Java毕业设计 基于SpringBoot+Vue的可编辑知识图谱的菜肴问答可视化系统源码+部署文档+全部数据资料（高分项目）

# System for Constructing and Visualizing Knowledge Graph [TOC] ## 功能 * 知识图谱项目创建 * 知识图谱可视化定义 * 节点创建、编辑、删除 * 关系创建、编辑、删除 * 知识图谱布局编辑 * 力导向图模式 * 排版模式 * 自由模式 * 支持不同布局下的独立调整及持久化 * 知识图谱导出 * 导出为png * 导出为xml（可用于创建） * 知识图谱问答（食谱领域） * 关系查询 * 节点查询 * 中心识别 * neo4j page rank > 演示效果见[用户手册](./用户手册.md) > > 启动相关见[部署文档](./部署文档.md) ## 总体架构  ## 服务端设计 > 在服务端，分为知识图谱服务和智能应用服务两个微服务 > > * 知识图谱服务：包括用户管理、项目管理、图谱管理、微服务管理四个模块，主要负责知识图谱定义部分，使用 Spring Boot 搭建，是前端调用的总入口。 > * 智能应用服务：提供知识图谱智能问答的算法支持，作为微服务，请求由知识图谱服务统一转发。 ### 知识图谱服务  #### 用户管理模块 用户管理模块主要负责授权、认证，核心技术使用了 * 对称加密与非对称加密 * Spring Security  #### 微服务调用模块 微服务调用模块，但由于在系统中仅有两个微服务，且为异构的服务（分别基于 Java 和 Python），这里并没有引入 Spring Cloud 作为微服务的框架，而是借用其思想自己实现了服务的注册、发现与调用。 配置文件： ```yml # python微服务 pyserver: url: http://127.0.0.1:5000 ``` * **服务调用** 在服务调用上，使用RestTemplate进行统一的转发 * **服务发现** 在服务发现上，使用心跳机制来与微服务通信。 在 Flask 服务中，提供接口`/health` 返回微服务状态 在 Spring Boot 服务中，启动一个线程对该接口进行监听，如果发现微服务异常，则对所有将转发到 Flask 服务的请求进行熔断。  #### Helper模块 helper模块用于根据用户的自然语言，找到符合条件的项目  #### 项目管理模块 项目管理中，很多数据的是读多写少的，在这里引入 Spring Cache 进行缓存管理。 #### 图谱管理模块 图谱管理模块中，持久层的使用方案如下： * MySQL： 存储布局信息 * Neo4j： 存储图节点、关系信息 * Redis： 缓存及图id生成 ### 智能应用服务设计  #### 图谱构建 我们从[美食天下](https://www.meishichina.com/)中爬取了每菜系的100种菜谱，根据菜谱名字的规律，进行了数据清洗，并导入到neo4j数据库中。 清洗后并导出的数据已放在/load/export文件夹下，导入neo4j的流程如下 * 进入到neo4j文件夹，`cd /opt/neo4j-community-3.5.28` * 将/load/export下的文件拷贝到imports目录中 * `bin/stop` 停止服务 * `rm -rf data/databases/graph.db/` 删除原数据（注意备份有用数据！） * `bin/neo4j-admin import --nodes=import/caixi.csv --nodes=import/shicai.csv --nodes=import/caipu.csv --relationships=import/belong.csv --relationships=import/zhushicai.csv --relationships=import/fuliao.csv --multiline-fields=true` 导入 * `bin/start` 启动服务 * 由于数据类型的原因，需要进行id的类型转换 ```CQL match ()-[r]->() set r.relationId=toInteger(r.relationId) return r; match (n) set n.nodeId=toInteger(n.nodeId) return n; ``` #### KBQA **问题类型设计** | 问题类型 | 中文含义 | 问题举例 | | -------------------- | ---------------------- | -------------------- | | food_query✔ | 查询菜谱属性 | 烤肠怎么做 | | food_constraint✔ | 查询符合约束的菜 | 微辣的炒菜有哪些 | | desc_recipe ✔ | 描述菜谱 | 红烧肉 | | desc_cuisine ✔ | 描述菜系 | 闽菜 | | desc_material ✔ | 描述食材 | 五花肉 | | ingredients✔ | 食材查询 | 红烧肉用什么做 | | ingredients_prime✔ | 主食材查询 | 红烧肉的主食材是什么 | | ingredients_sub✔ | 辅料查询 | 红烧肉的辅料是什么 | | ingredients_num✔ | 查询所需食材的量 | 红烧肉要用多少五花肉 | | ingredients_include✔ | 某个菜是否用了某个东西 | 红烧肉要用五花肉吗？ | | food_belong✔ | 查询菜的菜系 | 红烧肉属于什么菜系？ | | cuisine_food✔ | 查询菜系有哪些菜 | 闽菜有哪些美食？ | | cuisine_query ✔ | 查询菜系 | 有哪些菜系的菜 | | unknown✔ | 不知道 | 我帅吗 | 注：food_query实际上分为： * food_query_zuofa * food_query_kouwei * food_query_gongyi * food_query_leixing * food_query_kouwei **回答设计** * 无法识别问题：抱歉，小助手听不懂您的问题。 * 找不到答案：抱歉，小助手暂时无法回答您的问题。 #### Centrality Algorithm 使用 neo4j-gds 自带的[中心算法](https://neo4j.com/docs/graph-data-science/current/algorithms/centrality/)，这里选用 [Page Rank](https://neo4j.com/docs/graph-data-science/current/algorithms/page-rank/) 进行实现 ## 数据库设计 | 数据库 | 存储内容 | | ------ | -------------------- | | MySQL | 存储布局信息 | | Neo4j | 存储图节点、关系信息 | | Redis | 缓存及图id生成 | ## 前端设计 ### 前端整体架构 - 页面主要模块 - 用户入口 User：登录/注册 - 主页 Home：用户项目管理、其他模块入口 - 知识图谱展示 Graph：知识图谱的展示、编辑、导出 - 图谱智能助手 SmartHelper：图谱问答、实体/关系查询、中心识别 - 页面核心中间件、三方库工具 - 前端开发框架基础 Vue - 页面路由 Vue Router - 全局状态管理 Vuex - 页面样式组件库 ElementUI - 图谱可视化 D3 - 数据统计可视化 EChart - 智能助手问答页面 JwChat  ### 图谱页面设计 - 核心模块 - 图谱展示核心 GraphBoard - 图谱操作面板 GraphEditor - 图谱搜索 GraphEditorSearch - 实体/关系的新增、修改、删除、细节查看 GraphEditorItem - 图谱数据统计 GraphStatistics - 侧边操作栏 GraphSideBar - 布局模式、布局保存/恢复 GraphLayout - 新增实体/关系、图谱缩放重置、图谱导出 GraphAction - 智能服务 - 项目设置  ### 图谱页面数据流 - 事件驱动模型 - 由 GraphBoard 保存核心图数据 - 其他模块引用图数据进行展示 - 其他模块向 GraphBoard 发起事件修改视图  ### 详细设计模块 - 底层代码模块划分 - api 后端交互封装 - assets 静态资源(图片) - common 全局共用模块 - views 主要视图 - modules 主要视图模块 - router 页面路由 - store 全局状态管理  ### 视图模块细节 - 每个主要视图在 `modules/` 下拥有一个包、每个包包含下列结构 - components 子视图/组件 - utils 视图内部工具函数 - store 视�