系统概述
小象买菜系统是一个支持多端(Web、App、小程序、后台管理)同步的生鲜电商平台，核心目标是实现各终端数据实时一致，提供无缝的用户体验。
多端数据同步架构设计
1. 数据同步核心机制
- 实时通信层：采用WebSocket + MQTT双协议架构
- Web端：WebSocket
- 移动端：MQTT(低功耗、断线重连)
- 小程序：兼容WebSocket与MQTT的混合方案
- 数据同步策略：
- 操作驱动同步：任何数据变更立即触发同步
- 定时校准：每5分钟全量数据校验
- 冲突解决：基于时间戳+版本号的乐观锁机制
2. 技术栈选择
| 组件 | 技术选型 | 理由 |
|-------------|-----------------------------------|-------------------------------|
| 前端框架 | React(Web) + Flutter(App) + 小程序原生 | 跨端性能与开发效率平衡 |
| 状态管理 | Redux(Web) + Provider(Flutter) + 小程序全局状态 | 统一状态管理方案 |
| 后端服务 | Node.js + Go微服务混合架构 | 高并发处理与实时性需求 |
| 数据库 | PostgreSQL(主) + Redis(缓存) | 事务支持与高性能读取 |
| 消息队列 | RabbitMQ + Kafka | 实时通知与大数据处理 |
| 同步协议 | 自定义二进制协议(基于Protobuf) | 减少网络传输量 |
关键功能实现
1. 购物车同步
```javascript
// 伪代码示例：购物车变更同步
class ShoppingCartSync {
constructor() {
this.localVersion = 0;
this.serverVersion = 0;
this.wsConnection = null;
}
async updateItem(itemId, quantity) {
// 1. 本地更新
const newCart = this.applyLocalChange(itemId, quantity);
// 2. 发送到服务器
const response = await api.updateCart({
itemId,
quantity,
version: this.localVersion
});
// 3. 处理服务器响应
if (response.success) {
this.serverVersion = response.newVersion;
// 广播到其他设备
this.broadcastChange(newCart);
} else {
// 冲突处理
this.resolveConflict(response);
}
}
broadcastChange(cartData) {
// 通过WebSocket/MQTT通知其他设备
if (this.wsConnection) {
this.wsConnection.send({
type: CART_UPDATE,
data: cartData,
timestamp: Date.now()
});
}
}
}
```
2. 订单状态同步
- 使用Redis发布/订阅模式实现订单状态实时推送
- 各端订阅特定订单ID的频道
- 状态变更时立即推送更新
3. 商品库存同步
- 采用Redis原子操作保证库存准确性
- 库存变更时：
1. 更新数据库
2. 发布库存变更消息到Kafka
3. 各端订阅库存主题并更新显示
冲突解决策略
1. 最后写入优先：基于精确时间戳判断
2. 用户手动合并：对于复杂冲突提供可视化合并工具
3. 业务规则优先：如库存不足时自动拒绝后到的请求
4. 操作日志回溯：记录所有变更历史供追溯
性能优化方案
1. 增量同步：只传输变更的数据字段
2. 数据压缩：使用Brotli压缩网络传输数据
3. 智能同步：根据网络状况自动调整同步频率
4. 本地缓存：各端维护最近30天的数据缓存
测试方案
1. 同步延迟测试：模拟1000并发用户下的同步延迟
2. 断网恢复测试：验证断网后数据恢复能力
3. 冲突场景测试：刻意制造冲突验证解决机制
4. 跨时区测试：确保全球部署时的数据一致性
部署架构
```
客户端(Web/App/小程序)
│
↓
CDN边缘节点(静态资源)
│
↓
负载均衡器
│
↓
同步服务集群(WebSocket/MQTT)
│
↓
API网关
│
↓
微服务集群(订单/商品/用户服务)
│
↓
数据库集群(PostgreSQL + Redis)
```
实施路线图
1. 第一阶段(1个月)：完成基础同步框架搭建
2. 第二阶段(2个月)：实现核心模块(购物车/订单)同步
3. 第三阶段(1个月)：优化性能与冲突解决机制
4. 第四阶段(持续)：监控体系与迭代优化
此方案可确保小象买菜系统在多端环境下实现毫秒级数据同步，同时保持系统的高可用性和可扩展性。
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