目  录

摘  要

Abstract

1  前 言

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外现状研究

1.3  主要研究内容

2 相关技术介绍

2.1  Java语言

2.2  SpringBoot框架

2.3  B/S体系结构

2.4  MySQL数据库

3 系统分析

3.1  可行性分析

3.1.1 技术可行性

3.1.2经济可行性

3.1.3市场可行性

3.2  系统功能分析

3.2.1  功能性分析

3.2.2  非功能性分析

3.3  系统用例分析

3.4 系统流程分析

3.4.1 程序操作流程

3.4.2 登录流程

3.4.3 注册流程

4  系统总体设计

4.1  系统架构设计

4.2  系统功能模块设计

4.3  数据库设计

4.3.1  数据库概念结构设计

4.3.2  数据库逻辑结构设计

5  系统详细设计与实现

5.1  系统前台用户功能模块

5.1.1  前台首页

5.1.2  用户注册

5.1.3  超市商品

5.1.4  供货商信息

5.1.5  订单信息

5.1.6  订单售后

5.1.7  采购订单

5.2  系统后台管理功能模块

5.2.1  用户管理

5.2.3  超市商品管理

5.2.4  供货商信息管理

5.2.5  采购通知管理

6  系统测试

6.1  系统测试目的

6.2  功能测试用例

6.3  测试结果

结  论

参考文献

致 谢

摘  要

传统超市管理系统往往缺乏对用户个性化需求的支持、库存管理效率低下，数据分析能力有限，难以支持决策制定，且员工在处理供应商信息、采购流程等方面的工作效率不高。这些问题导致了用户体验不佳、运营成本增加以及市场竞争力减弱。因此，本课题研究开发Java平台下融合AI功能的超市管理系统，以克服传统超市管理系统的不足之处。

研究采用Spring Boot框架构建系统的基础架构，确保系统的稳定性与扩展性，并在此基础上集成AI技术。系统通过机器学习算法实现个性化推荐功能，根据会员用户的浏览和购买行为提供定制化商品推荐，提升用户满意度和忠诚度；在库存管理方面，应用预测分析模型进行智能库存预警，减少库存积压或缺货情况的发生。此外，对于供应商选择过程中的复杂数据对比，采用AI技术自动分析多个维度的数据，帮助员工做出更优的选择。

该系统还集成了在线反馈、评论管理和订单售后等功能模块，进一步增强了用户互动性和满意度。同时，后台提供了详尽的数据统计与分析工具，辅助管理者实时监控超市运营状况，优化业务流程。

通过实验和测试，本课题不仅可以提升超市管理系统的智能化水平，也能显著提高员工工作效率和顾客购物体验，从而增强超市的整体竞争力。

关键词：Java平台下融合AI功能的超市管理系统；个性化推荐；智能库存预警；数据对比

Abstract

Traditional supermarket management systems often lack support for personalized user needs, have low inventory management efficiency, limited data analysis capabilities, are difficult to support decision-making, and employees have low work efficiency in handling supplier information, procurement processes, and other aspects. These issues have led to poor user experience, increased operating costs, and weakened market competitiveness. Therefore, this project aims to develop a supermarket management system that integrates AI functions on the Java platform to overcome the shortcomings of traditional supermarket management systems.

The research adopts the Spring Boot framework to build the infrastructure of the system, ensuring the stability and scalability of the system, and integrating AI technology on this basis. The system implements personalized recommendation function through machine learning algorithms, providing customized product recommendations based on the browsing and purchasing behavior of member users, and improving user satisfaction and loyalty; In terms of inventory management, applying predictive analysis models for intelligent inventory warning can reduce the occurrence of inventory backlog or stockouts. In addition, for the complex data comparison in the supplier selection process, AI technology is used to automatically analyze data from multiple dimensions, helping employees make better choices.

The system also integrates functional modules such as online feedback, comment management, and order after-sales, further enhancing user interaction and satisfaction. At the same time, the backend provides detailed data statistics and analysis tools to assist managers in real-time monitoring of supermarket operations and optimizing business processes.

Through experiments and testing, this project can not only enhance the intelligence level of supermarket management systems, but also significantly improve employee work efficiency and customer shopping experience, thereby enhancing the overall competitiveness of supermarkets.

Keywords: A supermarket management system that integrates AI functions on the Java platform; Personalized recommendation; Intelligent inventory warning; data comparison

1  前 言

1.1 研究背景与意义

随着信息化技术的快速发展和市场竞争的日益激烈，超市作为零售业的重要组成部分，其管理效率和服务质量直接关系到企业的生存与发展[1]。近年来，新零售模式的兴起和数字经济的发展，为超市行业带来了新的机遇与挑战[2]。一方面，消费者对商品种类、价格、质量等方面的要求越来越高，超市需要更加精细化、智能化的管理手段来满足市场需求；另一方面，随着线上线下融合的加速，超市需要构建一个高效、统一的管理平台，以实现资源的优化配置和运营成本的降低[3]。

传统的超市管理系统往往存在功能单一、数据处理能力有限、缺乏智能决策支持等问题，难以满足现代超市管理的需求。特别是在存货管理、成本管理、销售预测等方面，传统的管理方式容易导致库存积压、成本上升、销售效率低下等问题。因此，开发一个基于Java平台融合AI功能的超市管理系统，对于提升超市的运营效率、优化顾客体验、降低运营成本具有重要意义[4]。

融合AI功能的超市管理系统是超市数字化转型的重要组成部分，有助于超市实现线上线下融合、数据驱动决策等目标，提升企业的竞争力。这与当前数字经济发展的趋势相契合，将为超市的未来发展提供有力支持。

1.2 国内外现状研究

近年来，国内关于超市管理系统的优化和数字化转型进行了广泛的研究，并取得了一定的进展。史远在其研究中详细探讨了ODF连锁超市存货管理中存在的问题，并提出了相应的解决方案，强调了通过引入先进的库存管理系统来提升运营效率的重要性[5]；翁忻旸等人进一步探讨了AI技术在超市中的应用潜力，表明AI技术对超市管理中的作用也在逐渐加大。例如，超市利用AI技术进行商品推荐、库存预测等，可以提高超市的运营效率和顾客满意度[6]；李姗姗（2023）在其硕士学位论文中，以M连锁超市为例，对采购管理进行了优化研究。她分析了M连锁超市的采购管理现状，并提出了针对性的优化策略，如细化商品分类、简化采购流程、优化供应商选择评价等。这些策略对于提高超市采购效率、降低采购成本具有重要意义[7]；此外，李文蕙等人在《Java Web应用开发教程》一书中提供了详细的Java Web开发指南，为超市管理系统的技术实现提供了理论基础和技术支持[8]；吕冠艳和李奋华设计了一个基于MVC架构的校园超市管理系统，展示了如何利用现代软件架构提高系统的设计灵活性和可维护性[9]。尽管国内学者在超市管理系统的研究中取得了一定进展，但也存在不足之处。比如，AI技术的应用前景广阔，但实际案例相对较少，许多研究停留在理论层面，缺乏具体的实施案例和效果评估；现有系统大多集中在解决特定问题（如库存管理和采购优化），而对整体系统集成度和用户体验的关注不够，导致系统功能较为分散，难以形成统一的服务平台；此外，数据安全和隐私保护也是当前超市管理系统面临的一个重要问题，尤其是在涉及用户个人信息和交易记录的情况下，如何确保数据的安全性和合规性仍然是一个需要深入探讨的领域。

国外在超市管理系统领域的研究主要集中在消费者行为分析、客户反馈服务渠道设计以及技术框架的应用等方面，并取得了显著的进展。Jain S等人研究通过系统性回顾分析了消费者对超市购物和在线购物的态度。该研究表明，随着数字化转型的加速，消费者越来越重视个性化服务、便捷性和高效性。这一发现为超市管理系统的设计提供了重要的指导方向，强调了需要通过技术创新来提升顾客体验和服务质量[10]；Omisakin MO等人探讨了如何利用AI技术设计客户反馈服务渠道以提高超市行业的客户满意度，他们的研究表明，通过引入智能客服和其他AI驱动的服务工具，可以更有效地收集和处理客户反馈，从而快速响应客户需求并改善服务质量[11]。这表明AI技术在增强超市管理系统互动性和用户满意度方面具有巨大潜力；Ahmet M详细介绍了如何使用Java和Spring Boot构建可扩展且高效的后端系统，这本书不仅为开发者提供了技术上的指导，还展示了如何利用Spring Boot框架的优势来优化超市管理系统的性能和可靠性，为实际应用提供了坚实的基础[12]。

国外在超市管理系统的研究中已经取得了一定的技术进步和理论成果，然而，在实际应用、具体技术实现以及大规模部署等方面仍有待进一步深化和完善。

1.3  主要研究内容

本研究旨在开发一个Java平台下融合AI功能的超市管理系统，以提升不同用户角色的体验和效率。该系统将为会员用户、销售人员、员工用户（采购人员和收货人员）以及管理员提供全面的功能支持和服务优化。具体内容包括以下几个方面：

一、需求分析：通过问卷调查和访谈，详细了解消费者的购物需求，销售人员和员工用户在日常工作中的需求、管理员对超市运营的管理需求。确保平台设计能够切实解决用户实际问题。

二、系统架构设计：采用Vue.js框架实现用户友好的前端界面设计和交互体验。采用Spring Boot框架处理业务逻辑和数据交互。使用MySQL数据库管理和存储系统数据。

三、功能模块设计：系统功能设计将充分考虑用户的不同需求。会员用户作为买家，主要是对超市商品、促销商品的浏览和购买支付，以及订单状态跟踪和订单售后等功能；作为销售人员，主要是对会员用户提交的购买订单进行查看处理，可以修改订单状态、添加物流信息，还有对会员用户提交的售后订单进行查看审核；作为员工用户，其细分为采购人员和收货人员，采购人员主要是查看管理员发出的采购通知，在线浏览和对比供货商数据，选择最合适的供货商，点击超市商品详情页面的采购，填写相关信息提交采购申请，等待管理员审核，审核通过后可在线生成采购订单。收货人员主要是查看采购订单信息，在收货入库时详细记录入库信息，提交生成入库记录；管理员则具备对系统全权限的管理，在，提供超市运营概览（后台首页显示入库记录统计、采购订单统计、促销订单统计和订单信息统计图表），帮助其快速了解超市运营情况，还有对系统用户、超市商品、促销商品、供货商信息、采购通知、采购申请、合同管理、系统管理等功能。

四、系统实现与测试：按照设计方案进行系统编码和实现，确保代码质量和可维护性。进行单元测试、集成测试和系统测试，发现并修复潜在问题。

五、系统部署与运营：将系统部署到实际环境中进行试运行，优化调整。根据用户反馈不断改进功能和性能，提升用户体验。制定运营策略和推广计划，吸引更多用户参与平台交易。

通过本研究的系统建设，旨在提升用户体验，优化运营效率，增强数据驱动决策能力，并通过AI技术优化对比分析，增强决策支持，最终提高超市竞争力和顾客满意度。

2 相关技术介绍

2.1  Java语言 

在本研究中，Java语言是构建超市管理系统开发的核心技术之一。主要使用Java语言开发后端系统，采用Spring Boot框架来实现业务逻辑和数据交互。Spring Boot简化了配置和开发过程，提供了一套开箱即用的解决方案，能够专注于业务功能的实现。同时，Java的多线程和并发处理能力，使平台能够高效处理大量用户请求和并发交易，保证系统的稳定性和响应速度。此外，Java语言的跨平台特性和丰富的类库支持，使得系统具有良好的可移植性和可扩展性，能够适应不同的操作环境和业务需求。总之，Java语言在本系统中的应用，为实现一个高效、安全、稳定的超市管理系统提供了坚实的技术基础。

2.2  SpringBoot框架

在本研究中，Spring Boot框架被用于开发超市管理系统的后端系统。Spring Boot是基于Spring框架的一款快速开发工具，提供了简化的配置和自动化的设置，极大地提高了开发效率。它通过"约定优于配置"的理念，减少了人员的配置工作，使得项目能够快速启动和运行。Spring Boot内置了嵌入式服务器（如Tomcat），无需进行复杂的服务器配置即可运行项目。此外，Spring Boot还支持微服务架构，方便系统的模块化开发和部署，提高了系统的可扩展性和维护性。通过Spring Boot能够快速构建出一个高效、稳定且具备良好扩展性的后端系统，满足超市管理系统开发的复杂需求。

2.3  B/S体系结构

在本研究中，超市管理系统采用了B/S（Browser/Server）体系结构。B/S结构是一种基于浏览器和服务器的网络架构模式，用户通过浏览器访问系统，无需安装客户端软件，极大地简化了用户操作和系统维护。B/S结构具有易于部署和维护、跨平台兼容、高扩展性、安全性等优点。通过采用B/S体系结构，本研究实现了一个高效、易用且可扩展的超市管理系统。

2.4  MySQL数据库

在本研究中，MySQL数据库被用于存储和管理超市管理系统的核心数据。作为一款开源的关系型数据库管理系统，MySQL以其高性能、可靠性和可扩展性著称。该平台利用MySQL来存储用户信息、商品详情、订单记录和库存状态等数据，确保数据持久化和安全管理。MySQL支持复杂的SQL查询，能够快速检索大量数据，并通过事务处理功能保障数据操作的完整性和一致性。此外，MySQL的用户权限管理和数据加密特性进一步提升了数据的安全性和隐私保护能力。通过MySQL数据库的应用，本平台实现了高效的数据管理和安全保障，为用户提供了稳定可靠的使用体验。

3 系统分析

系统分析是对系统开发的可行性进行研究，分析功能需求以确保系统满足用户期望。系统用例设计将明确定义系统与外部用户的交互场景，系统流程规划则细化系统内部功能流程，确保系统各模块协调工作。通过系统分析，可以建立清晰的系统框架，明确系统目标和功能，为系统开发和实施奠定基础。

3.1  可行性分析

3.1.1 技术可行性

平台采用成熟且广泛应用的技术栈。后端开发使用Java语言和Spring Boot框架，这些技术在Web应用开发中具有良好的稳定性和扩展性。前端利用Vue.js框架，为用户提供直观、流畅的界面体验。数据管理方面，MySQL数据库支持高效的数据存储和复杂查询，确保数据的完整性和一致性。同时，B/S体系结构使得系统部署和维护更加简便，用户无需安装任何客户端，只需通过浏览器即可访问平台。

3.1.2经济可行性

项目开发成本控制良好，主要得益于使用了开源的技术栈，如Java、Spring Boot、MySQL和Vue.js。这些技术的使用减少了软件许可费用，降低了开发和维护成本。此外，系统设计灵活，可随着需求的增长逐步扩展功能和容量，避免了初期过高的资本投入。通过提供一个便捷、安全的购物平台，预计能够吸引大量用户参与，进而实现稳定的收入流，具备较高的投资回报潜力。

3.1.3市场可行性

通过市场调研发现，随着零售行业的数字化转型加速，超市对提升运营效率、优化顾客体验的需求日益增长。该系统通过个性化推荐、智能库存管理和数据分析等功能，不仅能够提高会员用户的购物体验和忠诚度，还能显著增强员工的工作效率和管理决策的科学性。此外，基于Spring Boot平台开发保证了系统的稳定性与扩展性，适应不同规模超市的需求，具备广阔的市场应用前景。

综合以上分析，超市管理系统开发的开发不仅在技术、经济、市场各个方面都具备充分的可行性，而且有望为用户提供极大便利，同时带来显著的社会和经济效益。

3.2  系统功能分析

3.2.1  功能性分析

超市管理系统将为会员用户、销售人员、员工用户（采购人员和收货人员）和管理员提供全面的服务，提升会员用户的购物体验、销售人员和员工用户的工作效率，以及管理员的运营能力，从而优化超市管理系统的整体运行效果和用户满意度。具体功能分析如下：

（1）系统前台功能模块：系统前台用户包含会员用户、销售人员和员工用户（采购人员和收货人员）。以下是对前台用户的功能描述：

注册登录：可以通过注册功能创建个人账号，所有前台用户注册成功后都需经管理员审核同意才能登录系统前台进行权限内的操作。

首页：提供个性化的欢迎界面，展示超市商品推荐、促销商品推荐和最新资讯，方便用户快速浏览和访问。

我的账户：可以修改个人资料和密码。

网站公告：查看系统发布的公告信息。

新闻资讯：浏览新闻资讯，可对内容进行点赞、收藏和评论。

超市商品：会员用户可以查看超市商品列表，点击图片查看详情，可对商品进行点赞、收藏、评论和评分，也可点击页面的购买按钮，填写购买数量（数量不可大于库存数量，否则无法提交订单）和收货地址，提交订单信息；采购人员可以在超市商品详情页点击采购按钮，选择供货商，填写进货价格、采购数量和采购申请，提交采购申请信息等待管理员审核。

促销商品：可以查看促销商品列表，点击图片查看详情，可对商品进行点赞、收藏、评论和评分，也可点击页面的购买按钮，填写购买数量（数量不可大于库存数量，否则无法提交订单）和收货地址，提交促销订单。

在线反馈：会员用户可以点击在线反馈，选择反馈类型，填写反馈内容，提交反馈信息。销售人员和员工用户的前台没有这个功能模块。

供货商信息：员工用户可以查看供货商列表和详情，可对内容进行点赞、收藏、评论和评分，可点击页面的沟通记录，填写内容进行沟通记录的提交。也可点击反馈按钮，选择反馈类型和填写反馈内容进行提交。可在供货商列表页面勾选图片右上角的对比，勾选后可点击右侧的数据对比，系统会自动生成对比数据，员工用户根据供货商的数据对比选择合适的供货商。会员用户和销售人员的前台没有这个功能模块。

会员用户的个人中心包含个人首页、订单信息、促销订单、订单售后、在线反馈、收藏和评论管理。在个人首页提供日程管理模块，会员用户可以点击日期，填写内容添加日程，提交后系统会自动弹窗提醒，也可以删除不需要的日程内容；在订单信息可以查看提交的订单详情、状态和物流信息，点击支付按钮，可进行费用的支付；在促销订单可以查看提交的购买的促销商品订单详情，点击支付按钮，可进行费用的支付；在订单售后可以查看提交的售后订单详情，也可点击添加按钮，填写订单编号、售后详情，选择售后类型、申请时间，上传相关凭证，即可提交订单售后信息，提交后可在此查看订单售后的审核状态；在线反馈中可以查看提交的反馈信息，可删除内容；在收藏可以查看自己收藏过的资讯内容、商品等，可点击查看，也可删除收藏；在评论管理用户可以查看自己评论过的内容，可点击跳转至原文，也可查看被回复内容或删除评论内容。

销售人员的个人中心包含个人首页、订单信息、促销订单、订单售后、收藏和评论管理。在个人首页提供日程管理模块，销售人员可以点击日期，进行日程添加；在订单信息可以查看系统所有订单列表和详细信息，可点击详情按钮，修改订单状态（如未发货、已发货、待取货）和填写相关的物流信息；在促销订单可以查看系统所有促销订单列表和详细信息，可点击详情按钮，修改订单状态（如未发货、已发货、待取货）和填写相关的物流信息；在订单售后可以查看用户提交的售后信息，可点击详情查看并进行审核处理；在收藏可以查看自己收藏过的资讯内容、商品等，可点击查看，也可删除收藏；在评论管理用户可以查看自己评论过的内容，可点击跳转至原文，也可查看被回复内容或删除评论内容。

员工用户又包含采购人员和收货人员，他们个人中心包含个人首页、采购通知、采购申请、采购订单、入库记录、沟通记录、供货商反馈、收藏和评论管理。在个人首页提供日程管理模块，员工用户可以点击日期，进行日程添加；采购人员在采购通知中查看管理员发来的采购通知，根据内容进行商品的采购；采购人员在采购申请中可查看提交的申请列表、详情和审核状态，对已通过的采购申请可点击页面的生成订单，选择采购时间和填写采购备注提交采购订单；在采购订单可查看采购订单详情，收货人员可点击收货入库选择收货时间，填写入库数量、商品质量和收货详情，提交入库信息生成入库记录；在入库记录可查看详情的入库信息；在沟通记录可以查看沟通记录详情；在供货商反馈可以查看反馈详情；在评论管理用户可以查看自己评论过的内容，可点击跳转至原文，也可查看被回复内容或删除评论内容。

（2）系统后台管理员功能模块

后台首页：显示入库记录统计、采购订单统计、促销订单统计和订单信息统计图表，帮助管理员了解系统的运营情况，做出数据驱动的决策，另外提供日程管理模块，管理员可以点击日期，进行日程添加。

系统用户：管理员可以对系统所有用户进行管理，具有增删改查权限。对新注册的所有用户进行审核。另外，可在会员用户详情页面修改其会员等级和会员折扣；在销售人员和员工用户详情页面修改账号的状态，包含可用、异常、已冻结和已注销。

超市商品管理：管理员点击超市商品管理，当有商品的库存大于0且小于5时，系统会自动弹窗提示需要处理的条目数量，提醒管理员商品库存达到预警值；可以查看超市商品列表、详情和评论，也可修改和删除商品内容；可以点击超市商品添加填写商品名称、类型、上架时间、商品价格、库存和详情等，添加新的超市商品。

促销商品管理：查看管理促销商品列表、详情和评论，也可修改和删除商品内容；点击在促销商品添加，填写商品名称、类型、商品原价、促销价格、促销数量、选择促销时间等进行新的促销商品添加。

商品类型管理：可以查看和管理商品类型列表，点击商品类型添加，可进行商品类型的新增。

订单信息管理：可以查看订单信息列表和详情。

促销订单管理：可以查看促销订单列表和详情。

订单售后管理：可以查看订单售后列表和详情，也可进行审核和添加操作。

在线反馈管理：可以查看在线反馈列表和详情，也可进行在线反馈的添加。

供货商信息管理：可以查看供货商信息列表和详情，也可进行供货商信息的添加。

采购通知管理：可以查看采购通知列表和详情，也可进行采购通知的添加。

采购申请管理：可以查看采购申请列表和详情，并进行审核处理。

采购订单管理：可以查看采购订单列表和详情，支持导出和打印采购订单信息。

入库记录管理：可以查看入库记录列表和详情。

沟通记录管理：可以查看沟通记录列表和详情。

供货商反馈管理：可以查看供货商反馈列表和详情。

合同管理管理：以查看合同管理列表和详情，可以下载合同文件；也可点击合同管理添加，填写合同名称，选择供货商名称、起始时间、截止时间，上传合同文件，填写合同备注添加新的合同管理信息。

系统管理：管理员可以设置和管理网站首页的轮播图，确保展示最新和最重要的信息。

网站公告管理：发布和管理网站的通知公告。

资源管理：发布和管理新闻资讯，确保网站上的新闻内容及时更新，也可删除资讯内容；管理资讯分类，可以进行添加、删除操作。

操作日志：可以查看自己对系统的操作记录。

3.2.2  非功能性分析

非功能性分析旨在评估系统的非功能需求和性能要求。通过对性能、可靠性、安全性、可用性和扩展性等方面进行评估，确保平台能够满足用户和系统运行的要求。具体如下：

表2-1超市管理系统开发非功能需求表

需求类型	描述
性能	系统应具有高性能，能够快速响应用户请求，保持稳定的性能水平，支持高并发访问和大规模数据处理。
可靠性	系统应具有高可靠性，确保系统稳定运行，防止系统故障和数据丢失，提供数据备份和恢复机制。
安全性	系统应具有高安全性，保护用户隐私信息和数据安全，采用加密传输技术、访问控制和身份验证机制。
可用性	系统应具有高可用性，保证系统全天候运行，最大限度减少系统故障和维护时间，提供灾备和故障转移功能。
易用性	系统应具有良好的易用性，用户界面设计友好，操作简单直观，提供清晰的指导和帮助文档。
可维护性	系统应具有良好的可维护性，易于维护和升级，提供模块化和结构化代码，方便开发人员进行维护和修改。
可扩展性	系统应具有良好的可扩展性，支持新增功能和模块的集成，具备良好的架构设计和扩展性能。

3.3  系统用例分析

系统用例分析是对系统中各个功能模块的用户需求和行为进行分析，以识别和描述不同的用户用例。通过系统用例分析，可以深入了解用户在平台上的操作流程和交互方式，为系统设计和开发提供指导，并确保平台能够满足用户的需求和期望。

（1）会员用户角色用例图如下图所示。

图3-1 会员用户角色用例图

1. 销售人员角色用例图如下图所示。

图3-2 销售人员角色用例图

1. 员工用户角色用例图如下图所示。

图3-3 员工用户角色用例图

（4）管理员角色用例图如下图所示。

图3-4 管理员角色用例图

3.4 系统流程分析

3.4.1 程序操作流程

用户访问系统前台，可以选择进行注册或登录操作。注册成功后，用户可以使用注册的账号登录系统。登录后的用户可以进入系统前台，使用自己权限内的功能操作。程序操作流程图如下图所示。

图3-5 程序操作流程图

3.4.2 登录流程

用户访问系统前台，进入登录页面页面，输入用户名和密码，后端服务接收登录请求，验证用户提供的用户名和密码是否匹配数据库中存储的信息，验证通过即可登录成功。登录流程图如下图所示。

图3-6 登录流程图

3.4.3 注册流程

没有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，填写注册表格，选择身份后填写账号、密码、昵称、邮箱等必要信息。后台系统验证并保存用户提交的信息。分配唯一用户标识符。注册成功后，用户可以使用账号密码进行登录。用户注册流程图如下图所示。

图3-7 注册流程图

4  系统总体设计

系统总体设计包括系统架构、数据库设计、用户界面设计等方面。通过三层架构模式，确保系统的可靠性和可扩展性。设计规范化的数据库结构，以存储和管理用户数据等信息。同时，注重用户界面的友好性和易用性，提供便捷的功能操作和良好的用户体验。总体设计的目标是实现一个稳定、安全、高效的系统，满足用户的需求。

4.1  系统架构设计

在系统架构设计中，我将确定系统的整体结构和组件之间的关系。这包括选择适当的架构风格，划分系统的层次结构，并定义各个模块的职责和交互方式。架构图如下图所示。

图4-1系统架构设计图

表示层（Presentation Layer）：负责与用户进行交互，将系统的功能和数据以易于理解和操作的方式展示给用户。通常包括用户界面、页面设计和用户输入验证等。

业务逻辑层（Business Logic Layer）：处理系统的核心业务逻辑，包括对用户请求的处理、业务规则的执行以及数据的处理和转换。它独立于表现层和数据层，实现了业务逻辑的封装和复用。

数据层（Data Layer）：负责数据的存储、访问和管理，包括数据库和持久化机制。数据层提供了对数据的增删改查操作，并与业务逻辑层进行交互，使系统能够有效地存储和检索数据。

这三个层次相互独立，通过明确的接口和协议进行通信，实现了系统的模块化和可扩展性。表现层负责将用户的请求传递给业务逻辑层，业务逻辑层处理请求并返回结果，最后数据层负责与数据库交互并提供数据支持。这种分层架构有助于实现系统的可维护性、灵活性和可测试性。

4.2  系统功能模块设计

通过整体功能模块设计，我将根据需求分析的结果，将系统的功能划分为不同的模块。每个模块负责实现特定的功能，并与其他模块进行协作。我们将详细定义每个模块的输入、输出、处理逻辑和相互依赖关系。系统前台功能模块图如图4-2所示。

图4-2 系统前台功能模块图

系统后台功能模块图如图4-3所示。

图4-3 系统后台功能模块图

4.3  数据库设计

数据库设计是系统开发中至关重要的一环，它涉及到数据的组织、存储和管理。在数据库设计中，我将根据系统的需求设计数据库的概念结构和逻辑结构，包括定义实体、属性、关系和约束等。

4.3.1  数据库概念结构设计

数据库概念结构设计主要涉及数据库的实体和实体之间的关系。通过实体-关系模型或者其他适当的模型，我将定义系统中涉及的各个实体以及它们之间的联系。下面我将罗列主要的实体属性图和系统E-R图。

1. 会员用户实体属性如下图所示。

图4-4 会员用户实体属性图

1. 超市商品实体属性如下图所示。

图4-5 超市商品实体属性图

1. 订单信息实体属性如下图所示。

图4-6 订单信息实体属性图

下面是整个超市管理系统开发中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图4-7 系统总E-R关系图

4.3.2  数据库逻辑结构设计

数据库逻辑结构设计则是在概念结构的基础上，进行具体的数据库表设计。我们将定义每个表的结构、字段和约束，并建立表与表之间的关系。

表 4-1-order_after_sales_service（订单售后）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	order_after_sales_service_id	int		是	是	订单售后ID
2	user_account	int		否	否	用户账号
3	member_name	varchar	64	否	否	会员姓名
4	membership_card_number	varchar	64	否	否	会员卡号
5	order_number	varchar	64	否	否	订单编号
6	after_sales_type	varchar	64	否	否	售后类型
7	application_time	datetime		否	否	申请时间
8	related_vouchers	text	65535	否	否	相关凭证
9	after_sales_details	text	65535	否	否	售后详情
10	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
11	examine_reply	varchar	16	否	否	审核回复
12	create_time	datetime		是	否	创建时间
13	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-2-order_information（订单信息）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	order_information_id	int		是	是	订单信息ID
2	purchase_account	int		否	否	购买账号
3	member_name	varchar	64	否	否	会员姓名
4	membership_card_number	varchar	64	否	否	会员卡号
5	member_phone_number	varchar	64	否	否	会员电话
6	member_discount	double		否	否	会员折扣
7	order_number	varchar	64	否	否	订单编号
8	product_name	varchar	64	否	否	商品名称
9	product_code	varchar	64	否	否	商品编号
10	commodity_price	double		否	否	商品价格
11	purchase_quantity	double		否	否	购买数量
12	purchase_time	datetime		否	否	购买时间
13	total_purchase_price	double		否	否	购买总价
14	receiving_address	text	65535	否	否	收货地址
15	purchase_remarks	text	65535	否	否	购买备注
16	order_status	varchar	64	否	否	订单状态
17	logistics_information	text	65535	否	否	物流信息
18	pay_state	varchar	16	是	否	支付状态
19	pay_type	varchar	16	否	否	支付类型: 微信、支付宝、网银
20	create_time	datetime		是	否	创建时间
21	update_time	timestamp		是	否	更新时间
22	source_table	varchar	255	否	否	来源表
23	source_id	int		否	否	来源ID
24	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-3-procurement_notice（采购通知）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	procurement_notice_id	int		是	是	采购通知ID
2	purchase_account	int		否	否	采购账号
3	employee_name	varchar	64	否	否	员工姓名
4	employee_phone_number	varchar	64	否	否	员工电话
5	purchasing_goods	varchar	64	否	否	采购商品
6	product_code	varchar	64	否	否	商品编号
7	purchase_quantity	double		否	否	采购数量
8	notification_time	datetime		否	否	通知时间
9	notice_remarks	text	65535	否	否	通知备注
10	create_time	datetime		是	否	创建时间
11	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-4-procurement_request（采购申请）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	procurement_request_id	int		是	是	采购申请ID
2	purchase_account	int		否	否	采购账号
3	employee_name	varchar	64	否	否	员工姓名
4	employee_phone_number	varchar	64	否	否	员工电话
5	employee_id	varchar	64	否	否	员工工号
6	supplier_name	varchar	64	否	否	供货商名称
7	contact_name	varchar	64	否	否	联系人姓名
8	contact_phone_number	varchar	64	否	否	联系人电话
9	product_name	varchar	64	否	否	商品名称
10	product_code	varchar	64	否	否	商品编号
11	purchase_price	double		否	否	进货价格
12	purchase_quantity	double		否	否	采购数量
13	total_purchase_price	double		否	否	采购总价
14	application_time	datetime		否	否	申请时间
15	procurement_request	text	65535	否	否	采购申请
16	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
17	examine_reply	varchar	16	否	否	审核回复
18	purchase_order_limit_times	int		是	否	生成订单限制次数
19	create_time	datetime		是	否	创建时间
20	update_time	timestamp		是	否	更新时间
21	source_table	varchar	255	否	否	来源表
22	source_id	int		否	否	来源ID
23	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-5-promotional_products（促销商品）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	promotional_products_id	int		是	是	促销商品ID
2	product_name	varchar	64	否	否	商品名称
3	promotion_number	varchar	64	否	否	促销编号
4	product_images	varchar	255	否	否	商品图片
5	product_type	varchar	64	否	否	商品类型
6	original_price_of_the_product	double		否	否	商品原价
7	promotion_price	double		否	否	促销价格
8	quantity_of_goods	double		否	否	促销数量
9	product_specifications	varchar	64	否	否	商品规格
10	sales_promotion	text	65535	否	否	促销活动
11	product_details	longtext	4294967295	否	否	商品详情
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	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
17	examine_reply	varchar	16	否	否	审核回复
18	timer_title	varchar	64	否	否	计时器标题
19	timing_start_time	datetime		否	否	计时开始时间
20	timing_end_time	datetime		否	否	计时结束时间
21	promotion_orders_limit_times	int		是	否	购买限制次数
22	create_time	datetime		是	否	创建时间
23	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-6-promotion_orders（促销订单）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	promotion_orders_id	int		是	是	促销订单ID
2	purchase_account	int		否	否	购买账号
3	member_name	varchar	64	否	否	会员姓名
4	membership_card_number	varchar	64	否	否	会员卡号
5	member_phone_number	varchar	64	否	否	会员电话
6	member_discount	double		否	否	会员折扣
7	order_number	varchar	64	否	否	订单编号
8	product_name	varchar	64	否	否	商品名称
9	promotion_number	varchar	64	否	否	促销编号
10	promotion_price	double		否	否	促销价格
11	purchase_quantity	double		否	否	购买数量
12	total_order_price	double		否	否	订单总价
13	receiving_address	text	65535	否	否	收货地址
14	order_remarks	text	65535	否	否	订单备注
15	order_status	varchar	64	否	否	订单状态
16	logistics_information	text	65535	否	否	物流信息
17	pay_state	varchar	16	是	否	支付状态
18	pay_type	varchar	16	否	否	支付类型: 微信、支付宝、网银
19	create_time	datetime		是	否	创建时间
20	update_time	timestamp		是	否	更新时间
21	source_table	varchar	255	否	否	来源表
22	source_id	int		否	否	来源ID
23	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-7-supermarket_products（超市商品）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	supermarket_products_id	int		是	是	超市商品ID
2	product_name	varchar	64	否	否	商品名称
3	product_code	varchar	64	否	否	商品编号
4	product_images	varchar	255	否	否	商品图片
5	product_type	varchar	64	否	否	商品类型
6	listing_time	datetime		否	否	上架时间
7	commodity_price	double		否	否	商品价格
8	product_inventory	double		否	否	商品库存
9	product_details	longtext	4294967295	否	否	商品详情
10	hits	int		是	否	点击数
11	praise_len	int		是	否	点赞数
12	collect_len	int		是	否	收藏数
13	comment_len	int		是	否	评论数
14	recommend	int		是	否	智能推荐
15	order_information_limit_times	int		是	否	购买限制次数
16	procurement_request_limit_times	int		是	否	采购限制次数
17	create_time	datetime		是	否	创建时间
18	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-8-supplier_information（供货商信息）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	supplier_information_id	int		是	是	供货商信息ID
2	supplier_name	varchar	64	否	否	供货商名称
3	cover_photo	varchar	255	否	否	封面图片
4	contact_name	varchar	64	否	否	联系人姓名
5	contact_phone_number	varchar	64	否	否	联系人电话
6	product_quality	varchar	64	否	否	产品质量
7	delivery_timeliness	varchar	64	否	否	交货及时性
8	supplier_address	varchar	64	否	否	供货商地址
9	scope_of_supply	text	65535	否	否	供货范围
10	business_license	longtext	4294967295	否	否	营业执照
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	recommend	int		是	否	智能推荐
15	communication_records_limit_times	int		是	否	沟通记录限制次数
16	supplier_feedback_limit_times	int		是	否	反馈限制次数
17	create_time	datetime		是	否	创建时间
18	update_time	timestamp		是	否	更新时间

5  系统详细设计与实现

系统关键模块设计与实现是系统开发中的核心任务。通过分析需求，设计和实现关键模块，确保系统功能的完整性和稳定性。在设计过程中，需要考虑模块之间的交互和数据流动，合理选择技术和框架，并进行测试和优化，以确保关键模块的高效运行和用户满意度。

5.1  系统前台用户功能模块

5.1.1  前台首页

前台首页设计简洁友好，主要功能包括搜索栏，用户可快速搜索商品；新闻资讯窗口；超市商品推荐、促销商品推荐，用户登录/注册入口，提供便捷登录和注册。界面展示如下图所示。

图5-1 前台首页界面图

5.1.2  用户注册

用户注册功能简单便捷，用户需填写用户名、密码、邮箱等基本信息，完成邮箱验证后点击链接进行验证。注册成功后，需等待管理员审核同意后才可根据用户名和密码登录系统前台。界面展示如下图所示。

图5-2 用户注册界面图

5.1.3  超市商品

会员用户可以查看超市商品列表，点击图片查看详情，可对商品进行点赞、收藏、评论和评分，也可点击页面的购买按钮，填写购买数量（数量不可大于库存数量，否则无法提交订单）和收货地址，提交订单信息；采购人员可以在超市商品详情页点击采购按钮，选择供货商，填写进货价格、采购数量和采购申请，提交采购申请信息等待管理员审核。超市商品购买界面如下图所示。

图5-3超市商品购买界面图 

超市商品采购界面如下图所示。

图5-4超市商品采购界面图

5.1.4  供货商信息

员工用户可以查看供货商列表和详情，可对内容进行点赞、收藏、评论和评分，可点击页面的沟通记录，填写内容进行沟通记录的提交。也可点击反馈按钮，选择反馈类型和填写反馈内容进行提交。可在供货商列表页面勾选图片右上角的对比，勾选后可点击右侧的数据对比，系统会自动生成对比数据，员工用户根据供货商的数据对比选择合适的供货商。界面如下图所示。

图5-4供货商数据对比界面图

5.1.5  订单信息

会员用户可以在订单信息查看提交的订单详情、状态和物流信息，点击支付按钮，可进行费用的支付；销售人员则可以查看系统所有订单列表和详细信息，可点击详情按钮，修改订单状态（如未发货、已发货、待取货）和填写相关的物流信息。对界面如下图所示。

图5-5会员用户订单支付界面图

图5-6销售人员处理订单界面图

5.1.6  订单售后

会员用户在个人中心的订单售后中可以查看提交的售后订单详情，也可点击添加按钮，填写订单编号、售后详情，选择售后类型、申请时间，上传相关凭证，即可提交订单售后信息，提交后可在此查看订单售后的审核状态。销售人员则可在订单售后查看会员用户提交的售后信息，可点击详情查看并进行审核处理。界面如下图所示。

图5-7订单售后提交界面图

图5-8订单售后审核界面图

5.1.7  采购订单

员工用户可以在个人中心的采购订单，查看采购订单详情，收货人员可点击收货入库选择收货时间，填写入库数量、商品质量和收货详情，提交入库信息生成入库记录。界面如下图所示。

图5-9入库记录界面图

5.2  系统后台管理功能模块

5.2.1  用户管理

管理员可以对系统所有用户进行管理，具有增删改查权限。对新注册的所有用户进行审核。另外，可在会员用户详情页面修改其会员等级和会员折扣；在销售人员和员工用户详情页面修改账号的状态，包含可用、异常、已冻结和已注销。界面如下图所示。

图5-10管理员系统用户界面图

5.2.3  超市商品管理

管理员可点击超市商品管理，当有商品的库存大于0且小于5时，系统会自动弹窗提示需要处理的条目数量，提醒管理员商品库存达到预警值；可以查看超市商品列表、详情和评论，也可修改和删除商品内容；可以点击超市商品添加填写商品名称、类型、上架时间、商品价格、库存和详情等，添加新的超市商品。界面如下图所示。

图5-11超市商品管理界面图

5.2.4  供货商信息管理

管理员可点击供货商信息管理，查看供货商信息列表和详情，也可进行供货商信息的添加。界面如下图所示。

图5-12 供货商信息管理界面图

5.2.5  采购通知管理

管理员可点击采购通知，查看采购通知列表和详情，也可进行采购通知的添加，系统会能通知自动推送至采购人员的采购通知列表。界面如下图所示。

图5-12 采购通知添加界面图

6  系统测试

6.1  系统测试目的

超市管理系统测试的主要目的是确保系统功能正常、性能稳定、安全可靠。测试旨在验证系统各项功能是否按照需求规格书要求正常工作，检查系统的易用性和用户体验，确保用户能够顺利完成各项操作。此外，系统测试还旨在评估系统的性能指标，包括响应时间、并发能力等，以保证系统在高负载情况下仍能正常运行。另外，安全测试也是重要的一部分，确保系统能够有效防范各类安全威胁和攻击。通过全面的系统测试，可以保障超市管理系统开发的稳定性、可靠性和安全性。

6.2  功能测试用例

系统测试旨在检验系统功能是否正常工作。通过功能测试用例的执行，可以有效评估系统功能的正确性、完整性和稳定性，帮助发现和解决潜在的功能缺陷，确保系统能够按照预期功能正常运行。功能测试用例包括用户注册、用户登录、超市商品添加、商品下单等。

测试用例编号	功能模块	测试用例描述	测试结果
TC001	用户注册	输入有效的用户名、密码、邮箱和角色信息	注册成功，用户账户创建并收到验证邮件
TC002	用户注册	输入已有用户名	注册失败，提示用户名已存在

表6-1 注册功能测试用例

测试用例编号	功能模块	测试用例描述	测试结果
TC003	用户登录	输入正确的用户名和密码	登录成功，进入用户后台首页
TC004	用户登录	输入错误的用户名或密码	登录失败，提示用户名或密码错误
TC005	用户登录	输入注册邮箱，使用忘记密码功能	提示发送重置密码链接到邮箱

表6-2 登录功能测试用例

测试用例编号	功能模块	测试用例描述	测试结果
TC006	超市商品添加	输入完整的超市商品信息并提交	超市商品添加成功，显示在平台上
TC007	超市商品添加	缺少必填项（如名称或价格）提交	超市商品添加失败，提示管理员填写必填项
TC008	超市商品添加	上传不合规的超市商品图片	超市商品添加失败，提示管理员图片不符合要求

表6-3 超市商品添加功能测试用例

测试用例编号	功能模块	测试用例描述	测试结果
TC009	超市商品下单	在超市商品详情页面，点击购买，填写购买数量、收货信息并提交订单	订单提交成功，生成订单号，并显示订单详情页
TC010	超市商品下单	结算时收货信息填写不完整	订单提交失败，提示用户完善收货信息
TC011	超市商品下单	选择支付方式并确认支付	支付成功，订单状态更新为已支付

表6-4商品下单功能测试用例

6.3  测试结果

本章对超市管理系统进行了黑白盒测试，并对系统中的部分功能进行了用例分析，能够发现系统还是比较稳定的，系统的所有功能基本可以实现，通过测试可以看出在系统的运行过程中，其功能完整，对于输入的错误信息，能够把错误信息提示出来，方便用户操作的时候发现自己输入的信息哪里有错误，进而进行改正，而且系统界面都设有导航栏，操作非常便捷，不需要对使用者进行任何培训。

结  论

本课题以Java平台为基础，深入探索了AI技术在超市管理系统中的应用。在研发过程中，我充分利用了Java语言的跨平台性、稳定性和丰富的API接口，为系统的开发提供了坚实的基础。通过融合AI技术，如机器学习、自然语言处理等，我们成功地将智能化功能融入到超市的商品管理、库存管理以及销售分析等多个环节。这些智能化功能包括智能商品推荐、库存自动优化以及销售趋势预测等，极大地提升了超市的运营效率和服务水平。这一过程中，我们不仅验证了Java平台与AI技术融合的可行性和有效性，还深刻体会到了智能化技术为超市运营带来的便捷和高效。课题的完成，不仅提升了超市的管理水平，也为商业智能化的发展提供了新的思路和方向。

展望未来，我将继续深化Java平台与AI技术的融合，进一步拓展AI技术在超市管理系统中的应用领域。可以考虑引入更多类型的AI算法来实现更精准的预测和推荐；还可以利用大数据分析技术深入挖掘用户行为模式，为精细化营销和服务提供支持。

通过持续的技术创新和优化，超市管理系统将能够更好地适应市场变化，满足用户日益增长的需求。相信在未来的发展中，Java平台下融合AI功能的超市管理系统将展现出更加广阔的应用前景和无限的发展潜力。