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银行系统数据库架构设计

概述

本文档描述了银行管理后台系统的数据库架构设计，包括表结构、字段定义、索引设计和关系约束。

数据库信息

• 数据库类型: MySQL 8.0+
• 字符集: utf8mb4
• 排序规则: utf8mb4_unicode_ci
• 时区: +08:00 (Asia/Shanghai)

表结构设计

1. 用户表 (users)

存储银行系统的用户信息。

字段名	类型	约束	描述
id	INT	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	用户ID
username	VARCHAR(50)	UNIQUE, NOT NULL	用户名
email	VARCHAR(100)	UNIQUE, NOT NULL	邮箱地址
password	VARCHAR(255)	NOT NULL	密码（bcrypt加密）
phone	VARCHAR(20)	NULL	手机号
real_name	VARCHAR(50)	NOT NULL	真实姓名
id_card	VARCHAR(18)	UNIQUE, NOT NULL	身份证号
avatar	VARCHAR(255)	NULL	头像URL
role_id	INT	FOREIGN KEY, NOT NULL	角色ID
status	ENUM	DEFAULT 'active'	用户状态
last_login	DATETIME	NULL	最后登录时间
login_attempts	INT	DEFAULT 0	登录失败次数
locked_until	DATETIME	NULL	账户锁定到期时间
created_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
updated_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE	更新时间

索引设计:

• PRIMARY KEY (id)
• UNIQUE KEY (username)
• UNIQUE KEY (email)
• UNIQUE KEY (id_card)
• INDEX (role_id)
• INDEX (status)
• INDEX (created_at)

状态枚举:

• active: 正常
• inactive: 未激活
• suspended: 暂停
• locked: 锁定

2. 角色表 (roles)

存储系统角色信息。

字段名	类型	约束	描述
id	INT	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	角色ID
name	VARCHAR(50)	UNIQUE, NOT NULL	角色名称
display_name	VARCHAR(100)	NOT NULL	显示名称
description	TEXT	NULL	角色描述
level	INT	NOT NULL, DEFAULT 1	角色级别
is_system	BOOLEAN	DEFAULT FALSE	是否系统角色
status	ENUM	DEFAULT 'active'	角色状态
created_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
updated_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE	更新时间

索引设计:

• PRIMARY KEY (id)
• UNIQUE KEY (name)
• INDEX (level)
• INDEX (status)

预定义角色:

• admin: 系统管理员 (level: 100)
• manager: 银行经理 (level: 80)
• teller: 银行柜员 (level: 60)
• user: 普通用户 (level: 20)

3. 账户表 (accounts)

存储银行账户信息。

字段名	类型	约束	描述
id	INT	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	账户ID
account_number	VARCHAR(20)	UNIQUE, NOT NULL	账户号码
user_id	INT	FOREIGN KEY, NOT NULL	用户ID
account_type	ENUM	NOT NULL, DEFAULT 'savings'	账户类型
balance	BIGINT	NOT NULL, DEFAULT 0	账户余额（分）
available_balance	BIGINT	NOT NULL, DEFAULT 0	可用余额（分）
frozen_amount	BIGINT	NOT NULL, DEFAULT 0	冻结金额（分）
currency	VARCHAR(3)	NOT NULL, DEFAULT 'CNY'	货币类型
interest_rate	DECIMAL(5,4)	NULL	利率（年化）
status	ENUM	NOT NULL, DEFAULT 'active'	账户状态
opened_at	DATETIME	NOT NULL, DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	开户时间
closed_at	DATETIME	NULL	销户时间
created_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
updated_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE	更新时间

索引设计:

• PRIMARY KEY (id)
• UNIQUE KEY (account_number)
• INDEX (user_id)
• INDEX (account_type)
• INDEX (status)
• INDEX (opened_at)

账户类型枚举:

• savings: 储蓄账户
• checking: 支票账户
• credit: 信用卡账户
• loan: 贷款账户

账户状态枚举:

• active: 正常
• inactive: 未激活
• frozen: 冻结
• closed: 已关闭

4. 交易记录表 (transactions)

存储所有银行交易记录。

字段名	类型	约束	描述
id	INT	PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT	交易ID
transaction_number	VARCHAR(32)	UNIQUE, NOT NULL	交易流水号
account_id	INT	FOREIGN KEY, NOT NULL	账户ID
transaction_type	ENUM	NOT NULL	交易类型
amount	BIGINT	NOT NULL	交易金额（分）
balance_before	BIGINT	NOT NULL	交易前余额（分）
balance_after	BIGINT	NOT NULL	交易后余额（分）
counterparty_account	VARCHAR(20)	NULL	对方账户号
counterparty_name	VARCHAR(100)	NULL	对方户名
description	VARCHAR(255)	NULL	交易描述
reference_number	VARCHAR(50)	NULL	参考号
status	ENUM	NOT NULL, DEFAULT 'pending'	交易状态
processed_at	DATETIME	NULL	处理时间
reversed_at	DATETIME	NULL	撤销时间
created_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
updated_at	DATETIME	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE	更新时间

索引设计:

• PRIMARY KEY (id)
• UNIQUE KEY (transaction_number)
• INDEX (account_id)
• INDEX (transaction_type)
• INDEX (status)
• INDEX (created_at)
• INDEX (counterparty_account)

交易类型枚举:

• deposit: 存款
• withdrawal: 取款
• transfer_in: 转入
• transfer_out: 转出
• interest: 利息
• fee: 手续费
• loan: 贷款
• repayment: 还款

交易状态枚举:

• pending: 处理中
• completed: 已完成
• failed: 失败
• cancelled: 已取消
• reversed: 已冲正

关系设计

外键约束

1. users.role_id → roles.id

   • 用户与角色的多对一关系
   • 级联更新，限制删除

2. accounts.user_id → users.id

   • 账户与用户的多对一关系
   • 级联更新，限制删除

3. transactions.account_id → accounts.id

   • 交易记录与账户的多对一关系
   • 级联更新，限制删除

业务约束

1. 账户余额约束

   • balance >= 0
   • available_balance >= 0
   • frozen_amount >= 0
   • balance = available_balance + frozen_amount

2. 交易金额约束

   • amount > 0
   • balance_after = balance_before ± amount

3. 用户状态约束

   • 锁定用户不能登录
   • 暂停用户不能进行交易

数据完整性

触发器设计

1. 账户余额更新触发器

   • 确保余额字段的一致性
   • 自动计算可用余额

2. 交易记录触发器

   • 自动更新账户余额
   • 记录余额变化历史

存储过程

1. 转账处理存储过程

   • 原子性转账操作
   • 自动生成交易记录

2. 利息计算存储过程

   • 定期计算账户利息
   • 批量更新账户余额

性能优化

分区策略

1. 交易记录表分区
   • 按创建时间分区（按月）
   • 提高查询性能
   • 便于历史数据归档

索引优化

1. 复合索引

   • (account_id, created_at): 账户交易查询
   • (transaction_type, status): 交易统计查询
   • (user_id, status): 用户状态查询

2. 覆盖索引

   • 减少回表查询
   • 提高查询效率

数据安全

敏感数据加密

1. 密码加密

   • 使用bcrypt算法
   • 盐值随机生成

2. 身份证号加密

   • 存储时加密
   • 查询时解密

数据备份

1. 全量备份

   • 每日凌晨自动备份
   • 保留30天历史

2. 增量备份

   • 每小时增量备份
   • 实时同步到备库

监控与维护

性能监控

1. 慢查询监控

   • 记录执行时间>1s的查询
   • 定期优化慢查询

2. 连接数监控

   • 监控数据库连接数
   • 防止连接池耗尽

数据清理

1. 日志清理

   • 定期清理过期日志
   • 保留关键操作记录

2. 历史数据归档

   • 超过1年的交易记录归档
   • 减少主表数据量

扩展性设计

水平扩展

1. 读写分离

   • 主库写入，从库读取
   • 提高系统并发能力

2. 分库分表

   • 按用户ID分库
   • 按时间分表

垂直扩展

1. 字段扩展

   • 预留扩展字段
   • 支持业务需求变化

2. 表结构扩展

   • 模块化表设计
   • 支持功能模块独立

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最后更新: 2025-01-18 版本: v1.0