一、开题背景与意义

1.1 行业背景

随着5G技术的普及与智能手机迭代加速，消费者对线上购机的需求呈现爆发式增长。据Statista统计，2023年中国线上手机销售额占比已达42%，传统线下渠道面临数字化转型压力。在此背景下，构建一个高并发、易扩展的B2C手机销售平台具有显著商业价值。

1.2 技术价值

SpringBoot框架凭借其”约定优于配置”的特性，可大幅缩短开发周期。结合SpringSecurity实现权限控制、SpringDataJPA简化数据库操作，形成企业级JavaWeb开发的标准技术栈。该课题对培养全栈开发能力具有典型示范意义。

1.3 教育意义

本设计融合软件工程生命周期理论，从需求分析到系统部署完整实践，符合计算机专业毕业设计”真问题、真开发、真应用”的三真原则。系统涉及的分布式事务处理、支付接口对接等难点，能有效检验学生综合技术能力。

二、系统架构设计

2.1 技术选型矩阵

2.2 架构拓扑图

graph TD
    A[用户浏览器] -->|HTTPS| B[Nginx负载均衡]
    B --> C[SpringBoot应用集群]
    C --> D[MySQL主从架构]
    C --> E[Redis缓存集群]
    C --> F[支付宝网关]

2.3 核心模块划分

1. 用户服务模块：实现注册/登录（JWT鉴权）、个人信息管理、收货地址管理
2. 商品服务模块：SPU/SKU管理、商品分类、库存预警（基于Redis的分布式锁）
3. 交易服务模块：购物车（本地缓存+持久化）、订单生成（分布式ID生成算法）、支付对接
4. 运营服务模块：促销活动配置、数据可视化（ECharts集成）

三、关键技术实现

3.1 高并发库存控制

采用”预扣库存+异步确认”模式：

@Transactional
public boolean preOccupyStock(Long skuId, int quantity) {
    // 1. 查询当前库存（Redis原子操作）
    Long stock = redisTemplate.opsForValue().decrement("stock:" + skuId, quantity);
    if (stock < 0) {
        redisTemplate.opsForValue().increment("stock:" + skuId, quantity);
        return false;
    }
    // 2. 异步消息确认（RocketMQ）
    stockChangeProducer.send(new StockChangeMessage(skuId, -quantity));
    return true;
}

3.2 分布式事务处理

基于Seata的AT模式实现订单创建与库存扣减的原子性：

@GlobalTransactional
public Order createOrder(OrderCreateDTO dto) {
    // 1. 创建订单（MySQL）
    Order order = orderMapper.insert(dto);
    // 2. 扣减库存（调用库存服务）
    stockFeignClient.decrease(dto.getSkuId(), dto.getQuantity());
    // 3. 生成支付单（异步消息）
    paymentProducer.send(new PaymentCreateMessage(order.getId()));
    return order;
}

3.3 支付安全设计

1. 签名验证：采用RSA非对称加密对请求参数签名
2. 异步通知：配置支付宝回调接口，使用幂等设计防止重复通知
3. 对账机制：每日生成支付流水与订单数据比对报表

四、毕业设计实施路径

4.1 开发阶段规划

4.2 创新点设计建议

1. 引入AI推荐算法：基于用户浏览行为实现商品推荐
2. 开发AR试机功能：通过WebGL实现3D手机模型展示
3. 构建商家端：支持多商户入驻的B2B2C模式

4.3 风险应对策略

1. 支付接口对接风险：提前申请沙箱环境测试，准备备用支付通道
2. 性能瓶颈风险：采用JMeter进行压力测试，提前优化SQL语句
3. 需求变更风险：建立变更控制委员会，使用Git分支管理

五、开题报告撰写要点

1. 研究现状分析：对比京东、天猫等平台的架构特点，指出中小型电商的技术痛点
2. 创新点阐述：突出SpringCloud Alibaba生态的应用（如Nacos配置中心）
3. 预期成果：形成可复用的电商开发框架，申请1项软件著作权
4. 进度安排：采用甘特图展示各阶段时间节点，预留2周缓冲期

本设计通过SpringBoot框架实现了一个功能完整、性能稳定的手机销售平台，其模块化设计便于后续功能扩展。实际开发中需特别注意支付安全与数据一致性处理，建议采用分库分表方案应对未来业务增长。该课题对培养企业级Java开发能力具有显著价值，可作为计算机专业毕业设计的典型范例。