系统也有相应的应对办法，并且本系统可以保持24小时正常运转。因此，网络书籍可视化分析系统可以交付用户使用。

第 6 章 结论

本文描述了网络书籍可视化分析系统设计与实现的原理和开发过程，在开发本网络书籍可视化分析系统之前，首先通过网上查询现有的网络书籍可视化分析系统功能、线下通过问卷调查的方式，对系统的开发背景以及推荐系统的研究现状进行研究，设计了本网络书籍可视化分析系统具体实现的功能；确定好功能后，第二步就是开发工具的选择，在设计本网络书籍可视化分析系统的时候，采用了现下比较流程的Python语言，采用Django框架，数据的存储方面采用的是开源的MySQL数据库，接下来就是对系统需求的分析，在文中主要通过对幼网络书籍可视化分析系统进行可行性、性能、功能、用例四个方面进行分析，确定了本网络书籍可视化分析系统的具体功能，功能确定后就是对系统的设计以及，包括前后台、数据库等方面，最终完成系统的开发，对系统进行测试总结。

在开发本网络书籍可视化分析系统的过程中我成长了很多，学习到了很多书本上没有的知识，目前系统虽然已经完成，但是还有许多地方需要改进，比如界面布局方面，代码的编写方面，都可以进一步完善，由于自己专业知识的浅薄，系统做的并不是十分完美，以后我会不断进行学习，对系统进行完善，希望有机会能够投入到学校的使用当中，给同学们提供便利。