1 设计概述

食堂就餐卡系统是使用计算机网络系统实现学校食堂就餐消费、结算无现金交易，并提供数据统计服务。

1.1 功能概述

学生持有就餐卡，可以充值和消费；

就餐时将卡插入收款机显示余额，服务业按收款机数字键输入消费额，收款机显示消费额并扣款 及 扣款后余额；

管理中心监视每一笔消费，打印消费清单 及相关统计数据；

本系统不涉及第三方支付系统，就餐卡充值为系统外支付功后，由管理员录入就餐卡充值金

1.2 非功能性约束

查询性能目标：响应时间 < 300ms

消费性能目标：响应时间 < 500ms

系统核心功能可用性目标：> 99.9999%

数据持久化目标：> 99.9999%

2 系统部署与整体设计

系统上线预计部署3台物理机，消费、充值子系统一台物理机，数据库一台物理机，管理监控一台物理机，收款机5台；

2.1 系统部署图





消费子系统功能职责与收款机通信，查询就餐卡余额，记录就餐卡消费流水，计算就餐卡余额；

管理子系统功能职责通过MQ接收消费子系统就餐卡消费交易信息，反馈到管理员监控界面；查询历史消费、记录消费记录、统计相关数据；

充值子系统功能职责就餐卡余额充值；

收款机功能读取就餐卡信息调用消费子系统通信查询余额，录入消费款数字调用消费子系统扣款返回扣款后余额；

2.2 系统用例



系统包含 学生、服务员、系统管理员三个角色，学生就餐卡缴费、查余额，服务员进行扣款，扣款通知到消费监控，系统管理员为就餐卡充值、监控消费情况、打印消费记录；

2.3 刷卡消费场景序列图

1.就餐卡插入刷卡机机查询卡中当前余额，

2.服务员在刷卡机录入当前扣款额刷卡机调用消费子系统请求扣款，扣款成功返回扣款后余额写入就餐卡

3.异步发送扣款信息给管理子系统；

2.4 充值缴费场景序列图





1.就餐卡缴费，插入刷卡机查询当前余额

2.录入缴费金额，成功后显示缴费后余额

3.充值记录通知到管理子系统；

3 消费子系统设计



消费子系统主要功能是消费时扣减就餐卡余额，记录扣款流水，发送扣款通知；主要包含余额查询、余额扣减、扣款流水、扣款消息4个模块；



3.1 消费子系统组件图



1.余额扣款模块主要功能对应就餐卡进行消费扣款，依赖余款查询模块查询就餐卡余额是否足够，扣款成功调用扣款流水模块记录扣款流水；

2.扣款流水模块主要功能是记录就餐卡消费记录，依赖余额扣款模块；

3.扣款消息模块主要功能是余额扣减成功之后，发送扣款消息通知到管理子系统；

3.2 消费子系统组件时序图



首先余额扣款模块收到刷卡消费请求，调用余额查询模块balance方法查询余额，判断余额是否足够，余额足够调用payment方法进行扣款，同时调用扣款流水模块payflow方法记录扣款扣款流水记录，再调用扣款消息模块的payNotice方法管理子系统发送MQ消息通知。

4 充值子系统设计

缴费子系统功能主要是注册就餐卡、充值，包含注册模块、缴费模块；

4.1 充值子系统组件图

注册模块注册就餐卡及余额初始化，调用缴费模块进行缴费充值，缴费模快依赖消费子系统记录缴费流水、发送余额变动通知

4.2 充值子系统时序图



5 管理子系统设计

管理子系统主要功能是监控就餐卡消费、充值记录，查询记录并打印

5.1 管理子系统组件设计

消费监控模块依赖消费子系统消费通知模块，显示扣款和充值消息，可以直接打印某一条消费记录；

消费查询模块查询就餐卡消费记录、统计相关数据、打印就餐卡消费记录流水；

打印模块接受打印请求，生成pdf或者直接调动打印机打印；

5.2 管理子系统组件时序图

略