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模拟停车场管理系统_车位状态管理、时间计费与逻辑验证练习

P粉602998670

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发布时间:2026-02-18 14:15:10

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来源于php中文网

原创

车位状态需用带条件的原子更新(如where id=123 and status='vacant')并配合redis分布式锁与乐观锁(version字段),计费逻辑统一收口应用层,时间统一存utc,超时预警用延迟消息而非定时扫描。

模拟停车场管理系统_车位状态管理、时间计费与逻辑验证练习

车位状态怎么安全更新,避免并发写错?

多个用户同时进出、管理员手动调整,status 字段极易被覆盖。直接 UPDATE parking_spaces SET status = 'occupied' WHERE id = 123 不行——没校验前置状态,可能把已占位的车位又设成“空闲”。

  • 用带条件的原子更新:UPDATE parking_spaces SET status = 'occupied', occupied_at = NOW() WHERE id = 123 AND status = 'vacant',返回影响行数为 0 就说明状态已变,需重试或报错
  • 业务层加 Redis 分布式锁(键名如 lock:space:123),但锁粒度别太大——不要锁整个停车场,只锁单个车位 ID
  • 数据库表必须有 version 字段或时间戳列,配合乐观锁;否则 MySQL 的 READ COMMITTED 隔离级别下仍可能读到过期状态

计费逻辑该在数据库里算,还是应用层算?

按分钟计费 + 免费时长 + 夜间折扣,这些规则一改就牵扯 SQL 硬编码,维护成本高。数据库函数(如 MySQL 的 stored procedure)看似省网络往返,实则难调试、难测试、难灰度发布。

  • 计费核心逻辑统一收口到应用层函数,比如 Go 的 CalculateFee() 或 Python 的 calc_parking_fee(),输入是 entry_timeexit_timevehicle_type,输出是精确到分的费用
  • 数据库只存原始时间字段:entry_timeexit_timefee_cents(整型,单位为分),不存中间计算过程
  • 注意时区:所有时间统一转为 UTC 存储,显示时再转本地;否则跨城市部署时,NOW() 和用户提交时间对不上

SELECT ... FOR UPDATE 在什么场景下真有用?

不是所有查+改都要加行锁。SELECT ... FOR UPDATE 会阻塞其他事务的同记录读写,在高并发进出场景下容易成为性能瓶颈,甚至引发死锁。

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  • 仅在「先查状态再决定是否允许入场」这种强一致性要求下使用,例如:检查 status = 'vacant' 后立刻更新为 'occupied'
  • 必须确保 WHERE 条件命中索引(如 idplate_number),否则会升级为表锁
  • 锁范围要最小化:不要 SELECT * FROM parking_spaces FOR UPDATE,更不能在一个事务里先锁 A 车位、再锁 B 车位——顺序不一致就是死锁温床

免费时段和超时预警怎么不靠定时任务硬扫?

每天凌晨扫一遍全表找「已停满 24 小时未缴费」的车,数据量一上万就慢,还容易误伤正在缴费流程中的记录。

  • 关键状态变更触发事件:车辆入场写入 entry_time,出场时更新 exit_timefee_cents,这两个动作天然就是边界点
  • 超时预警用延迟消息(如 RabbitMQ TTL + DLX,或 Redis ZADD + ZRANGEBYSCORE),入场时发一条 23h50m 后触发的提醒任务,比轮询精准且轻量
  • 免费时段逻辑内聚在计费函数里,而不是靠字段 is_free 标记——后者需要额外维护生命周期,而前者只要入口时间在规则窗口内,自然返回 0

真正难的不是写对一个车位的增删改查,而是当「同一辆车反复进出」「断网后补传数据」「管理员后台强制修改状态」这三件事同时发生时,occupied_atexit_timefee_cents 这三个字段还能互相印证、不留歧义。时间字段的精度、时区、来源,比业务规则本身更容易出问题。

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