促销卡券系统设计指南:从架构到落地的全流程解析

促销卡券系统基本设计:从架构到落地的全流程解析

一、系统定位与核心目标

促销卡券系统是电商、O2O、金融等场景中提升用户活跃度、促进转化的核心工具,其设计需围绕三大核心目标展开:

  1. 灵活性:支持多种卡券类型(折扣券、满减券、兑换券等)及发放规则(注册送、消费送、分享送等)。
  2. 可扩展性:适配高并发场景(如“双11”大促),支持横向扩展。
  3. 安全性:防止卡券伪造、重复使用及数据泄露。

典型应用场景包括:新用户注册礼、节日促销、会员日专属优惠、裂变营销(分享得券)等。

二、系统架构设计

1. 分层架构设计

采用经典的三层架构(表现层、业务逻辑层、数据访问层),结合微服务思想拆分核心模块:

  1. graph TD
  2. A[用户端] --> B[API网关]
  3. B --> C[卡券服务]
  4. B --> D[用户服务]
  5. B --> E[订单服务]
  6. C --> F[规则引擎]
  7. C --> G[库存服务]
  8. G --> H[Redis集群]
  • API网关:统一鉴权、限流、路由。
  • 卡券服务:核心业务逻辑,包括卡券生成、发放、核销。
  • 规则引擎:动态配置发放规则(如“满100减20”)。
  • 库存服务:基于Redis实现分布式锁,防止超发。

2. 技术选型建议

  • 数据库:MySQL(关系型数据) + Redis(缓存与计数器)。
  • 消息队列:Kafka(异步通知) + RabbitMQ(订单与卡券解耦)。
  • 分布式锁:Redisson(基于Redis的锁机制)。

三、核心功能模块设计

1. 卡券生命周期管理

阶段 关键操作 技术实现要点
创建 定义卡券类型、有效期、使用条件 数据库表设计需包含typeexpire_timecondition字段
发放 用户领取、系统自动推送 异步消息队列(Kafka)避免阻塞
使用 核销时校验有效性 分布式锁(Redisson)防止并发核销
回收 过期未使用自动回收 定时任务(Quartz)扫描过期数据

2. 规则引擎设计

规则引擎需支持动态配置,例如:

  1. {
  2. "rule_id": "R20230801",
  3. "condition": {
  4. "user_tag": ["new_user"],
  5. "min_order_amount": 100
  6. },
  7. "reward": {
  8. "type": "discount",
  9. "value": 20
  10. }
  11. }
  • 实现方式:Drools规则引擎或自定义条件解析器。
  • 性能优化:规则缓存(Redis)减少数据库查询。

3. 库存控制

库存服务需解决超发问题,典型方案:

  1. // 基于Redis的原子操作示例
  2. public boolean deductStock(String couponId, int quantity) {
  3. String key = "coupon:stock:" + couponId;
  4. Long remaining = redisTemplate.opsForValue().decrement(key, quantity);
  5. if (remaining < 0) {
  6. redisTemplate.opsForValue().increment(key, quantity); // 回滚
  7. return false;
  8. }
  9. return true;
  10. }

四、数据库设计

1. 核心表结构

  • 卡券模板表(coupon_template)
    | 字段 | 类型 | 说明 |
    |———————|——————|—————————————|
    | id | bigint | 主键 |
    | name | varchar | 卡券名称 |
    | type | tinyint | 类型(1:折扣 2:满减) |
    | discount | decimal | 折扣率(如0.8表示8折) |
    | min_amount | decimal | 满减门槛 |
    | expire_days| int | 有效期(天) |

  • 用户卡券表(user_coupon)
    | 字段 | 类型 | 说明 |
    |———————|——————|—————————————|
    | id | bigint | 主键 |
    | user_id | bigint | 用户ID |
    | template_id| bigint | 模板ID |
    | status | tinyint | 状态(0:未使用 1:已使用)|
    | get_time | datetime | 领取时间 |
    | use_time | datetime | 使用时间 |

2. 索引优化

  • 用户卡券表需在user_idstatusexpire_time上建立复合索引,加速查询。

五、API接口设计

1. 核心接口列表

接口名称 请求方法 参数示例 返回示例
领取卡券 POST {"user_id":123,"template_id":1} {"code":200,"coupon_id":456}
核销卡券 POST {"user_id":123,"coupon_id":456} {"code":200,"discount":20}
查询用户可用卡券列表 GET {"user_id":123} [{"id":456,"name":"满100减20"}]

2. 接口安全设计

  • 鉴权:JWT或OAuth2.0。
  • 防重放:请求签名(Timestamp + Nonce)。
  • 限流:API网关层限流(如1000QPS)。

六、安全机制

1. 防伪造设计

  • 卡券ID生成:UUID + 业务前缀(如CPN_)。
  • 核销签名:MD5(coupon_id + user_id + secret_key)

2. 数据加密

  • 敏感字段(如用户手机号)加密存储(AES-256)。

七、典型应用场景与优化

1. 高并发场景优化

  • 预生成卡券:大促前批量生成卡券ID,存入Redis队列。
  • 异步核销:核销操作通过消息队列解耦,避免阻塞主流程。

2. 裂变营销设计

  • 分享得券:用户A分享链接,用户B领取后,系统自动给用户A发放奖励券。
  • 实现方式:通过Trace ID关联分享关系。

八、总结与建议

  1. 优先保障核心流程:先实现卡券发放与核销,再扩展规则引擎。
  2. 监控告警:对库存不足、核销失败等异常实时告警。
  3. 压测验证:使用JMeter模拟万级并发,验证系统稳定性。

通过以上设计,系统可支撑日均百万级卡券发放,核销延迟控制在50ms以内,满足大多数促销场景需求。