食堂就餐卡系统设计

1，设计概述

食堂就餐卡系统是一个提供给食堂接入的消费、记账管理系统，满足日常就餐消费、账目管理任务。



1.1 功能概述

系统主要功能包括账号注册、就餐卡充值、刷卡消费、账目管理4个主要功能。使用者包括注册卡用户、食堂工作人员、食堂账目管理人员。



1.2 非约束功能

系统预计注册用户一个月内达到5w人规模，日订单量9w左右。

1. 查询性能目标:平均响应时间<300ms，95%响应时间<500ms，单机TPS>100;

2.下单性能目标:平均响应时间<800ms，95%响应时间<1000ms，单机TPS>30；

3.数据持久化目标:>99.99999%。

4.系统安全性目标: 加密使用非对称加密、token验证，https协议。

5.系统核心功能可用性目标:>99.97%;



2，系统部署图与整体设计

系统上线时预计部署2台物理机，2个子系统，和外部第三方微信/支付宝支付系统交互。



2.1 系统部署图





• 业务子系统功能职责为处理充值扣费等业务逻辑，部署两台机器，依赖数据库和第三方支付系统，实现注册、充值、消费、记录日志等功能。

• 财务系统用于用于账目的管理，部署到一台机器，依赖数据库。实现账单查询、统计等功能。



2.2 充值场景子系统时序图



1. 用户刷卡请求业务系统充值，业务系统请求第三方支付

2. 第三方支付处理后返回扣费结果

3. 业务系统请求财务系统，记录充值结果（可能扣费成功或失败）和日志

4. 返回结果



2.3 消费场景子系统时序图



1. 用户请求业务系统消费

2. 业务系统请求财务系统获取充值信息

3. 业务系统返回充值信息

4. 业务系统判断是否能扣费，请求财务系统记录扣费信息

5. 返回结果



2.4 消费场景子系统活动图

如图所示：

1. 用户刷卡，客户端发送扣费信息

2. 业务系统请求账务系统获取用户余额信息

3. 如果余额不足，返回提示并结束；如果余额充足，请求账务系统扣费和记账

4. 返回账户当前资金信息



3 业务系统设计

业务系统主要功能职责是处理解密验证、充值扣费、操作提示、记录账单等，其中主要包含解密组件、通信组件、扣费组件、第三方支付组件。



3.1 业务系统组件图



1. 扣费模块组件主要负责充值扣费、账单记录。需要依赖加解密模块完成请求验证、依赖第三方支付组件完成账户充值、依赖通信模块和其他模块通信。是业务子系统的核心组件。用户充值、扣费请求主要通过它完成。

2. 通信模块主要负责所有的网络通信的接收和发送。是业务子系统的重要组件。

3. 加解密模块组件主要负责消息的解密验证和发送时的加密。是业务子系统的重要组件。

4. 第三方支付组件主要负责第三方支付的接入。需要依赖通信模块发送通信请求。是业务子系统的重要组件。用户充值请求主要通过它来完成。



3.1.1 消费场景组件时序图



对于消费场景，通信模块收到用户消息后，调用PraseHttp接收请求。然后调用加解密模块的Decrypt解密。扣费模块根据解密出的消息，调用DealBillPay()方法处理这次消费，最后分别调用加解密模Encrypt、通信模块的SendHttp返回结果。



3.1.2 消费场景组件活动图



在消费场景中，首先通信组件收到http消息，调用PraseHttp开始处理。返回加密组件调用Decrypt解密消息，然后判断是否能正确解密，如果为false，那么调用通信组件的SendHttp返回错误结果；如果为true，那么扣费组件执行DealBillPay处理账单。账单处理完后，调用Encrypt加密返回内容，调用SendHttp发送结果给客户。



4 用例图