Python全栈项目--校园食堂点餐与推荐系统

一、项目简介

校园食堂通常存在高峰排队时间长、菜品信息分散、学生不知道吃什么、食堂窗口难以及时了解用户偏好等问题。本项目以“校园食堂点餐与推荐系统”为主题，实现一个可运行的 Python 全栈应用：学生可以注册登录、浏览菜品、搜索筛选、收藏菜品、加入购物车、提交订单，并根据历史订单与收藏偏好获得推荐菜品。

项目代码位于project/目录，后端使用 FastAPI 提供 REST API，SQLite 保存用户、菜品、订单和收藏数据，前端使用 Vue 3 + Vite 构建交互式单页应用。

二、技术栈

三、系统架构

系统采用前后端分离架构：

浏览器 Vue 3 页面 │ HTTP/JSON + Bearer Token ▼ FastAPI 路由层 main.py │ ├── security.py：JWT 生成与解析、密码哈希 ├── schemas.py：请求/响应模型 ├── crud.py：业务逻辑 ├── models.py：SQLAlchemy 数据模型 ▼ SQLite canteen.db

后端在启动时自动创建数据表并初始化示例菜品。除注册、登录和健康检查外，菜品查询、推荐、收藏、下单、订单查询等核心接口都需要登录 token。

四、功能模块

1. 用户模块：注册、登录、获取当前用户、退出登录。
2. 认证模块：密码 bcrypt 哈希存储，登录后签发 JWT，前端请求自动携带 token。
3. 菜品模块：查看菜品，支持关键词搜索和分类筛选。
4. 收藏模块：学生可收藏或取消收藏菜品，作为推荐依据之一。
5. 购物车与订单模块：菜品加入购物车，填写取餐时间，提交订单并扣减库存。
6. 推荐模块：根据用户常点分类、收藏分类或新用户高评分菜品生成推荐。
7. 统计模块：展示菜品数量、订单数量、收藏数量、累计消费金额。
8. 前端交互模块：登录状态保持、鉴权请求封装、响应式页面渲染。

五、数据库/数据模型设计

本项目包含五张核心表：

models.py中的用户模型示例：

classUser(Base):__tablename__="users"id=Column(Integer,primary_key=True,index=True)username=Column(String(50),unique=True,index=True,nullable=False)email=Column(String(120),unique=True,index=True,nullable=False)hashed_password=Column(String(255),nullable=False)role=Column(String(20),default="student")created_at=Column(DateTime,default=datetime.utcnow)

订单采用主从表结构，一个订单可以包含多个菜品明细，便于查询历史订单和统计消费金额。

六、后端接口设计

鉴权依赖函数会解析 Bearer token，提取用户名并查询数据库：

defget_current_user(credentials:HTTPAuthorizationCredentials=Depends(security),db:Session=Depends(get_db)):payload=decode_access_token(credentials.credentials)username=payload.get("sub")user=crud.get_user_by_username(db,username)ifnotuser:raiseHTTPException(status_code=401,detail="用户不存在")returnuser

七、前端页面设计

前端采用 Vue 3 单文件组件组织页面，主要页面区域如下：

• 登录/注册卡片：未登录时展示，注册或登录成功后保存 token。
• 顶部用户栏：展示当前用户名与退出按钮。
• 统计卡片：显示菜品数量、订单数量、收藏数量和累计消费。
• 智能推荐区：展示推荐原因和推荐菜品。
• 菜品列表区：支持关键词搜索、分类筛选、加入购物车和收藏。
• 购物车区：展示已选菜品、数量、总价和提交订单按钮。
• 我的订单区：查看历史订单、状态、取餐时间和菜品明细。

API 封装文件frontend/src/api.js负责统一添加鉴权请求头：

asyncfunctionrequest(path,options={}){constheaders={'Content-Type':'application/json',...(options.headers||{})}consttoken=getToken()if(token)headers.Authorization=`Bearer${token}`constres=awaitfetch(`${API_BASE}${path}`,{...options,headers})constdata=awaitres.json().catch(()=>({}))if(!res.ok)thrownewError(data.detail||'请求失败')returndata}

八、核心代码讲解

1. 密码哈希与 token 生成

security.py使用 Passlib 对密码进行 bcrypt 哈希，不在数据库中保存明文密码。登录成功后创建 JWT，后续请求通过该 token 访问受保护接口。

pwd_context=CryptContext(schemes=["bcrypt"],deprecated="auto")defget_password_hash(password:str)->str:returnpwd_context.hash(password)defcreate_access_token(data:dict,expires_delta:Optional[timedelta]=None)->str:to_encode=data.copy()expire=datetime.now(timezone.utc)+(expires_deltaortimedelta(minutes=ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES))to_encode.update({"exp":expire})returnjwt.encode(to_encode,SECRET_KEY,algorithm=ALGORITHM)

2. 下单逻辑

下单时后端会校验菜品是否存在、是否上架、库存是否充足，然后扣减库存并写入订单明细。

defcreate_order(db:Session,user_id:int,order:schemas.OrderCreate):db_order=models.Order(user_id=user_id,pickup_time=order.pickup_time)total=0.0foriteminorder.items:dish=db.query(models.Dish).filter(models.Dish.id==item.dish_id,models.Dish.is_available==True).first()ifnotdish:raiseValueError("菜品不存在或已下架")ifdish.stock<item.quantity:raiseValueError(f"菜品{dish.name}库存不足")dish.stock-=item.quantity total+=dish.price*item.quantity db_order.items.append(models.OrderItem(dish_id=dish.id,quantity=item.quantity,unit_price=dish.price))db_order.total_amount=round(total,2)db.add(db_order)db.commit()returndb_order

3. 推荐策略

推荐模块优先统计用户历史订单和收藏中的菜品分类。如果用户经常购买“轻食”，则推荐评分较高的轻食菜品；如果是新用户，则推荐全站高评分菜品。

ifcategories:top_category=Counter(categories).most_common(1)[0][0]dishes=db.query(models.Dish).filter(models.Dish.category==top_category).order_by(desc(models.Dish.rating)).limit(6).all()returnf"根据你常点的「{top_category}」分类推荐",dishes

4. Vue 购物车状态

前端购物车存储在响应式数组中，用户点击“加入购物车”后自动合并同一菜品数量，总价由计算属性实时生成。

constcart=ref([])constcartTotal=computed(()=>cart.value.reduce((sum,item)=>sum+item.dish.price*item.quantity,0).toFixed(2))functionaddToCart(dish){constitem=cart.value.find(i=>i.dish.id===dish.id)if(item)item.quantity+=1elsecart.value.push({dish,quantity:1})}

九、部署与运行步骤

1. 运行后端

cdproject/backend python3-mvenv .venvsource.venv/bin/activate pipinstall-rrequirements.txt uvicorn app.main:app--reload--host0.0.0.0--port8000

后端默认地址为http://localhost:8000，接口文档地址为http://localhost:8000/docs。

2. 运行前端

cdproject/frontendnpminstallnpmrun dev

前端默认地址为http://localhost:5173。前端默认请求http://localhost:8000，如需修改后端地址，可设置VITE_API_BASE。

3. 体验流程

1. 注册学生账号。
2. 登录后浏览菜品列表。
3. 按关键词或分类筛选菜品。
4. 收藏喜欢的菜品。
5. 将菜品加入购物车并提交订单。
6. 再次刷新推荐列表，观察推荐原因变化。

十、项目总结

本项目完整覆盖了 Python 全栈项目中的关键能力：后端接口、数据库建模、认证鉴权、业务逻辑、前端组件化、前后端联调和部署运行说明。与普通 CRUD 项目相比，校园食堂点餐与推荐系统增加了订单明细、库存扣减、收藏偏好和推荐策略，更贴近真实校园业务场景。

后续可继续扩展：管理员菜品管理后台、食堂窗口接单端、在线支付、排队号、营养分析、协同过滤推荐算法、订单评价和消息通知等功能。

项目代码

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