本文给大家分享一个真实的商业项目，和其中的技术要点。这其中也体现了菜鸟程序员和有经验程序员所思考问题的区别。请认真看到底，应该可以学到很多书本和培训教程里学不到的东西。

这个项目规模不大，2个程序员，兼职1个星期完成，费用是4万块，但是其中涉及到多个要点。

1. 搞清楚痛点和需求

这是一个服装厂，年产值在1亿左右。

车间是一个非自动流水线，一框框货物，每个工人做一道工序，再传给下一个工人。

这里的重点是工人在传给下一个工人之前，要拿着框子里的一个条码，去电脑上录入产量。这样才能反映到生产进度上，这样才能给工人算工资。

公司面临的问题是，工人要站起来走到电脑上刷卡，这很麻烦，影响生产效率，工人也抱怨比较多。

工厂里基本都是夜以继日的赶订单，提高每天的产量是老板很看重的事情，所以老板也很想解决这个问题。

认清痛点，不忘初心，方得始终。搞不清楚需求是软件失败的最重要原因。

2. 技术选型

他们原本打算上一套硬件系统，包括磁卡，刷卡机，控制器。给每个工位安装刷卡机，工人可以在座位上直接刷卡。这一套预算估计在15万以上，要上很多硬件。

老程序员建议他们不要上这套，因为：

• 硬件维护成本比较高，设备经常出故障，需要维修。
• 可扩展性不好，多一个工人就要多安装一个刷卡器。

后来考虑要不开发一个App，但是App的问题是：

• 要同时支持iPhone和安卓。虽然这个问题可以用React Native等技术来解决，一套代码，两个平台上运行，但下面的问题很难解决。
• 厂里的人用的手机品牌，型号差异太大，App的兼容问题会很大。
• 要不断的随着手机操作系统的更新而更新App版本。
• 需要先安装才能使用。厂里很多老人，需要找人帮他们安装，实施成本很高。

老程序建议开发一个小程序，上面所有的问题都由微信来解决，技术团队只要做功能就行了。

大家也担心是不是所有人都安装了微信，于是做了一个调查：厂里三百多工人，只有3个年纪大的，手机没有安装微信。于是就决定做小程序了。

团队成员就两个人，一个做小程序开发，一个基于原有系统开发后台的接口，一个星期搞定了功能，进入了用户测试阶段。

做技术选型，只选对的，不选贵的。不能只考虑开发，还得考虑：

1.软件后续维护支持成本

2.软件的实施是否容易

软件最后是否能成功，这两点也许比开发本身更重要。

3. 功能设计

这个小程序真的非常简单，就是给员工刷条码，输入产量。

界面最上面一个巨大的“点击扫码”按钮，点击就可以刷卡：

大致流程是这样的：

• 小程序打开自动启动扫码界面，不需要思考，只需要扫码。

• 先扫工牌，识别你是谁；再扫工位，知道你在做什么；

  这个过程只要做一次，小程序就记住了。以后只需要反复扫产量码。

  如果扫码顺序不对，小程序会提示错误，让你继续扫。

• 扫产量码录入产量

  支持连续扫，扫一下给一个提示音，并继续停留在扫码界面。团队做了测试，一分钟可以扫码50次以上，也就是说一个工人一天的工作量，扫码时间一分钟就够了。这个消耗可以说是极低了。

扫码的结果有3种情况：

• 扫码成功，继续扫码；
• 扫码失败，原因可能是重复扫码，后台故障等。
• 进一步选择，一个工位可能有多个工序，出现这种情况要求工人选择工序。

除了这个核心功能，还有一个功能对小程序的成功很重要，就是：产量查询功能。有了这个功能，工人有更大动力使用小程序，所以软件推行非常顺利。

工人非常关心他的产量是否成功输入到系统，因为这关系到他的工资。有了小程序，他们可以方便的查询产量，心里很踏实。

另外还有一个给车间主任查询一筐货的生产情况的界面。

以后可以考虑添加的功能：

1.查询工资

2.产量图表：通过自身每天产量对比，和同事产量对比，制造气氛，激励工人加油干，提高产量。

4. 技术栈

项目的技术栈比较简单：

• 最上面是微信小程序，使用小程序的技术

• 后台部署在阿里云上

• 使用Nginx做Web服务器

• 使用SpringBoot技术，其中包括Restful API，业务层等

• 数据库使用MySQL，使用MyBatis做数据库访问

• API接口使用HTTPS，数字证书在阿里云免费申请

• 使用Postman测试API接口，用Swagger记录接口格式

下面进入重点部分，这个项目要成功有几个重点：

• 好用，好用，还是好用！
• 安全，安全，还是安全！

5. 用户体验

软件是给厂里的工人使用的，其中包括很多中老年人，所以好用是必须的。

在这个方面，项目考虑以下几个点：

1.不用登录，打开就能用。如果打开再登陆，估计一半的人会在这里遇到困难。

2.极简的界面：就几个大的按钮，核心操作就1个扫码。

3.打开小程序，马上就开始扫码，无脑操作。

4.语音提示：成功和失败有不同的提示音，不识字也没关系。

5.具体错误信息提示清晰直白。

除了扫码以外，还有2个功能激励用户：

• 产量查询功能，激励工人使用。
• 货物查询功能，激励车间主任。

这样，一个简单易用，又能给使用者带来额外好处的小程序就诞生了。

6. 安全问题

方便和安全基本上是对立的，你要方便就会牺牲安全，你要安全就没那么方便。

请记住，企业级的软件，安全比方便更重要。如果客户数据被盗取，或者有漏洞，工人可以多输入产量，这些损失都不是十万二十万能解决的。

为了安全，这个项目做了几件事情：

6.1 HTTPS和数字证书

使用HTTPS已经成为现在网站开发的标配，它可以确保客户端和服务器端的通信不会被中间人串改。

阿里云上可以购买数字证书，也可以申请免费的：

6.2 保证接口的幂等性，确保并发情况下同一张卡只能刷一次

数据库事务是必须的，除此之外，还有两个要点：

• 在写入产量前检查数据状态，已经刷过的卡不能被刷，也就是图中的步骤B。

• 在步骤C使用悲观锁，防止在极短的时间内，出现脏写和脏读的情况。

  如果两个请求同时在步骤B检查了状态没问题，然后同时进入步骤C，就会造成一个请求覆盖了另外一个请求的问题，造成多次记录产量。使用悲观锁会让第二个请求失败，避免脏写。

6.3 使用加密的二维码替换条码。

他们原本有一套条码系统在用：

这个条码背后就是一串数字，表示某一框货物：

18000000372199

员工号也是一个类似的条码。

这样的条码很容易被伪造，被猜测。比如某个人的工牌条码是：0100428 他可以很容猜测出其他人的条码为429，430等，然后自己生成一个条码就可以假冒那个人刷卡，同样也可以猜测和伪造产量条码，自己本来只干了一筐货，结果刷了10框货物进去，自己给自己加工资。

解决方法就是使用一个加密的二维码：

首先使用二维码替换上面的条码，可以承载更大的信息量。

然后给二维码用256位的AES加密算法加密，这样二维码扫出来是这样一串：

uRTRJ9DL5kpvoQK/bGDEOQw8Nt79tgrIoILtHm6scEc=--wm3sFbUizqeRbH69g8PFFw==

如果没有秘钥，基本上打死也猜不出，有量子计算机的土豪除外。

本来这个小程序三天就能开发完，但是在这个加密上多花了一些时间，主要是后台Java加密和前台JS的加密对不上。

6.4 前台做验证，假冒的二维码到不了后台

小程序有密钥，直接在前台做加解密工作，无效的二维码小程序直接拒掉。

另外，二维码里有一定编码规则，不符合编码规则的，前台也直接拒掉。

刷卡顺序，数据完整性等也都是在前台做。这样既减轻了后台的压力，也把一些风险在早期排除掉。

7. 性能和压力测试

还有一个重要的点，就是要快，刷卡必须在毫秒级完成。

总时间 = 小程序处理时间  + 网络时间 + API处理时间。

最开始API的自己处理时间就超过了1秒，这肯定不行。

所以API在后台进行了一定的优化，主要包括：

• 在关键的查询列上添加索引。
• 适当做了数据冗余，减少多表查询。

这样后台API基本保持在100-500毫秒之间。整个刷卡稳稳的在1秒之内。

一次请求快，100个请求同时来了呢？

做成一个商业系统，必须估计用户的并发数量，并做一定的压力测试。

项目使用JMeter模拟100个线程，连续压测1个小时。测试过程平均的响应时间保持在1秒之内，没有出现失败请求的情况。

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