架构师训练营 第一周 作业

食堂就餐卡系统设计



1 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。

2 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。

3 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。



1 设计概述

食堂就餐卡系统是一个用于食堂消费的管理系统，适用于学校、企业等单位的食堂就餐场景。



1.1 功能概述

系统主要功能包括消费卡的注册、缴费、消费，以及消费情况的统计和打印，使用者包括消费者、服务员、管理员。



1.2 非功能约束

此系统设计为在单位独立部署，食堂内同时就餐人数预计不超过5000人

1、收款机扣款平均响应时间<1s

2、消费卡注册、缴费平均响应时间<500ms

3、消费记录查询响应时间<500ms

4、系统可用性目标>99%

5、系统安全性目标：系统端到端实行加密传输

2 系统部署图与整体设计

系统上线时预计部署n台收款机、1台打印机、机房内部署5台物理机，其中物理机用于部署消费卡管理子系统。

2.1 系统部署图





1、消费卡管理子系统的职责为管理消费卡账户的身份、状态、余额等业务信息，实现消费卡的注册（卡与账户关联）、缴费、消费、消费记录查询及打印等业务功能。该子系统部署5台服务器，其中1台为负载均衡、2台应用服务器、2台数据库服务器，数据库服务器采用主从复制。

2、收款机依赖消费卡管理子系统，向其发起消费请求。

3、浏览器通过HTTPS访问消费卡管理子系统，浏览器所在电脑与打印机相连。



2.2 系统用例图





3 消费卡管理子系统设计

3.1 组件图



消费卡管理子系统包含缴费组件、账户组件、消费日志组件：

缴费组件用于实现消费卡的缴费功能，依赖账户组件实现账户余额的增加。

账户组件主要功能为管理消费卡账户的基本信息和余额信息，实现消费卡账户的注册、余额增减、余额查询功能，依赖消费日志组件完成消费日志的记录。

消费日志组件的功能主要是记录消费日志、查询消费日志、打印消费日志。



收款机上包含2个组件：

扣费组件的主要功能是实现消费卡账户的余额扣减，依赖账户组件的减少账户余额功能，依赖余额读写组件更新消费卡内的余额

余额读写组件主要功能是读取消费卡的余额、从账户组件同步余额、更新消费卡内的余额

3.1.1 消费场景组件序列图