多層架構生鮮產品社區直銷系統優化設計

中圖分類號：TP319.4 文獻標志碼：A

0 引言

隨著信息技術和移動互聯網的迅速發展，電子商務平臺在各行業進行了廣泛推廣應用，其中，最具代表性的有淘寶、京東、亞馬遜、當當網等。電商平臺將傳統營銷理念與移動網絡進行深度融合，改變了人們的生活方式，以產品價格低、種類豐富、面向大眾等特點深受人們喜愛[1-2]。但是，社區用戶尤其是中老年用戶的日常消費一般具有快銷性、季節性、消費頻次高、當地取材、當日或次日取貨等特點，主流電商平臺因其物流時間相對較長，在滿足社區用戶需求方面有一定的局限性。因此，為了增強消費者和供給者間的互動性、即時滿足性和便捷性，面向社區直銷的生鮮產品銷售模式成了社區用戶購買消費品的新渠道[3-4] O

早期社區直銷模式，主要通過建立微信群，群內接龍報數購買、通知到貨和取貨。該模式下單流程簡單便利，但因商品信息表征不直觀，用戶購物體驗差，如果用戶沒及時掌握商品到貨通知信息，錯過取貨時間，供應端會出現貨物積壓等現象。

為了更好地滿足社區用戶的購物需求，本文設計并實現了面向社區直銷模式的生鮮產品系統。隨著用戶網購數量的增多，產品銷售種類的豐富擴大，系統暴露出一系列問題，亟待改進和完善。本文梳理了當前系統能力現狀，厘清并闡述系統應用場景中的制約因素、瓶頸問題和改進方向，設計了多層體系架構，引入了擬合優度（Goodness of Fit，GoF）設計模式 通過對設計模式的研究和組合應用創新，對原系統進行重構建設，新系統上線運行促進了社區用戶的健康消費。

1生鮮產品系統概述

生鮮產品系統本質上屬于需求明確、功能相對簡單、管理產品數據量不多的小型信息系統。已有系統采用了傳統B/S架構，瀏覽器作為客戶端主要負責用戶界面展示，服務器端則處理業務邏輯和數據存儲，服務功能代碼封裝在一個應用中，開發成本低，實現簡單，快速完成了系統搭建并推向了市場。用戶購物流程簡單，如圖1所示。

相比主流電商平臺，該系統具有以下特點：

（1）整合了鄰近社區客戶的采購需求，集中采配，節約了購買成本；（2）預售銷售模式，降低了倉儲費用，實現了買賣雙贏;（3）貨物自提方式省略了復雜的物流配送環節，保證了產品的保鮮度。

圖1用戶購物流程

2 面臨問題與原因分析

系統暴露出的問題主要體現在以下5個方面：

（1）商品表征信息不完整，客戶無法進行商品溯源。生鮮產品屬于高頻消費商品，人們隨著健康意識的提高，對產品品質提出了更高要求，過于單一的產品信息導致供應者和消費者之間處于阻斷和不透明狀態，須建立和完善商品生產銷售全鏈條信息。

（2）一成不變的商品定價，促銷力度不靈活，不符合消費習慣。生鮮產品一般為快銷產品，用戶對產品價格敏感度高，對商品定價保持不變的策略影響了消費者的購買意愿，產品促銷形式須不斷增加和完善。

（3）瀏覽商品系統會卡頓，響應速度慢，體驗感不佳。生鮮產品具有一定的季節性和周期性，系統運行積累了大量的歷史數據，而日常銷售操作主要集中在最近的一些數據上，歷史數據和當前數據混合存儲，導致用戶瀏覽產品時，響應速度慢，系統卡頓。

（4）客戶誤操作不能給予醒自提示，訂單出現重復商品，造成多余購物。系統服務對象為不同文化程度、不同年齡層的社區用戶，在人機交互上沒有考慮社區用戶特點，導致購物體驗感差。

（5）顯示商品頁面千人一面，不能智能化推薦個性化產品等。原系統B/S架構中服務功能封裝在一個應用中，代碼可讀性差、耦合度高，對系統維護和擴展須調整業務處理邏輯或數據結構，修改范圍大且風險高。

綜上分析，垂直應用架構、集中設計方法、單一數據存儲方式等均無法滿足系統當前需求，必須開發一個操作簡便、優惠配置靈活、處理迅速的新平臺系統。

3優化技術與方法

3.1體系架構設計

當前業界越來越重視對現有系統的重構和遺留代碼的復用。將現有系統進行重構是應用系統適應需求變化的重要手段，大量文獻為遺留系統的重構提供了指導建議和方法 [9-11] 。

隨著技術的不斷創新，系統體系架構也在不斷演進，多層體系架構已成為體系結構的最新形態。它是一種將應用程序分為多個獨立層的設計方法，每個層次負責特定的功能和職責，“小”而專一的服務能力可以降低業務間的耦合度，提升系統可維護性，“輕”量級通信降低了垂直應用架構邏輯復雜性。

本文從改進需求、解決問題出發，兼顧考慮系統的可擴展性、可維護性和可靠性，采用面向對象服務的思想，運用系統工程理論，開展了領域業務分析和系統設計，建立了多層可重組重構的柔性系統體系架構，如圖2所示。該架構從上至下分別為：業務應用層、業務服務層、數據存儲層、軟硬件平臺支撐層。

圖2系統體系架構

3.1.1軟、硬件支撐平臺層

系統數據邏輯處理不復雜，硬件平臺選擇普通PC機，軟件資源選擇Windows764位系統，MySQL5.0數據庫等，保證系統運行的性能和穩定性。

3.1.2數據存儲層

存儲層存儲系統基礎數據，為業務服務層提供支撐?？紤]數據的完整性、安全性，對產品數據、用戶屬性數據、訂單數據、折扣策略等進行關聯組織，形成具有語義關聯的業務數據，存儲在關系數據庫或文件系統中，以支持產品檢索和分析。

3.1.3業務服務層

服務層是該體系架構的核心層，為業務應用層提供支撐。按照業務閉環和變更隔離原則，將系統主體業務能力拆分為邊界清晰的4個核心服務，包括產品管理服務、商品促銷服務、訂單結算服務和用戶管理服務。產品管理服務實現產品零售價確定、庫存和生產銷售全鏈條信息管理；商品促銷服務實現產品促銷模式的付費計算能力；訂單結算服務主要完成促銷組合模式下的訂單總價計算及訂單管理功能；用戶管理服務對商家、客戶、平臺管理員等各類用戶信息進行管理維護。核心服務基于交互關系實現系統業務流程，訂單結算流程如圖3所示。

圖3訂單結算流程

3.1.4業務應用層

業務應用層是系統的UI部分，負責使用者與系統的交互，主要為消費者提供商品瀏覽、顯示與購物的可視化顯示以及為銷售者提供商品管理和訂單狀態管理。

3.2存儲層優化

3.2.1產品信息設計

按照“從田頭到餐桌”的食品質量安全監管理念，銷售者須建立溯源信息框架，解決產品在生產、運輸和銷售過程中的信息缺失問題，從而建立完整的溯源信息鏈[12-14] 。

產品溯源一般包含追蹤和回溯2個方面，一方面，銷售者追蹤商品從供應、物流到銷售等環節中的產品流向，收集、記錄、不斷完善產品信息，通過信息管理技術將信息實時更新到數據庫，對產品進行細化、量化管理，實現信息透明化。另一方面，消費者及時掌握產品生產場地、生產時間、銷售價格等各流通環節信息，通過回溯數據了解產品的質量安全情況，從而實現理性和放心消費。

通過“單庫多表”的方式，設計數據表存儲結構，設計原則包括：（1）規范化設計，遵循數據庫設計的規范化原則，避免數據冗余和不一致性；（2）外鍵關聯，確保數據的完整性和一致性；（3）擴展性，預留擴展字段，以應對未來的變化需求。

基于系統業務需求，建立并形成包含訂單表與訂單產品表之間的一對多關系，訂單產品表與產品表的多對一關系;建立庫表間的主、外鍵關聯關系存儲產品全生命周期的數據信息、訂單信息、物流信息等。數據模型如圖4所示。

3.2.2分類存儲設計

生鮮產品屬于日常消耗品，流轉速度快，呈現數據規模的快速增長趨勢。實際上，系統中已關閉或停售一段時間的商品數據、訂單數據，在銷售流程中已完成主要作用，很長一段時間內不再使用或訪問頻率極低，在數據集合占有率高達80%，正在銷售的商品、訂單、會員用戶通常占有率僅為20%。根據被訪問的頻率，數據可以被分為熱數據和冷數據等類型。目前，對冷熱數據的分類研究主要在數據分級存儲方面，通常分為在線存儲、近線存儲和離線存儲等三級存儲方式[15]

將冷數據分類存儲，保存在磁存儲設備的離線存儲系統中是當前最廣泛的處理方式。因此，本文設計優化上采用定期從數據集合中分析、獲取過期商品和訂單等冷數據，生成自定義格式文件（如Excel文件）導出進行磁盤存儲，大幅降低存儲成本。用戶瀏覽和購買商品時，系統只在較小的數據集中進行查詢，減少了數據掃描范圍，查詢響應時間縮短了近55%，提高了系統運行效能。在商品大促或節假日用戶流量大、高并發情況下，系統仍能保持流暢的用戶體驗。

3.3服務層設計技術

生鮮產品保鮮時間短，冷藏費用很高，長時間冷藏影響產品質量，存在價格波動大現象，因此，須采用低利潤、高銷量的多種促銷模式在銷售期內清空庫存。為了解決商品單一定價和優化組合促銷問題，本文對系統功能需求及未來功能擴展進行全面分析與預測，優化、替換和擴展原有的商品定價方法，適配改造現有系統的訂單結算流程，建立靈活的銷售機制。

如何在現有系統功能基礎上復用已有軟件成果，修改和擴充新增能力，是系統開發面臨的難題。設計模式作為軟件工程中的重要組成部分，是對軟件功能設計的經驗總結。設計模式的組合應用可有效減少重構工作量，降低研發成本，也是提高產品質量的可行方法之一。

3.3.1商品促銷服務

生鮮產品與一般產品不同，具有易損耗、季節性、及時性特點，產品促銷往往會存在多種活動策略。

為了進一步說明系統優化設計過程，本文將商品按類型分為生鮮類和日常類，設計生鮮類產品零售價為成本價 + 利潤（ 30% ），日常類商品零售價為成本價 + 利潤（ 20% ）。綜合市場需求、競爭、消費心理等多維度，制定滲透定價、階梯定價、捆綁定價、假日促銷、會員定價等商品和訂單促銷策略，設計并定義促銷策略如表1所示。

表1促銷策略定義

為了適應調整或增加促銷模式的需求變化，在促銷服務設計上須充分考慮可以被擴展的能力，擴展時須修改的地方作為支撐系統適應變更和可擴展的基礎。通過對設計模式中復用方式的深入研究，利用策略模式建立抽象策略類PromoStrategy，統一定義接口方法；分別設計各模式服務類，獨立實現產品不同促銷模式的付費計算能力，實現了策略服務處理邏輯分離；采用工廠模式設計StrategyFactory類封裝各模式服務對象的創建過程并對外部服務提供接口，實現了對象實例化與使用的分離，服務內類關系如圖5所示。

圖5促銷服務類關系

每個促銷服務作為“組件”重復使用，系統增加或調整促銷服務時，在數據庫中配置、定義新模式及優先級，在策略實現層，設計實現新促銷服務或修改局部服務能力；在工廠層，增加策略模式類型和封裝創建對象過程，請求者不須要修改客戶端代碼，適應了促銷方式變化，提高了系統的可擴展和可維護性。

3.3.2訂單結算服務

為了提升產品促銷模式的多樣性和靈活性，適配從簡單折扣到復雜組合促銷策略的業務場景，采用責任鏈模式把“商品促銷服務”設計為鏈式節點，按照折扣策略優先級，配置鏈節點先后順序，組織形成促銷鏈，如圖6所示。訂單結算服務通過前端服務獲取某訂單信息，策略組合引擎逐一調度鏈式節點上的“商品促銷服務”，從而完成訂單結算處理能力。

詳細設計過程包括：（1）定義責任鏈接口類（ChainNode），抽象獲取鏈節點句柄，StrategyExecuteNode類實現獲取鏈節點句柄;（2）鏈創建類（ChainBuilder），實現鏈式節點構建；（3）配置監測類（ConfigListener），實現策略模式監測，為鏈創建類提供節點屬性信息；（4）責任鏈執行ChainExecute類，作為引擎服務，調用StrategyExecuteNode獲取鏈節點句柄，執行節點服務。（5）訂單接收ReceiveOrderService類，對外提供接口，接收前端服務傳遞的訂單信息并傳遞給引擎服務。服務內類關系如圖7所示。

圖7訂單結算服務類關系

“策略模式-工廠模式-責任鏈模式”多種模式的組合應用，定制實現了訂單結算流程的靈活編排，既可以滿足生鮮產品的多種定價模式和結算流程的可重構、重組，又適應了用戶對生鮮產品的高質量要求，提高了系統的復用性和建設效率。

3.4 應用層優化

系統服務對象主要為社區家庭用戶，用戶群體年齡一般在50—70歲，對移動應用程序使用熟練度不高。另外，社區用戶購買商品具有借助人際關系鏈傳播路徑、相互推薦等特點。根據用戶人群的特殊性，系統設計應更具有方向性。因此，系統在解決功能性需求和問題時，還應以用戶為中心，充分考慮用戶的心理、情感，讓更多用戶參與體驗，使大量用戶轉化為商品的購買者。

業務應用層主要實現人機交互界面，為用戶使用系統提供一種交互載體。簡單和快捷應是系統最好的操作特點，用戶希望在最短時間里完成一次消費行為，因此，須加強“一站式”購物形象。

視覺設計上，明確界面主次關系，將搜索欄、購物車、個人中心等重要信息放在比較顯眼的位置；可用性設計上，尋找產品、展示產品、交易流程等設計盡量簡化。主要體現為：（1）信息顯示直觀，商品展示風格選擇淺而廣模式，全面展示產品全鏈路信息，有效提高供應者和消費者之間的信息透明度，同時增加顯示已預訂產品數量，減少購買顧慮，提高購買意愿；（2）異常訂單提醒，訂單頁面中產品數量為0時，及時醒目提醒用戶，避免誤操作；（3）重復下單提示，用戶訂單中出現重復商品時，高亮提示避免重復購物，提升體驗感。

4實驗結果

為了更客觀地量化優化結果，考慮社區直銷模式和生鮮產品的季節性等特點，排除商品促銷規則、營銷利潤等敏感數據，選擇在相同硬件資源環境和時間周期內（半月內），對比分析優化系統與原系統在用戶轉化率、有效訂單數、商品損耗率等維度的統計數據。其中，用戶轉化率指體驗用戶或沉睡客戶轉化為會員用戶的轉化率；有效訂單數指支付、取貨、無投訴等完整閉環訂單數量。統計結果表明，優化系統各方面均有顯著提升效果，對比結果如表2所示。

表2對比結果

5結語

在目前已有研究成果基礎上，本文梳理了當前系統能力現狀，厘清并闡述了系統應用場景中的制約因素、瓶頸問題，對原系統進行了重構和優化；設計了多層柔性系統架構，建立了產品全生命周期信息鏈，打通了產品供應者和消費者間的信息要道；提出了策略模式、工廠模式和責任鏈模式的混合設計方式，實現了產品促銷功能的高拓展性和高復用性，訂單結算業務處理規則的快速組合性和高靈活性，解決了原商品定價的單一性和促銷模式的局限性，提高了系統適應新需求能力的可擴充性和系統的高可維護性；冷、熱數據的分類管理策略，優化了資源利用率，提升了用戶體驗，最終為社區用戶打造了一個快捷、放心的電子商務平臺。

社區用戶屬于人流密集區域用戶，群體在生活購物中生成了大量、復雜的社區大數據。在未來研究工作中，計劃對大量冷數據進行深一步深化挖掘與分析，理解社區用戶的消費行為模式，發現“社區大數據”的特征及應用價值，找出用戶共性特征和個體差異，構建用戶畫像模型，提供個性化營銷與服務，進而更好地滿足客戶需求，提升產品的市場競爭力。

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（編輯 王雪芬）

Optimization design of a multi-layer architecture community direct sales system for fresh produce

DU Chenxin （Wuxi University，Wuxi 214105，China）

Abstract：Against the backdropof the“Intemet +”economy，theestablishmentof a fresh produce systemoriented towards community-based direct sales models has accelerated product circulation and information services.Building upon existing research findings，this study sorts outthe current state of system capabilities，clarifies and elaborates on the constraining factorsandbotlenecks hindering system application.It establishesamulti-tieredarchitecturewith dynamic expansion capabilitiesand designs aflexible orchestration method for order businessproceses.The system implements innovative applications of various combined design pattrns.The optimized system addresses the diversification of aplication scenarios， enhances scalability tomet new requirements，andimprovessystem performance.

Key Words： communitydirect sales； design patern;product traceability; multi-layer architecture; promotion strategy