智能烹飪小助手的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李緒遠(yuǎn) 陳云貴 何敏 盧穎彬

摘要：針對(duì)當(dāng)前基于微信小程序的美食服務(wù)平臺(tái)還相對(duì)匱乏，功能參差不齊等問(wèn)題;且基于WEB端的美食服務(wù)平臺(tái)存在使用不便利等原因，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于微信小程序的智能烹飪小助手。按照前后端分離架構(gòu)的要求，系統(tǒng)分為客戶(hù)端和服務(wù)端。客戶(hù)端為微信小程序，采用官方提供的原生UI組件庫(kù)構(gòu)建項(xiàng)目的前端頁(yè)面;服務(wù)端包括服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)，項(xiàng)目選擇MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并采用SpringBoot框架開(kāi)發(fā)項(xiàng)目接口。客戶(hù)端即微信小程序通過(guò)向服務(wù)器端發(fā)送HTTP/HTTPS請(qǐng)求獲取服務(wù)數(shù)據(jù)。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了美食識(shí)別、應(yīng)季食物推薦、熱門(mén)美食搜索、菜譜收藏等功能。性能測(cè)試結(jié)果表明，小程序運(yùn)行穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)安全能夠得到有效保障。

關(guān)鍵詞：微信小程序;美食推薦平臺(tái);圖片識(shí)別;菜譜管理;小程序設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）32-0081-03

Design and Implementation of Intelligent Cooking Assistant

LI Xu-yuan， CHEN Yun-gui， HE Min， LU Ying-bin

（Guangdong University of Science and Technology， Dongguan 523083， China）

Abstract： In view of the current food service platform based on wechat applet is still relatively scarce and its functions are uneven; Moreover， the existing WEB-based food service platform is inconvenient to use， We designed an intelligent cooking assistant based on wechat applet. According to the requirements of the front-end and back-end separation architecture， the system is divided into client and server. The client is a WeChat applet， which uses the official native UI component library to build the front-end page of the project; The server includes a server and a database， we select the MySQL database to store data， and use the SpringBoot framework to develop the project interface. The client obtains service data by sending HTTP/ HTTPS requests to the server. The project realizes the functions of food identification， seasonal food recommendation， popular food search， menu collection and so on. The performance test shows that the applet runs stably and reliably， and the data security can be effectively guaranteed.

Key words： WeChat mini program; food recommendation platform; picture recognition; recipe management; mini program design

1 背景

傳統(tǒng)的美食烹飪方法往往是通過(guò)口口相傳或者書(shū)籍傳承的方式實(shí)現(xiàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取美食烹飪的方式越來(lái)越受到年輕人的喜愛(ài)，因此基于WEB端的美食網(wǎng)站或者基于移動(dòng)端的網(wǎng)絡(luò)菜譜App應(yīng)運(yùn)而生。另一方面，因?yàn)樾〕绦驌碛小盁o(wú)需下載”“無(wú)需安裝”“觸手可及”和“用完即走”的特性[1]，加之小程序和微信的無(wú)縫對(duì)接特點(diǎn)，使得很多服務(wù)類(lèi)目的App產(chǎn)品都在“小程序化”。本文針對(duì)當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)以及滿(mǎn)足廣大用戶(hù)對(duì)美食文化向往的需求，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種基于移動(dòng)端的、能夠有效傳承美食文化的小程序應(yīng)用。

為有效傳承美食文化以及滿(mǎn)足廣大用戶(hù)實(shí)際需求，“智能烹飪小助手”劃分為五大模塊[2]。分別為烹飪分類(lèi)模塊、應(yīng)季食物推薦模塊、美食識(shí)別模塊、熱門(mén)搜索模塊、菜譜收藏模塊。項(xiàng)目采用前后端分離架構(gòu)[3]，前端通過(guò)個(gè)性化界面設(shè)計(jì)和大量使用自定義組件，使得小程序UI風(fēng)格整潔統(tǒng)一，大大提升了用戶(hù)體驗(yàn)效果;另一方面也結(jié)合模塊化思想進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在模塊劃分上遵循高內(nèi)聚、低耦合的準(zhǔn)則;后端則采用流行的SpringBoot+Maven+MyBatis開(kāi)發(fā)框架實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需的API接口，為前端小程序各個(gè)功能模塊提供服務(wù)。

2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)可行性研究

2.1 微信小程序介紹

微信小程序框架的核心是一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)綁定系統(tǒng)。整體架構(gòu)可分為 view（視圖層）、App Service（邏輯層）。其中view（視圖層）主要用來(lái)設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面，而 App Service（邏輯層）主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交互以及業(yè)務(wù)邏輯處理[4]。View（視圖層）和 App Service（邏輯層）分別在兩個(gè)進(jìn)程中運(yùn)行，通過(guò)系統(tǒng)層 JSBridge 實(shí)現(xiàn)通信，實(shí)現(xiàn)UI 的渲染、事件的處理。同時(shí)自微信小程序誕生之日起，其顯著的優(yōu)勢(shì)就充分展示出來(lái)。首先微信小程序是寄生于微信中，用戶(hù)使用時(shí)不需要在移動(dòng)設(shè)備上安裝App，只需在微信中“搜索”或者“掃一掃”即可進(jìn)入應(yīng)用，用完退出即可，快捷又方便[5]。其次不管相對(duì)于原生 App 或者 webApp 而言，微信小程序的開(kāi)發(fā)周期以及成本更短更少，維護(hù)起來(lái)更加簡(jiǎn)單方便。

2.2 SpringBoot框架介紹

SpringBoot是一個(gè)簡(jiǎn)化Spring開(kāi)發(fā)的框架，是由Pivotal團(tuán)隊(duì)提供的全新框架。其設(shè)計(jì)目的是用來(lái)簡(jiǎn)化新Spring應(yīng)用的初始搭建以及開(kāi)發(fā)過(guò)程[6]。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，SpringBoot就是Spring。在另一方面，SpringBoot采用 JavaConfig的方式對(duì)Spring進(jìn)行配置，并且提供了大量的注解，極大地提高了工作效率;其次SpringBoot通過(guò)使用特定的方式來(lái)進(jìn)行配置，從而使開(kāi)發(fā)人員不再需要定義樣板化的配置;同時(shí)SpringBoot內(nèi)置了三種Servlet容器，Tomcat、Jetty、undertow，我們只需要一個(gè)Java的運(yùn)行環(huán)境就可以運(yùn)行SpringBoot的項(xiàng)目。因此，SpringBoot框架使得編碼、配置、部署、監(jiān)控變得簡(jiǎn)單[7]，提高了廣大開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)效率。

2.3 MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)介紹

MySQL是一個(gè)多用戶(hù)、多線(xiàn)程的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，是一個(gè)客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，它由一個(gè)服務(wù)器守護(hù)程序和很多不同的客戶(hù)程序和庫(kù)組成。同時(shí)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)擁有許多優(yōu)勢(shì)，首先其體積小，可運(yùn)行在Windows平臺(tái)和大多數(shù)的Linux平臺(tái);其次MySQL擁有快速、輕量級(jí)、易于擴(kuò)展、免費(fèi)、跨平臺(tái)等特點(diǎn)[8];再次，使用SQL語(yǔ)句，數(shù)據(jù)一致性高，冗余低，數(shù)據(jù)完整性好。總之該數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)成熟，功能強(qiáng)大，支持很多復(fù)雜操作。

3 系統(tǒng)需求分析

3.1 系統(tǒng)需求及業(yè)務(wù)流程分析

3.1.1 系統(tǒng)需求分析表

3.1.2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析

智能烹飪小助手普通用戶(hù)業(yè)務(wù)流程如上圖所示，用戶(hù)通過(guò)“搜索”或者“掃一掃”找到該小程序進(jìn)入即可。當(dāng)用戶(hù)成功進(jìn)入后即可正常使用“智能烹飪小助手”的全部功能。智能烹飪小助手一共分為五大功能模塊：烹飪分類(lèi)模塊、應(yīng)季食物推薦模塊、美食識(shí)別模塊、熱門(mén)搜索模塊以及菜譜收藏模塊。

3.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)分析

如圖2所示，“智能烹飪小助手”采用前后端分離架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)架構(gòu)主要分為四層，分別為view（視圖層）、App Service（邏輯層）、服務(wù)器、數(shù)據(jù)源。view（視圖層）和App Service（邏輯層）為客戶(hù)端，其中view（視圖層）主要用來(lái)展示人機(jī)交互界面，而App Service（邏輯層）主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交互以及前端業(yè)務(wù)邏輯處理。項(xiàng)目采用前后端分離架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，更有助于前端專(zhuān)注于 UI 設(shè)計(jì)以及前端業(yè)務(wù)邏輯的編寫(xiě)，能夠有效提高頁(yè)面的交互效率以及用戶(hù)體驗(yàn)感。服務(wù)器和數(shù)據(jù)源為服務(wù)端，通過(guò)客戶(hù)端向服務(wù)端發(fā)送HTTP/HTTPS請(qǐng)求并成功接收到服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)后，App Service（邏輯層）根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將最終處理的結(jié)果集渲染到view（視圖層）中。

3.3 系統(tǒng)需求具體概述

智能烹飪小助手總體功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

3.3.1 烹飪分類(lèi)

烹飪分類(lèi)模塊為用戶(hù)提供多種常見(jiàn)食物種類(lèi)的推薦做法，比如“口味特色”“水產(chǎn)”“肉類(lèi)”等各種各樣的食物種類(lèi)，用戶(hù)可以根據(jù)自己喜好選擇查看某個(gè)食物類(lèi)型的各種推薦做法以及做法詳情。

3.3.2 應(yīng)季食物

應(yīng)季食物模塊為用戶(hù)量身定做，根據(jù)用戶(hù)所在地的季節(jié)隨機(jī)推送應(yīng)季食物的功能模塊。該功能模塊會(huì)獲取用戶(hù)所在城市以及城市的天氣等信息，同時(shí)根據(jù)用戶(hù)所在地當(dāng)前的季節(jié)推送多種應(yīng)季食物的推薦做法。

3.3.3 美食識(shí)別

美食識(shí)別模塊為用戶(hù)提供一種快速獲取某種食物推薦做法以及做法詳情的途徑。用戶(hù)可以選擇“拍照”或者“上傳照片”對(duì)食物進(jìn)行識(shí)別，“烹食智能小助手”會(huì)將AI識(shí)別的結(jié)果返回給用戶(hù)進(jìn)行瀏覽查看。

3.3.4 熱門(mén)搜索

熱門(mén)搜索模塊為用戶(hù)提供另一種快速獲取某種食物推薦做法以及做法詳情的途徑。用戶(hù)可以通過(guò)輸入食物的名稱(chēng)進(jìn)行搜索即可獲取該食物的推薦做法以及相關(guān)做法詳情。

3.3.5 菜譜收藏

菜譜收藏模塊為用戶(hù)提供一種收藏心儀菜譜的功能。當(dāng)用戶(hù)在瀏覽烹食智能小助手推薦的做法過(guò)程中，可以將自己心儀的菜譜進(jìn)行收藏。當(dāng)后期需要再次瀏覽時(shí)，只需要打開(kāi)“我的收藏”即可查看歷史收藏菜譜，同時(shí)也可以將某個(gè)菜譜從收藏記錄中移除。

4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

針對(duì)智能烹飪小助手的實(shí)際需求，分別對(duì)烹飪分類(lèi)模塊、應(yīng)季食物模塊、美食識(shí)別模塊、熱門(mén)搜索模塊、菜譜收藏模塊進(jìn)行分析，分析得出如下需求信息：在烹飪分類(lèi)模塊中，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要將各種食物分別進(jìn)行歸類(lèi)劃分，因此烹飪分類(lèi)模塊需要分類(lèi)表;在應(yīng)季食物模塊中，由于該模塊需要展示用戶(hù)所在省份省會(huì)城市的圖片以及推薦應(yīng)季食物，所以需要有省會(huì)表和城市菜品表;在熱門(mén)搜索模塊、美食識(shí)別模塊以及做法詳情中，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求調(diào)用了第三方接口來(lái)獲取數(shù)據(jù)，因此無(wú)需設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表。

4.2 系統(tǒng)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)

5 結(jié)束語(yǔ)

就目前微信小程序發(fā)展趨勢(shì)而言，無(wú)論是速度還是規(guī)模，發(fā)展都是非常快速的。同時(shí)相對(duì)App而言，微信小程序存在“不用安裝，即開(kāi)即用，即用即走”等優(yōu)勢(shì)，這也正是“智能烹飪小助手”選擇基于微信平臺(tái)的原因。智能烹飪小助手為廣大用戶(hù)提供了美食做法推薦、應(yīng)季食物推薦、菜譜收藏、今日熱點(diǎn)等功能。用戶(hù)可以通過(guò)小程序快速查看相關(guān)美食的推薦做法。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】

收稿日期：2021-06-25

作者簡(jiǎn)介：李緒遠(yuǎn)（1998—），男，廣東汕頭人，學(xué)士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā);陳云貴（1986—），男，廣東東莞人，講師，碩士，主要研究方向?yàn)閰^(qū)塊鏈、人工智能和新媒體營(yíng)銷(xiāo);何敏（1996—），男，廣東高州人，學(xué)士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā);盧穎彬（1996—），男，廣東廣州人，學(xué)士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)。