基于微服務架構的臨期食品盲盒銷售平臺的設計與實現(xiàn)

摘要：通過對臨期食品進行折價銷售，可以在一定程度上減少浪費現(xiàn)象。文章提出一種基于微服務架構的臨期食品盲盒銷售平臺解決方案，該方案綜合應用了Mybatis-Plus、Redis、Easticsearch、微信支付接口、銀行卡綁定插件、短信服務接口及騰訊地圖SDK（軟件開發(fā)工具包）等多項技術，首先采用“SpringBoot+SpringCloud”的組合形式搭建分布式微服務架構，其次采用uni-app框架開發(fā)微信小程序前端，并以“Vue+Element-UI”的組合構建后臺管理系統(tǒng)。在功能方面，該方案覆蓋了用戶小程序端、商戶小程序端及后臺管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了從商戶入駐、臨期食品上架、盲盒訂單、用戶支付、店鋪管理到數(shù)據(jù)可視化展示等一系列功能，為銷售臨期食品盲盒、減少浪費現(xiàn)象提供了切實可行的參考和借鑒。

關鍵詞：臨期食品；盲盒；銷售；微信小程序；uni-app；微服務架構；平臺設計

中圖分類號：TP311.52" " " "文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）07-0077-05

0 引言

2021年4月29日，《中華人民共和國反食品浪費法》的正式實施強化了“厲行節(jié)約，反對浪費”的社會共識。通過折價銷售臨期食品，可以在一定程度上減少浪費，降低部分低收入人群的消費支出［1］。“盲盒”是一種源自日本福袋的營銷模式，其特點在于盒外無明確標識，內(nèi)含商品種類多樣，內(nèi)容物僅在開啟時揭曉［2］。以盲盒形式銷售臨期食品，能給消費者帶來神秘、興奮與期待的情感體驗，從而改善人們對臨期食品的負面看法。

在軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中，傳統(tǒng)單體架構雖然可以快速響應初期業(yè)務的需求，但是隨著系統(tǒng)規(guī)模擴大，其復雜性激增，導致業(yè)務邏輯耦合、開發(fā)速度緩慢、交付周期延長及擴展性受限。此外，在單體架構下，系統(tǒng)故障難以隔離，局部異常問題往往會影響整個系統(tǒng)的運行，最終影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。近年來，快速發(fā)展的微服務架構在應對需求的變化、容錯處理、服務復用及擴展、提升開發(fā)效率、簡化交互等方面都有明顯的優(yōu)勢。采用微服務架構可以將大型復雜應用拆分為多個獨立、松散耦合的服務單元，每個服務單元執(zhí)行特定的業(yè)務功能［3］。微服務是一種獨立的服務，相較于其他軟件體系結構，它以更小的服務單元形式存在，操作更為便捷。微服務圍繞業(yè)務邏輯構建，支持獨立開發(fā)、部署、測試和管理流程。值得一提的是，構成軟件系統(tǒng)的微服務可以使用不同的編程語言編寫，允許開發(fā)者根據(jù)實際需求選擇不同的技術進行開發(fā)［4］。近幾年，國內(nèi)學者已經(jīng)把微服務架構技術應用于一些軟件系統(tǒng)的研發(fā)。例如：姚艷等［5］研發(fā)了基于微服務架構的農(nóng)業(yè)轉移支付項目管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用微服務架構進行技術構建，將系統(tǒng)劃分為多個相互獨立但又在業(yè)務邏輯上相互聯(lián)系的功能模塊，有助于提高系統(tǒng)的可擴展性、可維護性和靈活性；薛皓辰等［6］ 研發(fā)了基于微服務架構的制造技術資源服務平臺，強調(diào)了微服務架構服務部署獨立、擴展靈活、容錯能力強等應用優(yōu)勢；程秀峰等［7］ 圍繞微服務架構在文獻信息資源保障平臺構建中的應用，深入探討了該平臺的系統(tǒng)架構、功能實現(xiàn)以及關鍵環(huán)節(jié)。在當前研究中，有關微服務架構在臨期食品銷售領域的應用較為少見。鑒于此，本文研究基于微服務架構的臨期食品盲盒銷售平臺的設計與實現(xiàn)，旨在結合臨期食品銷售與盲盒模式的創(chuàng)新商業(yè)模式，通過采用前后端分離的微服務架構策略，提升系統(tǒng)開發(fā)效率和系統(tǒng)可維護性。該平臺涵蓋了客戶端與商戶端的微信小程序應用以及后臺管理系統(tǒng)，為臨期食品銷售提供了建設性的技術解決方案，同時也為微服務架構的應用提供了新的研究視角與實踐案例。

1 系統(tǒng)分析

1.1 系統(tǒng)組成部分

（1）用戶端：采用微信小程序作為消費者入口，為消費者提供便捷的臨期食品盲盒購買體驗。

（2）商戶端：同樣依托微信小程序，幫助商戶管理商品、處理訂單、設置店鋪、管理銀行卡、提現(xiàn)、維護店鋪評價、設置消息以及收集反饋意見等。

（3）后臺管理：包括系統(tǒng)管理、用戶信息管理和商戶運營管理等功能。

1.2 角色分析

系統(tǒng)的角色主要包括用戶、商戶及后臺管理員，每個角色享有的功能與權限如下。

（1）用戶。①搜索與篩選：可以通過店鋪名稱搜索特定店鋪，同時可以根據(jù)距離、分類及價格等條件進行篩選。②購買與訂單生成：可購買臨期食品盲盒，系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇自動生成訂單。③個性化推薦：根據(jù)用戶的瀏覽和購買行為，系統(tǒng)推薦類似店鋪，以增強用戶體驗。

（2）商戶管理員。①數(shù)據(jù)可視化：有權訪問店鋪數(shù)據(jù)的可視化展示，以便更好地監(jiān)控店鋪瀏覽量和銷售情況。②商品管理：全面管理店內(nèi)商品信息，包括添加、刪除和編輯商品。③店鋪設置：利用定時功能設置店鋪的開放和關閉時間，以優(yōu)化運營。

（3）后臺管理員。①管理操作：對店鋪和用戶信息進行增加、刪除、修改和查詢等操作。②數(shù)據(jù)分析：收集和分析店鋪及用戶數(shù)據(jù)，提供決策支持，以改進服務和運營效率。

1.3 業(yè)務流程圖

用戶訪問主頁面后，系統(tǒng)會按照用戶的個人喜好進行智能推薦，用戶也可以根據(jù)個人偏好進行搜索或按商品分類進行瀏覽。選定店鋪后，用戶可以瀏覽并選擇盲盒商品，系統(tǒng)支持用戶對心儀盲盒進行收藏或預約操作。如果用戶在未登錄狀態(tài)下嘗試收藏或預約，系統(tǒng)將引導其跳轉至登錄界面完成認證。成功預約并支付后，系統(tǒng)將自動生成訂單記錄。用戶在獲取盲盒后，可進行評價反饋。用戶端主要業(yè)務流程圖見圖1。

商戶登錄系統(tǒng)后，可發(fā)起店鋪創(chuàng)建申請并提交審核。待審核通過后，商戶即可使用商戶端的全部功能，包括商品上架與管理、訂單處理、店鋪運營設置及經(jīng)營數(shù)據(jù)分析等。商戶端業(yè)務流程圖見圖2。

平臺管理員負責用戶信息管理、既有店鋪的日常監(jiān)管、新店鋪的審核流程，以及執(zhí)行對用戶行為和店鋪運營數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計與分析工作。

2 系統(tǒng)設計

2.1 功能設計

基于上述系統(tǒng)分析，平臺由用戶端、商戶端及后臺管理三大核心模塊構成。用戶端界面包括“主頁”“訂單”“盲盒”及“個人中心”四大板塊；商戶端包括“工作臺”“經(jīng)營”及“我的”三大部分；后臺管理模塊則涵蓋“系統(tǒng)管理”“用戶管理”“店鋪管理”及“數(shù)據(jù)統(tǒng)計”功能。平臺功能模塊見圖3。

2.2 架構設計

本系統(tǒng)的用戶端及商戶端的前端采用uni-app框架進行微信小程序開發(fā)，后臺管理的前端采用Vue結合Element-UI組件庫開發(fā)。用戶端、商戶端及后臺管理的后端則采用SpringBoot、SpringCloud和Mybatis-Plus三大框架。其中，SpringBoot以其輕量級、低耦合、易擴展性等特點，作為應用構建的基礎；SpringCloud作為微服務架構的容器，有效簡化了分布式系統(tǒng)的開發(fā)與部署；Mybatis-Plus則通過簡化CRUD（創(chuàng)建、讀取、更新、刪除）操作，使開發(fā)更加簡便。項目采用前后端分離的架構，前端通過HTTP（超文本傳輸協(xié)議）向后端發(fā)送數(shù)據(jù)請求，后端則負責處理這些請求并將數(shù)據(jù)傳回前端。

平臺用于用戶端及商戶端的微信小程序端和用于后臺管理的瀏覽器端通過HTTP協(xié)議與服務器交互，使用Nginx集群作為入口，將請求轉發(fā)給Spring Cloud Gateway。Spring Cloud框架為不同的微服務提供基礎設施支持，包括服務發(fā)現(xiàn)、負載均衡和熔斷降級等功能。平臺內(nèi)的微服務架構包括用戶端微服務、商戶端微服務及后臺管理微服務，這些服務均布置于業(yè)務集群中。平臺使用Nacos作為服務注冊和配置中心，支持服務的動態(tài)注冊、發(fā)現(xiàn)和配置管理。網(wǎng)關則根據(jù)Nacos中的服務注冊信息，將請求轉發(fā)到相應的業(yè)務服務器集群。在數(shù)據(jù)存儲方面，系統(tǒng)采用Redis作為數(shù)據(jù)緩存層，MySQL數(shù)據(jù)庫負責數(shù)據(jù)的持久化存儲，Elasticsearch負責全文檢索。平臺系統(tǒng)架構見圖4。

2.3 數(shù)據(jù)庫設計

本系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，其中的主要數(shù)據(jù)表及其存儲的信息描述見表1。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 平臺測試數(shù)據(jù)的獲取

為了測試平臺的各項功能，利用Python編寫爬蟲程序，以獲取大眾點評網(wǎng)站公開的商家數(shù)據(jù)。對獲取的數(shù)據(jù)進行脫敏處理，作為本平臺功能測試的基礎數(shù)據(jù)。在爬取數(shù)據(jù)時，借助谷歌插件Xpath解析頁面，以獲取頁面元素的屬性。獲取店鋪名、銷量及價格的Python代碼如下。

（1） 獲取店鋪名：

Shop_name=html.xpath（'//*［@id=\"shop-list\"］/div［2］/div［1］/div［1］/h1/text（）'）［0］

（2）獲取銷量：

Sales=html.xpath（'//*［@id=\"shop-list\"］/div［2］/div［1］/div［2］/span［1］/text（）'）［0］

（3）獲取價格：

Price=html.xpath（'//*［@id=\"shop-list\"］/div［2］/div［1］/div［2］/span［2］/text（）'）［0］

調(diào)用預先封裝好的數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)或方法對抓取到的數(shù)據(jù)進行脫敏處理，然后存入數(shù)據(jù)庫。

3.2 商戶端的實現(xiàn)

在商戶端，商家可以對盲盒商品進行添加、刪除及上下架等操作，也可以查看訂單及進行店鋪個性化設置。下面以商戶端商品搜索為例，說明商戶端的實現(xiàn)思路。由于商戶端的盲盒商品數(shù)量有限且更新頻繁，因此后端服務直接采用Mybatis-Plus框架的like功能進行模糊查詢，過濾出符合條件的商品列表。獲取列表的相關代碼如下。

public PageUtils queryPage（Maplt;String，Objectgt; params） {

IPagelt;MysteryEntitygt; page；

String query = （String） params.get（\"query\"）；

if （query！=1amp;amp;query.equals（\"\"））{

page = this.page（

new Querylt;MysteryEntitygt;（）.getPage（params），

new QueryWrapperlt;MysteryEntitygt;（）.like（\"mystery_name\"，query））；

}else {

page = this.page（

new Querylt;MysteryEntitygt;（）.getPage（params），

new QueryWrapperlt;MysteryEntitygt;（））；

}

return new PageUtils（page）；

}

獲取了過濾的數(shù)據(jù)后，前端通過axios發(fā)送調(diào)用請求。數(shù)據(jù)一旦被成功接收，將存儲到Vue組件的data中，隨后通過循環(huán)指令展示存儲在data中的元素數(shù)據(jù)。

3.3 用戶端的實現(xiàn)

用戶端界面主要分為“首頁”“盲盒”“訂單”和“我的”四大模塊，用戶可以在首頁選擇喜歡的店鋪進入預定，通過訂單頁面查看訂單，在“我的”頁面進行喜好設置。以用戶端“首頁”為例，系統(tǒng)的實現(xiàn)思路如下：“首頁”主要由“搜索欄”“輪播圖”“分類導航”“店鋪列表”4個部分組成，為防止大量用戶同時搜索店鋪導致數(shù)據(jù)庫負壓過大，系統(tǒng)采用緩存策略，定期將店鋪數(shù)據(jù)暫時存放在Redis等NoSQL數(shù)據(jù)庫中；“輪播圖”用于展示一些店鋪的廣告；“分類導航”提供細致的分類選項，允許用戶根據(jù)個人喜好篩選店鋪；“店鋪列表”則根據(jù)用戶偏好和店鋪相關信息（如評分、距離等），采用智能算法進行推薦排序；店鋪距離通過計算用戶與商家之間的經(jīng)緯度差異得出，用戶可自定義篩選條件（如距離、分類、價格區(qū)間），系統(tǒng)據(jù)此自動為用戶生成盲盒商品訂單。

3.4 后臺管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

后臺管理系統(tǒng)主要負責店鋪及用戶的增加、刪除、修改、查詢等操作。后臺可直接展示用戶提交的反饋信息，系統(tǒng)支持對用戶使用情況的可視化分析。以店鋪管理為例，其功能模塊主要由“搜索欄”和“列表”組成，在“搜索欄”對店鋪名、店鋪ID和城市進行搜索后，可在“列表”中進行一系列操作處理。

3.5 分詞搜索

為了提高用戶的搜索體驗感，系統(tǒng)采用Elasticsearch部署了分布式全文搜索引擎。用戶輸入搜索店鋪時，系統(tǒng)會根據(jù)用戶輸入進行分詞，并按相關度排序，高亮顯示分詞后的關鍵字。相較于MySQL，Elasticsearch可提供更快的搜索速度和更佳的用戶體驗。

3.6 第三方接口調(diào)用

平臺在構建過程中集成了多個第三方服務接口，以支持各項功能的實現(xiàn)。3個關鍵功能的第三方接口調(diào)用流程如下。

（1）商戶注冊。①短信驗證：在商戶注冊階段，系統(tǒng)首先調(diào)用騰訊云的短信SDK發(fā)送驗證短信。系統(tǒng)后臺驗證手機號的唯一性后，生成一個隨機的6位數(shù)驗證碼，并將其暫存于Redis中，設置有效期為2分鐘。②發(fā)送驗證碼：通過騰訊云短信SDK，將驗證碼發(fā)送到商戶的手機上。③完成注冊：驗證碼經(jīng)驗證成功后，系統(tǒng)自動完成注冊流程，并生成賬號密碼，再次通過短信將這些信息發(fā)送至商戶的注冊手機。

（2）定位店鋪位置。①獲取經(jīng)緯度信息：商戶端在設置店鋪位置時，首先通過微信小程序提供的wx.getLocation API獲取當前的經(jīng)緯度信息。②位置解析：系統(tǒng)調(diào)用騰訊地圖SDK，將獲取的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)發(fā)送至“騰訊地圖服務”進行解析，從而獲得并返回具體的店鋪位置信息。③用戶界面顯示：在用戶瀏覽店鋪詳情時，系統(tǒng)同樣通過騰訊地圖SDK解析店鋪的經(jīng)緯度以顯示準確位置。

（3）實現(xiàn)支付功能。①支付接口調(diào)用：考慮到平臺用戶和商戶均使用微信小程序，支付功能直接集成了微信支付。②支付過程：在支付過程中，小程序端通過調(diào)用微信支付的JSAPI接口發(fā)起支付請求。③后臺處理：后臺系統(tǒng)根據(jù)商戶ID、AppID及密鑰等信息生成PrepayId等必要字段，并安全地加密這些信息后傳輸至前端。④前端支付執(zhí)行：前端使用uni-app框架提供的微信支付接口完成支付流程。

4 結語

隨著全球對食品浪費問題關注度的日益提高，各國政府及社會各界正積極探索有效的解決方案。臨期食品盲盒銷售平臺作為傳統(tǒng)銷售渠道的有效補充，不僅擴寬了糕點店、超市等銷售網(wǎng)點的業(yè)務范圍，還有效緩解了食品浪費現(xiàn)象。臨期食品盲盒銷售平臺將臨期食品轉化為神秘盲盒的形式進行銷售，憑借其獨特的不確定性和驚喜元素，吸引了廣大消費者尤其是青年學生等年輕消費群體，極大地增強了消費體驗的趣味性和互動性，激發(fā)了消費者的購買欲望。平臺的微服務架構設計為系統(tǒng)提供了高度的靈活性和可擴展性，使各功能模塊能夠獨立運行和快速迭代，顯著提升了系統(tǒng)的響應速度和處理能力。同時，前后端分離的架構策略使平臺能夠更好地適應市場變化，快速響應用戶需求，降低了系統(tǒng)維護的復雜度和成本。為了進一步提升平臺的功能和優(yōu)化系統(tǒng)性能，未來的工作將聚焦于提升用戶體驗、擴展個性化服務、增強系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性等方面。具體措施包括優(yōu)化用戶界面設計以增強友好性，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術分析用戶行為，從而優(yōu)化商品推薦算法，進一步提升銷售效率。

5 參考文獻

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［6］薛皓辰，柳先輝.基于微服務架構的制造技術資源服務平臺架構研究［J］.科技管理研究，2021，41（14）：208-212.

［7］程秀峰，丁芬，夏立新.基于微服務架構的文獻信息資源保障平臺構建研究［J］.數(shù)字圖書館論壇，2021（4）：2-10.

*福建省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目“基于微服務架構與uni-app的臨期食品盲盒網(wǎng)上銷售平臺”（S202210399044）；福建省中青年教師教育科研項目“軟件需求工程自動化工具關鍵技術及開發(fā)研究”（JAT220280）。

【作者簡介】莊偉達，男，福建晉江人，在讀本科生，研究方向：軟件工程；王榮海（通信作者），男，福建晉江人，碩士，副教授，研究方向：軟件工程、虛擬現(xiàn)實、人工智能；蘇秋玲，女，福建泉州人，在讀本科生，研究方向：軟件工程；林國新，男，福建泉州人，助理實驗師，研究方向：軟件工程。

【引用本文】莊偉達，王榮海，蘇秋玲，等.基于微服務架構的臨期食品盲盒銷售平臺的設計與實現(xiàn)［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2024（7）：77-81.