基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统设计

摘要：随着零售业务的快速发展，库存管理变得尤为重要，因而，该文设计了基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统。首先设计服务器和存储器，保证系统的稳定运行和高效管理；其次构建零售企业门店商品库存数据库，基于微服务架构进行计划调度，有效管理零售企业门店商品库存进出库流程。测试结果表明，该系统相比传统系统库存管理效果更好。

关键词：微服务架构；零售企业门店；库存管理；系统设计

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.013

中图分类号：TP 311.52 文献标志码：B 文章编码：1672-7274（2024）07-00-03

Design of a Retail Enterprise Store Inventory Management System Based on Microservices Architecture

JIN Chao， SHI Haoyu， JIA Xiangyu， YANG Tao， NIU Dong

（Jinzhong Information College， Jinzhong 030800， China）

Abstract： With the rapid development of retail business， inventory management has become particularly important. Therefore， this article designs a retail enterprise store inventory management system based on microservices architecture. Firstly， design servers and storage to ensure stable operation and efficient management of the system; Secondly， build a retail enterprise store inventory database， plan and schedule based on microservices architecture， effectively manage the inventory in and out process of retail enterprise stores. The test results indicate that the system has better inventory management performance compared to traditional systems.

Keywords： microservice architecture; retail enterprise stores; inventory management; system design

0 引言

如何有效地管理商品库存，确保货源充足且避免过度库存，是零售企业的关键问题。微服务架构的兴起为解决这一难题提供了新的思路。这种架构模式具有高内聚、低耦合的特点，使得应用程序更具可维护性、可扩展性和灵活性[1]。因此，基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统设计具有重要的现实意义和价值。目前，国内外对于基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统设计的研究尚处于探索阶段[2]，研究成果包括服务拆分与重组，即将复杂的业务逻辑拆分为一系列简单的服务，并根据业务需求进行灵活的组合与调用，对系统的可维护性和可扩展性进行提高[3]。基于以上背景，本文将设计基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统。

1 硬件设计

1.1 服务器设计

服务器是该系统的核心硬件，主要用于运行微服务架构的应用程序和数据库等软件组件[4]。考虑到系统的可用性、可扩展性和易维护性，设计具有高计算性能、低能耗和易于管理的服务器。服务器部件参数如表1所示。

所设计的基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统服务器具体参数应该根据实际业务需求和系统规模来选择。

1.2 存储器设计

存储器包括硬盘、固态硬盘（SSD）等，主要用于存储商品库存数据和管理数据[5]。考虑到数据的可用性、可靠性和扩展性，选择高性能、大容量且易于管理的存储设备。存储器具体部件参数如表2所示。

2 软件设计

2.1 构建零售企业门店商品库存数据库

零售企业门店商品数据库的设计对数据的更新和请求以及数据的标准化有严格的要求，能够有效防止对更新数据、删除数据和包含数据的减损。在该系统的架构中，用户将使用网络浏览器访问网络服务器，网络服务器将向数据库服务器发送用户动作页面。数据库服务器处理操作后，将结果以文本、图像、表格等形式送回给用户的Web浏览器。图1展示了商品库存数据库的设计。

图1 商品库存数据库

该设计包括商品信息表、库存信息表和销售信息表等。商品信息表包含了商品名称、价格、描述等字段；库存信息表包含了库存数量、库存预警等字段；销售信息表则包含了销售数量、销售时间等字段。这些字段以中文名称命名，旨在提供更直观的信息表达。

商品编码与商品效期预警表、库存明细表、商品安全存量预警表以及安全库存设置表之间存在外键关联。

仓库编号是仓库信息的核心标识，用于明确商品所在的仓库及其位置。

商品效期、商品名称、商品分类和剩余天数是商品的详细信息，包括其有效期、名称、所属类别以及距离下次进货的天数等。

库存数量则是由系统根据商品的出入库情况自动计算。每当有新的入库或出库操作时，系统都会实时更新库存数量。

2.2 基于微服务架构的计划调度

在微服务架构的视角下，计划调度模块可以被拆分成多个独立的服务，每个服务都运行在自己的进程中，并通过轻量级通信机制进行交互。这种架构模式具有高内聚、低耦合的特点，使得计划调度模块更具可维护性、可扩展性和灵活性。

在微服务架构中，计划调度模块的主要功能归纳为配置相关出入库要素、审定出入库计划和制定出入库计划。具体流程如图2所示。

图2 计划调度流程图

计划调度模块根据任务提交时间和优先级等因素，将任务分配给适当的服务实例进行处理。被选中的服务实例接收并执行相应的计划任务。执行过程中，服务实例可以调用其他服务或共享数据，以完成计划任务的目标。执行结果被反馈给计划调度模块，并被记录下来以供后续查询和分析。如果任务执行失败，计划调度模块可以尝试重新分配给其他服务实例进行处理。

2.3 设计进出库管理流程

该系统的逻辑类似于参与和外部设计，包括参与和外部安排的管理、参与和外部请求的功能。此外，进/出库单模块都提供了一键导出报表的功能，使得管理员可以方便地查看和管理进/出库情况。零售企业门店商品库存进出库管理流程如图3所示。

图3 零售企业门店商品库存进出库管理流程图

根据用户实际需要，查询相关货物的进出库记录通过复合条件或单一条件。这些查询条件可以是货物编号、日期范围、仓库名称等，以便用户更好地了解货物的进出库情况。根据用户的权限，可以对查询到的记录进行修改和删除。

此外，用户还可以查询到记录导出报表。零售企业门店商品库存管理系统可以帮助用户更好地分析和处理数据，从而更好地管理仓库和物流运输等方面的工作。

3 系统测试

将库内商品随机选取Ａ、Ｂ、Ｃ三种进行测试。在实验过程中，使用相同的服务器对传统方法1和传统方法2以及本文方法，分别对A、B、C三种商品进行库存管理，记录所需开销。对于A、B、C三种订单的跟踪，采用实时数据更新的方式，将更新到订单中给用户展示。在商品采购库存信息综合管理系统中对商品库存量进行计算，对比基于微服务架构的零售企业门店商品库存管理系统方法计算得到的商品库存量与传统方法1和传统方法2得到库存量的开销，对比结果如表3所示。

由表3可知，本文方法能够更好地缩短库存管理开销，相比于传统方法1和传统方法2处理开销分别减少1.45 s和2.35 s。实验结果表明，本文设计方法相比传统方法库存管理效果更好。

4 结束语

本文通过对服务拆分与重组、异构系统集成、实时监控与预警以及数据共享与安全等关键技术的深入研究，提出了一种具有高可用、可扩展、易维护特点的零售企业门店商品库存管理系统设计方案。该方案能够有效地管理商品库存，确保货源充足且避免过度库存，为零售企业的数字化转型提供有力的支持。

参考文献

[1] 魏越超，史舒婷，范磊，等．太原地震监测中心站库存管理系统的设计与实现[J]．轻工科技，2023，39（6）：137-139．

[2] 袁海清，净红利，朱丽莉，等．国内26家地市级血站红细胞成分血库存管理现状的探讨[J]．临床输血与检验，2023，25（2）：204-209．

[3] 赵冬雁，王林，汤丁杰，等．我国省级采供血机构全血及红细胞成分血库存管理的回顾性研究[J]．临床输血与检验，2023，25（1）：119-127．

[4] 叶小霞．新冠疫情形势下关于外商投资企业库存管理的研究——以A公司为例[J]．中国乡镇企业会计，2022（6）：84-88．

[5] 王立平，王敏，许静．ABC-VEN分类法应用于医院门诊药品库存管理的效果分析[J]．安徽医药，2022，26（6）：1263-1266．

课题项目：2023年山西省高等学校大学生创新创业训练计划项目，课题名称为新零售营销模式下的连锁门店零售系统的设计与实现，课题编号为20231874。

作者简介：靳 超（2002—），女，汉族，山西忻州人，本科，研究方向为数据科学与大数据技术。

师昊煜（2003—），男，汉族，山西太原人，本科，研究方向为数据科学与大数据技术。

贾翔宇（2002—），男，汉族，山西大同人，本科，研究方向为数据科学与大数据技术。

杨 涛（2001—），男，汉族，山西临汾人，本科，研究方向为数据科学与大数据技术。

牛 栋（2000—），男，汉族，山西晋中人，本科，研究方向为数据科学与大数据技术。