VoiceMockInterview项目MVP开发

NWU_白杨2026-04-25 17:10

搭建环境

JDK选择

  • JDK选择1.8版本，因为Java8是目前应用最广泛的版本，兼容性很好

Maven的构建

选择Maven原因

  • Maven是一个强大的项目管理和构建工具，目前的应用非常广泛，它可以做到自动下载依赖、统一项目结构（大家都默认的规范，别人更容易看懂项目结构）、一键构建（写一条命令，就可以完成编译、测试、打包等步骤）

搭建步骤

  • 在IDEA中直接选择new一个project，选择Maven
  • 填写groupId（项目组标识）、artifactId（项目名称）

MySQL数据库的搭建

作用

  • 用于存放用户数据、题库信息、评分数据等信息

搭建步骤

安装与搭建
  • 下载安装VC++运行库
  • 下载安装MySQL8.0版本
  • 初始化数据目录，临时密码： pjRkkTCYf5:n
  • 登陆后修改临时密码为123456

数据库的具体实现

利用SQL语法创建项目所需的数据库和表

SQL语法入门

  • 创建数据库： CREATE DATABASE 数据库名;（最好不要用中文的数据库名）
  • 使用数据库： USE 数据库名;
  • 查看表结构：DESCRIBE 表名
  • 常用的数据类型
    • INT/INTEGER：整数型，范围为±21亿
    • BIGINT：大整数型
    • TINYINT: 小整数型，常用来表示状态（0/1） ，范围为-128~127
    • VARCHAR(n)：可变长度的字符串，最多n个字符
    • CHAR(n)：固定长度字符串，必须存储n个字符
    • TEXT：长文本，最多65535个字符，可以用来存储文本、答案内容等
    • DATE：存储日期，格式为年-月-日
    • DATETIME:存储日期和时间（2026-03-30 14:30:02）
    • TIMESTAMP：存储日期和时间，但会自动根据时区转换
    • BOOLEAN/BOOL：布尔型，实际上等同于TINYINT(1)，0为false，1为true
    • FLOAT/DOUBLE：小数，精度较低
    • DECIMAL(m,n)：精确小数，如DECIMAL(10,4)表示10位数字，其中4位小数
  • 表的创建 ：CREATE TABLE 表名( 列名 数据类型 [约束], ... );
  • 主键 （id）：用于表示数据，每一条数据虽然可能有同一个用户名，但只会有唯一的主键，便于后续的增删查改，通常使用自增的整数来作为主键，同时id只保证唯一，不保证顺序。id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY其中，INT表示主键的类型为整数型，AUTO_INCREMENT 表示自动递增，PRIMARY KEY 声明该字段为主键
  • 常用约束条件
    • NOT NULL :非空，约束字段不能为空
    • UNIQUE ：唯一，约束该列的字段不能相同
    • PRIMARY KEY：主键，表示每一行，它自动拥有NOT NULL和UNIQUE的约束
    • DEFAULT ：默认值，当插入列的时候没有给该列指定值时，则自动填入预设的默认值，例如 ALTER users ADD user_email VARCHAR(50) DEFAULT 'unknown@email.com'
    • FOREIGN KEY ：外键 ，用来连接两个表。外键列的值必须是另一个表主键列中存在的值，保证引用的完整性。例如，在"用户评分"表中，可以用user_id列引用users表的id列，保证每一个评分都可以对应一个真实的用户。语法:FOREIGN KEY (本表列名) REFERENCES 另一个表名 (另一个表的列名)
    • CHECK ：检查，用于限制列中数据的范围或格式。用法：列名 数据类型 CHECK（检查条件）
    • AUTO_INCREMENT：自动递增，常与PRIMARY KEY连用，用于在一列生成递增的数据
  • 在表中添加新的列：ALTER TABLE 表名 ADD 列名 数据类型 约束条件
  • 逻辑符号：使用AND或者BETWEEN...AND...(length<=5 AND length>=1或者length BETWEEN 1AND 5)
  • 在表中添加数据 ：INSERT 语句：INSERT INTO 表名 (列名1,列名2，列名3，...) VALUES (值1，值2，值3，...);插入多行数据：INSERT INTO 表名 (列名) VALUES (数据1),(数据2),(数据3)...;

使用SQL创建数据库

  1. CREATE DATABASE voice_mock; 创建一个名为 voice_mock 的数据库
  2. USE voice_mock; 进入该数据库
  3. CREATE TABLE user( ... );创建一个名为user的表
  4. id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY设置主键为递增的整数（1，2，3...）
  5. user_id VARCHAR(15) NOT NULL UNIQUE创建列，列名为user_id，数据类型为VARCHAR(50)，约束条件为NOT NULL和UNIQUE
  6. 同样的方法创建user_password、user_email等列，完善表的结构
  7. 创建一个questions表，其中包括
    • 问题的序号（主键）
    • 问题的题干（TEXT类型，不能为空）
    • 问题的难度（INT类型，在1~5之间，不能为空）
    • 问题的分类（单独创建一张 category 表（分类表），然后在 questions 表中用 category_id 关联（外键））

将数据库与项目连接起来（使用原生JDBC）

  • 在maven中添加依赖：
java 复制代码 
 <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <version>8.0.33</version>
        </dependency>

  • 在src源代码中加入TestDB类，来确认数据库是否连接成功，TestDB类具体内容如下

    1. 导入JDBC所需要的类
    • import java.sql.Connection;表示与数据库的连接
    • import java.sql.DriverManger;负责管理数据库驱动，帮助建立连接
    • import java.sql.SQLException;处理数据库操作时可能会出现的异常
    1. 定义连接信息
    • String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/voice_mock?useSSL=false&serverTimezone=UTC";其中jdbc:mysql://是固定协议头，它表示使用的是MySQL驱动；localhost:3306是数据库服务器的地址和端口（默认本机端口3306）;voice_mock是所连接的数据库名；?useSSL=false&serverTimezone=UTC是参数，表示关闭SSL，设置时区避免时间转换错误，这两个参数可以避免很多报错
    • String user = "root";数据库用户名
    • String password="123456";数据库的密码
    1. 建立连接（核心）
java 复制代码 
	try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {
            System.out.println("数据库连接成功！");
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("连接失败：" + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }

连接的本质是Java程序（客户端）与数据库（服务端）建立网络连接，DriverManager.getConnection(url,use,password)的作用是解析URL，识别出数据库是MySQL数据库并建立TCP链接，随后发送用户名和密码进行验证，若验证通过就会返回一个Connection的对象，用于与数据库进行交互。

完整代码如下：

java 复制代码 
package com.nwuby.test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class TestDB {
    public static void main(String[] args) {
        // 连接信息
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/voice_mock?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
        String user = "root";
        String password = "123456";   // 改成你的密码

        // 尝试连接
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {
            System.out.println("数据库连接成功！");
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("连接失败：" + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
  • 验证数据库可以正常连接后，开始将数据库的数据与客户端进行连接
  1. 创建DBUtil类，DBUtil类用来将调用数据库的细节集中起来，其他地方需要连接数据库时只需要调用即可，不需要再重复写DriverManager.getConnection()
    • 定义连接常量：将对应数据库的url，use，password定义出来，便于连接的操作
    • 构造静态的getConnection方法，返回Connection对象，如果出错则抛出异常，使用静态方法可以直接通过类名调用
java 复制代码 
package com.voiceMock.util;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
//DBUtil类用来将调用数据库的细节集中起来，其他地方需要连接数据库时只需要调用即可，不需要再重复写DriverManager.getConnection()
public class DBUtil {
    //定义连接常量
    private static String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/voice_mock?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
    private static String user = "root";
    private static String password = "123456";
    //提供获取连接的方法,使用静态方法，可以通过类名调用；返回Connection对象，若连接失败抛出SQLException异常
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(url, user, password);
    }
}
  1. 创建Question类，用于存储并封装从数据库中得到的数据，并构建getter和setter方法，便于后续的操作
java 复制代码 
package com.voiceMock.entity;

public class Question {
    private int id;
    private String title;
    private int difficulty;
    private int categoryId;
    public Question(){

    }
    public Question(int id, String title, int difficulty, int categoryId) {
        this.id = id;
        this.title = title;
        this.difficulty = difficulty;
        this.categoryId = categoryId;
    }

    public void setDifficulty(int difficulty) {
        this.difficulty = difficulty;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public void setCategoryId(int categoryId) {
        this.categoryId = categoryId;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public int getDifficulty() {
        return difficulty;
    }

    public int getCategoryId() {
        return categoryId;
    }
}
  1. 创建QuestionDAO类，用于完成数据库与Java程序的具体交互
    • 构造getQuestions方法，将返回值类型设置为List<Question>，返回由Question对象组成的列表
    • 在方法内定义局部变量questions，用动态数组进行实现，用于存储从数据库中拿到的问题
    • 书写sql命令符，用于对执行相对应的操作
    • 使用try-with-resources获取资源，在try代码块中写while循环，将question存入questions列表
    • 采用PreparedStatement而不用Statement的原因，安全：参数化查询防止 SQL 注入；性能：数据库可预编译 SQL，多次执行时更快。；代码清晰：避免字符串拼接
    • 返回questions
java 复制代码 
package com.voiceMock.dao;

import com.voiceMock.entity.Question;
import com.voiceMock.util.DBUtil;

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//从数据库中取出数据并存储
public class QuestionDAO {

    public List<Question> getQuestions() {
        List<Question> questions=new ArrayList<>();//将questions设置为局部变量
        String sql="SELECT id,title,difficulty,category_id FROM questions";//书写sql命令符
        // 使用try-with-resources获取资源，try块执行结束后，这三个资源都会调用各自的close方法，释放连接和资源
        try(Connection conn = DBUtil.getConnection(); //获取一个与数据库的连接
            PreparedStatement pstmt =conn.prepareStatement(sql);//从已有的连接中创建一个PreparedStatement对象，负责将SQL语句发送给数据库，并接受返回的结果
            ResultSet rs =pstmt.executeQuery()){//执行SQL语句，并返回结果集，返回的结果封装在ResultSet对象中
            while(rs.next()){//移动游标到下一行，有数据时返回true
                //rs.getInt("列名")获取当前行指定列的值
                int id=rs.getInt("id");
                String title=rs.getString("title");
                int difficulty=rs.getInt("difficulty");
                int categoryId=rs.getInt("category_id");
                Question question=new Question(id,title,difficulty,categoryId);
                questions.add(question);
            }
        }catch (SQLException e){
            e.printStackTrace();//如果数据库操作出错，会报出详细错误
        }
        return questions;
    }
}

UI界面的开发

  1. 首先实现核心功能（出题、答题、提交），在界面中划分出出题区与答题区，并添加对应按钮。
  2. 将数据库中的题目加载到界面上
  • 添加三个成员变量
    questionDAO：负责从数据库读取题目；questionList：存放从数据库读取的所有题目；currentQuestion：当前正在显示的题目对象。
  • 在MainFrame的构造函数中，初始化questionDAO，从数据库中获取题目
  • 添加成员变量JTextArea answerArea和questionArea，分别用于表示答案区与问题区
  • 构造一个显示题目的方法，逻辑为：从 questionList 中随机选一个索引，获取对应的 Question 对象，并设置到 currentQuestion，将题目标题显示在 questionArea 中，最终清空答案输入区。
  • 添加事件监听器，在点击"下一题"按钮时，问题区展示下一道题目。

调用AI进行评分

  1. 获取并配置API Key
  • 首先前往火山引擎注册登录认证，并获取名称与API Key
  • 配置API Key到环境变量：在cmd命令中，输入 setx ARK_API_KEY "6beb8ac9-e44e-497d-91d9-5b88874f4633"
  • 安装第三方SDK：在maven的pom.xml中添加依赖<dependency> <groupId>com.volcengine</groupId> <artifactId>volcengine-java-sdk-ark-runtime</artifactId> <version>LATEST</version> </dependency>
  1. 创建AIService类，其作用为：接收题目与回答内容，构造一个合适的prompt，调用豆包的API发送请求，接收AI返回的评分和解析并返回给调用方
  • 首先在构造方法中构建ArkService实例，ArkService是豆包SDK的核心入口，用来调用豆包大模型。要用到的语法有：
    • ArkService.builder()，一种设计模式，可链式设置参数
    • .apiKey()，传入你的apiKey，用于认证
    • .built()，创建真正的ArkService对象
  • 其次构造方法getScoreAndFeedback，负责实现评分的具体功能
  1. 构造prompt，给出一段清晰的提示词，让AI明白自己的任务是什么，并将题目与用户回答也并入其中
java 复制代码 
 String prompt = String.format(
                "你是一个面试官。请根据以下题目，对用户的回答进行评分（0-100分），并给出解析和改进建议。\n\n题目：%s\n用户回答：%s\n\n输出格式：\n评分：XX\n解析：...",
                question, answer
        );
  1. 根据豆包API的要求，将提示词包装为ChatMessage对象
java 复制代码 
ChatMessage userMessage = ChatMessage.builder()
              .role(ChatMessageRole.USER)
              .content(prompt)
              .build();
  1. 构建请求对象 ChatCompletionRequest，设置model为已申请并开通的大模型，将用户的消息存储在Arrays中
java 复制代码 
ChatCompletionRequest request = ChatCompletionRequest.builder()
                .model("doubao-seed-2-0-pro-260215")
                .messages(Arrays.asList(userMessage))
                .build();
  1. 调用API并处理结果，用try-catch处理异常结果
java 复制代码 
Object content = service.createChatCompletion(request)
                    .getChoices().get(0)
                    .getMessage().getContent();
  1. 在MainFrame中集成AIService
  • 在MainFrame类中添加成员变量aiService
  • 在构造函数中初始化aiService
  • 修改按钮监听器，调用AI服务

根据用户的答题结果动态调整题目权重

  • 首先需要将用户回答问题的评分记录下来
  1. 在数据库中创建user_answers表，用于存储用户的回答数据
  2. 在com.voiceMock.entity包下创建UserAnswer实体类
  3. 在com.voiceMock.dao包下创建UserAnswerDao类，用于修改调用数据库
  4. 在MainFrame中添加一个私有方法extractScore，用于接收AI返回的分数
  5. 修改MainFrame中的submitBtn，使得在点击提交按钮后保存此次的答题记录至数据库
  • 根据用户在各题目种类的评分情况，降低高分类题目的出现概率，提高低分类题目的概率
  1. 在UserAnswerDAO类中加入统计方法getAverageScoreByCategory，使用图来储存
  2. 在QuestionDAO中加入找题方法getAdaptiveQuestion，将得分低的题目类别的权重增加
  3. 在MainFrame中的showRandomQuestion 方法替换成 showAdaptiveQuestion，达到个性化出题的效果

AI生成个性学习计划

  1. 创建categoryDAO类，用来查询categories表中的名称，在其中用图来存储分类的ID与名称
  2. 在AIService中添加generateStudyPlan方法，将用户的数据从数据库中拿出，并且交给AI，设置prompt来得到个性学习计划
  3. 在MainFrame中添加创建学习计划按钮

用户注册与登录功能

  1. 创建User实体类
  2. 创建UserDAO类，实现注册与登陆的方法，将用户数据储存在mysql的users表中
  3. 创建登录窗口的UI，并添加相关按钮
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