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以联系发展的眼光设计系统：从ERP到通用架构模式

news 2025/10/20 15:57:10

引言

通过模块关联图与业务流程分解，深入理解系统设计的联系发展观

1. 系统设计的哲学基础

在马克思哲学中，联系的观点和发展的观点是我们认识世界的基本方法。同样，在系统设计中，我们也要看到：

模块间的内在联系 - 没有孤立的组件，只有网络中的节点
系统的持续演进 - 软件如同生命体，需要不断适应变化
普遍的模式复用 - 输入-处理-输出这一基本模式在各个层面重复出现

2. ERP系统的模块关联网络

让我们通过模块关系图来直观理解ERP系统中各组件的内在联系：

图表说明：

中心节点：ERP核心系统作为枢纽，连接所有业务模块
颜色编码：不同颜色区分不同类型的业务功能
箭头方向：显示数据流动和业务依赖方向
关键路径：
- 采购 → 应付账款（资金流出）
- 销售 → 应收账款（资金流入）
- 生产 → 库存 → 销售（实物流动）

这个图清晰地展示了财务管理在ERP中的核心地位 - 所有业务活动最终都会反映到财务数据上。

3. 输入-处理-输出的通用模式

无论系统多么复杂，其基本运作模式都可以简化为三个核心环节：

模式分解：

阶段	内容	ERP示例	学习示例
输入	接收外部刺激	客户订单、库存数据	阅读材料、听课
处理	内部转换过程	订单处理、成本计算	理解思考、归纳总结
输出	产生结果价值	发货单、财务报表	应用解题、考试得分

这个通用模式解释了为什么不同领域的系统具有相似性 - 因为它们都遵循相同的基本运作逻辑。

4. 业务流程的时序展开

让我们通过订单处理流程，具体看输入-处理-输出模式如何在实际业务中展开：

流程关键点分析：

输入验证（步骤1-2）
- 确保数据完整性和合法性
- 早期发现问题，减少后续处理成本
业务处理（步骤3-6）
- 多模块协同完成复杂业务逻辑
- 每个模块专注自身职责范围
结果交付（步骤7-10）
- 将处理结果转化为客户价值
- 完成业务闭环并触发后续流程

5. 类设计的联系观

在面向对象设计中，类之间的关系网络同样体现了联系的观点：

类关系解读：

继承关系：所有实体共享基础属性和行为
组合关系：订单由订单项组成，体现整体-部分关系
关联关系：订单与客户关联，库存与商品关联
依赖关系：业务逻辑处理中的临时协作。

6. 实体类代码

基于前文的类图，通过Java代码实现Order、Customer等类的关联关系，体现“组合”“关联”等设计思想。

/*** 客户类（与Order为关联关系：1个客户可有多订单）*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Customer {private String customerId;private String customerName;private BigDecimal creditLimit; // 信用额度// 信用验证方法（封装客户自身业务逻辑）public boolean validateCredit(BigDecimal orderAmount) {// 订单金额不超过信用额度则通过return orderAmount.compareTo(this.creditLimit) <= 0;}
}/*** 商品类（与OrderItem为关联关系：1个商品可在多订单项中）*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Product {private String productId;private String productName;private BigDecimal price;private Category category; // 关联商品分类
}/*** 库存类（与Product为关联关系：1个商品对应1条库存记录）*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Stock {private Product product; // 关联商品（1对1关系）private Integer quantity; // 库存数量private String location; // 库存位置（如仓库编号、货架位置等）// 检查库存是否可用（判断库存数量是否大于0）public boolean checkAvailability() {return quantity != null && quantity > 0;}// 检查指定数量是否可用public boolean checkAvailability(int requiredQuantity) {return quantity != null && quantity >= requiredQuantity;}// 更新库存（可用于出库或入库）public void updateStock(int changeQuantity) {if (quantity == null) {quantity = 0;}int newQuantity = quantity + changeQuantity;// 确保库存不会为负数（实际业务中可能需要更复杂的校验）this.quantity = Math.max(newQuantity, 0);}
}/*** 订单项类（与Order为组合关系：订单项不能脱离订单存在）*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class OrderItem {private Product product; // 关联商品private Integer quantity;private BigDecimal unitPrice;// 计算订单项小计public BigDecimal calculateSubtotal() {return this.unitPrice.multiply(new BigDecimal(this.quantity));}
}/*** 订单类（与OrderItem为组合关系，与Customer为关联关系）*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Order {private String orderId;private Customer customer; // 关联客户private List<OrderItem> items; // 组合订单项（订单删除时，订单项也删除）private BigDecimal totalAmount;private LocalDateTime createTime;// 计算订单总金额（依赖订单项的小计）public void calculateTotal() {this.totalAmount = this.items.stream().map(OrderItem::calculateSubtotal).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);}public boolean processOrder(List<Stock> stockList) {// 1. 验证客户信用boolean creditPass = customer.validateCredit(this.totalAmount);if (!creditPass) {return false;}// 2. 检查库存是否充足for (OrderItem item : items) {Stock stock = stockList.stream().filter(s -> s.getProduct().getProductId().equals(item.getProduct().getProductId())).findFirst().orElse(null);if (stock == null || !stock.checkAvailability(item.getQuantity())) {return false; // 库存不足}}// 3. 扣减库存for (OrderItem item : items) {stockList.stream().filter(s -> s.getProduct().getProductId().equals(item.getProduct().getProductId())).findFirst().ifPresent(stock -> stock.updateStock(-item.getQuantity()));}return true;}
}

7. 系统演进路径

系统不是一成不变的，而是随着业务需求不断发展：

演进逻辑：

初创阶段：单体架构，快速验证业务模式
成长阶段：模块化，支持团队并行开发
成熟阶段：微服务，实现技术栈自由和独立部署
优化阶段：事件驱动，提高系统响应性和松耦合度

当系统从单体架构演进为微服务时，核心变化是模块解耦为独立服务，通过远程调用（如Feign）替代本地依赖。以下是“库存模块”从单体到微服务的代码调整示例。

7.1 单体架构下的库存实现

// 单体架构：库存模块作为本地Service
@Service
public class InventoryService implements InventoryApi {@Autowiredprivate InventoryMapper inventoryMapper; // 本地DAO@Overridepublic boolean checkStock(String productId, Integer quantity) {InventoryDO inventory = inventoryMapper.selectByProductId(productId);return inventory != null && inventory.getStockQuantity() >= quantity;}@Overridepublic boolean deductStock(String productId, Integer quantity) {int rows = inventoryMapper.deductStock(productId, quantity);return rows > 0;}
}

7.2 微服务架构下的库存实现

// 微服务架构：库存模块独立为服务，提供Feign接口
@RestController
@RequestMapping("/api/inventory")
public class InventoryController implements InventoryApi {@Autowiredprivate InventoryService inventoryService;@GetMapping("/check")@Overridepublic boolean checkStock(@RequestParam String productId, @RequestParam Integer quantity) {return inventoryService.checkStock(productId, quantity);}@PostMapping("/deduct")@Overridepublic boolean deductStock(@RequestParam String productId, @RequestParam Integer quantity) {return inventoryService.deductStock(productId, quantity);}
}// 订单服务中通过Feign调用库存服务
@FeignClient(value = "inventory-service", fallback = InventoryFeignFallback.class)
public interface InventoryFeignClient extends InventoryApi {// 继承InventoryApi的方法定义，无需重复编码
}// 熔断降级实现（提高系统容错性）
@Component
public class InventoryFeignFallback implements InventoryFeignClient {@Overridepublic boolean checkStock(String productId, Integer quantity) {log.error("库存服务调用失败，默认返回库存不足");return false;}@Overridepublic boolean deductStock(String productId, Integer quantity) {log.error("库存服务调用失败，默认返回扣减失败");return false;}
}

8. 实践指导原则

8.1 联系性原则：降低模块耦合

接口隔离：如InventoryApi只暴露必要方法（checkStock/deductStock），隐藏库存表的CRUD细节。
依赖注入：通过@Autowired注入接口（如InventoryApi），而非具体实现，便于后续替换为微服务Feign客户端。

8.2 发展性原则：预留扩展点

策略模式：如支付方式扩展，定义PaymentStrategy接口，实现AlipayStrategy/WechatPayStrategy，后续新增支付方式无需修改核心代码。

// 支付策略接口
public interface PaymentStrategy {boolean pay(OrderVO orderVO);
}// 支付宝实现
@Service("alipay")
public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {@Overridepublic boolean pay(OrderVO orderVO) {// 调用支付宝SDKreturn true;}
}// 订单服务中使用策略
@Service
public class OrderPaymentService {@Autowiredprivate Map<String, PaymentStrategy> paymentStrategyMap; // 自动注入所有实现public boolean processPayment(OrderVO orderVO, String payType) {PaymentStrategy strategy = paymentStrategyMap.get(payType);if (strategy == null) {throw new BusinessException("不支持的支付方式：" + payType);}return strategy.pay(orderVO);}
}