985高校标杆项目:基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析

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💖💖作者:计算机编程小央姐 💙💙个人简介:曾长期从事计算机专业培训教学,本人也热爱上课教学,语言擅长Java、微信小程序、Python、Golang、安卓Android等,开发项目包括大数据、深度学习、网站、小程序、安卓、算法。平常会做一些项目定制化开发、代码讲解、答辩教学、文档编写、也懂一些降重方面的技巧。平常喜欢分享一些自己开发中遇到的问题的解决办法,也喜欢交流技术,大家有技术代码这一块的问题可以问我! 💛💛想说的话:感谢大家的关注与支持! 💜💜

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@TOC

基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-系统功能介绍

基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统是一套综合运用Hadoop分布式存储、Spark大数据计算引擎、Django Web框架以及Vue前端技术栈构建的商业数据智能分析平台。该系统采用HDFS作为底层分布式文件系统存储海量销售数据,通过Spark SQL进行高效的数据清洗、转换和计算处理,结合Pandas、NumPy等Python科学计算库实现复杂的统计分析算法。系统围绕整体销售业绩、商品维度深度、区域门店表现以及消费行为关联四大核心分析维度,提供16种专业的数据分析功能,包括月度销售趋势分析、ABC价值商品分类、购物篮关联规则挖掘、区域销售对比等。前端采用Vue+ElementUI构建响应式用户界面,集成ECharts可视化组件生成多样化的图表展示,支持柱状图、折线图、饼图、散点图等多种数据可视化形式。系统通过Django框架提供RESTful API接口,实现前后端分离架构,确保数据处理的高效性和用户交互的流畅性,为商业决策提供科学的数据支撑。

基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-系统技术介绍

大数据框架:Hadoop+Spark(本次没用Hive,支持定制) 开发语言:Python+Java(两个版本都支持) 后端框架:Django+Spring Boot(Spring+SpringMVC+Mybatis)(两个版本都支持) 前端:Vue+ElementUI+Echarts+HTML+CSS+JavaScript+jQuery 详细技术点:Hadoop、HDFS、Spark、Spark SQL、Pandas、NumPy 数据库:MySQL

基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-系统背景意义

随着零售行业的快速发展和数字化转型的深入推进,商店销售数据呈现出规模庞大、类型多样、增长迅速的特征。传统的数据分析方法在面对TB级别的销售数据时显得力不从心,难以满足现代商业对实时性、准确性和深度洞察的需求。商店经营者需要从海量的交易记录、商品信息、客户行为等多维度数据中提取有价值的商业智能,以优化库存管理、制定精准营销策略、提升客户满意度。大数据技术的成熟为解决这一挑战提供了新的思路,Hadoop生态系统的分布式存储和计算能力能够有效处理大规模数据集,Spark的内存计算优势显著提升了数据分析的效率。在这样的技术背景下,构建一套基于大数据技术的商店销售数据分析系统,不仅能够充分发挥现有数据的价值,还能为商业决策提供更加科学和精准的依据。 本课题的研究具有重要的实践价值和理论意义。从实际应用层面来看,该系统能够帮助商店管理者更好地理解销售规律和消费者行为模式,通过数据驱动的方式优化商品结构、调整价格策略、改善服务质量。系统提供的16种分析维度涵盖了商店运营的各个方面,从宏观的销售趋势到微观的商品关联,为管理决策提供了全方位的数据支持。从技术发展角度而言,本项目将大数据处理技术与实际商业场景相结合,展现了Hadoop+Spark技术栈在企业级应用中的实用性和可靠性。通过实现复杂的数据清洗、统计分析和可视化展示功能,验证了大数据技术在中小规模数据集上的处理效果。对于学术研究来说,本课题探索了如何将理论知识转化为实际可用的系统,为相关领域的研究提供了参考案例。同时,系统采用的前后端分离架构和现代化的技术选型,体现了当前软件开发的最佳实践,具有一定的示范意义。

基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-系统演示视频

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基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-系统演示图片

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基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-系统部分代码

from pyspark.sql import SparkSession

from pyspark.sql.functions import col, sum, count, avg, desc, asc, date_format, when

from pyspark.ml.fpm import FPGrowth

from django.http import JsonResponse

import pandas as pd

import json

spark = SparkSession.builder.appName("SalesDataAnalysis").config("spark.sql.adaptive.enabled", "true").getOrCreate()

def monthly_sales_trend_analysis(request):

    sales_df = spark.read.option("header", "true").csv("/hdfs/sales_data.csv")

    sales_df = sales_df.withColumn("sale_cost", col("sale_cost").cast("double"))

    sales_df = sales_df.withColumn("sale_rev", col("sale_rev").cast("double"))

    sales_df = sales_df.withColumn("profit", col("sale_rev") - col("sale_cost"))

    sales_df = sales_df.withColumn("month", date_format(col("stat_date"), "yyyy-MM"))

    monthly_stats = sales_df.groupBy("month").agg(

        sum("sale_rev").alias("total_revenue"),

        sum("sale_cost").alias("total_cost"),

        sum("profit").alias("total_profit"),

        count("doc_code").alias("transaction_count")

    ).orderBy("month")

    monthly_data = monthly_stats.collect()

    result_list = []

    for row in monthly_data:

        profit_margin = (row["total_profit"] / row["total_revenue"] * 100) if row["total_revenue"] > 0 else 0

        result_list.append({

            "month": row["month"],

            "revenue": float(row["total_revenue"]),

            "cost": float(row["total_cost"]),

            "profit": float(row["total_profit"]),

            "profit_margin": round(profit_margin, 2),

            "transactions": row["transaction_count"]

        })

    spark_df = spark.createDataFrame(monthly_stats.toPandas())

    spark_df.write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("/hdfs/output/monthly_trend")

    return JsonResponse({"status": "success", "data": result_list})

def abc_product_classification_analysis(request):

    sales_df = spark.read.option("header", "true").csv("/hdfs/sales_data.csv")

    sales_df = sales_df.withColumn("sale_rev", col("sale_rev").cast("double"))

    product_revenue = sales_df.groupBy("prod_name").agg(

        sum("sale_rev").alias("total_revenue")

    ).orderBy(desc("total_revenue"))

    total_products = product_revenue.count()

    total_revenue = product_revenue.agg(sum("total_revenue")).collect()[0][0]

    product_list = product_revenue.collect()

    cumulative_revenue = 0

    classified_products = []

    for i, product in enumerate(product_list):

        cumulative_revenue += product["total_revenue"]

        cumulative_percentage = (cumulative_revenue / total_revenue) * 100

        product_percentage = (product["total_revenue"] / total_revenue) * 100

        if cumulative_percentage <= 70:

            category = "A类"

            importance = "核心商品"

        elif cumulative_percentage <= 90:

            category = "B类"

            importance = "重要商品"

        else:

            category = "C类"

            importance = "一般商品"

        classified_products.append({

            "product_name": product["prod_name"],

            "revenue": float(product["total_revenue"]),

            "revenue_percentage": round(product_percentage, 2),

            "cumulative_percentage": round(cumulative_percentage, 2),

            "category": category,

            "importance": importance,

            "rank": i + 1

        })

    result_df = pd.DataFrame(classified_products)

    spark_result = spark.createDataFrame(result_df)

    spark_result.write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("/hdfs/output/abc_classification")

    category_summary = result_df.groupby('category').agg({

        'revenue': 'sum',

        'product_name': 'count'

    }).reset_index()

    category_summary.columns = ['category', 'total_revenue', 'product_count']

    summary_data = category_summary.to_dict('records')

    return JsonResponse({"status": "success", "products": classified_products, "summary": summary_data})

def shopping_basket_association_analysis(request):

    sales_df = spark.read.option("header", "true").csv("/hdfs/sales_data.csv")

    basket_data = sales_df.select("doc_code", "prod_name").groupBy("doc_code").agg(

        collect_list("prod_name").alias("items")

    ).filter(size(col("items")) >= 2)

    basket_rdd = basket_data.rdd.map(lambda row: row["items"])

    fpgrowth = FPGrowth(itemsCol="items", minSupport=0.01, minConfidence=0.3)

    basket_df = spark.createDataFrame(basket_data.rdd.map(lambda row: (row["items"],)), ["items"])

    model = fpgrowth.fit(basket_df)

    frequent_items = model.freqItemsets

    association_rules = model.associationRules

    frequent_items_list = []

    for row in frequent_items.collect():

        if len(row["items"]) >= 2:

            frequent_items_list.append({

                "itemset": list(row["items"]),

                "support": round(float(row["freq"]) / basket_data.count(), 4),

                "frequency": row["freq"]

            })

    rules_list = []

    for rule in association_rules.collect():

        rules_list.append({

            "antecedent": list(rule["antecedent"]),

            "consequent": list(rule["consequent"]),

            "confidence": round(float(rule["confidence"]), 4),

            "lift": round(float(rule["lift"]), 4),

            "support": round(float(rule["support"]), 4)

        })

    rules_list = sorted(rules_list, key=lambda x: x["confidence"], reverse=True)[:20]

    frequent_items_df = pd.DataFrame(frequent_items_list)

    rules_df = pd.DataFrame(rules_list)

    spark_frequent = spark.createDataFrame(frequent_items_df)

    spark_rules = spark.createDataFrame(rules_df)

    spark_frequent.write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("/hdfs/output/frequent_items")

    spark_rules.write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("/hdfs/output/association_rules")

    top_combinations = []

    for item in frequent_items_list[:10]:

        if len(item["itemset"]) == 2:

            top_combinations.append({

                "combination": " + ".join(item["itemset"]),

                "support": item["support"],

                "frequency": item["frequency"]

            })

    return JsonResponse({

        "status": "success", 

        "frequent_items": frequent_items_list[:15],

        "association_rules": rules_list[:10],

        "top_combinations": top_combinations

    })

基于大数据的商店销售数据分析与可视化系统技术解析-结语

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