导读：电商业务与我们的生活息息相关，大家可能对电商多少也有一些了解，事实上，即使是一个最小化的电商系统，也依然是非常复杂的。
所以，我们先花一点时间，一起以一个创业公司的CTO的视角，设计一个最小化的电商系统，并以此理清电商系统的架构。让大家对电商系统的业务逻辑、系统架构、核心业务流程有一个基本的认知。
作者：李玥
来源：大数据DT
新公司很快就成立了，你成了新公司的CTO。关于改变世界，目前唯一能确定的是，首先要做一个电商系统。具体要做成什么样，目前还不清楚。你需要与老板讨论业务需求。
- 你：“咱们要做的业务模式是C2C、B2C还是B2B呢？”
- 老板：“什么B？什么C？我不懂你说的那些技术名词。”
- 你：“这么说吧，你要做一个某宝网，还是某东网，还是某848网呢？”
- 老板：“不都是一样的吗？它们之间有什么区别？你赶紧做一个出来我看看不就知道了？！”
故事发展到这里，作为程序员的你是不是有一种似曾相识的感觉？现实就是，需求永远不明确，永远在变化，唯一不变的只有变化。优秀的程序员适应变化，并且拥抱变化。在需求还不太明确的情况下，比较可行的方案就是，首先搭建不太会发生变化的核心系统，然后尽量简单地实现一个最小化的系统，后续再逐步迭代和完善。
01 设计电商系统的核心流程
接下来，我们一起设计这个电商的核心系统。
遵照软件工程的一般规律，我们先从需求阶段开始。那么，需求分析应该如何做呢？理想情况下，系统分析师或产品经理应该负责完成需求分析的任务。但是，现实中绝大多数情况下，你得到的所谓的“需求”，很有可能就是一两句话。需求分析的工作最终往往是由开发者完成的。
很多项目交付以后，仍需要不断地进行修改和变更，用户不满意，开发者也很痛苦，造成这个问题的根本原因其实就是缺失了需求分析的步骤。所以，为了后续工作能够顺利开展，每位开发者都应该掌握一些用于需求分析的方法。
那么，开发者进行需求分析时应该做些什么呢？这里先不介绍那些做需求分析的方法和理论，只告诉你最重要、最关键的一个点：不要一上来就设计功能，而是先明确下面这两个问题的答案。
- 这个系统（或者功能）是给哪些人用的？
- 这些人使用这个系统是为了解决什么问题？
这两个问题的答案，我们称之为业务需求。那么，对于我们将要设计的电商系统，其业务需求又是什么呢？如果大家很熟悉电商的业务，那么回答这两个问题应该很容易。
第一个问题，电商系统是给哪些人用的？首先是买东西的人，即“用户”；其次是卖东西的人，即“运营”；还有一个非常重要的角色就是出钱的人，即“管理者”（请记住，在设计任何一个系统的时候，管理者的意见都是非常重要的）。综上所述，电商系统是面向用户、运营和管理者开发的。
第二个问题，用户、运营和管理者使用电商系统分别想要解决什么问题？这个也很容易回答，用户为了买东西，运营为了卖东西，管理者需要通过系统了解自己所得的收益。
这两个问题的答案，或者说业务需求，稍加细化后，可以用图1-1进行清晰的表述。
▲图1-1 电商系统用例图
图1-1在UML（统一建模语言）中称为用例图（Use Case），是我们进行需求分析的时候所要画的第一张图。用例图可用于回答业务需求中的两个关键问题，即这个系统给谁用？他们用这个系统是为了解决什么问题？
一般来说，业务需求与我们要设计的系统关系不大。为什么这么说呢？因为我们将图1-1中的用例，放在传统的商业企业（比如，一个小杂货铺、一个线下实体商场或商店，或者一个做电视购物的公司）中也是适用的，所以，做业务需求的主要目的是理清楚业务场景是怎样的。
下面就来分析电商系统的业务流程。很显然，电商系统最主要的业务流程，一定是购物流程。购物流程很简单，具体流程如图1-2所示。
所有电商的购物流程几乎都是如此，下面就来分析一下这个流程。
▲图1-2 电商系统购物流程图
流程从用户选购商品开始，用户首先在App中浏览商品，找到心仪的商品之后，把商品添加到购物车，选完商品之后，打开购物车，提交订单。下单结算之后，用户就可以支付了。支付成功后，运营人员会为已经支付的订单发货，为用户邮寄相应的商品。最后，用户收到商品并确认收货。至此，一个完整的购物流程就结束了。
02 根据流程划分功能模块
接下来，我们再进一步细化电商购物的业务流程，看一下电商系统是如何实现该流程的。图1-3所示的是细化之后的电商系统购物流程时序图（Sequence Diagram）。
▲图1-3 电商系统购物流程时序图
下面就来详细讲解图1-3所示的时序图中的各个步骤。
- 用户浏览商品，这个步骤需要通过一个商品模块来展示商品详情页，用户可以从中获取所浏览商品的详细介绍和价格等信息。
- 然后，用户把选好的商品加入购物车，这个步骤需要使用一个购物车模块来维护用户购物车中的商品。
- 接下来是用户下单，这个步骤需要基于一个订单模块来创建新订单。订单创建好了之后，系统需要把订单中的商品从购物车中删减掉。
- 订单创建完成后，系统需要引导用户付款，即发起支付流程，可通过一个支付模块来实现支付功能，用户成功完成支付之后，系统需要把订单的状态变更为“已支付”。
- 成功支付之后，运营人员就可以发货了，发货之后，系统需要扣减对应商品的库存数量，这个步骤需要基于一个库存模块来实现库存数量的变更，同时系统还需要把订单状态变更为“已发货”。
- 最后，用户收到商品，在系统中确认收货，系统需要把订单状态变更为“已收货”，流程结束。
这个流程涉及5大功能模块，即商品、购物车、订单、支付和库存，这5大模块就是一个电商系统中的核心功能模块。
当然，仅有这5个模块是不够的，因为我们只分析了“购物”这个最主要的流程，并没有完全涵盖业务需求中的全部用例，比如，运营人员进货、管理者查看报表等还没有覆盖到。
相比购物流程，剩下的几个用例和流程都相对简单一些，我们可以采用同样的方法来分析其他的功能模块。这里将省略分析过程，直接给出我们所要实现的电商系统的功能模块划分（如图1-4所示）。
▲图1-4 电商系统功能模块划分
图1-4使用了UML中的包图（Package Diagram）来表示电商系统的功能模块。
整个系统按照功能，可以划分为10个模块，除了购物流程中涉及的商品、订单、购物车、支付和库存这5个模块之外，还补充了促销、用户、账户、搜索推荐和报表这5个模块，这些都是构建一个电商系统必不可少的功能模块。下面就来逐一说明每个模块需要实现的功能。
- 商品：维护和展示商品的相关信息。
- 订单：维护订单信息和订单状态，计算订单金额。
- 购物车：维护用户购物车中商品的信息。
- 支付：负责与系统内外部的支付渠道对接，实现支付功能。
- 库存：维护商品的库存信息。
- 促销：制定促销规则，计算促销优惠信息。
- 用户：维护系统的用户信息，注意，用户模块是一个业务模块，一般不负责用户的登录和认证，这是两个完全不同的功能。
- 账户：账户模块负责维护用户的账户信息。
- 搜索推荐：提供商品搜索功能，并负责各种商品列表页和促销页的组织和展示，简单地说就是，搜索推荐决定用户优先看到哪些商品。
- 报表：实现数据统计和分析功能，生成报表，为管理者进行经营分析和决策提供数据信息。
这里需要特别说明的是，促销模块是电商系统中最复杂的一个模块。各种优惠券、满减、返现等促销规则，每一条都非常复杂，再加上这些规则往往还要叠加计算，有时甚至会复杂到连制定促销规则的人都算不清楚。
所有电商公司无一例外都曾因为促销规则制定失误，导致商品实际售价远低于成本价，使公司受到一定程度的损失。尽管如此，五花八门的促销活动依然是提升销量最有效的手段，因此需要充分利用。
作为电商系统的设计者，我们需要把促销规则的变化和复杂性控制在促销模块内部，不能因为一个促销模块而导致整个电商系统都变得非常复杂，否则设计和实现将会很难。
一种可行的做法是，把促销模块与其他模块的接口设计得相对简单和固定，这样系统的其他模块就不会因为新的促销规则改变而随之进行改变。
在创建订单时，订单模块需要把商品和价格信息传给促销模块，促销模块返回一个可以使用的促销列表，用户选择对应的促销和优惠，订单模块把商品、价格、促销优惠等信息，再次传给促销模块，促销模块再返回促销之后的价格。在最终生成的订单中，系统只需要记录订单使用了哪几种促销规则，以及最终的促销价格就可以了。
这样，无论促销模块如何变化，订单和其他模块的业务逻辑都不需要随之改变。
至此，我们就完成了一个电商系统的概要设计，大家对电商系统应该也有了一个初步的了解。
03 小结
下面就来回顾一下一个电商系统的设计中所包含的核心要点。
首先，电商系统面向的角色是：用户、运营人员和管理者。这三个角色对电商系统的需求是：用户通过系统来购物，运营人员负责商品的销售，管理者关注系统中的经营数据。
电商系统最核心的流程是用户购物的流程，购物流程从用户浏览选购商品开始，加购、下单、支付、运营人员发货、用户确认收货，至此电商系统的购物流程结束。
细化这个流程之后，我们可以分析出支撑这个流程的核心功能模块：商品、订单、购物车、支付和库存。除此之外，一个完整的电商系统还包括促销、用户、账户、搜索推荐和报表这些必备的功能模块。
作为一名开发者，在做需求分析的时候，需要把握的一个要点是：不要一上来就设计功能，而是要先理清业务需求。这也是本文反复强调的两个问题：这个系统是给哪些人用的？他们分别用这个系统来解决什么问题？这样就可以确保做出来的系统大体上不会偏离用户的预期。
最后，在讲解系统功能模块划分的时候，介绍了一个能够有效降低系统复杂度的设计经验。那就是，如果系统业务是复杂而多变的，那么请尽量识别出这部分复杂业务的边界，将复杂业务控制在一个模块内部，从而避免将这种复杂度扩散到整个系统中去。
关于作者：李玥，美团基础技术部高级技术专家，极客时间《后端存储实战课》《消息队列高手课》等专栏作者。曾在浪潮集团、当当网、京东零售等公司任职。从事互联网电商行业基础架构领域的架构设计和研发工作多年，曾多次参与双十一和618电商大促。专注于分布式存储、云原生架构下的服务治理、分布式消息和实时计算等技术领域，致力于推进基础架构技术的创新与开源。
本文摘编自《电商存储系统实战：架构设计与海量数据处理》，经出版方授权发布。（ISBN：978-7-111-69741-1）
