一、核心需求分析
1. 业务场景覆盖
- 仓库作业:分拣员在弱网/无网环境下扫码分拣、库存盘点。
- 配送环节:司机在地下车库或偏远地区扫码签收、异常上报。
- 门店/终端:商户在断网时下单、查询历史订单。
- 用户端:消费者在地铁等场景浏览商品(非核心交易场景)。
2. 关键挑战
- 数据一致性:离线操作后需与主系统同步,避免库存超卖或订单重复。
- 实时性要求:生鲜商品保质期短,需优先同步关键数据(如库存扣减)。
- 冲突处理:多人离线操作同一商品时的冲突检测与合并。
二、技术架构设计
1. 客户端离线能力
- 本地数据库:
- 使用SQLite/IndexedDB存储商品、订单、库存等核心数据。
- 设计轻量级数据模型,仅保留必要字段(如SKU、库存量、批次号)。
- 缓存策略:
- 预加载:根据用户角色(如司机、分拣员)预加载高频数据(如当日配送路线、分拣任务)。
- 动态更新:网络恢复时自动同步增量数据(如Delta更新)。
- 离线队列:
- 记录所有离线操作(如扫码、修改库存),按优先级排序(交易类优先)。
- 支持手动触发同步或定时自动同步(如每5分钟)。
2. 服务端同步机制
- 冲突解决策略:
- 时间戳优先:以服务端最后修改时间为准,覆盖离线冲突数据。
- 业务规则校验:如库存扣减需满足“离线操作后的库存≥0”才生效。
- 增量同步协议:
- 使用WebSocket或MQTT实现低延迟同步,减少数据传输量。
- 对关键操作(如订单签收)采用“乐观锁”机制,避免重复处理。
3. 网络韧性设计
- 断网检测与降级:
- 客户端实时监测网络状态,自动切换离线模式。
- 对非实时操作(如浏览商品详情)提供本地缓存降级方案。
- 混合同步策略:
- 优先同步交易类数据(如订单状态),次要同步查询类数据(如历史订单)。
- 对大文件(如图片)采用“按需下载+本地缓存”策略。
三、核心功能实现
1. 离线分拣与库存管理
- 场景:分拣员在仓库无网环境下扫码分拣商品。
- 实现:
- 本地维护“待分拣任务列表”,分拣完成后生成离线分拣记录(含商品ID、数量、批次)。
- 网络恢复后,系统校验库存是否充足,若冲突则提示人工干预。
- 支持“部分同步”:允许先同步已分拣商品,剩余任务继续离线处理。
2. 离线配送签收
- 场景:司机在无网环境下完成订单签收。
- 实现:
- 本地存储签收信息(订单号、签收时间、异常类型)。
- 同步时触发“签收状态更新”事务,确保订单状态与支付、库存联动。
- 对异常签收(如商品损坏)提供本地拍照上传功能,网络恢复后自动关联订单。
3. 离线下单与支付
- 场景:商户在断网时下单并支付(如使用预存款)。
- 实现:
- 本地生成“临时订单”,扣减预存款余额并记录操作日志。
- 网络恢复后,系统校验预存款是否充足,若不足则回滚订单并通知用户。
- 支持“离线支付凭证”生成(如二维码),供后续对账使用。
四、数据一致性保障
1. 事务性设计:
- 离线操作视为本地事务,同步时转换为分布式事务(如Saga模式)。
- 对关键操作(如库存扣减)采用“预扣减+确认”机制,避免超卖。
2. 最终一致性策略:
- 允许短暂数据不一致,但通过“同步超时重试”和“人工干预入口”保障业务闭环。
- 提供“同步状态看板”,让用户直观了解离线操作同步进度。
3. 审计与回滚:
- 记录所有离线操作的原始数据和同步结果,支持按时间、操作类型回滚。
- 对同步失败的操作,提供“重试”或“标记为已处理”的灵活选项。
五、测试与监控
1. 离线场景测试:
- 模拟不同网络条件(如2G、断网、高延迟)下的操作流畅度。
- 验证数据同步的完整性和准确性(如库存扣减是否匹配)。
2. 监控体系:
- 客户端埋点统计离线操作频率、同步成功率。
- 服务端监控同步队列积压情况,触发告警阈值(如队列长度>100)。
3. 用户反馈机制:
- 离线操作失败时,通过弹窗提示具体原因(如“库存不足,请重新分拣”)。
- 提供“离线模式使用指南”,帮助用户理解功能边界。
六、示例流程(离线分拣)
1. 离线前:
- 系统自动预加载当日分拣任务(商品列表、库存数量)。
2. 离线中:
- 分拣员扫码商品,本地记录“已分拣数量”,更新剩余库存。
- 若扫描到库存不足的商品,本地提示“库存不足,跳过分拣”。
3. 同步时:
- 系统校验服务端库存,若实际库存≥离线分拣量,则确认操作;否则拒绝并提示差异。
- 同步成功后,更新服务端库存并标记任务为“已完成”。
七、成本与收益
- 开发成本:增加本地数据库、同步队列、冲突检测等模块,约增加20%-30%开发周期。
- 运维成本:需监控离线操作同步情况,增加服务器负载(但可通过异步处理降低影响)。
- 业务收益:
- 提升仓库/配送效率(减少因网络问题导致的操作中断)。
- 扩大服务覆盖范围(支持偏远地区用户)。
- 增强用户体验(减少因网络问题导致的操作失败)。
通过上述设计,美菜生鲜系统可在保障数据一致性的前提下,实现离线操作的无缝支持,显著提升业务连续性和用户满意度。