天猫魔盒下单逻辑及数据瓶颈问题

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天猫双十一有个积分换墨盒的活动，总共有50万台天猫魔盒（box），每个用户（user）可以用99个天猫积分（point）兑换一台魔盒，且每人限换一台。

请设计一套java接口并实现下单（order）逻辑。

0参考（但不局限于）下面的下单逻辑：

1、创建订单

2、扣减用户积分

3、扣减魔盒库存

4、下单成功

同时请回答：

1、数据库表结构如何设计，有哪些表，分别有什么作用？

2、下单过程中哪些地方可能成为瓶颈？如何解决或改善？

3、是否会用到数据库事务，哪些地方会用到？如果不用数据库事务，如何保证数据的一致性？

/**
 * 用户类
 * @author
 *
 */
public class User {
	private int id;
	/**
	 * 用户积分
	 */
	private int credit;
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public int getCredit() {
		return credit;
	}
	public void setCredit(int credit) {
		this.credit = credit;
	}
}

public interface OrderOperation {
	/**
	 * 创建订单
	 * @param user 用户
	 * @return 创建是否成功
	 */
	public boolean createOrder(User user);
	
	/**
	 * 扣除用户积分
	 * @param user 用户
	 * @return 积分扣减是否成功
	 */
	public boolean minusCredit(User user);
	
	/**
	 * 扣除天猫盒子
	 * @return 扣除是否成功
	 */
	public boolean minusBoxStock();
	
	/**
	 * 下单
	 * @param user 下单的用户
	 * @return 下单是否成功
	 */
	public boolean OrderTemplet(User user);
}

/**
 * 魔盒库存类
 * @author 
 *
 */
public class BoxStock {
	
	private volatile static BoxStock boxStock; 
	private int currentNumOfBox = 500000;
    private BoxStock (){}  
    /**
     * 获取BoxStock的实例
     * @return BoxStock实例
     */
    public static BoxStock getBoxStock() {  
	    if (boxStock == null) {  
	        synchronized (BoxStock.class) {  
		        if (boxStock == null) {  
		        	boxStock = new BoxStock();  
		        }  
	        }  
	    }  
	    return boxStock;  
    }
    
    /**
     * 获取当前剩余的魔盒数
     * @return 剩余的魔盒数
     */
    public int getCurrentNumOfBox() {
		return currentNumOfBox;
	}
    
    /**
     * 设置魔盒数
     * @param currentNumOfBox 新的魔盒数
     */
	public void setCurrentNumOfBox(int currentNumOfBox) {
		this.currentNumOfBox = currentNumOfBox;
	}
}
public class OrderOperationImpl implements OrderOperation {
	BoxStock stock = BoxStock.getBoxStock();
	@Override
	public boolean createOrder(User user) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		if(stock.getCurrentNumOfBox() > 0 && user.getCredit() >= 99) {
			return true; 
		}
		return false;
	}

	@Override
	public boolean minusCredit(User user) {
		
		if(user.getCredit() >= 99) {
			user.setCredit(user.getCredit() - 99);
			return true;
		}
		
		return false;
	}

	@Override
	public boolean minusBoxStock() {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(stock.getCurrentNumOfBox() > 0) {
			stock.setCurrentNumOfBox(stock.getCurrentNumOfBox() - 1);
			return true;
		}
		return false;
	}
	
	public boolean OrderTemplet(User user) {
		if(this.createOrder(user)) {
			if(this.minusCredit(user)) {
				if(this.minusBoxStock()) {
					return true;
				}
			}
		}
		
		return false;
	}
}


public class test {
	public static void main(String[] args) {
		OrderOperation op = new OrderOperationImpl();
		User user = new User();
		if(op.OrderTemplet(user)) {
			System.out.println("下单成功");
		}
	}
}

1、数据库表结构如何设计，有哪些表，分别有什么作用？

魔盒表：box，作用：存储魔盒数量及附属属性

用户表：user，作用：存储用户信息及天猫积分等用户属性

订单表：order，作用：关联用户及魔盒订单相关属性信息

 

2、下单过程中哪些地方可能成为瓶颈？如何解决或改善？

瓶颈主要会存在写数据库的过程中，例如：

（1）魔盒数量修改

（2）用户天猫积分修改

（3）用户兑换魔盒记录次数修改

改善方法：

（1）程序逻辑上。在程序设计过程中，合理安排下单关联的方法顺序，比如先查询用户是否兑换过魔盒。

（2）数据表设计上。尽量减少表的冗余，尤其是涉及数值敏感字段。

 

 

3、是否会用到数据库事务，哪些地方会用到？如果不用数据库事务，如何保证数据的一致性？

需要数据库事物。

事物主要会用在写数据库的过程中，例如：

（1）魔盒数量修改

（2）用户天猫积分修改

（3）用户兑换魔盒记录次数修改

用数据库事物是做安全的保证数据一致性的方法。

不用事务的话需要在代码中体现，代码必须确保逻辑正确。