系统概述
随着我国高速铁路网络的快速发展和城市化进程的加速推进，火车票订票需求呈现爆发式增长。传统火车站窗口售票模式已无法满足现代旅客便捷、高效的出行需求，线上订票系统成为解决这一问题的关键。当前市场上虽然存在各类票务平台，但多数系统存在界面复杂、响应速度慢、安全性不足等问题，尤其在高并发场景下表现不佳。针对这些痛点，开发一套稳定、高效、用户友好的火车票订票管理系统具有重要的现实意义。该系统将实现车次查询、在线选座、电子支付等核心功能，同时通过智能算法优化票务分配策略，提升铁路运输资源利用率。
本系统采用前后端分离架构，后端基于SpringBoot框架搭建RESTful API服务，利用MyBatis-Plus实现高效数据持久化操作，MySQL关系型数据库保障事务安全。前端选用Vue.js渐进式框架配合Element UI组件库构建响应式界面，通过Axios实现异步通信。系统部署采用Nginx反向代理和Redis缓存技术提升并发性能，结合JWT令牌机制确保接口安全。功能模块涵盖用户认证、车次管理、订单处理、支付对接、数据统计等核心业务，并引入分布式锁解决超卖问题。管理员端提供可视化数据看板和智能调度功能，旅客端支持人脸识别登录和候补购票等创新特性。
数据表设计
用户账户数据表
系统用户信息存储采用自增主键设计，注册时间由数据库自动记录，包含身份验证所需的加密凭证和联系方式。该表支撑整个系统的权限控制体系，结构如表所示。
| 字段名 | 数据类型 | 允许空值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| user_id | BIGINT | 否 | 主键，自增用户编号 |
| account_name | VARCHAR(32) | 否 | 唯一登录账号 |
| password_hash | CHAR(64) | 否 | SHA-256 加密密码 |
| mobile | VARCHAR(11) | 是 | 绑定手机号 |
| real_name | VARCHAR(20) | 是 | 实名认证姓名 |
| id_card_no | CHAR(18) | 是 | 身份证号加密存储 |
| account_status | TINYINT | 否 | 账户状态 (0-正常) |
| register_time | DATETIME | 否 | 自动记录注册时间 |
| last_login_ip | VARCHAR(15) | 是 | 最近登录 IP 地址 |
列车班次数据表
车次基础信息表采用组合索引设计，包含列车类型、时刻表等运营参数，支持智能排班和余票计算功能，结构如表所示。
| 字段名 | 数据类型 | 允许空值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| train_code | VARCHAR(8) | 否 | 主键，列车班次代码 |
| train_type | TINYINT | 否 | 车型分类 (1-高铁等) |
| departure_station | VARCHAR(20) | 否 | 始发站中文名称 |
| terminal_station | VARCHAR(20) | 否 | 终点站中文名称 |
| depart_time | TIME | 否 | 每日发车时间 |
| total_seats | INT | 否 | 总座位数 |
| carriage_count | SMALLINT | 否 | 车厢数量 |
| operation_days | VARCHAR(7) | 否 | 运营日标记 (1111100) |
| price_rate | DECIMAL(3,1) | 否 | 票价浮动系数 |
| route_json | TEXT | 是 | 经停站点 JSON 数据 |
订单交易数据表
票务订单表采用分库分表设计策略，包含支付状态、座位详情等交易信息，支持分布式事务处理，结构如表所示。
| 字段名 | 数据类型 | 允许空值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| order_uid | VARCHAR(32) | 否 | 主键，订单唯一标识 |
| user_id | BIGINT | 否 | 关联用户 ID |
| train_code | VARCHAR(8) | 否 | 关联列车班次 |
| departure_date | DATE | 否 | 乘车日期 |
| carriage_number | SMALLINT | 否 | 车厢编号 |
| seat_position | VARCHAR(5) | 否 | 座位号 (如 05D) |
| ticket_price | DECIMAL(6,2) | 否 | 实际支付金额 |
| order_status | TINYINT | 否 | 状态 (0-待支付等) |
| create_timestamp | BIGINT | 否 | 订单创建时间戳 |
| payment_channel | VARCHAR(10) | 是 | 支付渠道 (wechat 等) |
| qr_code_url | VARCHAR(128) | 是 | 电子票二维码地址 |
技术栈选型
后端技术
- 框架：SpringBoot 2.7.x + Spring Security
- 持久层：Spring Data JPA + QueryDSL
- 缓存：Redis 6.x
- 消息队列：RabbitMQ 3.9
前端技术
- Vue 3.x + Element Plus
- ECharts 5.0 数据可视化
- Axios HTTP 客户端
性能优化策略
缓存设计
- 使用 Redis 缓存频繁访问的车次余票数据
- 实现二级缓存整合 Ehcache 和 Redis
- 对车次余票查询结果进行分页缓存
数据库优化
- 建立复合索引：
CREATE INDEX idx_order_status_create ON t_order(order_status, create_timestamp) - 采用读写分离架构
- 对大文本字段使用垂直分表
安全控制方案
安全措施
- JWT 令牌认证机制
- 基于注解的权限控制：
@PreAuthorize("hasRole('ADMIN')") - 敏感数据加密存储
- 防止 CSRF 攻击的 Token 验证
- 订单操作日志审计
系统集成方案
外部系统对接
- LDAP/AD 域账号同步
- 企业微信/钉钉消息通知
- 文件存储对接 OSS/MinIO
- 单点登录实现 CAS 集成
监控与运维
监控体系
- Spring Boot Admin 服务器监控
- Prometheus + Grafana 性能监控
- ELK 日志分析系统
- 关键业务指标埋点监控
部署方案
- Docker 容器化部署
- Kubernetes 集群编排
- CI/CD 流水线配置
- 蓝绿部署
