大作业（一）

背景：

通达是某上市公司全资投资成立的一家物流快递公司，主要进行同城快递业务，公司刚刚成立，组建 20 人技术部门，准备两个月后系统开发完成上线，你是后端架构师，请你完成系统顶层架构设计，并组织架构评审会议。

说明：技术部没技术负责人，由产品负责人兼管（产品负责人为原某互联网大厂的产品总监，研发出身），架构师（你）是技术部最资深的技术人员。

产品需求：

用户通过 app 发起快递下单请求并支付

快递员通过自己的 App 上报自己的地理位置，每 30 秒上报一次

系统收到快递请求后，向距离用户直线距离 5km 内的所有快递员发送通知

快递员需要进行抢单，第一个抢单的快递员得到配单，系统向其发送用户详细地址

快递员到用户处收取快递，并记录到系统中：已收件

快递员将快递送到目的地，并记录到系统中：已送达

说明：预计上线后三个月日单超过 1 万，一年日单超过 50 万

技术方案建议：

用户下单请求通过负载均衡服务器分发给下单网关集群

使用消息队列向 5km 内的快递员发送通知（消费者服务器获取的消息内容包括：用户地址，快递员列表）

快递员实时位置缓存在分布式缓存 Redis 中

数据存储使用 MySQL，第一个上线版本不要求做数据分片，但要做主从复制

说明：以上技术方案建议是公司请的外部技术顾问（该顾问是产品负责人的朋友）给出的，具体是否合适请架构师自己定夺

练习要求：

以 PPT 方式输出系统概要设计（顶层架构设计），包含以下模型，进行架构设计评审：

• 系统关键用例图，描述产品主要功能需求

• 下单抢单场景的业务活动图，角色领域泳道模型（角色：用户，快递员，系统）

• 系统部署模型：描述系统服务器关系（如：网关服务器，微服务服务器，负载均衡，分布式缓存，消息队列服务器，消息消费者服务器，数据库读写分离）

• 下单抢单场景的服务器时序模型

• 订单状态图模型

说明：ppt 需要在备注区对模型图进行必要的备注说明

PS：练习要求是大作业的最低要求，建议自己代入角色，思考如何交出一份漂亮的设计文档，奠定自己在公司的地位。

大作业（二）

请用思维导图画出架构师训练营所有技术知识点

用一张思维导图画出所有训练营知识点。

提交 xmind 格式的思维导图文件或思维导图导出的图片文件。

知识点细节程度不低于以下示例：

二、作业实现

2.1 知识图谱

2.2 设计实现

2.2.1 功能性需求

同城快递系统主要功能包括用户下单，用户提供货品，用户收货；快递员抢单，快递员去指定地点收货，快递员送货达到目的地。常用场景如下：

1.用户下订单，快递员抢单。

2.快递员与用户沟通取货时间地点，快递员按照信息去取货品，送回站点，重新规划派送路径。

3.快递员从服务点拿取要送的货品，送达目标客户。

4.快递员 app 自动上报位置。

5.有新订单，抢单微服务给 5km 内的快递员 发可以抢单信息。

下述用例图，主要角色有用户，快递员，货品，订单, 消息系统。

2.2.2 ⾮功能性需求

预计上线后 3 个月日单超过 1 万，1 年日单超过 50 万，业务数据、并发量倍增，支持动态扩容。

1. 查询性能⽬标：平均响应时间<1000ms，单实例 TPS>200；

2. 下单性能⽬标：平均响应时间<1000ms，单实例 TPS>100；
   

3. 系统核⼼功能可⽤性⽬标：>99.97% ；

4. 系统安全性⽬标：系统可拦截 DOS 攻击、过滤 XSS 攻击、过滤 SQL 注入攻击；数据传输加密，客户端通信基于 https 协议，CA 证书

5. 数据持久化⽬标：>99.99% 。

2.系统部署图与整体设计

系统上线时预计部署 120 台物理机，需要网关服务、业务服务、负载均衡、分布式缓存、消息队列服务、数据库服务等。

2.1 服务部署图

1. 网关服务主要是鉴权、协议转换、限流等，初期 5 个实例。

2. 消息队列服务器，负责快速响应用户请求，需要 5 个实例。

3. 负责均衡服务器，需要对流量进行均衡到业务服务器，需要 5 个实例。

4. 分布式缓存服务器，记录快递员的最新地理位置信息、热点数据等，集群，初期 6 个节点，支持数据主从。

5. 用户微服务，正常在注册、登录才会访问，流量不是很大，需要 5 台服务器。

6. 订单微服务，大流量入口，用户下单的时候，快递抢单，用户状态等操作频繁，需要 50 台服务器。

7. 抢单微服务，用户下单成功以后，抢单微服务给附近 5km 的快递员发送新订单推送；快递员会抢单，通过抢单微服务，最终确定接单的快递员；需要 5 台服务器；
   

8. 数据采集系统的功能职责为查询用户消费数据，生成统计报表，部署 5 台服务器，依赖用户系统和订单新系统，实现订单信息和报表统计功能。

9. 数据库系统，业务系统与数据采集服务数据分离，都需要主数据库、重数据库，需要 20 台服务器。

10. 第三方支付系统为外部系统，支持用户用微信、支付宝、银联等第三方支付充值。这里是订单微服务的一部分。

2.2 下单抢单时序图

3. 用户下单抢单系统设计

3.1 下单抢单活动图

3.2 订单状态机