12306火车售票系统设计方案

简介

本项目是尝试实现12306的网上售票系统，尽量接近真实的12306系统。在上一篇文章中，我们分析了系统的概念设计与需求分析。下面我将通过给出分解视图、依赖视图、执行视图、实现视图、部署视图和数据库实现来描述项目的完整设计方案。

分解视图

项目采用微服务架构，对模块进行垂直拆分并水平扩展，保证系统的高性能。

不同模块可能放在不同的机器上，通过PRC调用
TicketServer为购票服务，负责接受前端的请求，生成订单，然后进行处理
ReTicketServer为退票服务
StaticSearchServer是静态搜索功能，检索静态数据，如站点等
UserServer是用户相关的服务
CandidateServer是候补服务，通过轮询访问票池是否还有余票，或者是退票
DynamicSearchServer动态数据的查询，负责处理经常变化的数据的查询，例如余票的查询
PayServer负责支付和退款服务
TicketPool票池，用来存储和计算余票情况

依赖视图

模块之间通过RPC调用，不同服务放在不同机器上，访问频率较高的操作搭建集群。

依赖视图

  分多个模块，对几个复杂的执行过程做时序图。

支付

退票

购票

实现视图

12306A/ 12306后端A小组

|------rpc grpc相关的接口和协议文件

| |------pay pay服务器的rpc代码, 同理如果是user服务应该在该文件夹下建立user文件夹

| |------proto .proto文件存放

| |------client grpc客户端, grpc服务再server中自己实现

|------server 每个微服务项目

| |------candidate 候补服务器

| |------controller 控制层,数据的接受的校验

| |------service 服务层,业务逻辑

| |------model 模型层,与数据库连接

| |------redis 缓存连接

| |------setting 配置服务

| |------config 配置文件存放

| |------pay 支付服务器

| |------reticket 退票服务器

| |------search 搜索

| |------dynamic 动态搜索

| |------static 静态搜索

| |------ticket 购票服务器

| |------user 用户服务器

|------ticketPool 线程池服务,主要是对内提供服务

部署视图

数据库

技术选型说明

开发方法：
主要采用面向接口的方式进行开发，尽量解耦合，模块之间通过RPC调用，这样能够很好的保持软件的可维护性和可扩展性。

保证软件的安全性
采用JWT技术和gin框架自带的validator对所用的数据进行验证，拒绝非法数据，使用token拒绝过期服务。

性能要求
因为票是动态变化的，所以查询与购票需要遍历很多数据，我们尽量减少模块之间的网络通信时间，达到高性能的要求。redis是一个K-V内存数据库，我们使用redis缓存最近的车票信息，减少对外存的访问，而且将余票信息存在在内存中，这样可以快速计算余票。

开发主要语言：Golang

开发环境：Windows10，MacOS

部署环境：Docker+Ubuntu

开发工具：Goland，VSCode

测试方案：wrk性能测试，配合前端进行黑盒测试，postman