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活牛采购智能数字化系统 - 系统架构文档

概述

活牛采购智能数字化系统是一个基于Node.js和Vue.js的全栈Web应用采用前后端分离架构为活牛采购业务提供完整的数字化解决方案。

技术栈

后端技术栈

  • 运行环境: Node.js 18+
  • Web框架: Express.js 4.x
  • 数据库: MySQL 8.0
  • ORM框架: Sequelize 6.x
  • 认证授权: JWT (jsonwebtoken)
  • API文档: Swagger/OpenAPI 3.0
  • 数据验证: Joi
  • 日志记录: Morgan + Winston
  • 进程管理: PM2
  • 容器化: Docker

前端技术栈

  • 框架: Vue.js 3.x
  • 构建工具: Vite
  • UI组件库: Element Plus
  • 状态管理: Pinia
  • 路由管理: Vue Router 4.x
  • HTTP客户端: Axios
  • 样式预处理: SCSS

开发工具

  • 版本控制: Git
  • 代码规范: ESLint + Prettier
  • 包管理: npm
  • API测试: Postman
  • 数据库管理: MySQL Workbench

系统架构

整体架构图

┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
│   前端应用      │    │   后端API服务   │    │   数据库服务    │
│   (Vue.js)      │◄──►│   (Express.js)  │◄──►│   (MySQL)       │
│                 │    │                 │    │                 │
│ - 用户界面      │    │ - RESTful API   │    │ - 业务数据      │
│ - 状态管理      │    │ - 业务逻辑      │    │ - 用户数据      │
│ - 路由控制      │    │ - 数据验证      │    │ - 系统配置      │
│ - HTTP请求      │    │ - 认证授权      │    │                 │
└─────────────────┘    └─────────────────┘    └─────────────────┘

后端架构设计

分层架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        路由层 (Routes)                      │
│  处理HTTP请求路由参数验证权限检查                        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       控制器层 (Controllers)                │
│  处理业务请求,调用服务层,返回响应                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       服务层 (Services)                     │
│  核心业务逻辑,数据处理,事务管理                            │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       数据层 (Models)                       │
│  数据模型定义,数据库操作,关联关系                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

目录结构

backend/
├── src/
│   ├── config/          # 配置文件
│   │   ├── config.js    # 应用配置
│   │   └── database.js  # 数据库配置
│   ├── controllers/     # 控制器层
│   │   ├── AuthController.js
│   │   ├── UserController.js
│   │   ├── OrderController.js
│   │   ├── SupplierController.js
│   │   ├── TransportController.js
│   │   ├── DriverController.js
│   │   ├── VehicleController.js
│   │   └── PaymentController.js
│   ├── services/        # 服务层
│   │   ├── AuthService.js
│   │   ├── UserService.js
│   │   ├── OrderService.js
│   │   ├── SupplierService.js
│   │   ├── TransportService.js
│   │   ├── DriverService.js
│   │   ├── VehicleService.js
│   │   └── PaymentService.js
│   ├── models/          # 数据模型
│   │   ├── User.js
│   │   ├── Order.js
│   │   ├── Supplier.js
│   │   ├── Transport.js
│   │   ├── Driver.js
│   │   ├── Vehicle.js
│   │   ├── Payment.js
│   │   └── index.js
│   ├── routes/          # 路由定义
│   │   ├── auth.js
│   │   ├── users.js
│   │   ├── orders.js
│   │   ├── suppliers.js
│   │   ├── transports.js
│   │   ├── drivers.js
│   │   ├── vehicles.js
│   │   └── payments.js
│   ├── middleware/      # 中间件
│   │   ├── auth.js      # 认证授权
│   │   ├── validation.js # 数据验证
│   │   ├── errorHandler.js # 错误处理
│   │   ├── logger.js    # 日志记录
│   │   └── healthCheck.js # 健康检查
│   ├── utils/           # 工具函数
│   │   └── response.js  # 响应格式化
│   └── main.js          # 应用入口
├── docs/                # API文档
├── tests/               # 测试文件
├── package.json         # 依赖配置
└── README.md           # 项目说明

核心模块设计

1. 认证授权模块

  • JWT Token认证: 无状态的用户认证机制
  • 角色权限控制: 基于用户角色的访问控制
  • 资源权限检查: 细粒度的资源访问控制
  • Token刷新机制: 自动续期和安全退出

2. 用户管理模块

  • 用户注册登录: 支持多种用户类型注册
  • 用户信息管理: 个人信息维护和更新
  • 用户状态管理: 激活、暂停、删除等状态控制
  • 权限分配: 动态权限分配和管理

3. 订单管理模块

  • 订单创建: 支持复杂的订单信息录入
  • 订单跟踪: 全流程订单状态跟踪
  • 订单审核: 多级审核流程支持
  • 订单统计: 丰富的订单数据分析

4. 供应商管理模块

  • 供应商注册: 供应商信息录入和审核
  • 资质管理: 供应商资质证书管理
  • 评价体系: 供应商评价和信用管理
  • 合作管理: 供应商合作关系维护

5. 运输管理模块

  • 运输任务: 运输任务创建和分配
  • 实时跟踪: GPS定位和运输状态跟踪
  • 路线优化: 智能路线规划和优化
  • 运费结算: 自动化运费计算和结算

6. 司机管理模块

  • 司机档案: 司机基本信息和资质管理
  • 任务分配: 智能任务分配和调度
  • 绩效考核: 司机绩效评估和奖惩
  • 培训管理: 司机培训记录和证书管理

7. 车辆管理模块

  • 车辆档案: 车辆基本信息和证件管理
  • 维护保养: 车辆维护计划和记录
  • 保险管理: 车辆保险信息和到期提醒
  • 使用统计: 车辆使用情况统计分析

8. 支付管理模块

  • 支付处理: 多种支付方式支持
  • 账单管理: 自动生成和管理账单
  • 财务对账: 支付记录和财务对账
  • 结算管理: 供应商和司机结算管理

数据库设计

核心数据表

用户表 (users)

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
  password VARCHAR(255) NOT NULL,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  user_type ENUM('admin', 'buyer', 'supplier', 'driver') NOT NULL,
  phone VARCHAR(20),
  email VARCHAR(100),
  status ENUM('active', 'inactive', 'suspended') DEFAULT 'active',
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
);

订单表 (orders)

CREATE TABLE orders (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  order_number VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
  supplier_id INT NOT NULL,
  buyer_id INT NOT NULL,
  cattle_type VARCHAR(50) NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,
  unit_price DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  total_amount DECIMAL(12,2) NOT NULL,
  delivery_date DATE,
  delivery_address TEXT,
  status ENUM('pending', 'confirmed', 'in_progress', 'completed', 'cancelled') DEFAULT 'pending',
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  FOREIGN KEY (supplier_id) REFERENCES suppliers(id),
  FOREIGN KEY (buyer_id) REFERENCES users(id)
);

运输表 (transports)

CREATE TABLE transports (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  transport_number VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
  order_id INT NOT NULL,
  driver_id INT,
  vehicle_id INT,
  pickup_address TEXT NOT NULL,
  delivery_address TEXT NOT NULL,
  scheduled_pickup_time DATETIME,
  scheduled_delivery_time DATETIME,
  actual_pickup_time DATETIME,
  actual_delivery_time DATETIME,
  transport_fee DECIMAL(10,2),
  status ENUM('pending', 'assigned', 'picked_up', 'in_transit', 'delivered', 'completed', 'cancelled') DEFAULT 'pending',
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(id),
  FOREIGN KEY (driver_id) REFERENCES drivers(id),
  FOREIGN KEY (vehicle_id) REFERENCES vehicles(id)
);

数据关系图

users ──┐
        ├── orders ── transports ──┐
suppliers ──┘                     ├── drivers
                                  └── vehicles
                    payments ──────┘

安全设计

1. 认证安全

  • 密码加密: 使用bcrypt进行密码哈希
  • JWT安全: 设置合理的过期时间和密钥管理
  • 会话管理: 支持主动登出和Token失效

2. 授权安全

  • 角色权限: 基于角色的访问控制(RBAC)
  • 资源权限: 细粒度的资源访问控制
  • API权限: 接口级别的权限验证

3. 数据安全

  • 输入验证: 严格的数据验证和过滤
  • SQL注入防护: 使用ORM防止SQL注入
  • XSS防护: 输出编码和CSP策略

4. 传输安全

  • HTTPS: 强制使用HTTPS传输
  • CORS配置: 合理的跨域资源共享配置
  • 请求限流: API请求频率限制

性能优化

1. 数据库优化

  • 索引优化: 合理设计数据库索引
  • 查询优化: 优化复杂查询和关联查询
  • 连接池: 数据库连接池管理
  • 读写分离: 支持主从数据库架构

2. 缓存策略

  • Redis缓存: 热点数据缓存
  • 查询缓存: 频繁查询结果缓存
  • 会话缓存: 用户会话信息缓存

3. 接口优化

  • 分页查询: 大数据量分页处理
  • 数据压缩: 响应数据压缩
  • 并发控制: 合理的并发处理机制

4. 前端优化

  • 代码分割: 按需加载和代码分割
  • 资源压缩: 静态资源压缩和优化
  • CDN加速: 静态资源CDN分发

部署架构

开发环境

开发者本地 ──► 本地数据库
    │
    └──► 本地前后端服务

生产环境

负载均衡器 ──► Web服务器集群 ──► 应用服务器集群 ──► 数据库集群
    │              │                │               │
    └─ SSL终结     └─ 静态资源      └─ API服务      └─ 主从复制
                     Nginx           PM2集群         MySQL集群

容器化部署

# docker-compose.yml
version: '3.8'
services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "80:80"
  
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - database
  
  database:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
    volumes:
      - mysql_data:/var/lib/mysql

监控和日志

1. 应用监控

  • 性能监控: 接口响应时间和吞吐量
  • 错误监控: 异常和错误统计
  • 资源监控: CPU、内存、磁盘使用情况

2. 日志管理

  • 访问日志: HTTP请求访问记录
  • 应用日志: 应用运行状态日志
  • 错误日志: 异常和错误详细信息
  • 审计日志: 重要操作审计记录

3. 告警机制

  • 阈值告警: 性能指标超阈值告警
  • 异常告警: 系统异常实时告警
  • 业务告警: 关键业务指标告警

扩展性设计

1. 水平扩展

  • 无状态设计: 应用服务无状态化
  • 负载均衡: 支持多实例负载均衡
  • 数据库分片: 支持数据库水平分片

2. 垂直扩展

  • 模块化设计: 松耦合的模块化架构
  • 微服务架构: 支持向微服务架构演进
  • API网关: 统一的API网关管理

3. 功能扩展

  • 插件机制: 支持功能插件扩展
  • 配置管理: 灵活的配置管理机制
  • 版本管理: API版本管理和兼容性

技术债务和改进计划

短期改进

  1. 完善单元测试和集成测试
  2. 优化数据库查询性能
  3. 增强错误处理和日志记录
  4. 完善API文档和使用说明

中期改进

  1. 引入缓存机制提升性能
  2. 实现实时通知和消息推送
  3. 增加数据备份和恢复机制
  4. 优化前端用户体验

长期规划

  1. 微服务架构重构
  2. 大数据分析和智能决策
  3. 移动端应用开发
  4. 云原生架构升级

总结

本系统采用现代化的技术栈和架构设计,具有良好的可扩展性、可维护性和安全性。通过分层架构和模块化设计,系统能够满足活牛采购业务的复杂需求,并为未来的功能扩展和性能优化提供了良好的基础。