JAVA分布式优惠券系统后台 手把手实战开发

Posted 2020-11-21 itpy

优惠券系统介绍
         优惠券在很多系统会用到，本文结合项目实战谈谈优惠券系统怎么做。分为四个章节，第一个章节只介绍优惠券的设计，在第二章介绍优惠券的领取与补券，第三章设计一个类似京东的领券中心、活动中心，第四章聊聊优惠券使用。

优惠券整体流程图
       优惠券整体流程使用流程如下图所示。注：下面这个图来自网络。

       

      如上图所示，优惠券是先新建，然后由系统领导或者财务相关人员审核通过，再绑定活动发放出去。实际使用情况一般是运营小姐姐发邮件申请活动，审批通过后开发小哥哥直接配置线上活动，没有审批这个环节，这个环节比较简单，后面就不多介绍了。

优惠券设计
      优惠券的设计原则就是尽量使单独的业务分割开来，首先就可以想到优惠券本身是一张表，我们叫做coupon_base,其次还需要一张用户表与优惠券的关联表，来记录用户与优惠券的关系叫做coupon_user，这里为了解耦业务，如果过多信息(比如用户)放在coupon_base上，后面表会无法控制的变大。

      有了这两个表讨论一个问题，就是优惠券肯定是每个用户领完后有自己的券，所以量会很大。那么优惠券是先生成后给用户领取，还是用户领取的时候给用户生成呢？肯定是先生成后给用户领取，因为用户领取是一个高并发的操作，不宜做过多的业务逻辑进去，尽量简化用户领券的逻辑，简化成一个步骤最好，那就是从提前生成的"券池"中拿一个券SN号即可。

      选择了将券生成后给用户领，每次配券只需要配一个券的模板，指定券的数量，然后开始生成，就需要一个模板表。这个表的名字可以是coupon_model或者coupon_act，这里我用的coupon_act。一共三张表，coupon_act记录了优惠券基本，coupon_base保存了生成后的券，coupon_user记录用户和券的关系。如下图所示：

     第一张表coupon_act表，里面coupon_num是要生成的券数量，act_status是状态，coupon_money_min是优惠券使用的最低门栏，就是所谓的“满减金额”，订单满coupon_money_min即可减去coupon_value金额。这里注意类型coupon_type如果是“直接券”类型，即可不限制满减，直接抵扣订单金额，可以根据你的业务需求加类型，笔者只用到这两种。

CREATE TABLE `coupon_act` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ‘编号‘,
`act_sn` varchar(50) NOT NULL COMMENT ‘活动码‘,
`coupon_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘活动名称‘,
`coupon_desc` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘活动描述‘,
`act_status` int(11) NOT NULL COMMENT ‘活动状态 1：未启用 2：已启用 3：已中止 4：已过期 5 生成中‘,
`coupon_num` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘优惠券数量‘,
`limit_type` int(4) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘1 固定时间范围过期，2 领券后固定时间过期‘,
`limit_day` int(4) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘优惠券限制使用天数:0不限制‘,
`coupon_type` int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券类型 1：满减卷 2: 直减券‘,
`coupon_money_min` int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘最少使用金额 0：不限制(单位：分,依赖coupon_type)‘,
`coupon_money_max` int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘最大使用金额 0：不限制(单位：分,依赖coupon_type)‘,
`coupon_value` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘优惠券面值‘,
`coupon_start_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券开始时间‘,
`coupon_end_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券结束时间‘,
`create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT ‘创建时间‘,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE KEY `IDXU_coupon_activity_act_sn` (`act_sn`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=‘优惠券主表‘;
下面是第二张表coupon_base，记录生成后的券，字段大部分继承自coupon_act(主表，也称之为模板表)。优惠券的coupon_sn号是生成时产生的分布式唯一ID，刚生成完coupon_status状态是1，被领取后是2，已使用与过期是4。coupon_base表还记录领取时间和使用时间。

CREATE TABLE `coupon_base` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ‘编号‘,
`act_sn` varchar(50) NOT NULL COMMENT ‘活动编号‘,
`coupon_sn` varchar(50) NOT NULL COMMENT ‘优惠券号‘,
`coupon_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券名称‘,
`coupon_desc` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券描述‘,
`coupon_status` int(11) DEFAULT ‘1‘ COMMENT ‘优惠券状态 1：未领取 2：已领取,未使用 3：已使用 4：已过期 5：已冻结 6：已作废‘,
`coupon_type` int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券类型 1：满减卷 2: 直减券‘,
`coupon_money_min` int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘最少使用金额 0：不限制(单位：分,依赖coupon_type)‘,
`coupon_money_max` int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘最大使用金额 0：不限制(单位：分,依赖coupon_type)‘,
`coupon_value` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘优惠券面值‘,
`coupon_start_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券开始时间‘,
`coupon_end_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘优惠券结束时间‘,
`draw_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘领取时间‘,
`use_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘使用时间‘,
`create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT ‘创建时间‘,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE KEY `unx_coupon_base_sn` (`coupon_sn`),
KEY `idx_act_sn_coupon_status` (`act_sn`,`coupon_status`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=‘优惠券主表‘;
还有一张表是coupon_user，记录用户领取优惠券的信息，其中biz_source记录用户领券途径，可能是用户参与活动领取，biz_code记录某个活动id号，还一种情况可能是手动给某个用户补偿券，这个字段根据自身需求拓展。

CREATE TABLE `coupon_user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ‘编号‘,
`coupon_sn` varchar(50) NOT NULL COMMENT ‘优惠券号‘,
`biz_code` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT ‘活动来源码‘,
`biz_source` int(11) DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘业务来源：1活动领取,2手动赠送‘,
`user_id` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT ‘用户ID‘,
`create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT ‘创建时间‘,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
KEY `idx_user_id` (`user_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=‘用户领卷表‘;
优惠券的生成与装载
       优惠券先生成后领取必然有一个问题需要处理就是"领重"问题，防止多个用户同时取得同一个券。我们将生成的券放入redis中，以list存储。每次用户从缓存中取券，我们只将券的SN号放入list队列。并不是全部放入redis，可以一次放几千张，部分代码参见如下。

//生成优惠券代码
public DataTransferObject<Void> startCouponActivity(Integer id) {
DataTransferObject<Void> dto = new DataTransferObject();
//取得coupon_act中的券模板
CouponActivityEntity entity = couponActivityServiceImpl.getCouponActivity(id);
try {
//防止重复点击key
String sendKey = PromotionCacheConstant.COUPON_PRODUCT_KEY + id;
long result = redisOperations.setnx(sendKey,"1");
if (result != 1) {
return new DataTransferObject("优惠券生成中,请勿操作");
}
redisOperations.expire(sendKey,PromotionCacheConstant.COUPON_PRODUCT_TIME);
//由于生成券耗时，这里用的异步生成
taskExecutor.execute(() -> {
LogUtil.info(LOGGER,"生成券任务开始执行了,couponActId:{}",entity.getId());
List<CouponBaseEntity> allCouponBaseEntityList = Collections.emptyList();
try {
//修改coupon_act状态，生成中
CouponActivityRequest updateEntity = new CouponActivityRequest();
updateEntity.setId(entity.getId());
updateEntity.setActStatus(CouponActStatusEnum.PRODUCING.getCode());
couponActivityServiceImpl.updateCouponActivity(updateEntity);
//生成券，这个方法里面就是批量插入
allCouponBaseEntityList = couponActivityServiceImpl.startCouponActivity(entity);
//生成完毕后，修改coupon_act状态
updateEntity.setCouponNum(entity.getCouponNum());
updateEntity.setActStatus(CouponActStatusEnum.PRODUCED.getCode());
couponActivityServiceImpl.updateCouponActivity(updateEntity);
} catch (Exception e) {
LogUtil.error(LOGGER,"生成券优惠券活动异常,{}",e);
} finally {
//删除防止并发的key
redisOperations.del(sendKey);
//加载优惠券缓存队列
if(!Check.NuNCollection(allCouponBaseEntityList)){
couponBaseService.fillCacheCouponSnQueueForCreate(entity.getActSn(), allCouponBaseEntityList);
}
}
});
} catch (Exception e) {
dto.setErrorMsg("生成券优惠券活动异常");
}
return dto;
}
 上面就是生成优惠券的代码，在finally代码块中有“fillCacheCouponSnQueueForCreate”方法就是将生成券加入到缓存中，详细代码见下面。

//将生成的券，加入缓存
public void fillCacheCouponSnQueueForCreate(String actSn, List<CouponBaseEntity> appendList){
try{
//如果无可用券，放入缓存标志位，用余判断某个券是否用完，不查库，直接查缓存
if(Check.NuNCollection(appendList)){
redisOperations.set(PromotionCacheConstant.getCacheCouponOverKey(actSn),PromotionCacheConstant.COMMON_LABEL);
LogUtil.warn(logger, "可用优惠券已使用完("+actSn+")");
return;
}
//有券，删除key
redisOperations.del(PromotionCacheConstant.getCacheCouponOverKey(actSn));
if(!Check.NuNCollection(appendList)){
String couponBaseQueueKey = PromotionCacheConstant.getCacheCouponQueueKey(actSn);
appendList.parallelStream().forEach(base->{
//缓存注意，是两步操作，将每个券的详情放入缓存，再将券号放入list队列，后面当用户领取时，直接从缓存中查券的信息，然后也将缓存删除
redisOperations.set(base.getCouponSn(), JsonEntityTransform.Object2Json(base));
redisOperations.lpush(couponBaseQueueKey,base.getCouponSn());
});
}
} catch (Exception e){
LogUtil.error(logger,"填充优惠券码队列失败，error:{}",e);
}
}
上面的代码，说明了券的生成和向redis的队列中加载券。