商城数据库设计方案需考虑哪些核心要素？

商城类数据库的设计方案需要综合考虑业务需求、性能、扩展性和数据一致性等多个方面，以下从数据库选型、核心表结构设计、索引优化、分库分表策略、数据安全与备份等方面展开详细说明。

数据库选型

商城系统通常包含交易、商品、用户等核心模块，不同业务场景对数据库的要求不同，可采用“关系型+非关系型”混合架构：

• 关系型数据库：如MySQL（主库）、PostgreSQL，适用于结构化数据存储，如订单、商品、用户信息等，支持事务和复杂查询。
• 非关系型数据库：如Redis（缓存）、MongoDB（非结构化数据），适用于商品评论、购物车、实时库存等高频读写或半结构化数据场景。

核心表结构设计

用户模块

用户模块需存储基础信息、登录凭证、地址等，核心表包括：

• 用户表（user）：存储用户基础信息，如用户ID、用户名、手机号、密码（加密存储）、注册时间、状态等。
• 用户地址表（user_address）：关联用户ID，存储收货地址、是否默认等。
• 登录日志表（login_log）：记录用户登录IP、时间、设备信息等。

商品模块

商品模块需管理商品分类、SKU、库存等信息，核心表包括：

• 商品分类表（category）：分类ID、分类名称、父分类ID（支持多级分类）、层级等。
• 商品表（product）：商品ID、名称、品牌、描述、分类ID、上架状态、创建时间等。
• SKU表（sku）：SKU ID、商品ID、规格（如颜色、尺寸）、价格、库存、图片等。
• 商品图片表（product_image）：关联商品ID或SKU ID，存储图片URL、排序、是否主图等。

交易模块

交易模块是商城核心,需确保数据一致性，核心表包括：

• 订单表（order）：订单ID、用户ID、订单号、总金额、状态（待支付/已支付/已发货等）、支付方式、创建时间等。
• 订单详情表（order_item）：订单ID、商品ID、SKU ID、购买数量、单价、小计金额等。
• 支付记录表（payment）：支付ID、订单ID、支付金额、支付渠道、支付状态、支付时间等。
• 购物车表（cart）：用户ID、商品ID、SKU ID、数量、添加时间，高频读写可考虑用Redis存储。

其他模块

• 商品评论表（comment）：评论ID、用户ID、商品ID、评分、内容、图片、回复状态等。
• 优惠券表（coupon）：优惠券ID、名称、类型（满减/折扣）、使用条件、有效期、发放状态等。
• 用户行为日志表（user_behavior）：记录用户浏览、点击、搜索等行为，用于数据分析，可使用MongoDB存储。

索引优化

索引是提升查询效率的关键,需根据业务场景合理设计：

• 主键索引：所有表均需设置主键（如自增ID或UUID），确保数据唯一性。
• 唯一索引：如用户名、手机号、订单号等需唯一的字段。
• 联合索引：如订单表（用户ID、创建时间）、商品表（分类ID、上架状态），覆盖高频查询条件。
• 避免冗余索引：定期使用EXPLAIN分析查询语句，删除未使用的索引。

分库分表策略

当数据量达到单库单表瓶颈（如千万级数据）时，需进行分库分表：

• 垂直拆分：按业务模块拆分，如用户库、商品库、订单库，降低单库压力。
• 水平拆分：按数据量大的表拆分，如订单表按用户ID或时间分片，使用分片中间件（如Sharding-JDBC、MyCat）管理。
• 分片规则：选择分片键时需考虑查询场景，如订单表按用户ID分片，便于用户订单查询；按时间分片，便于历史数据归档。

数据安全与备份

• 权限管理：遵循最小权限原则，如只读账号分配给数据分析服务，读写账号限制操作范围。
• 数据加密：敏感信息（如密码、支付信息）使用加密算法（如AES、BCrypt）存储。
• 备份策略：全量备份+增量备份，结合Binlog日志实现时间点恢复，定期测试备份有效性。
• 监控与告警：监控数据库性能（如QPS、慢查询、连接数），设置阈值告警，及时处理异常。

FAQs

问题1：商城数据库如何处理高并发下的库存扣减问题？
解答：高并发库存扣减需避免超卖，可采用以下方案：

1. 乐观锁：在库存表中增加版本号字段，更新时检查版本号是否变化，如UPDATE stock SET quantity=quantity-1, version=version+1 WHERE id=1 AND version=2。
2. Redis预扣减：将库存存入Redis，使用DECR命令扣减，成功后异步写入数据库，减轻数据库压力。
3. 消息队列削峰：将库存扣减请求放入消息队列（如RabbitMQ、Kafka），消费者异步处理，避免瞬时流量压垮数据库。

问题2：如何设计订单表以支持多级优惠（如满减+优惠券）？
解答：订单表设计需支持优惠叠加计算，可拆分为：

1. 订单主表：存储订单基础信息（用户ID、总金额、实付金额等）。
2. 优惠明细表：记录每笔优惠的类型（满减/折扣/优惠券）、金额、关联ID（如优惠券ID）。
3. 计算逻辑：在订单创建时，先计算商品原价，再按优先级（如优惠券>满减>折扣）逐级扣减，最终生成实付金额并存储到订单表。
   • 商品原价：100元
   • 满减优惠：满100减10，实付90元
   • 优惠券：满50减5，实付85元
     优惠明细表需记录两次优惠，确保可追溯。