基于B/S模式的物流企業(yè)信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

李建華 周鵬 陳祥儒 史曉娟

摘 ?要： 針對西安某速運公司的物流管理狀況，設計并實現(xiàn)了物流信息系統(tǒng)。論述了物流信息系統(tǒng)總體框架及其主要功能，對用戶提交訂單后系統(tǒng)進行自動分單的業(yè)務邏輯實現(xiàn)進行了重點描述，強調(diào)了在系統(tǒng)間遠程調(diào)用使用消息隊列，并加入了緩存技術Redis，以實現(xiàn)網(wǎng)站業(yè)務的可拓展性設計及高并發(fā)情況下對系統(tǒng)性能的提升。最終，通過該物流信息系統(tǒng)對該物流企業(yè)的協(xié)助，提高了企業(yè)整體的信息化水平及客戶滿意度，同時改善了運營管理效率。

關鍵詞： 物流管理; 物流信息系統(tǒng); 功能論述; 業(yè)務邏輯描述; 遠程調(diào)用; 拓展性設計

中圖分類號： TN911.2?34; TP311 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 1004?373X（2020）23?0090?04

Abstract： According to the logistics management status of an express company in Xian， a logistics information system is designed and implemented. The overall framework and main functions of logistics information system are discussed. The business logic implementation of automatic order distribution after users submit orders is described emphatically. The message queue used for remote call between systems is emphasized. In addition， the caching technology Redis is adopted to achieve expandable design of the website business and improve system performance in circumstance of high concurrency. With the assistance of the logistics information system， the logistics enterprise improves its overall informationization level and customer satisfaction， and also the efficiency of operation management.

Keywords： logistics management; logistics information system; function discussion; business logic description; remote procedure call; expansibility design

0 ?引 ?言

近年來，國內(nèi)電子商務的飛速發(fā)展，使得原本落后的物流業(yè)得到了快速發(fā)展，同時也催生出了大批的中小型物流企業(yè)[1]。如今，物流已然成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要組成部分，中小型企業(yè)間的競爭也變得越發(fā)激烈。雖然國內(nèi)中小型企業(yè)數(shù)量較多，但其規(guī)模普遍較小、營業(yè)額和市場份額低、服務功能和高素質(zhì)人才少，最重要的表現(xiàn)為信息化程度低，從而直接導致了企業(yè)整體管理效率低下以及由人工處理帶來的串貨、缺貨、損貨等，使得客戶體驗差，失去同行競爭力[2]。因此，中小型企業(yè)要提高競爭力以適應同行間的競爭，信息化管理是必經(jīng)之路。

物流行業(yè)的傳統(tǒng)格局隨著信息技術的出現(xiàn)發(fā)生了巨大變化，現(xiàn)如今，加強企業(yè)系統(tǒng)的管理效率已經(jīng)成為整個物流行業(yè)發(fā)展的關鍵所在。以信息技術加強物流企業(yè)的管理，就是要用信息技術達到即時的信息共享，提高整個企業(yè)的管理效率，最大限度降低總成本，提升客戶滿意度，從而改善企業(yè)的競爭力[3]。信息化和自動化的發(fā)展往往能夠提升物流企業(yè)的管理效率，對于國內(nèi)大型物流公司企業(yè)，信息化和自動化水平逐漸趨于成熟，如無人配送機、自動分揀中心等，但仍然有不少小型物流企業(yè)的信息化水平處于落后狀態(tài)，這不僅降低了客戶的體驗指數(shù)，還極大地降低了工作人員的工作效率。因此，提高中小型企業(yè)的信息化管理水平，已然迫在眉睫。

1 ?系統(tǒng)總體框架及功能設計

1.1 ?系統(tǒng)總體框架設計

該物流信息系統(tǒng)的設計包含四種服務器，分別是：前臺Web服務器、后臺Web服務器、客戶關系服務器和Oracle數(shù)據(jù)庫服務器，如圖1所示。

前臺用戶系統(tǒng)的前端頁面采用jQuery框架設計，服務端采用Spring和Struts2框架接收前端請求數(shù)據(jù)并進行處理。后臺管理系統(tǒng)供企業(yè)內(nèi)部管理人員使用，頁面簡潔實用即可，所以前端頁面采用EasyUI框架設計，使得頁面開發(fā)效率大大提升，從而節(jié)省出更多的時間用于后端開發(fā)。服務端使用MVC設計模式分層開發(fā)，采用SSH框架，又在Hibernate的基礎上整合了Spring提供的一套簡化JPA開發(fā)的框架Spring Data JPA，使得DAO層的開發(fā)更加高效，從而在開發(fā)的過程中能夠?qū)⒏嗟木Ψ旁跇I(yè)務邏輯的實現(xiàn)上[4?5]。

客戶關系系統(tǒng)是一個輔助系統(tǒng)，它沒有前端頁面的展示，服務端也采用SSH框架設計，和前臺系統(tǒng)基本一致?？蛻絷P系系統(tǒng)和后臺管理系統(tǒng)都使用Oracle數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，因為Oracle沒有自動增長類型，所以對于需要主鍵自動增長的數(shù)據(jù)表，需要維護相應的序列。

1.2 ?系統(tǒng)功能設計

該物流企業(yè)的物流信息系統(tǒng)包括前臺用戶系統(tǒng)、后臺管理系統(tǒng)和客戶關系系統(tǒng)，如圖2所示。因為本文篇幅有限，所以只列舉了系統(tǒng)重要的功能[6?7]。

1.2.1 ?前臺用戶系統(tǒng)

前臺系統(tǒng)基于B/S模式開發(fā)，面向用戶設計。用戶可以通過網(wǎng)址進行訪問，如果需要進行業(yè)務相關操作，如提交訂單，需在登錄之后進行。若用戶沒有賬號，則可先進行在線注冊后登錄。

用戶寄件時需要在前臺系統(tǒng)填寫寄件人信息、收件人信息和快件信息。寄件人信息主要包括：姓名、聯(lián)系方式、省市區(qū)和詳細地址等;收件人信息主要包括：姓名、聯(lián)系方式、省市區(qū)和詳細地址等;快件信息主要包括：寄托物、重量和付款方式等。登錄的用戶還可在前臺系統(tǒng)查詢訂單列表及訂單詳情。

1.2.2 ?后臺管理系統(tǒng)

后臺系統(tǒng)基于B/S模式開發(fā)，面向物流企業(yè)內(nèi)部管理人員設計。后臺系統(tǒng)的主要功能有三個模塊：基礎數(shù)據(jù)管理模塊、運單管理模塊和用戶權限模塊，分別由基礎數(shù)據(jù)管理員、運單管理員和系統(tǒng)管理員進行管理。

基礎數(shù)據(jù)模塊主要對收派標準、快遞員、區(qū)域、定區(qū)和分區(qū)進行管理。系統(tǒng)將要承接的貨物按重量和體積兩個指標確定貨物所屬的標準，以便在自動派單時將不同標準的貨物分派給相應派送能力的快遞員。區(qū)域就是國家劃分的行政區(qū)域，如陜西省西安市雁塔區(qū)。分區(qū)是為了更好地進行自動派單，區(qū)域里面包含了多個分區(qū)。定區(qū)則是快遞員的取派范圍，可以包含多個分區(qū)。

運單管理模塊包括運單快速錄入、運單錄入和運單的管理。運單快速錄入功能是在訂單數(shù)量高峰期用于快速錄入基本運單信息，包括運單編號、到達地、產(chǎn)品、件數(shù)、重量和配載要求。運單信息包括所有訂單信息，所以運單錄入功能支持根據(jù)訂單號輔助錄入運單信息，以及根據(jù)運單號輔助錄入快速錄入的那部分基本運單信息。

用戶權限模塊用于給用戶綁定角色，也可給角色綁定資源。本系統(tǒng)中設置了三種角色：運單管理員、基礎數(shù)據(jù)管理員和系統(tǒng)管理員。如擁有運單管理員角色的用戶登錄后臺系統(tǒng)后，只能對運單進行操作，而擁有系統(tǒng)管理員角色的用戶只能分配用戶的權限[8]。

1.2.3 ?客戶關系系統(tǒng)

客戶關系系統(tǒng)不提供前臺頁面的顯示，主要是對前臺系統(tǒng)已注冊的客戶信息進行管理。

2 ?物流信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

本文從兩方面闡述了物流信息系統(tǒng)的實現(xiàn)，分別是業(yè)務實現(xiàn)和技術實現(xiàn)。由于篇幅有限，所以只分析了關鍵的業(yè)務和技術實現(xiàn)。

2.1 ?自動分單業(yè)務的實現(xiàn)

用戶在前臺系統(tǒng)提交訂單后，遠程調(diào)用后臺系統(tǒng)存儲訂單數(shù)據(jù)，并進行相關業(yè)務邏輯處理。后臺系統(tǒng)得到前臺系統(tǒng)傳遞來的訂單數(shù)據(jù)后，根據(jù)訂單信息進行自動派單，最終需要分配一個合適的快遞員上門取件。本系統(tǒng)設計實現(xiàn)了兩種自動派單邏輯[9]。

2.1.1 ?精確匹配

由客戶的地址精確匹配如圖3所示。根據(jù)訂單信息中的寄件人地址，遠程調(diào)用客戶關系系統(tǒng)。在客戶關系系統(tǒng)中使用寄件人地址精確查找對應的客戶，找到后返回給后臺系統(tǒng)。因為在后臺系統(tǒng)的定區(qū)管理中，可以進行定區(qū)關聯(lián)客戶，以便根據(jù)客戶信息匹配到對應的定區(qū)。最后由定區(qū)匹配到快遞員，后臺系統(tǒng)調(diào)用阿里大于的接口給快遞員發(fā)送取件短信，并生成快遞員工作單。

2.1.2 ?模糊匹配

根據(jù)分區(qū)的關鍵詞模糊匹配如圖4所示。后臺系統(tǒng)中，根據(jù)訂單信息中的省市區(qū)數(shù)據(jù)，在區(qū)域表中聯(lián)合查詢出對應的區(qū)域記錄。一個區(qū)域?qū)鄠€分區(qū)，繼而查詢出對應的多條分區(qū)記錄。再根據(jù)訂單信息中寄件人地址匹配分區(qū)記錄中的地址關鍵字，進而確定唯一的分區(qū)。由分區(qū)匹配唯一定區(qū)，最終匹配到合適的快遞員，后臺系統(tǒng)調(diào)用阿里大于的接口給快遞員發(fā)送取件短信，并生成快遞員工作單。

2.2 ?關鍵技術實現(xiàn)

2.2.1 ?消息隊列

本系統(tǒng)實現(xiàn)過程中涉及到多次系統(tǒng)間的遠程調(diào)用，如圖5所示。用戶在前臺系統(tǒng)進行注冊時，需要將用戶信息傳遞到客戶關系系統(tǒng)保存;在登錄時，同樣需要將用戶信息傳遞到客戶關系系統(tǒng)進行驗證。用戶在前臺系統(tǒng)填寫的訂單數(shù)據(jù)需要傳遞給后臺系統(tǒng)進行保存和處理相關業(yè)務。定區(qū)關聯(lián)客戶時，也需要遠程調(diào)用客戶關系系統(tǒng)，查找未綁定的客戶并且進行綁定。

這種系統(tǒng)間的遠程調(diào)用可以使用傳統(tǒng)的技術Web Service實現(xiàn)，但它有明顯的缺點，即無法對消息進行異步處理，只能同步進行，并且效率低下。假如用戶在前臺系統(tǒng)提交訂單，遠程調(diào)用后臺系統(tǒng)進行處理，此時正好后臺系統(tǒng)處于維護或癱瘓狀態(tài)，用戶提交的訂單數(shù)據(jù)將會丟失，而這對于一個物流企業(yè)來說是決不允許發(fā)生的。所以本系統(tǒng)采用消息隊列實現(xiàn)系統(tǒng)間的消息同步。

消息隊列可以看作一個容器，用于存放消息，誰需要消息直接從容器中拿即可。常見的消息隊列有ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ和Kafka，本系統(tǒng)中采用ActiveMQ。消息隊列常用于分布式系統(tǒng)，本文物流信息系統(tǒng)雖不是分布式系統(tǒng)，但使用消息隊列也可實現(xiàn)異步處理，以達到業(yè)務的可拓展性設計和系統(tǒng)性能的提升。

消息隊列的工作模式有兩種，分別為點對點和發(fā)布?訂閱模式。發(fā)布?訂閱模式指消息發(fā)送者即生產(chǎn)者發(fā)布消息，對應有多個消息接收者即消費者訂閱消息，如圖6所示。

從圖6可以看到應用程序A和應用程序B，C，D之間不存在直接耦合，消息隊列接收到來自應用程序A的消息后，訂閱了該消息的應用程序B，C，D從消息隊列中獲取消息，進而處理后續(xù)操作，而對于消費者無需關心該消息的出處。如果需要新增業(yè)務，只要對該類消息感興趣，即可從消息隊列中訂閱該消息。這對原有系統(tǒng)和業(yè)務沒有任何影響，從而實現(xiàn)網(wǎng)站業(yè)務的可拓展性設計。

本系統(tǒng)只用到了點對點模式，如圖7所示。也就是一個生產(chǎn)者發(fā)送消息，只有一個消費者進行接收。比如前臺系統(tǒng)發(fā)送客戶注冊的消息，只有客戶關系系統(tǒng)進行接收，后臺系統(tǒng)是接收不到的。如此一來，用戶在前臺系統(tǒng)提交訂單將數(shù)據(jù)發(fā)送給消息隊列后，即便后臺系統(tǒng)處于維護或癱瘓狀態(tài)甚至是未啟動狀態(tài)，消息隊列也會為后臺系統(tǒng)保留該訂單數(shù)據(jù)，直到后臺系統(tǒng)恢復正常狀態(tài)后，消息隊列會將該數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺，這時就算后臺系統(tǒng)接收失敗，消息隊列還會多次發(fā)送數(shù)據(jù)。

消息隊列不僅能用于系統(tǒng)間的遠程調(diào)用，還能用于應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器之間，如圖8所示。物流企業(yè)的前臺網(wǎng)站在物流高峰期時會產(chǎn)生大量的訂單數(shù)據(jù)，此時如果這些高并發(fā)數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫，會給數(shù)據(jù)庫造成較大的壓力，甚至崩潰。消息隊列作用于應用服務器和數(shù)據(jù)庫之間實現(xiàn)異步處理后，這些數(shù)據(jù)不會直接寫入數(shù)據(jù)庫，而會先發(fā)送給消息隊列立即返回，再由對應的消費者拿到數(shù)據(jù)，這樣便能以異步方式將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。對于用戶而言響應速度得到了大幅提升，對于整個物流信息系統(tǒng)而言性能得到了大幅改善[10]。

2.2.2 ?緩 ?存

前臺用戶系統(tǒng)中很有可能出現(xiàn)高并發(fā)的情況，比如同一時刻有百萬級的訪問量，就極有可能導致后臺系統(tǒng)崩潰，所以本系統(tǒng)中使用了高性能、高并發(fā)的緩存技術Redis，如圖9所示。

可以將Redis看作一個數(shù)據(jù)庫，但Redis是將數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中的，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)是在硬盤上的，所以Redis存取數(shù)據(jù)的速度非?？?。Redis的功能無比強大，它提供了多種數(shù)據(jù)類型以支持不同的業(yè)務場景，如：String、Hash、List、Set和Sorted Set;Redis支持事務和持久化機制，持久化方式有RDB（快照）和AOF（只追加文件）;同時它也支持LUA腳本、LRU驅(qū)動事件及多種集群方案。

本系統(tǒng)中有兩處用到了Redis：

1） 前臺系統(tǒng)中展示的廣告信息存放在Redis中。整個后臺系統(tǒng)啟動后，第一個用戶訪問前臺系統(tǒng)時，從數(shù)據(jù)庫中讀取所有廣告信息，并將其緩存到Redis中，以后的所有用戶訪問前臺系統(tǒng)時，直接從Redis中讀取廣告信息即可。Redis的存在不僅提高了用戶的體驗指數(shù)，更重要的是減緩了數(shù)據(jù)庫訪問的壓力，使得整個物流信息系統(tǒng)的性能得到大幅提升。

2） 本系統(tǒng)中，用戶在前臺系統(tǒng)中提交訂單后對訂單的處理上也用到了Redis。前臺系統(tǒng)提交的訂單最終會被保存到數(shù)據(jù)庫中，但在整個物流信息系統(tǒng)中，需要多次查詢訂單信息，比如，前臺用戶系統(tǒng)中的訂單查詢功能，以及后臺管理系統(tǒng)中的運單快速錄入功能。所以將訂單信息緩存到Redis中是很有必要的。

3 ?結 ?語

本文以當前國內(nèi)中小型物流企業(yè)發(fā)展中存在信息化水平落后的狀況為出發(fā)點，設計研發(fā)了基于B/S模式以后臺管理系統(tǒng)為主，前臺用戶系統(tǒng)和客戶關系系統(tǒng)為輔的企業(yè)物流信息系統(tǒng)。同時，考慮到整體系統(tǒng)的高可用性和可拓展性，使用消息隊列進行系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步。針對前臺用戶系統(tǒng)的高訪問量，使用Redis緩存提升系統(tǒng)性能。最終通過該系統(tǒng)，西安某速運公司的信息化水平得到了有效的提升，降低了物流管理成本，同時也具有很好的社會和經(jīng)濟效益。

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