微服务系统设计——数据模型与系统架构设计

摘要

经过前面需求梳理，商场停车收费业务需求情况已经十分明了，本节就依据前文的输出作为输入，开始系统设计工作，包括功能模块设计、存储设计、架构设计等，为后面编码提供良好基础保障。

一、数据实体设计

基于以上业务情况，按领域划分为七个小模块，每个模块中划分出相应实体、事件，通过软件简略画出关键数据实体-联系图（未包含所有实体），如下图所示：

1. 会员，车辆，月卡(绑定手机号，录入车辆，开月卡)
2. 车位，闸机(车辆停靠、车辆离开)
3. 积分(签到、兑换)
4. 计费规则(入场、出场)
5. 交易流水(支付、充值)
6. 消息(推送)
7. 洗车

二、业务模块设计

据第一篇需求分析的情况，我们已经识别出关键流程、主要业务模块以及模块中主要的业务实体、实体相关的事件。本案例完全可以采用单实体的模式开发，但为了模拟微服务开发的场景，所以这里按照微服务的设计方式来进行。根据关键业务实体联系与事件，将业务模块整合为七个子服务。

• 会员服务，包括会员信息、车辆信息、会员月卡
• 基础资源服务，包括车位、闸机，车辆停靠记录
• 计费服务，车辆出入场记录，计费规则
• 积分服务，积分兑换，会员积分，会员签到得积分
• 财务服务，支付流水，充值流水，财务统计
• 消息服务，记录通知内容
• 洗车服务，积分兑换的洗车券去场内洗车

服务的拆分粒度究竟多细，业界并没有统一的标准，必须依据公司团队情况、人员能力水平以及产品的使用情况来划分，不可过细，过粗也失去了微服务的意义。 每个微服务可交由二到三个开发人员维护，避免维护过多，分散精力，同时又可保证快速地响应维护升级。

三、存储系统设计

微服务架构风格的一个好处，是持久性的封装。我们可以根据每个服务的需要，去选择不同的持久化技术。根据每种数据类型的特点而去选择数据存储的方法，也就是混合持久化，结构化存储与非结构化存储混合使用。不同服务间使用不同的存储模型，单一服务中也可以使用混合存储。既然要采用微服务化结构，从独立开发、运行、部署和运维都是单独的小应用。每个小应用内部业务逻辑处理，到数据库访问，以及数据库都是独立的。

依据本案例的业务场景，我们拆分为七个存储库，分别为：

• park_member——会员服务库
• park_resource——停车场资源服务库
• park_charging——计费服务库
• park_card——积分服务库
• park_finance——财务服务库
• park_message——消息服务库
• park-carwash——洗车服务库

实际中有些实施微服务的团队，将服务拆分，但存储库依旧仍是一份，现实中应该有为数不少的存在。不能说不对，只能说不符合微服务的建议。

结构化存储采用社区版 MySQL 5.7+版本，非结构存储主要涉及到缓存这块，采用 Redis 4.0 +版本。（这里需要的根据具体的数据存储类型选择合适的数据存储工具，是否需要的事务，查询效率……等。）结构化存储中建议设计一些通用字段，主要用于跟踪数据记录，库表结构通用字段如下：

create_by` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',
  `create_date` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建日期',
  `update_by` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '更新人',
  `update_date` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新日期',
  `remark` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '备注',
  `version` int(4) DEFAULT '0' COMMENT '版本',
  `state` int(4) DEFAULT '1' COMMENT '状态'

每条数据记录的创建人、创建时间，后续的更改人、更改时间，非业务层面的备注、版本、状态，有利于数据维护人员识别，建议每个表中都加上。 建库脚本如下

CREATE DATABASE `park_member` CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
CREATE DATABASE `park_resource` CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
CREATE DATABASE `park_charging` CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
CREATE DATABASE `park_card` CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
CREATE DATABASE `park_finance` CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
CREATE DATABASE `park_message` CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
CREATE DATABASE