吳清燕

摘 要： 通過對電子商務(wù)平臺的全面需求分析，確定了電子商務(wù)系統(tǒng)的基本功能。詳細(xì)全面地對系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，利用目前相對前沿的技術(shù)框架，實(shí)現(xiàn)了基于用戶偏好的電子商務(wù)系統(tǒng)。最后對系統(tǒng)進(jìn)行了功能測試與性能測試。功能測試上使用黑盒測試，性能測試進(jìn)行系統(tǒng)壓力測試。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)在功能與性能上均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，在理論研究和實(shí)際應(yīng)用上具有較大的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 電子商務(wù)信息系統(tǒng)； Web 框架； 分布式緩存； 黑盒測試

中圖分類號： TN911?34； TM417 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）23?0144?04

Research on e?commerce information system based on user preference in Web framework

WU Qingyan

（Hainan Tropical Ocean University， Sanya 572022， China）

Abstract： The comprehensive demands of e?commerce platform are analyzed to determine the basic function of e?commerce system. The functional modules of the system were designed comprehensively. The leading technical framework is used to realize the e?commerce system based on user preference. The functional test and performance test were performed for the system. The black?box test is used for functional test， and the system pressure test is used for performance test. The test results indicate that the system satisfies the design requirements of function and performance， and its theoretical research and application have great reference value.

Keywords： e?commerce information system； Web framework； distributed cache； black?box test

電子商務(wù)平臺是一種為企業(yè)和個(gè)體戶服務(wù)的平臺，它的開發(fā)和建立使得企業(yè)可以在互聯(lián)網(wǎng)上經(jīng)營，脫離了傳統(tǒng)的店鋪方式。在做商品推薦時(shí)，傳統(tǒng)的電子商務(wù)系統(tǒng)是以人為主體的手工操作，運(yùn)營人員需要投入大量的時(shí)間、精力，推薦的商品往往不易滿足每個(gè)人的需要，因此難免會出現(xiàn)局限性[1]。而基于用戶偏好的電子商務(wù)系統(tǒng)是由自動推薦算法建立起來的，以處理消費(fèi)者的行為數(shù)據(jù)，自動為決策者提供相應(yīng)推薦商品的系統(tǒng)，將大量復(fù)雜的用戶數(shù)據(jù)處理交給后臺服務(wù)器，使不同的顧客及時(shí)地獲得所需要的推薦商品，為商家?guī)砹素?cái)富，為顧客帶來了便捷[2]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 總體設(shè)計(jì)

1.1.1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)選擇快速高效的PHP語言作為程序后端開發(fā)語言，它是一種平臺兼容性極好、運(yùn)行高效的腳本編程語言。PHP開發(fā)者在長期的開發(fā)過程中會不斷接觸和使用重復(fù)的代碼和產(chǎn)品，同時(shí)也會開發(fā)各種新的模塊[3]。因此傳統(tǒng)單純的使用PHP開發(fā)程序已不能滿足開發(fā)人員的需求，這時(shí)通過PHP框架來實(shí)現(xiàn)對這些豐富資源的管理，構(gòu)建良好的系統(tǒng)架構(gòu)與縮短開發(fā)時(shí)間是必不可少的開發(fā)環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)采用Yii框架進(jìn)行快速、高效的開發(fā)。Yii框架是當(dāng)前主流適用于大型網(wǎng)站開發(fā)的框架之一。由于其采用面向?qū)ο笏枷刖帉懚?，同時(shí)又擁有非常多的封裝功能，使其成為眾多開發(fā)者首選的框架。從安全性來說，Yii具有對用戶輸入的后端驗(yàn)證，輸出的過濾以防止SQL注入及XSS與CSRF攻擊。本系統(tǒng)后端使用PHP語言結(jié)合Yii框架進(jìn)行開發(fā)，前端使用HTML，JQuery，CSS語言。

本系統(tǒng)以index.php文件作為入口訪問protected文件夾里的Controller控制器。首先訪問的是Controller文件夾中的index（Controller）.php文件中的actionIndex方法[4]。此方法無需輸入特定的URI，為Yii的默認(rèn)路徑訪問網(wǎng)站的首頁。網(wǎng)站首頁中具有多種多樣的功能，每一個(gè)功能即對應(yīng)index（Controller）.php中的一個(gè)方法。系統(tǒng)會根據(jù)用戶在主頁執(zhí)行的不同功能從而調(diào)用一個(gè)index（Controller）.php中以action為前綴的方法[5]。

1.1.2 分布式緩存設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用Redis作為分布式內(nèi)存緩存，商品推薦功能采用Redis的有序集合數(shù)據(jù)類型進(jìn)行推薦計(jì)算。為保證系統(tǒng)可靠性，采用Master?Slave（主從）同步。另外，本系統(tǒng)并用Redis的RDB持久化和AOF持久化，這種方式適合于用戶進(jìn)行備份。

1.1.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)前面的角色用例分析，系統(tǒng)從前臺和后臺的角度給出功能結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)前臺功能模塊如圖1所示，系統(tǒng)后臺功能模塊如圖2所示。

1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

1.2.1 注冊登錄

對于系統(tǒng)前臺，未登錄用戶與登錄用戶的功能有所區(qū)別。在未登錄情況下，系統(tǒng)只提供商品瀏覽和商品推薦功能，用戶想要完成商品的購買，必須完成消費(fèi)者用戶相關(guān)信息的注冊，并且登錄系統(tǒng)。對于系統(tǒng)后臺，商家用戶和管理員用戶也需要登錄進(jìn)入系統(tǒng)[6]。不同的是商家具有注冊功能，需要填寫商家用戶基本信息后交由系統(tǒng)管理員審核，審核通過后使用本系統(tǒng)，而管理員用戶賬號則由開發(fā)人員手工進(jìn)行數(shù)據(jù)庫配置，這樣保證了系統(tǒng)的安全性。

注冊時(shí)可以選擇不同身份進(jìn)行注冊，登錄系統(tǒng)時(shí)可以選擇“記住我”選項(xiàng)，當(dāng)用戶選擇此選項(xiàng)時(shí)，服務(wù)器會分配用戶一個(gè)長期有效的COOKIE并在服務(wù)端產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的SESSION，當(dāng)用戶在有效期內(nèi)重新打開頁面時(shí)不會提示需要重新登錄。同時(shí)用戶的登錄請求是AJAX（異步）請求，無需刷新登錄頁面即可提示登錄成功或失敗[7]。用戶登錄流程如圖3所示。

1.2.2 商品展示

系統(tǒng)根據(jù)用戶的搜索內(nèi)容進(jìn)行關(guān)鍵字匹配，首先將匹配到的商品篩選出來，再根據(jù)得到的商品進(jìn)行同類目的查詢，將同類商品按賣出數(shù)量列出。商品在列出時(shí)使用分頁算法，以分頁的形式列出。

商品列表顯示每一種商品的名稱、描述、價(jià)格、銷售數(shù)量及評論數(shù)量，同時(shí)顯示“購買”與“加入購物車”。當(dāng)用戶點(diǎn)擊“購買”與“加入購物車”時(shí)系統(tǒng)會判定當(dāng)前用戶是否已登錄，商品列表顯示每一種商品的名稱、描述、價(jià)格、銷售數(shù)量及評論數(shù)量，同時(shí)顯示“購買”與“加入購物車”。如未登錄則會提示用戶登錄，如果用戶已登錄則會生成一份訂單。對于系統(tǒng)后臺，商家可以增加商品、刪除商品、修改商品信息以及查詢所擁有的商品。增加商品時(shí)需要填寫商品信息。商品信息包括商品名稱、描述、價(jià)格、商品類別。商家同時(shí)可以在后臺回復(fù)用戶對已售出商品的評論。

1.2.3 訂單管理

當(dāng)消費(fèi)者用戶在前臺點(diǎn)擊商品“購買”或“加入購物車”時(shí)，都會和商家簽訂購買合同。購物車中的商品訂單由商品所屬的商家生成，對于每一個(gè)不同商品，如果其所屬的商家相同，則只會生成一份訂單，否則會生成多份訂單[8]。生成訂單后，用戶就可以對訂單進(jìn)行支付、取消訂單操作，同時(shí)后臺商品所屬的商家則會顯示生成的訂單。商家用戶負(fù)責(zé)在后臺處理本店鋪的所有訂單。商家需要根據(jù)消費(fèi)者用戶的相應(yīng)信息負(fù)責(zé)商品的配送。商家對訂單具有確認(rèn)訂單、取消訂單操作。

1.2.4 商品推薦

本系統(tǒng)提供了一種基于Redis系統(tǒng)的商品智能推薦方法，基本思想是：根據(jù)某一商品[p0]在某一時(shí)間段的所有購買者，獲得這些購買者在該時(shí)間段的其他購買商品信息，按照不同的排列組合的方式，獲取相關(guān)交集作為推薦商品進(jìn)行推薦；在上述過程中，還利用Redis系統(tǒng)Sort?Set與List數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，按照購買時(shí)間的先后賦予權(quán)值進(jìn)行時(shí)序排序，從而能夠得到更有時(shí)效性的推薦商品。

1.2.5 權(quán)限管理

對系統(tǒng)中所有的角色進(jìn)行管理，其中管理員分為一級管理員和二級管理員。一級管理員具有系統(tǒng)中的最高權(quán)限，具有對商家的審核、商品信息與訂單信息的修改等權(quán)限，一級管理員具有系統(tǒng)管理的所有功能。二級管理員主要是系統(tǒng)測試與錯(cuò)誤排查者，只具有對數(shù)據(jù)的讀取權(quán)限，沒有任何修改權(quán)限。

對于商家而言，只具有操作本店鋪商品的權(quán)限，分為運(yùn)營人員、售前和售后處理人員。運(yùn)營人員負(fù)責(zé)修改商品的相關(guān)信息，對所管轄店鋪內(nèi)的商品與訂單具有讀寫權(quán)限。售前人員主要在售前負(fù)責(zé)答疑消費(fèi)者任何關(guān)于產(chǎn)品的問題，售后處理人員主要負(fù)責(zé)從事與客戶進(jìn)行售后商品問題的交涉，對訂單及商品只具有讀取的權(quán)限。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1.3.1 概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)

在做概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)用戶分為三種角色：消費(fèi)者、商家、管理員用戶。每種用戶都有屬于自己的特征：消費(fèi)者用戶具有生日屬性，因此在消費(fèi)者生日時(shí)可以做相應(yīng)的活動；商家用戶具有自己的聲譽(yù)屬性，同一商鋪可以具有運(yùn)營人員、售前與售后人員，因此還具有特權(quán)屬性，不同特權(quán)屬于同一店鋪ID下的商家用戶具有的功能不同；管理員同樣具有不同的權(quán)限，因此有等級屬性?；跀?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范，避免冗余基礎(chǔ)上，這里將三種不同角色具有相同的屬性放入user表，分別由不同的角色表繼承其主屬性（UserID），同時(shí)不同角色表里分別有自己獨(dú)有的屬性，包括商家（shop）表中具有字段shopID與userID作為聯(lián)合主鍵。

1.3.2 物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)

物理數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)表具體的實(shí)現(xiàn)，在邏輯數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上描述數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的組織結(jié)構(gòu)。與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相關(guān)。

user（用戶）表：存放系統(tǒng)中所有用戶公有信息；

customer（消費(fèi)者用戶）表：存放消費(fèi)者用戶獨(dú)有屬性；

admin（管理員用戶）表：管理員用戶具有管理等級屬性；

shop（商家用戶）表：存放商家用戶獨(dú)有屬性；

order（訂單）表：存放系統(tǒng)中所有訂單；

orderUser（訂單?用戶）表：存放每個(gè)訂單中消費(fèi)者和商家的關(guān)系；

product（商品）表：存放商品的基本信息；

orderProduct（訂單?商品）表：存放訂單與商品的關(guān)系；

comment（評論）表：存放訂單完成時(shí)對商品的評論信息。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)平臺與框架的實(shí)現(xiàn)

（1） 實(shí)現(xiàn)平臺

本系統(tǒng)使用Eclpise作為開發(fā)平臺。Eclipse是一個(gè)多語言IDE，支持PHP的開發(fā)。Eclipse同時(shí)具有良好的界面，豐富的功能，含有對代碼進(jìn)行自動格式化，代碼錯(cuò)誤提示等常用功能。本系統(tǒng)在Eclipse上進(jìn)行了前臺頁面設(shè)計(jì)、后臺邏輯處理與功能的開發(fā)工作。

（2） 實(shí)現(xiàn)框架

Yii是一個(gè)非常適合大型Web開發(fā)而產(chǎn)生出的高性能PHP框架。本系統(tǒng)不僅因?yàn)閅ii的高性能與豐富的功能，還具有大量的手冊提供參考。使用Yii時(shí)需要對其進(jìn)行配置，需要滿足該框架使用的最小需求，因此需要添加PHP的擴(kuò)展PDOMySQL，這樣才能訪問MySQL數(shù)據(jù)庫。

在配置好Yii框架后，本系統(tǒng)使用了Yii框架的強(qiáng)大代碼生成器Gii功能。使用Yii帶有的Gii生成器生成Model代碼時(shí)，簡單方便地將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)庫表轉(zhuǎn)化為實(shí)體類代碼，在類代碼中具有數(shù)據(jù)表的所有屬性，并包含各式各樣的驗(yàn)證規(guī)則。這樣極大地簡化了開發(fā)者的工作，只需考慮如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表即可。

2.2 信用風(fēng)險(xiǎn)控制

用戶選擇注冊后，會進(jìn)入第一個(gè)注冊頁面，需要用戶輸入用戶名、郵箱、密碼及確認(rèn)密碼。點(diǎn)擊下一步之后消費(fèi)者用戶輸入消費(fèi)者信息，商家用戶輸入商鋪信息。

用戶點(diǎn)擊“注冊”時(shí)，發(fā)送異步請求。首先根據(jù)用戶名和密碼訪問數(shù)據(jù)庫USER表，如果訪問到數(shù)據(jù)，則提示賬號存在并將結(jié)果返回給前端，紅字提示。否則后端繼續(xù)會根據(jù)注冊規(guī)則校驗(yàn)用戶提交的每一條信息。通過檢驗(yàn)后，提示注冊成功，將注冊信息存入相關(guān)數(shù)據(jù)表中。

用戶點(diǎn)擊“登錄”時(shí)，發(fā)送異步請求。首先根據(jù)用戶名和密碼訪問數(shù)據(jù)庫USER表，如果訪問到數(shù)據(jù)，則跳轉(zhuǎn)至首頁并在右上角顯示賬戶名稱。當(dāng)用戶選擇“記住我”時(shí)，服務(wù)器會生成一個(gè)7天的SESSION并分配對應(yīng)的COOKIE給用戶，用戶將在7天內(nèi)訪問系統(tǒng)時(shí)無需登錄，否則用戶在關(guān)閉瀏覽器后需要重新登錄系統(tǒng)。

2.3 商品展示模塊的實(shí)現(xiàn)

商品展示是電子商務(wù)系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，無論用戶是否登錄都可以瀏覽所有商品。用戶可以在左上角選擇商品類別，商品類別是在商鋪運(yùn)營者設(shè)置商品信息時(shí)填寫。在商品展示頁面中，顯示商品圖片、商品名稱、商品描述、商品價(jià)格，這些信息在系統(tǒng)product表中存取。在本系統(tǒng)中，還可以對商品進(jìn)行關(guān)鍵字搜索，系統(tǒng)會將符合關(guān)鍵字描述的商品存入展示列表，并以分頁的形式展示出來。本系統(tǒng)中由于商品信息時(shí)訪問量最多的信息，因此將商品信息存入Redis緩存中，這樣無需每次查詢數(shù)據(jù)庫，大大減輕了數(shù)據(jù)庫的訪問壓力，提高了系統(tǒng)的整體效率。

2.4 訂單管理模塊的實(shí)現(xiàn)

訂單管理的過程就是對信息的查看和狀態(tài)的修改。分為前臺訂單操作和后臺訂單操作，分別對訂單進(jìn)行處理。

（1） 前臺訂單操作。消費(fèi)者用戶點(diǎn)擊商品購買，或者加入購物車時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)店鋪訂單，用戶再次將相同商鋪下的商品加入購物車時(shí)，不會生成新訂單，但是訂單總額會發(fā)生變化。用戶支付完成時(shí)，訂單從“未付款”狀態(tài)變?yōu)椤耙迅犊钋椅窗l(fā)貨”狀態(tài)，當(dāng)商鋪發(fā)貨后并在后臺維護(hù)訂單時(shí)才會繼續(xù)修改訂單狀態(tài)。

（2） 后臺訂單操作。商鋪用戶可對本商鋪下所有訂單進(jìn)行查詢操作，商鋪用戶通過查詢訂單后點(diǎn)擊訂單號即可進(jìn)入訂單操作界面（只有商鋪運(yùn)營者才有權(quán)限操作訂單）。當(dāng)商鋪發(fā)貨后（也可以選擇取消發(fā)貨）可修改相應(yīng)訂單狀態(tài)，發(fā)貨后訂單由“已付款且未發(fā)貨”狀態(tài)變?yōu)椤耙迅犊钋野l(fā)貨”狀態(tài)，后續(xù)只有消費(fèi)者用戶收到貨物后選擇訂單完成或者退款才可繼續(xù)修改訂單狀態(tài)。后臺商鋪訂單查詢結(jié)果如圖4所示。

2.5 商品推薦模塊的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)消費(fèi)者用戶進(jìn)行商品瀏覽或是商品搜索時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定好的數(shù)量（本系統(tǒng)設(shè)置為5個(gè)推薦商品）推薦商品。當(dāng)用戶瀏覽商品A時(shí)，如果商品A在2小時(shí)內(nèi)被購買過，則將購買A商品的顧客按時(shí)間順序加入至Redis的有序集合中，將這些顧客在2小時(shí)內(nèi)同時(shí)購買過其他商品放入Redis的有序集合中，按照商品推薦設(shè)計(jì)算法所屬的步驟得到最終推薦的5個(gè)商品（沒有則取同類中暢銷最好的5個(gè)商品）進(jìn)行推薦。如果一個(gè)用戶并未登錄，或是推薦算法沒有計(jì)算出符合數(shù)量的結(jié)果時(shí)，則系統(tǒng)會向用戶推薦網(wǎng)站當(dāng)前最為暢銷的商品。推薦商品的展示見圖5。

2.6 權(quán)限管理模塊的實(shí)現(xiàn)

商鋪運(yùn)營者可根據(jù)員工的不同職位分配對本商鋪所擁有的權(quán)限。一級管理人員同樣也可進(jìn)行權(quán)限的分配，一級管理人員具有所有訂單與商品的修改權(quán)限，二級管理員只具有查看權(quán)限。權(quán)限管理功能的實(shí)現(xiàn)主要通過對用戶信息的修改，根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)范圍和職位對其進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，設(shè)置適用于該用戶的權(quán)限等級。

3 系統(tǒng)測試

3.1 系統(tǒng)功能測試

功能測試主要檢測系統(tǒng)是否符合需求，達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。本系統(tǒng)功能測試采用動態(tài)監(jiān)測法，即通過正在運(yùn)行的程序檢測發(fā)生錯(cuò)誤的過程。動態(tài)測試含有以下三種：白盒測試、黑盒測試與灰盒測試。

白盒測試在邊界上進(jìn)行范圍控制，檢測出所有循環(huán)路徑，最終得到測試報(bào)告；黑盒測試的基本含義是測試人員將整個(gè)系統(tǒng)看做一個(gè)不透明的黑盒子，不考慮程序具體的實(shí)現(xiàn)，直接對系統(tǒng)進(jìn)行功能性測試；灰盒測試是介于黑盒測試與白盒測試之間的一種測試，類似白盒測試的方法進(jìn)行，通過代碼的編寫及函數(shù)的調(diào)用實(shí)現(xiàn)。

從測試方法上看，本系統(tǒng)測試使用的測試技術(shù)屬于黑盒測試。通過設(shè)計(jì)測試用例對各功能點(diǎn)進(jìn)行測試。通過測試可得，系統(tǒng)的全部功能符合預(yù)期。

3.2 系統(tǒng)性能測試

基于用戶偏好的電子商務(wù)系統(tǒng)的性能測試使用LoadRunner進(jìn)行測試。其中LoadRunner包含三個(gè)重要組件，依次為Virtual User Generator，Controller與Analysis。

本次測試主要測試系統(tǒng)的處理極限，不斷的為系統(tǒng)施加負(fù)載，觀察性能曲線圖及事務(wù)成功與失敗數(shù)量的變化確定性能是否達(dá)到瓶頸。根據(jù)性能的分析結(jié)果對其進(jìn)行調(diào)優(yōu)。

在本次測試過程中，首先用Virtual User Generator進(jìn)行測試，該錄入工作設(shè)定好要訪問的URL，以便在下一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行多用戶模擬。在設(shè)置過程中可以選擇放入事務(wù)，當(dāng)事務(wù)檢測成功時(shí)會告知測試者。其次用Controller模擬用戶并發(fā)數(shù)，設(shè)置好并發(fā)數(shù)與用戶加入時(shí)間和終止時(shí)間。設(shè)置時(shí)可以選擇多用戶同時(shí)加入或者用戶分批加入。本次測試中為500位用戶同時(shí)加入開始測試。最后使用Analysis組件記錄測試結(jié)果，包括缺陷報(bào)告和測試日志，Analysis組件還可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析測試結(jié)果。從結(jié)果中分析得出，本系統(tǒng)支持同一時(shí)刻并發(fā)數(shù)大約為500。系統(tǒng)主要功能全部通過測試，符合預(yù)期。

4 結(jié) 論

本文在研究了當(dāng)今主要的電子商務(wù)模式的基礎(chǔ)上，提出了一種商品推薦算法，并使用Yii框架與Redis技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于用戶偏好的電子商務(wù)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的過程中，在對代碼流程的優(yōu)化及數(shù)據(jù)庫查詢的效率上有了新的認(rèn)識和見解，并封裝了若干能夠提高開發(fā)效率的類庫。在用戶體驗(yàn)及易用性方面，本系統(tǒng)還有待改善及提高，在大數(shù)據(jù)量的查詢響應(yīng)方面，有待繼續(xù)完善。

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