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:
- 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)。
- 可扩展性:适配高并发场景(如“双11”大促),支持横向扩展。
- 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:
graph TDA[用户端] --> B[API网关]B --> C[卡券服务]B --> D[用户服务]B --> E[订单服务]C --> F[规则引擎]C --> G[库存服务]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type、expire_time、condition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:
{"rule_id": "R20230801","condition": {"user_tag": ["new_user"],"min_order_amount": 100},"reward": {"type": "discount","value": 20}}
- 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:
// 基于Redis的原子操作示例public boolean deductStock(String couponId, int quantity) {String key = "coupon:stock:" + couponId;Long remaining = redisTemplate.opsForValue().decrement(key, quantity);if (remaining < 0) {redisTemplate.opsForValue().increment(key, quantity); // 回滚return false;}return true;}
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_id、status、expire_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
- 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。
- 监控告警:对库存不足、核销失败等异常实时告警。
- 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。