1. 设计概述

食堂就餐卡系统是一个食堂消费行为记录和浏览的系统，支撑着食堂管理中心的日常运营能力和监管能力。



1.1 功能描述

系统包括管理中心子系统及打卡机子系统，使用者有：

• 超级管理员：可增删改查管理员信息

• 管理员：可进行日常运营工作

• 就餐人员：可使用就餐卡购买餐食，查看账号余额

管理中心系统中可以注册就餐卡，每个消费者账号对应一张卡，就餐卡内记录着消费者的余额。

收款机系统可以显示卡上余额，使用时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。

管理中心系统能够自动记录每一笔消费，同时拥有管理员账号体系，管理员可监视每一笔消费，并打印出消费情况的相关统计数据。



1.2 非功能约束

食堂就餐卡系统未来预计⼀年⽤户量达到1万人，日消费记录达到1.5万次，日PV达到3万，日UV达到8千人。



1. 余额扣除性能⽬标：平均响应时间<600ms，95%响应时间<1000ms，全系统TPS>100；

2. 余额查询性能⽬标：平均响应时间<300ms，95%响应时间<5000ms，全系统TPS>200；

3. 消费记录查询（查询某一人的消费记录）性能⽬标：平均响应时间<300ms，95%响应时间<500ms，全系统TPS>50；

4. 消费记录打印（打印某一人的消费记录）性能⽬标：平均响应时间<1000ms，95%响应时间<2000ms，全系统TPS>50；

5. 系统核心功能可用性指标： >95%

6. 系统安全性⽬标：交易数据HTTPS加密、可拦截DDOS攻击和CC攻击、不存在支付逻辑漏洞

7. 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

2.1 系统部署图



管理中心部署2台服务器，依赖收款机和打印机子系统，功能职责为：

1. 注册就餐卡

2. 存储消费者余额

3. 记录每一笔消费，并从余额中扣除消费额

4. 增删改查消费者账号

5. 增删改查管理员账号



打印机部署2台终端机，依赖管理中心，功能职责为：

1. 接收管理中心发来的打印请求，打印消费单



收款机部署50台终端机，依赖管理中心，功能职责为：

1. 计算消费额

2. 向管理中心查询用户余额

3. 展示消费额和用户余额

4. 向管理中心提交余额扣除请求



2.2 收款机展示余额并完成消费序列图

1. 消费者刷卡发出查询余额的请求，付款机接收到请求后，向管理中心发送查询请求以及消费者的user Id，管理中心向数据库发送数据库查询请求，数据库返回余额数字，管理中心向付款机返回余额数字，付款机展示余额数字，消费者看到余额数字。

2. 消费者向，员提出消费请求，管理员输入消费记录，付款机计算消费额并展示，付款机验证余额充足后向管理中心发出消费请求，管理中心验证余额充足后向数据库发送扣款请求，数据库扣款成功后返回，管理中心向数据库发送记录请求，数据库记录成功后返回，管理中心返回消费成功的回显，付款机返回消费成功给管理员，管理员告知消费者消费成功。

2.3 管理人员查询消费记录及打印序列图





3. 管理中心设计



管理中心的主要功能是，其中包含明细管理模块、用户管理模块、余额管理模块：

1. 注册就餐卡

2. 存储消费者余额

3. 记录每一笔消费，并从余额中扣除消费额

4. 增删改查消费者账号

5. 增删改查管理员账号



管理中心组件图



管理中心共包括四个模块，分别为余额管理模块，用户管理模块，明细管理模块，打印机模块，其中余额管理模块是该子系统的核心模块。比如管理模块和用户管理模块都需要依赖于与我管理模块。

4. 收款机设计

收款机的主要职责功能是计算消费额，并向管理中心提交余额查询请求和消费记录请求。

4.1 组件图

收款机系统包括三个组件，分别为消费和计算模块，查询和消费请求提交模块展示模块，其中查询和消费请求模块是核心模块，负责和其他子系统之间的交互，依赖于消费额计算模块和展示模块。