基于Spring Boot的超市管理系统详细设计方案

基于Spring Boot的超市管理系统详细设计方案

1. 系统总体设计

1.1 系统架构图

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  客户端层                      │
│  ┌───────────┐  ┌───────────┐  ┌───────────┐  │
│  │   Web端   │  │ 移动端App │  │ POS终端   │  │
│  └───────────┘  └───────────┘  └───────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                       │
                       ▼
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  API网关层                      │
│  ┌───────────────────────────────────────────┐  │
│  │  认证鉴权、请求路由、负载均衡、限流熔断   │  │
│  └───────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                       │
                       ▼
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  微服务层                       │
│  ┌───────────┐  ┌───────────┐  ┌───────────┐  │
│  │ 商品服务  │  │ 订单服务  │  │ 会员服务  │  │
│  └───────────┘  └───────────┘  └───────────┘  │
│  ┌───────────┐  ┌───────────┐  ┌───────────┐  │
│  │ 库存服务  │  │ 员工服务  │  │ 报表服务  │  │
│  └───────────┘  └───────────┘  └───────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                       │
                       ▼
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  数据存储层                     │
│  ┌───────────┐  ┌───────────┐  ┌───────────┐  │
│  │  MySQL    │  │  Redis    │  │ Elastic   │  │
│  └───────────┘  └───────────┘  └───────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────┘

1.2 技术架构选型

层级	技术选型
前端	Vue.js + Element UI (Web端), UniApp (移动端), Electron (POS终端)
网关	Spring Cloud Gateway
服务框架	Spring Boot 2.7 + Spring Cloud Alibaba
安全认证	Spring Security + JWT + OAuth2
数据持久化	Spring Data JPA + MyBatis Plus + QueryDSL
缓存	Redis (分布式缓存/会话管理)
消息队列	RabbitMQ (订单异步处理/库存扣减)
搜索引擎	Elasticsearch (商品搜索)
监控	Spring Boot Admin + Prometheus + Grafana
部署	Docker + Kubernetes

2. 数据库设计

2.1 核心ER图

┌─────────────┐       ┌─────────────┐       ┌─────────────┐
│  员工表     │       │  角色表     │       │ 权限表      │
│ (employee)  │───┐   │ (role)      │───┐   │ (permission)│
└─────────────┘   │   └─────────────┘   │   └─────────────┘
                  │                     │
┌─────────────┐   │   ┌─────────────┐   │
│  会员表     │   │   │ 商品分类表   │   │
│ (member)    │   │   │ (category)  │   │
└─────────────┘   │   └─────────────┘   │
                  │                     │
┌─────────────┐   │   ┌─────────────┐   │
│  订单表     │───┘   │  商品表     │───┘
│ (order)     │       │ (product)   │
└─────────────┘       └─────────────┘
      │                     │
      │                     │
      ▼                     ▼
┌─────────────┐       ┌─────────────┐
│订单明细表   │       │ 库存记录表   │
│(order_item) │       │(inventory_log)│
└─────────────┘       └─────────────┘
      │                     ▲
      │                     │
      └─────────────────────┘

2.2 数据表详细设计

2.2.1 员工管理模块

员工表(employee)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	员工ID
username	VARCHAR(50)	UNIQUE, NN	登录用户名
password	VARCHAR(100)	NN	加密密码
real_name	VARCHAR(50)	NN	真实姓名
gender	TINYINT		性别(0-女,1-男)
phone	VARCHAR(20)	NN	联系电话
email	VARCHAR(100)		电子邮箱
status	TINYINT	NN, D=1	状态(0-禁用,1-启用)
hire_date	DATE		入职日期
role_id	BIGINT	FK, NN	角色ID
create_time	DATETIME	NN	创建时间
update_time	DATETIME		更新时间

角色表(role)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	角色ID
name	VARCHAR(50)	UNIQUE, NN	角色名称
code	VARCHAR(50)	UNIQUE, NN	角色编码
description	VARCHAR(200)		角色描述
create_time	DATETIME	NN	创建时间

权限表(permission)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	权限ID
name	VARCHAR(50)	NN	权限名称
code	VARCHAR(50)	UNIQUE, NN	权限编码
type	TINYINT	NN	类型(1-菜单,2-按钮)
parent_id	BIGINT		父权限ID
path	VARCHAR(200)		前端路由路径
component	VARCHAR(200)		前端组件
icon	VARCHAR(50)		图标
sort	INT	D=0	排序
create_time	DATETIME	NN	创建时间

角色权限关联表(role_permission)

字段名	类型	约束	描述
role_id	BIGINT	PK, FK	角色ID
permission_id	BIGINT	PK, FK	权限ID

2.2.2 商品管理模块

商品分类表(category)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	分类ID
name	VARCHAR(50)	NN	分类名称
parent_id	BIGINT		父分类ID
level	TINYINT	NN	层级(1-一级,2-二级)
sort	INT	D=0	排序
status	TINYINT	NN, D=1	状态(0-禁用,1-启用)
create_time	DATETIME	NN	创建时间

商品表(product)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	商品ID
name	VARCHAR(100)	NN	商品名称
category_id	BIGINT	FK, NN	分类ID
barcode	VARCHAR(50)	UNIQUE	条形码
price	DECIMAL(10,2)	NN	销售价
cost	DECIMAL(10,2)	NN	成本价
stock	INT	NN, D=0	库存数量
warning_stock	INT		库存预警值
unit	VARCHAR(10)	NN	单位(件/个/千克等)
status	TINYINT	NN, D=1	状态(0-下架,1-上架)
supplier_id	BIGINT	FK	供应商ID
image	VARCHAR(255)		商品图片
description	TEXT		商品描述
create_time	DATETIME	NN	创建时间
update_time	DATETIME		更新时间

供应商表(supplier)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	供应商ID
name	VARCHAR(100)	NN	供应商名称
contact_person	VARCHAR(50)	NN	联系人
phone	VARCHAR(20)	NN	联系电话
address	VARCHAR(200)		地址
email	VARCHAR(100)		电子邮箱
status	TINYINT	NN, D=1	状态(0-禁用,1-启用)
create_time	DATETIME	NN	创建时间

2.2.3 库存管理模块

库存记录表(inventory_log)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	记录ID
product_id	BIGINT	FK, NN	商品ID
quantity	INT	NN	变更数量(正数-入库,负数-出库)
type	TINYINT	NN	类型(1-采购入库,2-销售出库…)
operator	VARCHAR(50)	NN	操作人员
order_no	VARCHAR(50)		关联单号
remark	VARCHAR(200)		备注
create_time	DATETIME	NN	创建时间

2.2.4 销售管理模块

订单表(order)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	订单ID
order_no	VARCHAR(50)	UNIQUE, NN	订单编号
member_id	BIGINT	FK	会员ID
total_amount	DECIMAL(10,2)	NN	订单总金额
discount_amount	DECIMAL(10,2)	NN, D=0	折扣金额
actual_amount	DECIMAL(10,2)	NN	实付金额
payment_method	TINYINT	NN	支付方式(1-现金,2-支付宝…)
status	TINYINT	NN, D=0	状态(0-待支付,1-已完成…)
cashier_id	BIGINT	FK, NN	收银员ID
remark	VARCHAR(200)		备注
create_time	DATETIME	NN	创建时间
payment_time	DATETIME		支付时间

订单明细表(order_item)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	明细ID
order_id	BIGINT	FK, NN	订单ID
product_id	BIGINT	FK, NN	商品ID
product_name	VARCHAR(100)	NN	商品名称(快照)
price	DECIMAL(10,2)	NN	单价(快照)
quantity	INT	NN	数量
subtotal	DECIMAL(10,2)	NN	小计金额

2.2.5 会员管理模块

会员表(member)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	会员ID
name	VARCHAR(50)	NN	会员姓名
gender	TINYINT		性别(0-女,1-男)
phone	VARCHAR(20)	UNIQUE, NN	手机号
birthday	DATE		生日
level	TINYINT	NN, D=0	等级(0-普通,1-银卡,2-金卡)
total_points	INT	NN, D=0	累计积分
current_points	INT	NN, D=0	当前可用积分
status	TINYINT	NN, D=1	状态(0-禁用,1-启用)
register_time	DATETIME	NN	注册时间
last_visit_time	DATETIME		最后访问时间

会员积分记录表(member_points_log)

字段名	类型	约束	描述
id	BIGINT	PK, AI	记录ID
member_id	BIGINT	FK, NN	会员ID
change_points	INT	NN	变更积分(正-增加,负-减少)
type	TINYINT	NN	类型(1-消费获得,2-兑换使用…)
order_no	VARCHAR(50)		关联订单号
remark	VARCHAR(200)		备注
create_time	DATETIME	NN	创建时间

3. 接口设计规范

3.1 RESTful API设计

• 资源命名: 使用复数名词表示资源集合

  • 商品: /api/products
  • 订单: /api/orders

• HTTP方法:

  • GET: 获取资源
  • POST: 创建资源
  • PUT: 全量更新资源
  • PATCH: 部分更新资源
  • DELETE: 删除资源

• 状态码:

  • 200 OK: 成功请求
  • 201 Created: 资源创建成功
  • 400 Bad Request: 客户端错误
  • 401 Unauthorized: 未认证
  • 403 Forbidden: 无权限
  • 404 Not Found: 资源不存在
  • 500 Internal Server Error: 服务器错误

3.2 通用响应格式

{
  "code": 200,
  "message": "success",
  "data": {
    // 实际数据
  },
  "timestamp": 1634567890123
}

4. 安全设计

4.1 认证授权流程

1. 用户登录: 提交用户名密码获取JWT令牌
2. API访问: 在请求头携带Authorization: Bearer
3. 权限验证: 网关和服务层双重验证
4. 令牌刷新: 使用refresh token获取新access token

4.2 敏感数据保护

• 密码: BCrypt加密存储
• 支付信息: 加密存储
• 日志脱敏: 手机号、身份证号等敏感信息脱敏记录

5. 性能与扩展性设计

5.1 缓存策略

• 商品信息: Redis缓存，过期时间1小时
• 库存信息: Redis + 本地缓存，库存变更时主动失效
• 会员信息: Redis缓存，过期时间30分钟

5.2 高并发处理

• 库存扣减: Redis原子操作 + 消息队列异步处理
• 订单创建: 消息队列削峰填谷
• 读写分离: 查询操作走从库

5.3 扩展性考虑

• 微服务化: 各模块可独立部署扩展
• 数据库分片: 按业务垂直分库，按时间水平分表
• 服务发现: 使用Nacos实现动态服务发现与负载均衡

6. 部署架构

6.1 生产环境部署方案

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  负载均衡(Nginx)                │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                       │
                       ▼
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  API网关集群                    │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                       │
                       ▼
┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐
│ 商品服务  │ │ 订单服务  │ │ 会员服务  │ │ 库存服务  │
└───────────┘ └───────────┘ └───────────┘ └───────────┘
       │             │             │             │
       ▼             ▼             ▼             ▼
┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────┐
│ MySQL主库 │ │ MySQL从库 │ │ Redis集群 │ │ Elastic   │
└───────────┘ └───────────┘ └───────────┘ └───────────┘

6.2 监控方案

• 应用监控: Spring Boot Actuator + Prometheus + Grafana
• 日志收集: ELK (Elasticsearch + Logstash + Kibana)
• 链路追踪: SkyWalking
• 报警机制: 异常日志报警 + 性能指标报警