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一.前言

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随着数字音乐时代的到来，音乐数据以前所未有的速度增长，涵盖了从创作、发布到消费的全链条。这些数据不仅规模庞大，而且结构复杂，蕴含着丰富的用户行为模式、市场趋势及音乐风格特征。为了有效挖掘这些数据的价值，基于大数据的音乐数据分析可视化系统应运而生。该系统旨在通过先进的数据处理与分析技术，深入剖析音乐数据的内在规律，并通过直观、交互式的可视化界面，将复杂的分析结果呈现给决策者、音乐创作者及广大用户，为音乐产业的创新与发展提供强有力的数据支持。
该基于可视化技术的音乐数据分析平台采用B/S架构、开发语言使用Java语言，并采用Hadoop技术、Scrapy爬虫技术以及 springboot框架进行开发。系统以交互式可视化图表和报告形式，直观呈现分析结果，为音乐创作者、音乐平台及行业决策者提供数据驱动的决策支持。

二.技术环境

开发语言：Java
Java框架：SpringBoot
数据库：mysql 5.7或更高版本
数据库工具：Navicat11
爬虫框架：Scrapy
大数据框架：Hadoop
开发软件：Idea/Eclipse
前端框架:vue.js

三.功能设计

系统功能结构图是系统设计阶段，系统功能结构图只是这个阶段一个基础，整个系统的架构决定了系统的整体模式，是系统的根据。本系统的整个设计结构如图所示。

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四.数据设计

概念模型的设计是为了抽象真实世界的信息，并对信息世界进行建模。它是数据库设计的强大工具。数据库概念模型设计可以通过E-R图描述现实世界的概念模型。系统的E-R图显示了系统中实体之间的链接。而且Mysql数据库是自我保护能力比较强的数据库，下图主要是对数据库实体的E-R图：
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系统总体功能结构图如下所示：
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五.部分效果展示

5.1前台用户功能实现效果

当游客打开系统的网址后，首先看到的就是首页界面。在这里，游客能够看到音乐数据分析系统的导航条显示网站首页、音乐信息、音乐论坛、音乐资讯等，系统首页界面如图所示：
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在登录流程中，用户首先在Vue前端界面输入用户名和密码。这些信息通过HTTP请求发送到Java后端。后端接收请求，通过与MySQL数据库交互验证用户凭证。如果认证成功，后端会返回给前端，允许用户访问系统。这个过程涵盖了从用户输入到系统验证和响应的全过程。当用户进入系统进行相关操作前必须进行注册、登录，用户注册、用户登录界面如图所示：

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用户点击音乐论坛:在音乐论坛页面的搜索栏输入标题，进行查询，进行发布帖子、点赞、评论的操作，如图所示：
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用户点击音乐信息:在音乐信息页面的搜索栏输入音乐名、出自，进行查询，可以查看标来源、出自、分享量、收藏数、评论数、标签、浏览时长等内容，并进行收藏、赞一下、踩一下、评论的操作，如图所示：
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用户点击个人中心，在个人中心页面可以修改个人信息，还可以对修改密码、我的发布、我的收藏进行详细操作，如图所示：

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5.2后台管理员功能实现效果

在登录流程中，用户首先在Vue前端界面输入用户名和密码。这些信息通过HTTP请求发送到Java后端。后端接收请求，通过与MySQL数据库交互验证用户凭证。如果认证成功，后端会返回给前端，允许用户访问系统。这个过程涵盖了从用户输入到系统验证和响应的全过程。在登录界面中需要使用el-input标签实现输入框供管理员输入用户名和密码，需要使用name标签表示不同的信息。如图所示。
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管理员登录进入音乐数据分析系统可以查看系统首页、个人中心、用户管理、音乐信息管理、音乐论坛、系统管理等功能，进行详细操作。

在用户管理页面输入用户名，进行搜索，然后查看用户名、姓名、性别、联系电话、头像，还可以点击新增、修改或删除等操作；如图所示。
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管理员点击音乐信息；在音乐信息页面输入音乐名、出自，进行搜索，然后查看来源、音乐名、封面、出自、分享量、收藏量、评论、标签、浏览时长、评论数、收藏数，还可以点击添加、爬取数据、修改、查看评论或删除等操作；如图所示。
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在音乐信息页面，点击爬取数据，系统会自动爬取音乐名、封面、出自、分享量、收藏量、评论、标签、浏览时长、评论数、收藏数等音乐详情，管理员爬取的音乐信息会在前台显示，电影数据爬取页面如图所示：
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管理员点击音乐论坛；在音乐论坛页面输入帖子标题，进行搜索，然后查看帖子标题、用户名、状态 、是否置顶、置顶时间，还可以点击查看、修改、查看评论或删除等操作；如图所示。
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管理员点击系统管理；在系统管理页面包括音乐资讯分类、关于我们、系统简介、轮播图管理、音乐资讯，还可以点击新增、修改或删除等操作；如图所示。
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5.3数据可视化分析大屏展示实现效果

音乐数据分析系统展示图，如图所示。
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六.部分功能代码

# 数据爬取文件

import scrapy
import pymysql
import pymssql
from ..items import YinyuexinxiItem
import time
from datetime import datetime,timedelta
import re
import random
import platform
import json
import os
import urllib
from urllib.parse import urlparse
import requests
import emoji

# 音乐信息
class YinyuexinxiSpider(scrapy.Spider):
    name = 'yinyuexinxiSpider'
    spiderUrl = 'https://music.163.com/discover/playlist/?order=hot&cat=全部&limit=35&offset=0'
    start_urls = spiderUrl.split(";")
    protocol = ''
    hostname = ''

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)


    # 列表解析
    def parse(self, response):
        
        _url = urlparse(self.spiderUrl)
        self.protocol = _url.scheme
        self.hostname = _url.netloc
        plat = platform.system().lower()
        if plat == 'windows_bak':
            pass
        elif plat == 'linux' or plat == 'windows':
            connect = self.db_connect()
            cursor = connect.cursor()
            if self.table_exists(cursor, 'g461g_yinyuexinxi') == 1:
                cursor.close()
                connect.close()
                self.temp_data()
                return

        list = response.css('ul#m-pl-container li')
        
        for item in list:

            fields = YinyuexinxiItem()



            if '(.*?)' in '''p.dec a::attr(href)''':
                try:
                    fields["laiyuan"] = re.findall(r'''p.dec a::attr(href)''', item.extract(), re.DOTALL)[0].strip()
                except:
                    pass
            else:
                fields["laiyuan"] = self.remove_html(item.css('p.dec a::attr(href)').extract_first())
            if '(.*?)' in '''p.dec a::attr(title)''':
                try:
                    fields["yinyueming"] = re.findall(r'''p.dec a::attr(title)''', item.extract(), re.DOTALL)[0].strip()
                except:
                    pass
            else:
                fields["yinyueming"] = self.remove_html(item.css('p.dec a::attr(title)').extract_first())

            detailUrlRule = item.css('p.dec a::attr(href)').extract_first()
            if self.protocol in detailUrlRule:
                pass
            elif detailUrlRule.startswith('//'):
                detailUrlRule = self.protocol + ':' + detailUrlRule
            else:
                detailUrlRule = self.protocol + '://' + self.hostname + detailUrlRule
                # fields["laiyuan"] = detailUrlRule

            yield scrapy.Request(url=detailUrlRule, meta={'fields': fields},  callback=self.detail_parse, dont_filter=True)


    # 详情解析
    def detail_parse(self, response):
        fields = response.meta['fields']

        try:
            if '(.*?)' in '''div[class="cover u-cover u-cover-dj"] img::attr(src)''':
                fields["fengmian"] = re.findall(r'''div[class="cover u-cover u-cover-dj"] img::attr(src)''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'fengmian' != 'xiangqing' and 'fengmian' != 'detail' and 'fengmian' != 'pinglun' and 'fengmian' != 'zuofa':
                    fields["fengmian"] = self.remove_html(response.css('''div[class="cover u-cover u-cover-dj"] img::attr(src)''').extract_first())
                else:
                    fields["fengmian"] = emoji.demojize(response.css('''div[class="cover u-cover u-cover-dj"] img::attr(src)''').extract_first())
        except:
            pass


        try:
            if '(.*?)' in '''span.name a.s-fc7::text''':
                fields["chuzi"] = re.findall(r'''span.name a.s-fc7::text''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'chuzi' != 'xiangqing' and 'chuzi' != 'detail' and 'chuzi' != 'pinglun' and 'chuzi' != 'zuofa':
                    fields["chuzi"] = self.remove_html(response.css('''span.name a.s-fc7::text''').extract_first())
                else:
                    fields["chuzi"] = emoji.demojize(response.css('''span.name a.s-fc7::text''').extract_first())
        except:
            pass


        try:
            if '(.*?)' in '''a[class="u-btni u-btni-fav "]''':
                fields["shoucangliang"] = re.findall(r'''a[class="u-btni u-btni-fav "]''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'shoucangliang' != 'xiangqing' and 'shoucangliang' != 'detail' and 'shoucangliang' != 'pinglun' and 'shoucangliang' != 'zuofa':
                    fields["shoucangliang"] = self.remove_html(response.css('''a[class="u-btni u-btni-fav "]''').extract_first())
                else:
                    fields["shoucangliang"] = emoji.demojize(response.css('''a[class="u-btni u-btni-fav "]''').extract_first())
        except:
            pass


        try:
            if '(.*?)' in '''a[class="u-btni u-btni-share "]''':
                fields["fenxiangliang"] = re.findall(r'''a[class="u-btni u-btni-share "]''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'fenxiangliang' != 'xiangqing' and 'fenxiangliang' != 'detail' and 'fenxiangliang' != 'pinglun' and 'fenxiangliang' != 'zuofa':
                    fields["fenxiangliang"] = self.remove_html(response.css('''a[class="u-btni u-btni-share "]''').extract_first())
                else:
                    fields["fenxiangliang"] = emoji.demojize(response.css('''a[class="u-btni u-btni-share "]''').extract_first())
        except:
            pass


        try:
            if '(.*?)' in '''span#cnt_comment_count::text''':
                fields["pinglunshu"] = re.findall(r'''span#cnt_comment_count::text''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'pinglunshu' != 'xiangqing' and 'pinglunshu' != 'detail' and 'pinglunshu' != 'pinglun' and 'pinglunshu' != 'zuofa':
                    fields["pinglunshu"] = self.remove_html(response.css('''span#cnt_comment_count::text''').extract_first())
                else:
                    fields["pinglunshu"] = emoji.demojize(response.css('''span#cnt_comment_count::text''').extract_first())
        except:
            pass


        try:
            if '(.*?)' in '''a.u-tag i::text''':
                fields["biaoqian"] = re.findall(r'''a.u-tag i::text''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'biaoqian' != 'xiangqing' and 'biaoqian' != 'detail' and 'biaoqian' != 'pinglun' and 'biaoqian' != 'zuofa':
                    fields["biaoqian"] = self.remove_html(response.css('''a.u-tag i::text''').extract_first())
                else:
                    fields["biaoqian"] = emoji.demojize(response.css('''a.u-tag i::text''').extract_first())
        except:
            pass


        try:
            if '(.*?)' in '''p#album-desc-more''':
                fields["detail"] = re.findall(r'''p#album-desc-more''', response.text, re.S)[0].strip()
            else:
                if 'detail' != 'xiangqing' and 'detail' != 'detail' and 'detail' != 'pinglun' and 'detail' != 'zuofa':
                    fields["detail"] = self.remove_html(response.css('''p#album-desc-more''').extract_first())
                else:
                    fields["detail"] = emoji.demojize(response.css('''p#album-desc-more''').extract_first())
        except:
            pass




        return fields

    # 去除多余html标签
    def remove_html(self, html):
        if html == None:
            return ''
        pattern = re.compile(r'<[^>]+>', re.S)
        return pattern.sub('', html).strip()

    # 数据库连接
    def db_connect(self):
        type = self.settings.get('TYPE', 'mysql')
        host = self.settings.get('HOST', 'localhost')
        port = int(self.settings.get('PORT', 3306))
        user = self.settings.get('USER', 'root')
        password = self.settings.get('PASSWORD', '123456')

        try:
            database = self.databaseName
        except:
            database = self.settings.get('DATABASE', '')

        if type == 'mysql':
            connect = pymysql.connect(host=host, port=port, db=database, user=user, passwd=password, charset='utf8')
        else:
            connect = pymssql.connect(host=host, user=user, password=password, database=database)

        return connect

    # 断表是否存在
    def table_exists(self, cursor, table_name):
        cursor.execute("show tables;")
        tables = [cursor.fetchall()]
        table_list = re.findall('(\'.*?\')',str(tables))
        table_list = [re.sub("'",'',each) for each in table_list]

        if table_name in table_list:
            return 1
        else:
            return 0

    # 数据缓存源
    def temp_data(self):

        connect = self.db_connect()
        cursor = connect.cursor()
        sql = '''
            insert into `yinyuexinxi`(
                id
                ,laiyuan
                ,yinyueming
                ,fengmian
                ,chuzi
                ,shoucangliang
                ,fenxiangliang
                ,pinglunshu
                ,biaoqian
                ,detail
            )
            select
                id
                ,laiyuan
                ,yinyueming
                ,fengmian
                ,chuzi
                ,shoucangliang
                ,fenxiangliang
                ,pinglunshu
                ,biaoqian
                ,detail
            from `g461g_yinyuexinxi`
            where(not exists (select
                id
                ,laiyuan
                ,yinyueming
                ,fengmian
                ,chuzi
                ,shoucangliang
                ,fenxiangliang
                ,pinglunshu
                ,biaoqian
                ,detail
            from `yinyuexinxi` where
                `yinyuexinxi`.id=`g461g_yinyuexinxi`.id
            ))
            limit {0}
        '''.format(random.randint(10,15))

        cursor.execute(sql)
        connect.commit()

        connect.close()

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