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爱鉴花小程序 - 系统架构文档

版本历史

版本	日期	作者	描述
v1.0	2024-03-15	系统架构师	初始版本

1. 架构设计原则

1.1 设计原则

• 微服务架构：模块化设计，服务解耦
• 高可用性：99.9%可用性目标
• 可扩展性：支持水平扩展
• 安全性：端到端数据加密
• 性能优化：响应时间<2秒

1.2 技术选型理由

技术栈	选型理由	替代方案
Node.js + Express	高性能I/O处理，生态丰富	Python Django, Java Spring Boot
MySQL 8.0+	事务支持完善，生态成熟	PostgreSQL, MongoDB
Redis Cluster	高性能缓存，分布式支持	Memcached, Hazelcast
Vue.js 3 + Ant Design	组件化开发，企业级UI	React + AntD, Angular + Material
uni-app	跨端开发，成本效益高	Taro, React Native

2. 系统架构图

graph TB
    subgraph "客户端层"
        A[微信小程序] --> B[后台管理系统]
        A --> C[官网系统]
    end
    
    subgraph "接入层"
        D[API网关 - Nginx] --> E[负载均衡]
    end
    
    subgraph "应用服务层"
        F[用户服务] --> G[认证服务]
        H[商品服务] --> I[订单服务]
        J[识别服务] --> K[支付服务]
        L[推广服务] --> M[统计服务]
    end
    
    subgraph "数据层"
        N[MySQL 8.0+] --> O[主从复制]
        P[Redis Cluster] --> Q[分布式缓存]
        R[腾讯云COS] --> S[文件存储]
    end
    
    E --> F
    E --> H
    E --> J
    E --> L
    
    F --> N
    H --> N
    J --> N
    L --> N
    
    F --> P
    H --> P
    J --> P

3. 微服务架构设计

3.1 服务划分

服务名称	职责	技术栈	部署方式
用户服务	用户管理、权限控制	Node.js + Express	独立部署
商品服务	商品管理、库存管理	Node.js + Express	独立部署
订单服务	订单处理、支付集成	Node.js + Express	独立部署
识别服务	植物识别AI集成	Node.js + TensorFlow.js	独立部署
推广服务	推广奖励计算	Node.js + Express	独立部署
网关服务	API路由、认证	Nginx + Lua	独立部署

3.2 服务通信机制

• 同步调用：RESTful API（HTTP/HTTPS）
• 异步消息：Redis Pub/Sub（预留RabbitMQ集成）
• 服务发现：Consul/Nacos（预留）
• 配置中心：Apollo（预留）

4. 数据库设计

4.1 数据库架构

erDiagram
    USERS ||--o{ ORDERS : "创建"
    USERS ||--o{ IDENTIFICATIONS : "发起"
    USERS ||--o{ PROMOTIONS : "参与"
    
    PRODUCTS ||--o{ ORDER_ITEMS : "包含"
    CATEGORIES ||--o{ PRODUCTS : "分类"
    
    ORDERS ||--o{ ORDER_ITEMS : "包含"
    ORDERS ||--o{ PAYMENTS : "关联"
    
    USERS {
        bigint id PK
        varchar username
        varchar password_hash
        varchar phone
        varchar email
        enum user_type
        datetime created_at
        datetime updated_at
    }
    
    PRODUCTS {
        bigint id PK
        varchar name
        text description
        decimal price
        int stock
        bigint category_id FK
        varchar image_url
    }

4.2 关键表结构

用户表 (users)

CREATE TABLE users (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    password_hash VARCHAR(255) NOT NULL,
    phone VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE,
    email VARCHAR(100),
    user_type ENUM('consumer', 'gardener', 'merchant', 'creator') DEFAULT 'consumer',
    avatar_url VARCHAR(255),
    real_name VARCHAR(50),
    promotion_balance DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    INDEX idx_phone (phone),
    INDEX idx_email (email)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

推广记录表 (promotion_records)

CREATE TABLE promotion_records (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    promoter_id BIGINT NOT NULL,
    referred_id BIGINT NOT NULL,
    reward_amount DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,
    reward_type ENUM('registration', 'first_order') NOT NULL,
    status ENUM('pending', 'completed', 'rejected') DEFAULT 'pending',
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    completed_at TIMESTAMP NULL,
    FOREIGN KEY (promoter_id) REFERENCES users(id),
    FOREIGN KEY (referred_id) REFERENCES users(id),
    INDEX idx_promoter (promoter_id),
    INDEX idx_referred (referred_id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

5. 部署架构

5.1 生产环境部署

graph LR
    subgraph "负载均衡层"
        A[阿里云SLB] --> B[Nginx集群]
    end
    
    subgraph "应用服务器集群"
        C[用户服务 2台] --> D[MySQL主从]
        E[商品服务 2台] --> D
        F[订单服务 2台] --> D
        G[识别服务 2台] --> D
    end
    
    subgraph "缓存层"
        H[Redis哨兵模式] --> I[3节点集群]
    end
    
    subgraph "存储层"
        J[腾讯云COS] --> K[CDN加速]
        L[MySQL主库] --> M[MySQL从库]
    end
    
    B --> C
    B --> E
    B --> F
    B --> G
    
    C --> H
    E --> H
    F --> H
    G --> H

5.2 监控告警体系

• 应用监控：Prometheus + Grafana
• 日志收集：ELK Stack
• 链路追踪：Jaeger
• 告警通知：钉钉/邮件/SMS

6. 安全架构

6.1 安全防护措施

• 网络层：VPC隔离，安全组规则
• 应用层：JWT认证，RBAC权限控制
• 数据层：字段级加密，SQL注入防护
• 传输层：HTTPS加密，TLS 1.3

6.2 敏感数据处理

• 密码：bcrypt加密存储
• 手机号：AES加密存储
• 支付信息：PCI DSS合规处理
• 日志数据：脱敏处理

7. 性能优化策略

7.1 数据库优化

• 索引优化：覆盖索引，联合索引
• 查询优化：避免SELECT *，分页查询
• 连接池：最大200连接，超时30秒

7.2 缓存策略

• Redis缓存：热点数据缓存，TTL设置
• 本地缓存：Node.js内存缓存
• CDN加速：静态资源加速

7.3 异步处理

• 耗时操作异步化
• 消息队列削峰填谷
• 批量处理优化

8. 容灾备份方案

8.1 数据备份

• 每日全量备份：mysqldump + binlog
• 实时增量备份：MySQL主从复制
• 异地备份：OSS冷备存储

8.2 故障恢复

• 数据库故障：主从切换，30分钟恢复
• 服务故障：健康检查，自动重启
• 网络故障：多可用区部署

9. 扩展性设计

9.1 水平扩展

• 无状态服务，支持弹性伸缩
• 数据库分库分表方案
• 缓存集群扩展

9.2 功能扩展

• 插件化架构设计
• API版本管理
• 灰度发布机制