电商管理系统之发票子系统设计 (二)

电商管理系统在执行订单的履行的过程中，离不开订单销售凭据也就是发票的开具。而面对千万甚至亿级 2C 订单，我们亟需一个高性能、高可用、高性能的发票子系统(后文简称发票系统)来支撑业务的扩张。基于此，本文主要从整体架构与流程上聊聊发票系统该如何设计。

一、发票系统介绍

发票系统主要负责订单成交时的发票开具，为商家收入结算与消费者报销提供法定票据凭证。一款优秀的发票系统不仅应该支持多种发票类型开具，而且需要具备高并发、高可用、高性能的开票能力以满足用户的开票需求，提升用户的购买体验，同时降低因发票无法及时开具而带来的客诉。

目前国家税务机关发行的发票主要包含以下四种类型：

根据 2020 年国家税务总局的最新政策，为了进一步普及发票的无纸化、数字化，增值税专用发票将向电子专票转型。所以发票系统在设计时应该充分考虑其扩展性。

电商业务场景主要面对消费者，面对数量众多的 2C 订单，能否及时为消费者提供有效发票对应商家而言极其重要。这不单单影响消费者的购买体验，同时直接关系到业务的增长。有许多商家因无法及时为消费者提供发票而带来无数客诉，致使店铺信誉等一落千丈，业务量无法进一步提升。

那么，我们该如何设计一款高并发、高可用、高性能的发票系统呢？

二、发票系统核心设计

为了简化系统对接与设计的复杂度，企业通常无法系统直接对接税局进行开票，而是通过对接第三方（如航信、百旺等）国有企业代理系统，由其对接税局进行发票开具。以下是笔者设计的一款发票系统部署架构图供参考：

发票系统主要包含发票管理模块集群与发票核心模块集群，以及其他基础组件集群与数据管理（访问与存储）集群。

1. 发票管理模块集群：主要为用户访问、手工开具提供入口服务；

2. 发票核心模块集群：包含发票数据的承接、封装、转发、回传接收等核心服务，可通过 MQ 集群机制实现发票高并发、高性能自动开具；

3. 基础组件集群：为发票系统的业务功能模块提供基础服务支持，如缓存、注册机制、消息分发、分布式任务调度等；

4. 数据访问与存储集群：通过分库分表、读写分离等方式为发票系统提供高可用的海量数据存储与访问，同时借助搜索引擎为发票系统提供高性能的用户交互能力。

发票系统连接交易系统，承接交易订单的发票开具，常见业务流程大致设计如下：

三、发票系统设计延伸

当然，一款优秀的发票系统设计远远不止上述内容，这里不一一展开，读者可以从以下几个方面思考：

• 海量发票文件的存储设计，如 pdf、ofd 等，一般可使用 NAS、OSS 等存储手段；

• 发票下载链接地址的短链接编码转换设计；

• 开票请求的幂等与合规设计，如交易系统重复提交请求与特殊开票场景（多订单合并开票、订单拆分开票）；

• 开票请求与开票结果的自动补偿及结果通知机制设计；

• 代码层面抽象复用设计，如新增开票类型如何做到代码层面高度复用，减少重复代码，提高开率效率等；

• ......

四、结语

本文从发票系统的核心流程上(开票承接、数据封装、开票转发、回传接收等)对其设计思想进行了讲解阐述，同时给出发票系统设计的一些延伸点供大家思考发散。一款优秀的系统不是一蹴而就的，通常需要一段时间的迭代完善，当然前期设计能充分考虑后续业务的扩展性，这个成本是最低的。