食物数据分析系统vue+flask

食物数据分析系统

项目概述

食物数据分析系统是一个集食物营养成分查询、对比分析和数据可视化于一体的Web应用。系统采用前后端分离架构，为用户提供食物营养信息检索、食物对比和营养分析等功能，帮助用户了解食物的营养成分，做出更健康的饮食选择。

系统架构

总体架构

系统采用前后端分离的架构设计：

  • 前端：基于Vue.js框架，使用Element UI组件库，Echarts图表库实现数据可视化
  • 后端：基于Flask框架，提供RESTful API服务
  • 数据库：MySQL数据库存储食物和营养成分数据
  • 数据处理：Python脚本实现数据清洗和转换

技术栈

前端技术栈
  • Vue.js 2.x：前端MVVM框架
  • Vue Router：前端路由管理
  • Axios：HTTP客户端
  • Element UI：UI组件库
  • Echarts：数据可视化图表库
后端技术栈
  • Flask：Python Web框架
  • PyMySQL：MySQL数据库连接
  • SQLAlchemy：ORM框架
  • Pandas：数据分析和处理

数据流程

数据获取与处理

系统使用的食物数据经过以下流程处理：

  1. 数据抓取：通过foodSpider目录下的爬虫采集食物数据
  2. 数据转换：使用data_conversion.py将JSON格式数据转换为CSV格式
  3. 数据清洗：使用data_cleaning.py进行数据清洗，包括：
    • 删除空格和多余字符
    • 重命名属性（列）
    • 删除不需要的属性（列）和行
    • 去除重复项
    • 处理缺失值（填充为0）
  4. 数据导入：将处理后的CSV数据导入MySQL数据库

功能模块

前端模块

前端系统主要包含以下视图和功能：

  1. 食物搜索 (search_food.vue)

    • 根据食物名称搜索
    • 显示搜索结果列表
    • 查看详细营养信息

  2. 食物对比 (food_contrast.vue)

    • 选择两种食物进行对比
    • 以图表形式展示营养成分对比
    • 对比结果分析

  3. 营养分析 (food_power.vue)

    • 食物营养价值分析
    • 主要营养素含量查看
    • 营养素详情分析

  4. 营养详情 (nutrition_details.vue)

    • 展示特定营养素含量排名靠前的食物
    • 详细营养素数据展示

后端API接口

后端提供多个API接口，主要包括：

  1. 食物查询接口

    • /api/food/food_list：根据名称查询食物列表
    • /api/food/food_detailed：获取食物详细信息

  2. 营养成分接口

    • /api/food/nutrition_list：获取营养成分名称列表
    • /api/food/nutrition_style_list：获取营养类别列表
    • /api/food/nutrition_details：获取特定营养成分详情

  3. 分析接口

    • /api/food/main_nutrition：获取主要营养素信息
    • /api/food/nutrition_analysis：获取食物营养分析
    • /api/food/similar_foods：查找相似食物
    • /api/food/top_foods：获取某营养成分含量最高的食物

数据库设计

系统使用MySQL数据库，主要包含以下表：

  1. foodinfo表：存储食物基本信息和营养成分

    • id：食物ID
    • 食物名称：食物名称
    • 其他字段：各种营养成分含量

  2. nutritions_name表：存储营养素名称和分类信息

    • id：营养素ID
    • nurition_name：营养素名称
    • nurition_style_id：营养素分类ID

  3. style表：存储营养素分类

    • nurition_style_id：分类ID
    • nurition_style_name：分类名称

部署指南

环境要求

Mac系统环境
  • Python 3.6+
  • Node.js 10+
  • MySQL 5.7+
  • pip包管理工具
  • npm包管理工具
Windows系统环境
  • Python 3.6+
  • Node.js 10+
  • MySQL 5.7+
  • pip包管理工具
  • npm包管理工具

后端部署

  1. 数据库设置

    CREATE DATABASE food_analysis;
USE food_analysis;-- 根据food.sql导入数据
SOURCE /path/to/food.sql;

  2. 后端环境设置

    # 进入后端目录
cd back_end# 安装依赖
pip install -r requirements.txt# 修改配置
# 编辑config.py文件，配置数据库连接信息# 启动服务器
python run.py

前端部署

  1. 前端环境设置

    # 进入前端目录
cd front_end# 安装依赖
npm install# 开发模式启动
npm run serve# 生产环境构建
npm run build

  2. 配置后端API地址

    • 在front_end/src/config.ts中设置API基础URL

完整启动流程

  1. 启动MySQL数据库服务
  2. 运行后端Flask应用 python back_end/run.py
  3. 运行前端Vue应用 cd front_end && npm run serve
  4. 访问 http://localhost:8080 打开应用

开发指南

添加新的食物数据

  1. 准备CSV格式的食物数据
  2. 使用data_cleaning.py进行数据清洗
  3. 导入MySQL数据库

添加新的API接口

  1. 在back_end/api/food.py中定义新的路由和处理函数
  2. 在back_end/app.py中登记新的路由端点

添加新的前端页面

  1. 在front_end/src/views目录下创建新的Vue组件
  2. 在front_end/src/router.js中添加新的路由配置
  3. 更新相关导航链接

常见问题与解决方案

数据编码问题

  • 确保CSV文件使用UTF-8或GBK编码
  • 在读取CSV文件时指定正确的编码格式
  • 数据库表使用utf8mb4字符集

数据库连接问题

  • 检查数据库服务是否启动
  • 验证用户名密码是否正确
  • 确认数据库名称是否正确
  • 检查防火墙设置

前端API调用问题

  • 确认后端服务是否正常运行
  • 检查API地址配置是否正确
  • 查看浏览器控制台的网络请求错误信息

联系方式

咸鱼：万能程序员
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