SpringBoot 项目——抽奖系统

本项目主要实现的功能是:主要服务于管理员用户,其可圈选奖品,人员来创建抽奖活动,并进行在线抽奖,并可通过短信或邮件的方式通知中奖者,同时普通用户可查看已结束的抽奖活动的中奖结果;

一、项目技术栈及环境

编程语言:后端:Java 17,前端 JavaScript

后端框架:SpringBoot 3

数据库:Mysql

持久层框架:Mybatis,Mybatis-Plus

缓存:Redis

消息队列:RabbitMQ

日志服务:Slf4j

安全校验:JWT

加密解密:hutool

开发工具:lombok

其他:邮箱服务,阿里云短信服务

项目依赖的 pom.xml 文件:点这里

二、项目模块分类

  • 用户模块:管理员注册,登录,普通用户的创建,普通用户中奖状态的管理
  • 奖品模块:奖品的创建,图片的上传,奖品的状态
  • 活动模块:对抽奖活动及活动状态管理
  • 抽奖模块:完成抽奖功能,并展示抽奖结果
  • 中奖通知模块:通过发送邮件和短信来进行中奖通知

三、数据库设计

  • 用户表:存储用户信息,如用户名、密码、邮箱等
  • 奖品表:存储奖品信息,如奖品名称,奖品图片,奖品价值等
  • 活动表:存储活动信息,如活动名称、描述、活动状态等
  • 活动奖品关联表:存储每个活动下关联的奖品,包括奖品数量,奖品等级
  • 活动人员关联表:存储参与每个活动的人员
  • 中奖记录表:存储每个活动的中奖信息名单

sql 文件 点这里 使用source 命令执行 .sql 文件(路径不要存在中文)

数据库表 ER 图

四、统一处理

  • 全局错误码:描述错误的状态,便于更精确的指出问题所在
  • 自定义异常类:更精确地捕获和处理特定类型的错误,提高代码的可读性
  • 统一结果返回:作为控制器层方法的返回类型,封装 HTTP 接口调用的结果,包括成功数据,错误信息和状态码
  • 全局异常捕获:集中管理、统一处理和记录异常信息,提高了系统的健壮性、可维护性
  • 拦截器:验证用户身份,在请求处理的早期阶段进行检查,防止未授权的访问

五、枚举类

  1. GlobalErrorCodeEnum:全局错误码枚举,是错误码中的 code 部分

  2. UserIdentityEnum:用户身份信息枚举,包括普通用户 NORMAL 和 管理员 ADMIN

  3. ActivityStatusEnum:活动状态枚举,包括进行中 RUNNING 和 已完成 COMPLETED

  4. ActivityUserStatusEnum:参与某个活动的用户状态枚举,包括初始化态 INIT 和 已完成 COMPLETED,以此来区分用户是否已经中奖,已经中奖的用户不能参与该活动下的后续抽奖

  5. ActivityPrizeStatusEnum:参与某个活动的奖品状态枚举,包括初始化态 INIT 和 已完成 COMPLETED,以此来区分奖品是否已经被抽取完,被抽取完的奖品不能再次抽取

  6. PrizeGradeEnum:奖品等级枚举,包括一等奖 FIRST_PRIZE、二等奖 SECOND_PRIZE 和 三等奖 THIRED_PRIZE

六、工具类

  1. JacksonUtil:包含静态的序列化和反序列化的方法,实现对象与 json 格式的转化
  2. JWTUtil:包含生成 token 和校验 token 的静态方法,实现用户身份认证
  3. RegexUtil:包含校验邮箱格式,手机号格式是否正确的静态方法,完成参数的校验
  4. MailUtil:封装发送邮件的方法
  5. SMSUtil:封装向手机号发送短信的方法
  6. CaptchaUtil:封装生成随机短信验证码的方法
  7. RedisUtil:封装操作 redis 的方法

七、业务实现

1. 用户模块

使用 hutool 将敏感字段如(手机号,密码)加密存储

1)注册功能

时序图:

前后端交互接口:

请求 

url: '/register',
type: 'POST',
contentType: 'application/json',
data: {"name": "xxx", "email": "xxx", "phoneNumber": "xxx", "password": "xxx", "identity": "admin"}

响应

"code": 200,
"data": { userId: 11 },
"msg": ""

后端处理

  1. 首先校验用户输入的注册信息,包括邮箱格式,手机号格式等
  2. 校验通过之后,构造 User 对象,并存储在数据库中,同时对用户密码和手机号进行加密
  3. 构造响应,返回 userId

2)发送验证码功能

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/verifyCode/send',
type: 'POST',
data: {"phoneNumber": "xxx"}

响应

"code": 200,
"data": true,
"msg": ""

后端实现

首先校验手机号格式是否正确,若正确则通过 CaptchaUtil 类生成随机验证码,并使用 SMSUtil 类的方法发送验证码,并将验证码缓存在 Redis 中,最后构造响应并返回;

3)登录功能

时序图

1. 登录名(可为手机号或邮箱)+ 密码登录

前后端交互接口

请求

url: '/login/password',
type: 'POST',
contentType: 'application/json',
data: { "loginName": "xxx", "password": "xxx", "mandatoryIdentity": "admin" }

响应

"code": 200,
"data": { "token": "xxx", "userName": "xxx", "identity": "xxx" },
"msg": ""

后端处理

根据前端传来的登录名 loginName 判断其格式是邮箱格式还是手机号格式,并根据邮箱/ 手机号在数据库中查找相应的用户,通过 MD5 算法加密用户输入的密码,判断其是否和数据库中的密码是否一致,若一致,则登录成功,构造响应,设置 token 并返回;

2. 手机号 + 验证码登录

请求

url: '/login/verifyCode',
type: 'POST',
contentType: 'application/json',
data: { "phoneNumber": "xxx", "verifyCode": "xxx", "mandatoryIdentity": "admin" }

响应

"code": 200,
"data": { "token": "xxx", "userName": "xxx", "identity": "xxx" },
"msg": ""

后端处理

判断前端传递的手机号格式是否正确,若正确,则根据手机号在数据库中用户表中查询该用户,若查询成功,再判断用户输入的验证码是否正确,若正确则登录成功,构造响应,设置 token 并返回;

4)获取用户列表

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/base-user/getUserInfoList',
type: 'GET',
data: {"identity": "admin/noraml/null 查询管理员用户/普通用户/全量用户"}

响应

"code": 200,
"data": [ { "userId": 1, "userName": "xxx", "identity": "admin/normal" },{ "userId": 2, "userName": "xxx", "identity": "admin/normal" },......],
"msg": "" 

后端实现

先根据 identity 确定查询哪部分用户信息,然后执行相应的数据库查询语句,查询出用户信息集合后,最后构造响应并返回

2. 奖品模块

1)创建奖品

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/prize/create',
type: 'POST',
contentType: false, // 通过 formData 方式传递
data: {"prizeName": "xxx", "description": "xxx", "price": "xxx", file}

 响应

"code": 200,
"data": { "prizeId": 19 },
"msg": ""

后端处理

首先在数据库奖品表中查询相应奖品名是否已经存在,若存在则不能继续创建,否则构造一个奖品对象,设置前端传来的数据,调用图片上传的方法,保存图片,最后构造响应并返回;

2)查询奖品列表

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/prize/getPrizeInfoList',
type: 'POST',
data: { "currentPage": 1, "pageSize": 10 }

响应 

"code": 200,
"data": { "total": 10, "records": [{ "prizeId": 19, "prizeName": "xxx", "description": "xxx", "price": 200,                                 "imageUrl": "xxx" }, { "prizeId": 20, "prizeName": "xxx", "description": "xxx", "price": 500,                                 "imageUrl": "xxx" },  {......}] },
"msg": ""

后端处理

首先查询数据库中的所有奖品的总数,然后根据前端传来的分页参数在数据库中查询相应的记录,构造为一个集合,最后构造响应并返回

3. 活动模块

1)创建活动

时序图

前后端交互接口

请求 

url: '/activity/create',
type: 'POST',
contentType: 'application/json',
data: 
{      "activityName": "xxx", "description": "xxx", "activityPrizeList": [    {"prizeId": 5, "prizeAmount": 2, "prizeTiers": "二等奖"}, {"prizeId": 6, "prizeAmount": 1, "prizeTiers": "一等奖"}, ],"activityUserList": [{"userId": 3, "userName": "xxx"},{"userId": 4, "userName": "xxx"},{"userId": 5, "userName": "xxx"},]
}

响应

"code": 200,
"data": { "activityId": 10 },
"msg": ""

后端处理

首先校验活动信息:包括活动名是否已经存在,活动关联的人员 id 是否在人员表中存在,活动关联的奖品 id 是否在奖品表中存在,并且参加活动的人员数量必须大于等于奖品数量,奖品等级命名是否符合规范等,活动信息通过校验之后,将活动信息保存到数据库中的活动表,活动人员管理表,活动奖品关联表,并将以上信息整合为一个对象,并保存在 redis 中,最后构造响应并返回

2)获取活动列表

时序图

前后端交互接口

请求 

url: '/activity/getActivityList',
type: 'POST',
data: { "currentPage": 1, "pageSize": 10 }

响应

"code": 200,
"data": { "total": 10, "records": [{"activityId": 19, "activityName": "xxx", "description": "xxx", "valid": true},                           {"activityId": 20, "activityName": "xxx", "description": "xxx", "valid": true},                             {......}] },
"msg": ""

后端处理

首先查询数据库活动表中的活动总量,然后根据前端传递的分页参数,查询活动表的相应记录,最后构造响应并返回

3)获取活动详情

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/activity/getActivityDetail',
type: 'GET',
data: { "activityId": 10 }

响应

"code": 200,
"data": { "activityId": 10, "activityName": "xxx","description": "xxx", "valid": true,"prizes": [{ "prizeId": 19, "name": "xxx", "description": "xxx", "price": 200,                                 "imageUrl": "xxx", "prizeAmount": 2, "prizeTierName": "xxx", "valid": true}, { "prizeId": 20, "name": "xxx", "description": "xxx", "price": 500,                                 "imageUrl": "xxx", "prizeAmount": 1, "prizeTierName": "xxx", "valid": true},{......}] "users": [{"userId": 10, "userName": "xxx", "valid": true},{"userId": 11, "userName": "xxx", "valid": true},{"userId": 12, "userName": "xxx", "valid": true},{......}]},
"msg": ""

 后端实现

先根据活动 id 在缓存中查询对应的活动,若查到了,则直接返回,否则在数据库中查询,若没有查询到,则说明活动不存在,否则将对应活动信息缓存到 redis 中,最后构造响应并返回

4. 抽奖模块

1)抽奖功能

抽奖是按照奖品来抽取的,每次抽取一种奖品(按照三等奖,二等奖,一等奖的顺序进行),例如:若该奖品有 n 个,则会抽取 n 个用户,该 n 个用户中奖,中奖用户不能再次参与后续抽奖,同时已抽取的奖品不能再次抽取;

抽奖流程

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/lottery/prize',
type: 'POST',
contentType: 'application/json',
data: { "activityId": 10, "prizeId": 16, "winningTime": Date, "winnerList": [{ "userId": 8, "userName": "xxx" },{......} ] }

响应

"code": 200,
"data": true,
"msg": ""

后端处理

为了使抽奖过程高效,因此采用异步抽奖来进行,有前端生成抽奖用户,并发送请求到后端,后端收到请求后,往消息队列(RabbitMQ)中发送该抽奖请求,之后直接返回成功,有消息队列的消费者来消费该消息,并完成后端的工作,消费者在消费消息的过程中,如果发生了异常,则会进行消息消费重试 5 次,若重试 5 次都失败了,则会进入到死信队列,等待 bug 处理完之后,再处理该消息,确保消息不会丢失;

消费者处理抽奖请求的具体流程为:

  1. 校验该抽奖请求是否有效,比如校验活动状态是否为正在抽奖中,此次抽取的奖品是否已经抽取过,此次抽取的奖品数量是否等于传来的中奖用户数量等
  2. 进行相应状态的扭转(由于是对多个表进行修改操作,因此要确保以事务的方式执行)(此处使用责任链模式(由于在业务上判断活动是否已完成,需要奖品已完成(存在执行顺序),涉及活动及奖品等多横向维度扭转,不能避免未来不会有其他内容牵扯进活动中)+ 策略模式(各个状态的扭转存在相似性,但又有其各自的条件,使用策略模式让每个状态的扭转都有其各自的策略)):
    1. 判断该奖品的状态是否为 INIT 初始化状态,若为 INIT 状态则该奖品抽取完后,应将该奖品的状态改变为 COPMLETED 已完成状态
    2. 判断该用户的状态是否为 INIT 初始化状态,若为 INIT 状态该用户中奖后,应将该用户的状态改变为 COMPLETED 已完成状态
    3. 判断该活动是否处于 RUNNING 正在进行状态,若为正在进行状态,并且该活动下的奖品已经抽取完毕,则需将该活动的状态修改为 COMPLETED 已完成状态
  3. 保存中奖名单到数据库的中奖记录表和缓存中,将活动信息,奖品信息和中奖人员信息进行整合并存储,在存放在缓存中时,分别已奖品为维度,已活动为维度存储
  4. 通知中奖者(见中奖通知模块)

如果处理上述流程时,发生异常需要进行事务的回滚,即使该次抽奖请求的奖品,活动及相应中奖人员的状态回滚 为 INIT 状态,并且删除相应数据库中奖人员记录表中的数据,并删除对应缓存;

2)查看中奖名单 

时序图

前后端交互接口

请求

url: '/lottery/getWinningRecordList',
type: 'POST',
contentType: 'application/json',
data: { "activityId": 10, "prizeId": 16 }

响应

"code": 200,
"data": [{ "winnerId": 19, "winnerName": "xxx", "prizeName": "xxx", "prizeTier": "xxx",                                 "winningTime": Date }, { "winnerId": 20, "winnerName": "xxx", "prizeName": "xxx", "prizeTier": "xxx",                                 "winningTime": Date },  {......}],
"msg": ""

后端处理

首先根据前端传递的参数判断,活动 id 为空,则直接返回空,否则判断若奖品 id 不为空,则需查询活动下对应奖品的中奖信息,否则需查询活动下所有奖品的中奖信息,查询时,首先在缓存中查询,若查询成功,则直接返回,否则在数据库中查询,如果数据库中也不存在,则返回空,否则写入缓存中,再构造返回

5. 中奖通知模块

该模块直接被后端调用,不涉及前后端交互,使用两个线程并发执行,分别完成短信通知和邮件通知

1)短信通知

后端接口:SMSUtil 类

使用阿里云短信服务进行短信的发送,向所有中奖用户的手机号发送中奖短信模版

2)邮件通知

后端接口:MailUtil 类

使用 QQ 邮箱服务进行邮件的发送,向所有中奖用户的邮件发送中奖邮件模版

项目原码 gitee

lottery_system: 抽奖系统

项目链接

管理员登录页面

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