打印服务系统详细设计与实施文档
一、系统架构设计
(一)技术架构
采用Spring Boot + Spring Cloud微服务架构,结合Vue(Web 端)和原生 Android/iOS(APP 端)作为前端,使用Druid连接池管理数据库连接,Redis作为缓存层存储打印模板和历史记录,RabbitMQ实现打印任务的异步处理。
(二)模块划分
模块名称 功能职责 技术栈
模板管理模块 负责物料标签、来料标签、客户送货标签等模板的创建、编辑、删除、预览等操作 Spring Boot + Vue
打印任务模块 接收打印请求,生成打印任务,调度打印资源,处理打印状态(待打印、打印中、已完成、失败) Spring Boot + RabbitMQ
打印历史模块 存储所有打印记录,支持按时间、标签类型、操作员等维度查询,提供重打功能 Spring Boot + Redis + MySQL
设备管理模块 管理打印设备的注册、状态监控、配置管理(如打印机型号、连接方式、打印参数) Spring Boot
二、数据库设计
(一)核心表结构
- 模板表(print_template)
字段名 类型 说明
template_id BIGINT 模板 ID(主键)
template_name VARCHAR 模板名称(如 “来料标签模板 V1.0”)
template_type INT 模板类型(1 - 物料标签,2 - 来料标签,3 - 客户送货标签)
content TEXT 模板内容(HTML+CSS 或自定义模板语法)
create_time DATETIME 创建时间
update_time DATETIME 更新时间
status TINYINT 状态(0 - 禁用,1 - 启用) - 打印任务表(print_task)
字段名 类型 说明
task_id BIGINT 任务 ID(主键)
template_id BIGINT 关联模板 ID
data JSON 打印数据(如物料编码、供应商名称、客户信息等)
device_id BIGINT 关联打印设备 ID
status TINYINT 任务状态(0 - 待打印,1 - 打印中,2 - 已完成,3 - 失败)
create_time DATETIME 创建时间
finish_time DATETIME 完成时间 - 打印历史表(print_history)
字段名 类型 说明
history_id BIGINT 历史 ID(主键)
task_id BIGINT 关联任务 ID
operator VARCHAR 操作员
operate_time DATETIME 操作时间
remark VARCHAR 备注(如 “重打 - 标签损坏”)
三、功能详细设计
(一)模板管理模块
模板创建与编辑
提供可视化编辑器,支持拖拽组件(文本、条码、二维码、图片等)设计标签模板。
支持导入外部模板文件(如 Word、PDF 格式转换)。
编辑完成后可预览模板渲染效果。
模板版本管理
每次修改生成新的版本,保留历史版本以便回滚。
(二)打印任务模块
任务创建
前端提交打印请求(含模板 ID、打印数据),后端生成打印任务,存入print_task表,状态为 “待打印”。
若为异步打印,将任务发送至 RabbitMQ 队列;若为同步打印,直接调用打印设备 SDK 执行打印。
任务调度
调度服务监听 RabbitMQ 队列,获取待打印任务,根据设备负载均衡算法选择打印设备。
向打印设备发送打印指令,同时更新任务状态为 “打印中”。
任务监控
定时轮询打印设备状态,更新任务状态(“已完成” 或 “失败”),失败时记录失败原因。
(三)打印历史模块
历史查询
支持按时间范围、标签类型、操作员、任务状态等条件组合查询。
列表展示打印时间、模板名称、操作员、打印状态等信息。
重打功能
选择历史记录,可重新发起打印请求,自动填充原打印数据,也可修改部分数据后重打。
(四)设备管理模块
设备注册
打印设备接入系统时,需在设备管理模块注册,填写设备名称、型号、IP 地址、连接方式(网络 / 串口)等信息。
设备状态监控
定时检测设备在线状态,记录设备故障、离线等事件。
四、实施计划
(一)阶段一:需求确认与技术选型(3 天)
组织业务部门、开发团队确认详细需求,明确各模块功能边界。
完成技术栈最终选型,搭建基础开发环境。
(二)阶段二:模块开发(10 天)
模板管理模块(3 天):完成模板 CRUD、可视化编辑器开发。
打印任务模块(4 天):完成任务创建、调度、监控功能开发。
打印历史模块(2 天):完成历史查询、重打功能开发。
设备管理模块(1 天):完成设备注册、状态监控功能开发。
(三)阶段三:联调测试(5 天)
模块间联调:测试模板与打印任务、历史的关联流程。
设备联调:测试不同型号打印机的兼容性、打印效果。
压力测试:模拟高并发打印场景,验证系统性能。
(四)阶段四:上线部署与培训(2 天)
系统部署至生产环境,配置负载均衡、备份策略。
对业务部门操作人员进行系统使用培训,编写操作手册。
五、风险与应对
风险类型 风险描述 应对措施
设备兼容性风险 部分老旧打印机无法接入系统 提前调研设备型号,与厂商沟通开发适配插件;准备备用兼容打印机
性能风险 高并发下打印任务积压 优化任务调度算法,增加 Redis 缓存层,横向扩展打印任务模块实例
数据一致性风险 打印过程中数据异常导致标签错误 引入分布式事务,打印失败时自动回滚;增加数据校验逻辑