极客时间架构师训练营 - week1 - 作业 1

作业一：食堂就餐卡系统设计

* 系统中每个消费者都有一张卡，在管理中心注册缴费，卡内记着消费者的身份、余额。

* 使用时将卡插入收款机则显示卡上金额，服务员按收款机上数字键，收款机自动计算并显示消费额及余额。

* 管理中心的管理员监视每一笔消费，可打印出消费情况的相关统计数据。

请设计系统用例图，组件图，组件时序图，部署图。

• 设计概述

• 功能描述

食堂就餐卡系统是服务于学校师生就餐的综合业务系统，承担着食堂就餐管理的功能。系统的主要功能包括注册发卡、就餐消费、流水统计等。使用者主要包括就餐的师生、服务员（打饭大叔/阿姨）、系统管理员。

• 非功能约束

系统预计上线后有4w注册用户，日均消费流水记录量达10w，消费系统最大并发约100次/秒。

消费/充值性能指标：平均响应时间<500ms, 95%响应时间<800ms;

查询性能目标：平均响应时间<300ms, 95%响应时间<500ms；

统计性能目标：平均响应时间<800ms，95% 响应时间<1000ms；

系统核心功能（消费/充值）可用性目标>99.97%;

系统安全性⽬标：系统可拦截常见网络攻击，密码数据散列加密，客户端数据Https加密，外部系统间通信采用对称加密；

数据持久化⽬标：>99.99999%。

• 系统用例图

• 系统角色主要包括消费者，服务员和管理员。其关系如下图所示。



• 系统部署图与整体设计

• 系统部署图



如上图所示，系统由刷卡机客户端、用户注册系统、消费/充值服务端、流水统计系统与数据库组成。

系统上线时，需要四台服务器，其中服务器1用作数据库，服务器2和3分别部署一套服务端程序(消费/充值服务端、用户信息系统和流水统计系统)，服务器4上部署nginx，部署管理端的页面，做负载均衡。

• 系统组件图

• 组件时序图

• 消费时序图



• 管理时序图