食堂就餐卡系统设计文档



1.  设计概述

食堂就餐卡系统是一个用于食堂就餐卡消费及管理的一个系统。

1.1功能概述

系统功能主要包括：

• l  就餐卡注册

• l  就餐卡充值

• l  就餐卡消费

• l  就餐卡注销

• l  就餐卡余额查询

• l  就餐卡消费充值统计分析

使用者主要包括：

• l  消费者

• l  就餐卡管理员

• l  服务员

功能用例图如下：





 1.2非功能概述

• l  支持用户量< 10000

• l  高可用 99.99%，单次故障5min内完成切换

• l  性能

• 单次平均查询时间<100ms

• 95%查询时间 < 200ms

• Qps > 500

• l  可扩展

• 模块化设计，易于后期功能持续迭代

• l  可伸缩

• 在遇到性能或容量瓶颈时，可进行快速横向伸缩

• l  安全

• 认证鉴权，私有协议

• WEB防注入，防渗

• 数据安全性保障

2 系统部署图与整体设计





WEB SERVER提供给管理员注册，查询统计等功能。APP SERVER提供和刷卡机交互的私有TCP服务功能。DB采用mysql提供数据持久化，双主数据同步部署。

上线部署预计使用2台物理机设备，考虑到资源使用量不大，web server，app server，DB部署在同一设备上。两台设备做高可用部署，切换依靠切换域名的DNS，TTL设置60s。考虑到故障发现及Local DNS缓存，故障预计可在5分钟内完成切换。

系统模块图如下：





系统主要包含以下四个模块：

• l  用户管理，提供用户新增（注册），删除（注销），查询，修改等功能

• l  费用管理，提供用户费用的管理，涉及到充值，消费，查询等功能。

• l  终端管理，提供终端设备的信息管理，接入管理等

• l  统计分析，提供各种维度的统计查询分析功能，依赖用户管理及费用管理模块

• l  消费模块，提供刷卡机消费功能，需要和刷卡机对接。依赖费用管理和用户管理模块及终端管理模块

以下以消费模块作为模块设计的详细分析，其他模块不做赘述。

3 系统模块/组件设计

3.1 消费模块设计



消费模块整体可分为三个子模块：

• l  认证鉴权子模块：针对终端过来的链接，先调用加解密子模块进行信息加解密。然后进行认证，是否是已注册的终端过来的链接。同时进行鉴权，是否有权限进行该用户的消费行为。

• l  信息加解密子模块：考虑到传输信息的敏感度，需要对所有消息进行基于TCP层面的加解密。

• l  费用计算子模块：针对消费信息，调用费用管理子模块进行真正的消费操作。

针对消费场景的序列图如下：





针对消费场景，终端请求进来后，先对信息进行解密，然后进行认证，认证需要取得链接的终端信息，以及当前已管理的终端进行匹配认证，通过后，再进行鉴权。

       鉴权主要是取得当前的终端及当前消费的用户进行权限比对，看此终端是否有消费此用户的权限。

       认证，鉴权都通过后，才会进行真正的消费，需要调用费用管理模块，对当前的用户进行费用的扣除，同时记录日志信息等。

       所有的都操作完后，会将返回信息进行加密后传输给终端。