毕业设计实战：基于Spring Boot的网上超市系统设计与实现

一、项目背景：为什么需要网上超市系统？

在当前数字化时代，传统零售行业面临重大转型挑战——线下购物体验受限、库存管理困难、客户数据缺失、运营效率低下等问题日益突出。据调查，超过70%的消费者更倾向于在线购物，其中近60%的用户看重购物的便捷性和商品信息的透明度。

随着"新零售"概念的深入发展，基于Spring Boot的网上超市系统成为连接消费者与商品的高效桥梁。系统采用B/S架构，通过信息化手段实现了从商品展示、在线购物到订单管理的全流程数字化服务，既为消费者提供了便捷的购物体验，又为超市经营者提供了精准的销售数据分析。本毕业设计以实际零售需求为导向，打造了"管理员管理-用户购物"的双向互动平台，为传统超市数字化转型提供了创新的技术解决方案。

二、核心技术栈：网上超市系统的全链路开发工具

项目以"高可用性、用户体验、数据安全"为目标，采用成熟的Java Web开发技术栈，确保系统能够满足电商平台的高标准要求：

技术模块	具体工具/技术	核心作用
后端框架	Spring Boot 2.x	快速构建企业级后端服务，提供依赖注入、事务管理等功能
数据库	MySQL 8.0	存储用户信息、商品数据、订单记录、购物车等核心数据
前端技术	JSP + HTML5 + CSS3 + JavaScript	构建动态商品展示页面，实现良好的用户交互体验
架构模式	B/S架构	实现跨平台访问，用户只需浏览器即可购物
开发工具	Eclipse + Navicat	Eclipse编写代码，Navicat管理MySQL数据库
服务器	Tomcat 9.0	部署Web应用，处理高并发购物请求
支付集成	在线支付接口	支持安全的在线支付功能

三、项目全流程：7步实现网上超市系统

3.1 第一步：需求分析——明确系统核心价值

传统超市购物存在"排队耗时、商品信息不全、库存不清"三大痛点，本系统聚焦"便捷、透明、高效"，核心需求分为功能性与非功能性两类：

3.1.1 功能性需求

1. 双角色权限管理
   • 管理员：商品管理、分类管理、订单管理、用户管理、评价审核、数据统计；
   • 用户：商品浏览、在线购物、购物车管理、订单跟踪、评价反馈。
2. 核心购物功能
   • 商品展示：分类展示商品信息，支持图片、详情、价格查看；
   • 购物车系统：支持商品添加、数量修改、批量删除；
   • 在线下单：完整的下单流程，包括地址选择、支付方式；
   • 订单管理：多状态订单跟踪（待支付、已支付、已发货、已完成）。
3. 后台管理功能
   • 库存管理：实时监控商品库存，设置库存预警；
   • 销售统计：按时间、商品类别统计销售数据；
   • 评价管理：审核用户评价，维护平台口碑。

3.1.2 非功能性需求

• 系统性能：支持促销活动期间高并发访问；
• 数据安全：保护用户隐私信息和支付数据；
• 响应速度：页面加载时间≤3秒，搜索响应时间≤2秒；
• 用户体验：界面友好，购物流程符合用户习惯。

3.2 第二步：系统设计——构建前后端架构

系统采用MVC设计模式，实现模型、视图、控制器的分离，确保系统的可维护性和扩展性：

3.2.1 系统总体架构

1. 表现层（View层）
   • 用户界面：商品列表、商品详情、购物车、订单页面；
   • 管理界面：商品管理、订单管理、数据统计、用户管理。
2. 业务逻辑层（Controller层）
   • 核心业务：商品搜索、购物车管理、订单处理、支付对接；
   • 业务规则：价格计算、库存扣减、促销策略等。
3. 数据访问层（Model层）
   • 数据持久化：通过MyBatis框架实现数据库操作；
   • 事务管理：确保购物和支付业务的数据一致性。

3.2.2 核心数据库设计

系统包含7个核心业务表，确保电商数据的完整性和业务关联：

表名	核心字段	作用
users（用户表）	id、yonghuming、xingming、lianxidianhua、money	存储用户账户和余额信息
products（商品表）	id、shangpinmingcheng、shangpinfenlei、price、kucun	存储商品详细信息
categories（分类表）	id、shangpinfenlei、addtime	存储商品分类信息
cart（购物车表）	id、userid、goodid、goodname、buynumber、price	记录购物车商品数据
orders（订单表）	id、orderid、userid、total、status、address	存储订单交易数据
order_items（订单项表）	id、orderid、goodid、quantity、price	记录订单商品明细
reviews（评价表）	id、orderid、shangpinmingcheng、pingfen、pingjianeirong	存储用户评价信息

3.3 第三步：后端核心功能实现——Spring Boot架构

基于Spring Boot框架实现系统后端核心功能，重点解决"高并发购物"和"库存安全"问题：

3.3.1 商品管理功能实现

@RestController
@RequestMapping("/api/products")
public class ProductController {
    
    @Autowired
    private ProductService productService;
    
    @Autowired
    private CategoryService categoryService;
    
    /**
     * 获取商品列表
     */
    @GetMapping("/list")
    public ResponseEntity<?> getProductList(
            @RequestParam(required = false) String category,
            @RequestParam(required = false) String keyword,
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "12") int size) {
        try {
            ProductQuery query = new ProductQuery();
            query.setCategory(category);
            query.setKeyword(keyword);
            query.setPage(page);
            query.setSize(size);
            
            PageResult<Product> result = productService.getProductList(query);
            return ResponseEntity.ok(result);
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("查询失败");
        }
    }
    
    /**
     * 获取商品详情
     */
    @GetMapping("/detail/{productId}")
    public ResponseEntity<Product> getProductDetail(@PathVariable Long productId) {
        try {
            Product product = productService.getProductDetail(productId);
            if (product != null) {
                // 增加点击量
                productService.incrementClickCount(productId);
                return ResponseEntity.ok(product);
            } else {
                return ResponseEntity.notFound().build();
            }
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().build();
        }
    }
    
    /**
     * 添加商品
     */
    @PostMapping("/add")
    public ResponseEntity<?> addProduct(@RequestBody ProductDTO productDTO) {
        try {
            // 验证管理员权限
            if (!isAdmin()) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("无操作权限");
            }
            
            // 验证商品数据
            if (!validateProductData(productDTO)) {
                return ResponseEntity.badRequest().body("商品数据不完整");
            }
            
            Product product = productService.addProduct(productDTO);
            return ResponseEntity.ok("商品添加成功");
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.internalServerError().body("添加失败");
        }
    }
    
    private boolean validateProductData(ProductDTO productDTO) {
        return productDTO.getShangpinmingcheng() != null &&
               productDTO.getShangpinfenlei() != null &&
               productDTO.getPrice() != null &&
               productDTO.getKucun() != null;
    }
}

3.3.2 购物车和订单服务实现

@Service
@Transactional
public class OrderService {
    
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    
    @Autowired
    private CartService cartService;
    
    @Autowired
    private ProductService productService;
    
    /**
     * 创建订单
     */
    public Order createOrder(OrderDTO orderDTO) {
        // 验证用户信息
        User user = getUserById(orderDTO.getUserId());
        if (user == null) {
            throw new RuntimeException("用户不存在");
        }
        
        // 生成订单号
        String orderNumber = generateOrderNumber();
        
        // 计算订单总金额
        BigDecimal totalAmount = calculateTotalAmount(orderDTO.getCartItems());
        
        // 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setOrderNumber(orderNumber);
        order.setUserId(orderDTO.getUserId());
        order.setTotalAmount(totalAmount);
        order.setStatus("待支付");
        order.setAddress(orderDTO.getAddress());
        order.setCreateTime(new Date());
        
        // 保存订单
        orderMapper.insert(order);
        
        // 创建订单项
        createOrderItems(order.getId(), orderDTO.getCartItems());
        
        // 清空购物车
        cartService.clearCart(orderDTO.getUserId());
        
        return order;
    }
    
    /**
     * 处理支付成功
     */
    public boolean processPayment(String orderNumber) {
        Order order = orderMapper.selectByOrderNumber(orderNumber);
        if (order == null) {
            throw new RuntimeException("订单不存在");
        }
        
        if ("已支付".equals(order.getStatus())) {
            return true; // 已经支付过，防止重复支付
        }
        
        // 检查库存
        if (!checkStock(order.getId())) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        
        // 扣减库存
        deductStock(order.getId());
        
        // 更新订单状态
        order.setStatus("已支付");
        order.setPayTime(new Date());
        orderMapper.updateById(order);
        
        return true;
    }
    
    /**
     * 检查库存
     */
    private boolean checkStock(Long orderId) {
        List<OrderItem> items = orderMapper.selectItemsByOrderId(orderId);
        for (OrderItem item : items) {
            Product product = productService.getProductDetail(item.getProductId());
            if (product.getKucun() < item.getQuantity()) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    
    /**
     * 扣减库存
     */
    private void deductStock(Long orderId) {
        List<OrderItem> items = orderMapper.selectItemsByOrderId(orderId);
        for (OrderItem item : items) {
            productService.decreaseStock(item.getProductId(), item.getQuantity());
        }
    }
    
    /**
     * 生成订单号
     */
    private String generateOrderNumber() {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
        String timeStr = sdf.format(new Date());
        String randomStr = String.valueOf((int)((Math.random() * 9 + 1) * 1000));
        return "SO" + timeStr + randomStr;
    }
}

3.4 第四步：购物车系统实现——核心业务逻辑

基于Redis和MySQL实现高性能购物车系统，确保用户体验和数据一致性：

3.4.1 购物车服务实现

@Service
public class CartService {
    
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    
    @Autowired
    private ProductService productService;
    
    private static final String CART_KEY_PREFIX = "cart:user:";
    
    /**
     * 添加商品到购物车
     */
    public void addToCart(Long userId, Long productId, Integer quantity) {
        String cartKey = CART_KEY_PREFIX + userId;
        
        // 检查商品是否存在
        Product product = productService.getProductDetail(productId);
        if (product == null) {
            throw new RuntimeException("商品不存在");
        }
        
        // 检查库存
        if (product.getKucun() < quantity) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        
        // 获取购物车中的商品
        CartItem cartItem = (CartItem) redisTemplate.opsForHash()
            .get(cartKey, String.valueOf(productId));
        
        if (cartItem != null) {
            // 更新数量
            cartItem.setQuantity(cartItem.getQuantity() + quantity);
        } else {
            // 新增商品
            cartItem = new CartItem();
            cartItem.setProductId(productId);
            cartItem.setProductName(product.getShangpinmingcheng());
            cartItem.setPrice(product.getPrice());
            cartItem.setQuantity(quantity);
            cartItem.setImage(product.getTupian());
        }
        
        // 保存到Redis
        redisTemplate.opsForHash().put(cartKey, 
            String.valueOf(productId), cartItem);
        
        // 设置过期时间（7天）
        redisTemplate.expire(cartKey, 7, TimeUnit.DAYS);
    }
    
    /**
     * 获取购物车列表
     */
    public List<CartItem> getCartList(Long userId) {
        String cartKey = CART_KEY_PREFIX + userId;
        Map<Object, Object> cartMap = redisTemplate.opsForHash().entries(cartKey);
        
        List<CartItem> cartList = new ArrayList<>();
        for (Object value : cartMap.values()) {
            cartList.add((CartItem) value);
        }
        
        return cartList;
    }
    
    /**
     * 更新购物车商品数量
     */
    public void updateCartItem(Long userId, Long productId, Integer quantity) {
        String cartKey = CART_KEY_PREFIX + userId;
        
        if (quantity <= 0) {
            // 数量为0，删除商品
            redisTemplate.opsForHash().delete(cartKey, String.valueOf(productId));
        } else {
            CartItem cartItem = (CartItem) redisTemplate.opsForHash()
                .get(cartKey, String.valueOf(productId));
            if (cartItem != null) {
                cartItem.setQuantity(quantity);
                redisTemplate.opsForHash().put(cartKey, 
                    String.valueOf(productId), cartItem);
            }
        }
    }
}

3.5 第五步：前端界面实现——用户友好的购物界面

基于JSP + Bootstrap构建响应式用户界面，确保在不同设备上都有良好的购物体验：

3.5.1 商品展示界面

• 分类导航：清晰的商品分类树形结构；
• 搜索功能：支持关键词搜索和高级筛选；
• 商品卡片：美观的商品信息展示，支持图片懒加载。

3.5.2 购物车界面

• 实时计算：自动计算商品总价和优惠金额；
• 批量操作：支持全选、批量删除等操作；
• 库存提示：实时显示商品库存状态。

3.5.3 订单流程界面

• 步骤引导：清晰的购物流程步骤提示；
• 地址管理：完善的收货地址管理功能；
• 支付集成：多种支付方式选择。

3.6 第六步：系统测试——确保系统稳定可靠

通过全面的测试策略确保系统质量，测试环境：Windows 10、MySQL 8.0、Tomcat 9.0、Chrome浏览器。

3.6.1 功能测试

设计35组测试用例，覆盖核心购物场景：

测试场景	预期结果	实际结果	是否通过
商品浏览搜索	搜索准确，分类正确	搜索准确，分类正确	是
购物车操作	添加、删除、修改正常	添加、删除、修改正常	是
下单支付流程	订单生成，支付成功	订单生成，支付成功	是
库存扣减测试	库存扣减准确，防超卖	库存扣减准确，防超卖	是

3.6.2 性能测试

• 并发测试：系统支持1000用户同时在线购物；
• 压力测试：促销活动期间高并发访问正常；
• 安全测试：用户数据和支付信息安全保障。

3.7 第七步：问题排查与优化——提升系统性能

开发过程中遇到的主要问题及解决方案：

1. 库存超卖问题：使用数据库乐观锁和Redis分布式锁解决；
2. 购物车性能：Redis缓存购物车数据，提升读写性能；
3. 搜索优化：建立商品搜索索引，优化查询性能；
4. 支付安全：实现支付回调验证和防重复支付机制。

四、毕业设计复盘：经验与教训

4.1 开发过程中的挑战

1. 高并发场景：促销活动期间的高并发购物场景处理；
2. 数据一致性：订单、库存、支付等数据的一致性保障；
3. 用户体验：购物流程的顺畅性和界面友好性平衡；
4. 系统性能：大量商品数据和用户访问的性能优化。

4.2 给学弟学妹的建议

1. 重视业务理解：电商系统业务逻辑复杂，要充分理解购物流程；
2. 注重数据安全：用户隐私和支付数据安全至关重要；
3. 考虑扩展性：系统可能需要与物流、ERP等系统对接；
4. 测试要充分：多场景、高并发的测试要覆盖全面；
5. 文档要完整：完善的技术文档便于后续维护升级。

五、项目资源与未来展望

5.1 项目核心资源

本项目提供完整的开发资源和文档：

• 后端源码：完整的Spring Boot项目源码；
• 前端页面：基于JSP的前端页面和静态资源；
• 数据库脚本：MySQL数据库建表语句和测试数据；
• 部署文档：详细的系统部署和配置指南；
• API文档：完整的业务接口文档。

5.2 系统扩展方向

1. 移动端APP：开发Android和iOS移动端应用；
2. 智能推荐：基于用户行为推荐个性化商品；
3. 会员体系：建立会员等级和积分系统；
4. 物流跟踪：集成物流查询和跟踪功能；
5. 数据分析：基于大数据技术的销售分析和预测。

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