基于AI的Web技術(shù)項目實戰(zhàn)

AI 賦能開發(fā) 結(jié)合文心大模型與Java，緊跟科技前沿，提升開發(fā)效率。

內(nèi)容翔實 覆蓋前端到后端技術(shù)，由淺入深，系統(tǒng)講解Web 開發(fā)全流程。

案例驅(qū)動 配套豐富案例，通過項目實踐，掌握AI 與Java 融合應(yīng)用。

前 言

當(dāng)前的人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術(shù)正處于迅速發(fā)展的時期，越來越多的企業(yè)和開發(fā)者開始利用AI技術(shù)來提升工作效率和開發(fā)效率。而Java編程語言作為一種廣泛應(yīng)用于軟件開發(fā)領(lǐng)域的高級編程語言，其面向?qū)ο蟆⒖缙脚_的特點使之成為AI技術(shù)的重要應(yīng)用對象之一。因此，本書以當(dāng)前比較熱門的文心一言大語言模型為案例，結(jié)合Java編程語言，探索如何利用AI技術(shù)輔助項目的設(shè)計和構(gòu)建。通過對本書的學(xué)習(xí)，讀者將會掌握Java基礎(chǔ)語法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計以及Java綜合應(yīng)用程序的開發(fā)，同時也能夠了解如何使用AI技術(shù)來提升工作效率，實現(xiàn)高效開發(fā)。

本書共分為10章，第1章介紹了文心一言大語言模型及Java Web應(yīng)用程序，講解了AI技術(shù)在Web開發(fā)中的應(yīng)用。第2章涵蓋HTML、CSS、JavaScript等前端技術(shù)和Node.js、Python、Java等后端語言，幫助讀者建立完整的Web開發(fā)知識體系。第3章著重講解項目規(guī)劃，涵蓋項目需求分析、項目計劃制訂和項目資源分配等內(nèi)容，為后續(xù)開發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ)。第4章聚焦系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和安全性設(shè)計等內(nèi)容，幫助讀者掌握構(gòu)建高效、可靠系統(tǒng)的核心技能。第5章詳細介紹了編碼實現(xiàn)，包括Java Web項目的功能開發(fā)，同時結(jié)合AI技術(shù)實現(xiàn)智能化應(yīng)用。第6章涵蓋服務(wù)器配置、代碼部署和運維方法等內(nèi)容，并引入Docker、Kubernetes等現(xiàn)代化技術(shù)，提升系統(tǒng)運維效率。第7章展示了前端項目開發(fā)的實際應(yīng)用，強化前端開發(fā)技能。第8章講解了API設(shè)計、數(shù)據(jù)存儲和身份驗證，列舉了博客、論壇等后端應(yīng)用實例。第9章通過ToDo應(yīng)用、聊天應(yīng)用等全棧項目案例，讓讀者能夠掌握前后端集成及項目部署的完整流程。第10章綜合應(yīng)用總結(jié)開源框架與文心一言API的集成方法，展望AI技術(shù)在未來Web開發(fā)中的應(yīng)用潛力。

通過本書的學(xué)習(xí)，讀者將不僅僅學(xué)習(xí)到Java的基礎(chǔ)知識和高級技巧，更將了解如何運用文心一言來提高工作效率和項目開發(fā)質(zhì)量。

無論是計算機專業(yè)的學(xué)生，還是專業(yè)的Web開發(fā)人員，或是對Web技術(shù)和AI技術(shù)感興趣的愛好者，都可使用本書學(xué)習(xí)或參考。讓我們一起踏上探索Java和文心一言結(jié)合應(yīng)用的旅程，開啟智能化編程的新紀元，探索Web開發(fā)的無限可能！

本書由李攀、孫曉葉、孫旭光任主編，劉穎、鹿玉紅、陳福明、尹慧超任副主編。李攀負責(zé)全書技術(shù)框架設(shè)計與AI融合邏輯，主筆第1章與第10章；孫曉葉構(gòu)建前端教學(xué)體系并規(guī)范交互設(shè)計，主筆第2章與第7章；孫旭光主導(dǎo)項目全周期方法論，主筆第3章與第4章；劉穎審核Java Web功能邏輯與AI技術(shù)集成方案，參與第5章與第9章編寫，確保前后端聯(lián)調(diào)與AI功能對接；鹿玉紅主筆第6章；陳福明構(gòu)建API安全體系，主筆第8章；尹慧超主筆第 9章；研究生孟佳兵和李軍參與本書的程序調(diào)試和校對工作。

由于編者水平有限，加之時間倉促，難免存在錯漏之處，請廣大讀者批評指正。

編 者

2024年10月

前言

第1章 Web概述 1
1.1 文心一言簡介 1
1.1.1 文心一言的歷史和背景 1
1.1.2 文心一言的工作原理 1
1.1.3 文心一言在Web開發(fā)中的應(yīng)用 1
1.2 Java Web應(yīng)用程序簡介 2
1.2.1 Java Web應(yīng)用程序概述 2
1.2.2 Java Web應(yīng)用程序的關(guān)鍵組件 2
1.2.3 Java Web應(yīng)用程序的開發(fā)和部署 3
實驗1 創(chuàng)建和部署一個簡單的Java Web
應(yīng)用程序 3
習(xí)題1 5
第2章 Web開發(fā)基礎(chǔ)知識 6
2.1 HTML 6
2.1.1 HTML基礎(chǔ)標記 6
2.1.2 HTML文檔結(jié)構(gòu) 6
2.1.3 表單和輸入元素 7
2.2 CSS 9
2.2.1 CSS基礎(chǔ)樣式 9
2.2.2 CSS選擇器和樣式規(guī)則 9
2.2.3 CSS布局和盒模型 9
2.3 JavaScript 10
2.4 前端框架 14
2.4.1 常見前端框架概述 14
2.4.2 React框架介紹 14
2.4.3 Angular框架介紹 15
2.4.4 Vue.js框架介紹 15
2.4.5 單頁應(yīng)用（SPA）開發(fā) 16
2.5 后端語言 18
2.5.1 后端語言概述 18
2.5.2 Node.js后端開發(fā) 18
2.5.3 Python后端開發(fā) 19
2.5.4 Java后端開發(fā) 19
2.6 數(shù)據(jù)庫選擇 20
2.6.1 數(shù)據(jù)庫類型和特點 20
2.6.2 SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 21
2.6.3 NoSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 21
2.6.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計和建模基礎(chǔ) 22
實驗2 Servlet與前端整合應(yīng)用開發(fā) 23
習(xí)題2 24
第3章 項目規(guī)劃 26
3.1 項目需求分析 26
3.1.1 需求收集和識別 26
3.1.2 需求優(yōu)先級和權(quán)重 27
3.1.3 需求文檔編寫 28
3.1.4 需求驗證和確認 29
3.2 項目計劃制訂 30
3.2.1 項目計劃編制 30
3.2.2 時間表和里程碑 30
3.2.3 項目風(fēng)險評估 31
3.3 項目資源分配 33
3.3.1 人力資源 33
3.3.2 技術(shù)和工具資源 33
3.3.3 預(yù)算和成本估算 35
3.4 項目進度跟蹤 36
3.4.1 進度監(jiān)控和報告 36
3.4.2 問題解決和變更管理 37
3.4.3 項目交付和驗收 38
實驗3 項目管理實戰(zhàn)—從需求分析到
規(guī)劃實施 39
習(xí)題3 39
第4章 系統(tǒng)設(shè)計 40
4.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 40
4.1.1 架構(gòu)概述 40
4.1.2 技術(shù)選型 42
4.1.3 系統(tǒng)模塊劃分 43
4.1.4 性能考慮 43
4.1.5 比較不同的架構(gòu)模式 44
4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 45
4.2.1 數(shù)據(jù)庫需求分析 46
4.2.2 數(shù)據(jù)庫模型選擇 46
4.2.3 數(shù)據(jù)表設(shè)計 47
4.2.4 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化策略 47
4.3 界面設(shè)計 48
4.3.1 用戶界面需求分析 48
4.3.2 界面設(shè)計原則 48
4.3.3 用戶體驗優(yōu)化 49
4.3.4 響應(yīng)式設(shè)計 50
4.4 安全性設(shè)計 50
4.4.1 安全性需求分析 50
4.4.2 常見安全威脅 51
4.4.3 安全設(shè)計原則 51
4.4.4 安全性測試 52
實驗4 Java Web數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù) 53
習(xí)題4 53
第5章 編碼實現(xiàn) 55
5.1 項目結(jié)構(gòu)搭建 55
5.1.1 確定項目目錄結(jié)構(gòu) 55
5.1.2 創(chuàng)建主要文件和文件夾 55
5.1.3 集成開發(fā)環(huán)境的設(shè)置 56
5.1.4 不同類型項目的結(jié)構(gòu)建議 56
5.1.5 模塊與組件的組織策略 57
5.2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)與文心一言 58
5.2.1 用戶界面設(shè)計 58
5.2.2 用戶認證和登錄功能 59
5.2.3 主要功能模塊的實現(xiàn) 60
5.3 數(shù)據(jù)庫操作實現(xiàn)與文心一言 61
5.3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計和建模 61
5.3.2 數(shù)據(jù)表創(chuàng)建和字段定義 62
5.3.3 數(shù)據(jù)庫連接和數(shù)據(jù)的增刪改查操作 62
5.3.4 數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化 63
5.4 系統(tǒng)調(diào)試和測試與文心一言 64
5.4.1 生成測試用例 65
5.4.2 提供調(diào)試信息 65
實驗5 在Java Web項目中集成文心一言 66
習(xí)題5 66
第6章 部署與運維 68
6.1 環(huán)境配置 68
6.1.1 Windows操作系統(tǒng)配置 68
6.1.2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置 69
6.1.3 Web服務(wù)器配置 69
6.1.4 文心一言服務(wù)配置 69
6.1.5 安全性配置 70
6.2 項目部署 70
6.2.1 代碼部署 70
6.2.2 數(shù)據(jù)庫部署 71
6.2.3 文心一言集成 71
6.2.4 靜態(tài)資源管理 72
6.2.5 自動化部署 72
6.3 系統(tǒng)運維 73
6.3.1 系統(tǒng)監(jiān)控 73
6.3.2 故障排除 73
6.3.3 性能優(yōu)化 74
6.3.4 安全性維護 74
6.3.5 定期備份 74
6.3.6 系統(tǒng)擴展和升級 75
6.4 現(xiàn)代化部署技術(shù) 75
6.4.1 Docker容器化 75
6.4.2 Kubernetes集群管理 77
6.5 持續(xù)集成和持續(xù)部署 79
6.5.1 CI/CD簡介 79
6.5.2 CI/CD工具 79
6.5.3 CI/CD流程 80
6.5.4 將CI/CD集成到文心一言項目中 81
實驗6 Java Web項目的部署與運維 82
習(xí)題6 83
第7章 前端項目 84
7.1 響應(yīng)式網(wǎng)站 84
7.1.1 響應(yīng)式網(wǎng)頁設(shè)計原則 85
7.1.2 CSS媒體查詢 87
7.1.3 圖像優(yōu)化和加載性能 88
7.1.4 響應(yīng)式排版 89
7.1.5 響應(yīng)式測試和調(diào)試 90
7.2 電子商務(wù)網(wǎng)站 90
7.2.1 產(chǎn)品列表和詳情 91
7.2.2 購物車功能 92
7.2.3 訂單處理 93
7.2.4 用戶賬戶和身份驗證 94
7.3 社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 95
7.3.1 用戶注冊和登錄 95
7.3.2 帖子發(fā)布和評論 96
7.3.3 用戶個人資料和隱私設(shè)置 97
7.3.4 好友和關(guān)系管理 97
7.4 任務(wù)管理應(yīng)用 98
7.4.1 任務(wù)清單 98
7.4.2 任務(wù)分配和狀態(tài)更新 99
7.4.3 通知和提醒 100
7.4.4 數(shù)據(jù)分析和報告 100
7.5 多媒體應(yīng)用 100
7.5.1 多媒體上傳 101
7.5.2 多媒體查看和分享 102
7.5.3 多媒體互動 102
7.5.4 多媒體分析和推薦 102
實驗7 響應(yīng)式網(wǎng)站設(shè)計 103
習(xí)題7 104
第8章 后端項目 105
8.1 簡單的API 105
8.1.1 項目結(jié)構(gòu)和工具 105
8.1.2 創(chuàng)建API端點 106
8.1.3 數(shù)據(jù)庫連接 107
8.1.4 身份驗證和授權(quán) 108
8.1.5 數(shù)據(jù)驗證和處理錯誤 109
8.2 博客應(yīng)用 109
8.2.1 博客文章發(fā)布 109
8.2.2 評論功能 110
8.2.3 用戶賬戶和身份驗證 111
8.3 論壇應(yīng)用 113
8.3.1 論壇主題 113
8.3.2 帖子發(fā)布和討論 115
8.3.3 用戶角色和權(quán)限 116
8.3.4 數(shù)據(jù)分析和社交功能 116
8.4 電子郵件應(yīng)用 118
8.4.1 電子郵件發(fā)送 118
8.4.2 電子郵件接收 119
8.4.3 電子郵件組織和管理 119
8.4.4 電子郵件安全和身份驗證 119
8.4.5 電子郵件存儲和備份 120
8.5 人事管理系統(tǒng) 120
8.5.1 員工信息管理 121
8.5.2 薪酬和福利管理 122
8.5.3 請假和考勤管理 122
8.5.4 招聘和人才管理 123
8.5.5 績效評估和發(fā)展 124
實驗8 創(chuàng)建簡單的API 125
習(xí)題8 126
第9章 全棧項目目錄 127
9.1 ToDo應(yīng)用 127
9.1.1 項目介紹 127
9.1.2 技術(shù)棧選擇 127
9.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與集成 128
9.1.4 前端開發(fā) 131
9.1.5 ToDo應(yīng)用后端開發(fā) 135
9.1.6 ToDo應(yīng)用用戶認證與授權(quán) 141
9.1.7 ToDo應(yīng)用測試與部署 145
9.2 聊天應(yīng)用 147
9.2.1 項目概述 147
9.2.2 聊天應(yīng)用實時通信技術(shù)選型 147
9.2.3 聊天應(yīng)用消息存儲 149
9.2.4 聊天應(yīng)用前端UI開發(fā) 151
9.2.5 聊天應(yīng)用后端實現(xiàn) 152
9.2.6 用戶身份驗證 156
9.2.7 部署與性能優(yōu)化 158
9.3 電子商務(wù)平臺 159
9.3.1 項目背景 159
9.3.2 商品管理與展示 160
9.3.3 購物車功能 164
9.3.4 訂單處理 170
9.3.5 支付集成 175
9.3.6 用戶管理 178
9.3.7 安全性考慮 182
9.3.8 部署與擴展 184
9.4 在線協(xié)作工具 185
9.4.1 項目需求分析 185
9.4.2 實時協(xié)作編輯 186
9.4.3 文件版本控制 189
9.4.4 用戶權(quán)限管理 193
9.4.5 通知與提醒 196
9.4.6 前端與后端協(xié)同開發(fā) 198
9.4.7 安全性實踐 200
9.4.8 部署與監(jiān)控 203
9.5 個人博客 205
9.5.1 博客設(shè)計思路 205
9.5.2 文章管理與發(fā)布 206
9.5.3 評論系統(tǒng) 210
9.5.4 用戶個人頁 214
9.5.5 主題與樣式定制 218
9.5.6 SEO 221
9.5.7 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) 223
9.5.8 部署與域名配置 224
實驗9 Web項目規(guī)劃與開發(fā)實踐 227
實驗9.1 Web項目規(guī)劃 227
實驗9.2　數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建模 227
實驗9.3 Web應(yīng)用開發(fā) 227
實驗9.4　數(shù)據(jù)庫集成與數(shù)據(jù)存儲 228
習(xí)題9 228
第10章 綜合應(yīng)用 229
10.1 開源框架的總結(jié) 229
10.1.1 熱門開源框架概覽 229
10.1.2 開源框架的選擇和評估 231
10.1.3 開源框架的集成和實踐案例 233
10.2 文心一言在Java Web應(yīng)用中的
應(yīng)用前景 235
10.2.1 文心一言在Java Web應(yīng)用
中的集成 235
10.2.2 文心一言在Java Web應(yīng)用
中的潛在用途 236
10.2.3 實際案例分析 237
10.2.4 挑戰(zhàn)與機遇 238
實驗10 Spring Boot應(yīng)用集成
文心一言API 240
習(xí)題10 241
附錄A Java Web開發(fā)框架使用指南 242
A.1 快速參考指南 242
A.1.1 Java Web開發(fā)的主要框架和技術(shù) 242
A.1.2 關(guān)鍵術(shù)語和概念：列出常用術(shù)語
和概念的定義 243
A.2 主流框架對比 244
A.3 實用技巧和最佳實踐 244
A.3.1 問題解決：常見問題的解決方案 244
A.3.2 性能優(yōu)化：Java Web應(yīng)用的性能
優(yōu)化技巧 245
A.4 安全指南 247
A.5 擴展閱讀和資源 248
A.5.1 書籍和在線資源 248
A.5.2 社區(qū)和論壇 248
附錄B 數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范 250
B.1 引言 250
B.2 規(guī)范化原則 250
B.2.1 基礎(chǔ)概念：數(shù)據(jù)庫規(guī)范化
及其范式 250
B.2.2 應(yīng)用場景：何時應(yīng)用或避免
過度規(guī)范化 251
B.3 數(shù)據(jù)模型設(shè)計 252
B.3.1 實體關(guān)系模型：創(chuàng)建有效的
實體關(guān)系圖（ER圖） 252
B.3.2 數(shù)據(jù)建模最佳實踐：構(gòu)建高效
數(shù)據(jù)模型的策略 253
B.4 索引和性能優(yōu)化 253
B.4.1 索引設(shè)計：選擇合適的索引
及其類型和使用 253
B.4.2 查詢優(yōu)化：提高數(shù)據(jù)庫查詢
效率的技巧和策略 254
B.5 安全性和權(quán)限管理 255
B.5.1 數(shù)據(jù)安全：保護數(shù)據(jù)的方法 255
B.5.2 角色和權(quán)限：數(shù)據(jù)庫層面的
用戶訪問權(quán)限管理 256
B.6 事務(wù)管理和并發(fā)控制 257
B.6.1 事務(wù)處理：事務(wù)的特性及其管理 257
B.6.2 并發(fā)控制：處理并發(fā)訪問以確保
數(shù)據(jù)一致性 258
B.7 備份和災(zāi)難恢復(fù) 258
B.7.1 備份策略：有效地備份數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù) 258
B.7.2 恢復(fù)計劃：災(zāi)難恢復(fù)的方法和
最佳實踐 259
B.8 文檔化和維護 260
B.8.1 文檔標準：記錄和維護數(shù)據(jù)庫
設(shè)計文檔的方法 260
B.8.2 持續(xù)維護：數(shù)據(jù)庫維護的策略和
周期性任務(wù) 261
B.9 現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫趨勢 261
B.9.1 新技術(shù)：云數(shù)據(jù)庫、NoSQL等
現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的興起及其影響 261
B.9.2 未來展望：數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展
趨勢和未來方向 263
參考文獻 264

1. 數(shù)字技能基礎(chǔ) [主編　馮迎　陳偉　劉美麗]
2. 應(yīng)用數(shù)學(xué)（第二版） [主編 劉東海 劉麗瑤]
3. 網(wǎng)頁設(shè)計與制作 [主編 李佼輝 于新奇]
4. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（麒麟操作系統(tǒng)+WPS Office） [主編　芮雪　蔣莉　王亮亮]
5. Office高級應(yīng)用項目式教程（第2版） [主編 李觀金 張倩文 黎夏克 ]
6. 巧用翻譯學(xué)英語：英漢互譯500例 [王學(xué)文 著]
7. 高等教育多維評價體系構(gòu)建與高質(zhì)量發(fā)展研究 [張妍 著]
8. 系統(tǒng)規(guī)劃與管理師章節(jié)習(xí)題與考點特訓(xùn)（第二版） [主編 薛大龍]
9. 計算機操作系統(tǒng)實踐指導(dǎo)（openEuler版） [主編 秦光 曾陳萍 岳付強]
10. 信息系統(tǒng)管理工程師真題及模考卷精析（適用機考） [主 編 薛大龍 程 剛 上官緒]
11. 航海類院校體育教育教學(xué)研究 [張利超 李寧 著]
12. 新時代背景下我國職業(yè)教育產(chǎn)教融合長效機制建設(shè)研究 [王玉賢 著]
13. 電路分析 [主編 李飛 毛先柏]
14. 信息系統(tǒng)管理工程師（適用第2版大綱）一站通關(guān) [指尖瘋　編著]
15. 傳統(tǒng)山水畫論解讀與實踐 [陳鈉 著]
16. 網(wǎng)絡(luò)工程師備考一本通（適配第6版考綱） [夏杰 編著]
17. 陳孝云的職教理想與情懷 [祝吉太 江傳瑞 張義廷 著]
18. 地方本科院校電子信息學(xué)科課程思政案例集 [王甫]
19. Excel數(shù)據(jù)處理與分析（第二版） [主編 張志明 鄒 蕾]
20. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
21. 倉儲管理實務(wù)（第二版） [周寧武 編著]
22. 基于AE與C#的地理信息系統(tǒng)二次開發(fā) [李小根 賈艷昌 喬翠平 姜彤 ]
23. 2023年長沙市文化和旅游業(yè)發(fā)展報告 [主編 陳莉]
24. 舞臺化妝造型設(shè)計 [主編 劉思彤 張 濤 張憶雨]
25. 產(chǎn)教融合視角高校體育專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建研究 [楊柳青 葉華兵 著]
26. 知識圖譜及應(yīng)用案例 [張善文 黃文準 于長青 陳明淑]
27. Python程序設(shè)計案例教程（微課版） [主編　石利平　田輝平　余以勝]
28. 皓月繁星：青少年兒童心理成長手冊 [主　編　林贊歌 副主編　杜志南]
29. 材料力學(xué) [章寶華 趙新勝 徐斌]
30. 系統(tǒng)集成項目管理工程師考試32小時通關(guān)（第3版） [主編　薛大龍 副主編　上官緒陽]