POS什么时候加油(加油网络之技术架构)

一个系统应该是先设计业务架构，再设计技术架构。业务架构主要是为“人”理解系统，而出的方案。既要考虑新业务加入时的扩展性，也要抽象出业务的通用能力，提高系统复用性。技术架构是为“机器”落地业务而设计的方案，架构的方案要高性能，能快速实现业务功能，同时，也要保证系统在出现问题时的可用性，还要从伸缩性和低成本上来充分设计系统。

系统架构设计顺序及要素

技术架构的理解

在了解系统的业务之后，下一步需要从技术层面来设计系统架构。这其中包含选择那种开发语言、开发框架、数据库类型、中间件及对应的硬件配置等。其中，有些选择还是和业务有一定的关联性。在确定了基础技术要素后，还需要设计系统的非功能性要素，比如，怎样设计高性能、高可用、可伸缩、成本预算低的系统，这样才算构成了技术架构的设计目标。

加油网络业务概览图

基于业务理解，现在大部分加油网络平台都是一体四端型业务。用户在小程序上加油，订单落地后，平台收益、服务商收益、油站结算等系统都会自动计算，以保障利益相关者的权益。

这个系统的变化点主要集中在用户端和运营端，用户端主要是业务线的不断拓展，需要系统能快速适应新的需求，设计上要考虑抽象出业务线的通用能力，在落地时用单独的工程或服务来支撑。运营端主要是在“网络”上发挥价值，不断叠加新的玩法，设计上把营销功能拆分到上层，这样业务层就能快速自我调整以满足需求。

架构时不需要四端一起设计完成，可以先设计用户端、运营端、商家端的部分功能，后期再迭代及增加管理端。

架构的本质是通过合理的内部编排，保证系统高度有序，能够不断扩展，满足业务和技术的变化。

技术架构的设计

1、系统架构

架构设计是一门艺术而不是纯技术的方案，所以依据加油网络前期的业务需求，以下设计方案基本能满足业务的发展需求。具体内容可参考<加油网络平台之业务架构>。

技术架构图

2、应用部署架构

产品流程：用户在小程序上加油并支付完成后，订单会先落到运营后台，然后进一步推送到服务商管理系统，油站商家系统，油站商家系统接单后，推送给Pos系统，同时打印加油小票，用户可以凭加油小票去前庭给加油员完成加油。

架构设计的主要目的之一是为了解决软件系统复杂度带来的问题。再结合架构设计的三原则(合适优于业界领先、简单优于复杂、演化优于一步到位)，及高性能、高可用、伸缩性、低成本因素设计了以下方案。

应用部署架构图

高性能：一个加油网络平台的初期用户大约 5 ~ 50 万人，系统的访问频率并不是特别高，是一种典型的高读低写的系统，因此性能这部分并不是很复杂，存储用读写分离的MySQL 完全能够胜任，因油站等资源数据量大，可用双节点缓存来处理，Web 服务器用 Nginx 绰绰有余。为了进一步提高性能，油站数据也是放在了 Redis 中，每天凌晨，通过定时任务，模仿前端小程序，遍历访问每个油站数据，实现对缓存的预刷新，进一步保证缓存数据的一致性，也避免了缓存数据的同时失效，导致缓存雪崩。

高可用：加油网络系统需要7*24能对外提供服务，因此，设计了基于负载均衡的Web服务器集群方案，暂时不用考虑异地多活这类复杂的方案了。但是，如果用户的数据丢失，修复是非常麻烦的，只能靠人工逐条修复，这个很难接受，因此需要考虑存储高可用，这里就有点复杂了。我们需要考虑多种异常情况：机器故障、机房故障，针对机器故障，我们需要设计 MySQL 同机房主备方案；针对机房故障，我们需要设计 MySQL 跨机房同步方案。

伸缩性：架构上采用了虚拟机方案，在需要扩缩容时，可通过运维人工添加，因此可伸缩性也不复杂。

安全性：系统存储的信息有一定的隐私性，比如，用户的个人信息，因此安全性方面只要做 3 个事情就基本满足要求了：Nginx提供 ACL控制、用户账号密码管理、数据库访问权限控制。

成本：由于系统前期业务并不复杂，基本上几台服务器就能够搞定，这里主要是租用云服务厂商的机器，对于互联网公司来说完全不是问题，可以无需太多关注。

上面的架构设计看似简单，其实是遵循了设计原则的合适原则和简单原则，是适合现有业务的发展的。比如，淘宝的发展案例，以下部分内容摘自《淘宝技术发展》。

2003年4月7 日马云提出成立淘宝，2003年5月10日淘宝就上线了，中间只有1个月，怎么办？淘宝的答案就是：买一个。

估计大部分人很难想象，如今技术牛气冲天的阿里最初的淘宝竟然是买来的，淘宝当时在初创时，没有过多考虑技术是否优越、性能是否海量以及稳定性如何，主要的考虑因素就是：快！因为此时业务要求快速上线，时间不等人，等你花几个月甚至十几个月搞出一个强大的系统出来，可能市场机会就没有了，黄花菜都凉了。

从这个实例我们可以看到，淘宝最开始的时候业务要求就是“快”，因此反过来要求技术同样要“快”，业务决定技术，这里架构设计和选择主要遵循的是“合适原则”和“简单原则”。

3、加油服务序列图

三方平台加油序列图

加油网络的一大业务方向是B端服务输出，业务输出需要系统能打通，具体是由开放平台模型来负责。主要分为API+H5，纯H5，预付款等三种模式。以上是API+H5的业务交互序列图，主要分为油站信息请求和在线支付两步。

总结，加油网络技术架构的设计，首先应采取简单的方式（简单原则），满足现有业务的发展需要（合适原则），之后，再随着业务的发展逐步去演化（演化原则）。