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# 收银台系统开发计划
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## 1. 项目概述
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### 1.1 项目目标
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开发一个最小化的收银台系统，支持Windows平台安装部署，实现完全本地化数据存储和离线运行。
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### 1.2 核心功能
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- 商品扫码录入
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- 价格计算
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- 多种支付方式支持
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- 小票打印
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- 日结报表生成
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- 触屏操作支持
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### 1.3 技术要求
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- 单机部署，所有组件（数据库、服务、前端）打包在一个安装包中
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- 完全离线运行，不依赖网络连接
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- 支持硬件设备集成（扫码枪、小票打印机、钱箱）
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- 简洁直观的用户界面
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## 2. 需求分析
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### 2.1 功能需求
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#### 2.1.1 商品管理
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- 商品信息录入（名称、价格、条码、分类）
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- 商品信息修改和删除
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- 商品库存管理（可选）
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- 商品搜索和筛选
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#### 2.1.2 收银功能
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- 条码扫描录入商品
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- 手动选择商品
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- 数量修改
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- 价格计算（含折扣、优惠）
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- 购物车管理
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- 订单挂起和恢复
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#### 2.1.3 支付处理
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- 现金支付
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- 刷卡支付（模拟）
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- 移动支付（模拟）
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- 混合支付
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- 找零计算
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#### 2.1.4 小票打印
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- 小票模板设计
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- 自动打印设置
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- 打印预览
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- 重新打印功能
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#### 2.1.5 报表统计
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- 日销售报表
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- 商品销售排行
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- 收银员业绩统计
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- 数据导出功能
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### 2.2 非功能需求
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#### 2.2.1 性能需求
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- 系统响应时间 < 1秒
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- 支持1000+商品数据
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- 支持100+单日交易记录
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#### 2.2.2 可用性需求
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- 7×24小时稳定运行
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- 数据备份和恢复
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- 异常处理机制
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#### 2.2.3 兼容性需求
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- Windows 7/8/10/11支持
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- 支持多种扫码枪型号
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- 支持多种小票打印机
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## 3. 技术架构设计
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### 3.1 整体架构
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ Electron 主进程 │
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├─────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
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│ │ 渲染进程 │ │ 本地服务 │ │ 数据库 │ │
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│ │ (React) │ │ (Express) │ │ (SQLite) │ │
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│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
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├─────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ 硬件接口层 │
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│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
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│ │ 扫码枪 │ │ 小票打印机 │ │ 钱箱 │ │
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│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
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└─────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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### 3.2 技术选型
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#### 3.2.1 桌面应用框架
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- **Electron**: 跨平台桌面应用开发框架
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- 优势：Web技术栈、跨平台、丰富的生态系统
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- 版本：最新稳定版
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#### 3.2.2 前端技术
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- **React**: 用户界面开发
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- 优势：组件化、生态丰富、开发效率高
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- 版本：18.x
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- **Ant Design**: UI组件库
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- 优势：丰富的企业级组件、适合收银台界面
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- **React Router**: 前端路由管理
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#### 3.2.3 后端服务
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- **Node.js + Express**: 本地HTTP服务
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- 优势：JavaScript全栈、轻量级、易于集成
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- **SQLite**: 本地数据库
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- 优势：无需安装、文件型数据库、ACID事务支持
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- **Sequelize**: ORM框架
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- 优势：数据库操作抽象、迁移支持
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#### 3.2.4 硬件集成
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- **node-serialport**: 串口通信（扫码枪、钱箱）
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- **node-thermal-printer**: 小票打印机控制
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- **USB设备检测库**: USB设备识别
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#### 3.2.5 打包部署
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- **electron-builder**: 应用打包
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- 优势：跨平台打包、自动更新、安装程序生成
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### 3.3 目录结构
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```
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minishouyin/
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├── src/
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│ ├── main/ # Electron主进程
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│ │ ├── main.js # 主进程入口
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│ │ ├── menu.js # 应用菜单
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│ │ └── ipc.js # IPC通信处理
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│ ├── renderer/ # 渲染进程(前端)
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│ │ ├── components/ # React组件
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│ │ ├── pages/ # 页面组件
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│ │ ├── services/ # API服务
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│ │ ├── utils/ # 工具函数
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│ │ └── App.js # 应用入口
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│ └── server/ # 本地服务
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│ ├── app.js # Express应用
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│ ├── routes/ # API路由
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│ ├── models/ # 数据模型
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│ ├── controllers/ # 控制器
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│ └── database/ # 数据库配置
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├── assets/ # 静态资源
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│ ├── icons/ # 应用图标
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│ └── images/ # 图片资源
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├── build/ # 构建配置
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├── dist/ # 构建输出
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├── package.json
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└── README.md
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```
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## 4. 数据架构设计
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### 4.1 数据库设计
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#### 4.1.1 商品表 (products)
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```sql
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CREATE TABLE products (
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id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
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||
barcode VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL, -- 商品条码
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||
name VARCHAR(200) NOT NULL, -- 商品名称
|
||
category_id INTEGER, -- 分类ID
|
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price DECIMAL(10,2) NOT NULL, -- 售价
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cost_price DECIMAL(10,2), -- 成本价
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stock INTEGER DEFAULT 0, -- 库存数量
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||
unit VARCHAR(20), -- 单位
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image_url VARCHAR(500), -- 商品图片
|
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description TEXT, -- 商品描述
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||
is_active BOOLEAN DEFAULT 1, -- 是否启用
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||
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
||
updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
||
FOREIGN KEY (category_id) REFERENCES categories(id)
|
||
);
|
||
```
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#### 4.1.2 商品分类表 (categories)
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||
```sql
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||
CREATE TABLE categories (
|
||
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
|
||
name VARCHAR(100) NOT NULL, -- 分类名称
|
||
parent_id INTEGER, -- 父分类ID
|
||
sort_order INTEGER DEFAULT 0, -- 排序
|
||
is_active BOOLEAN DEFAULT 1, -- 是否启用
|
||
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
||
FOREIGN KEY (parent_id) REFERENCES categories(id)
|
||
);
|
||
```
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||
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||
#### 4.1.3 订单表 (orders)
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||
```sql
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||
CREATE TABLE orders (
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||
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
|
||
order_no VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL, -- 订单号
|
||
total_amount DECIMAL(10,2) NOT NULL, -- 总金额
|
||
discount_amount DECIMAL(10,2) DEFAULT 0, -- 折扣金额
|
||
paid_amount DECIMAL(10,2) NOT NULL, -- 实付金额
|
||
payment_method VARCHAR(50) NOT NULL, -- 支付方式
|
||
payment_status VARCHAR(20) DEFAULT 'paid', -- 支付状态
|
||
cashier_id INTEGER, -- 收银员ID
|
||
customer_info TEXT, -- 客户信息(JSON)
|
||
notes TEXT, -- 备注
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||
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
||
updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
|
||
);
|
||
```
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||
#### 4.1.4 订单明细表 (order_items)
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||
```sql
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||
CREATE TABLE order_items (
|
||
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
|
||
order_id INTEGER NOT NULL, -- 订单ID
|
||
product_id INTEGER NOT NULL, -- 商品ID
|
||
quantity INTEGER NOT NULL, -- 数量
|
||
unit_price DECIMAL(10,2) NOT NULL, -- 单价
|
||
total_price DECIMAL(10,2) NOT NULL, -- 小计
|
||
discount_amount DECIMAL(10,2) DEFAULT 0, -- 折扣金额
|
||
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
||
FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(id),
|
||
FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(id)
|
||
);
|
||
```
|
||
|
||
#### 4.1.5 收银员表 (cashiers)
|
||
```sql
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||
CREATE TABLE cashiers (
|
||
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
|
||
username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL, -- 用户名
|
||
password VARCHAR(100) NOT NULL, -- 密码(加密)
|
||
name VARCHAR(100) NOT NULL, -- 姓名
|
||
role VARCHAR(20) DEFAULT 'cashier', -- 角色
|
||
is_active BOOLEAN DEFAULT 1, -- 是否启用
|
||
last_login_at DATETIME, -- 最后登录时间
|
||
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
|
||
);
|
||
```
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||
#### 4.1.6 系统设置表 (settings)
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||
```sql
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CREATE TABLE settings (
|
||
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
|
||
key VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL, -- 设置键
|
||
value TEXT, -- 设置值
|
||
description TEXT, -- 描述
|
||
updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
|
||
);
|
||
```
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### 4.2 数据库初始化脚本
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```sql
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||
-- 插入默认商品分类
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||
INSERT INTO categories (name, sort_order) VALUES
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('饮料', 1),
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('零食', 2),
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('日用品', 3),
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||
('烟酒', 4);
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||
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||
-- 插入示例商品
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||
INSERT INTO products (barcode, name, category_id, price, stock, unit) VALUES
|
||
('6901234567890', '可口可乐330ml', 1, 3.50, 100, '瓶'),
|
||
('6901234567891', '百事可乐330ml', 1, 3.50, 100, '瓶'),
|
||
('6901234567892', '乐事薯片原味', 2, 8.50, 50, '袋'),
|
||
('6901234567893', '旺旺雪饼', 2, 5.00, 80, '袋');
|
||
|
||
-- 插入默认收银员
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||
INSERT INTO cashiers (username, password, name, role) VALUES
|
||
('admin', 'pbkdf2_sha256$...', '管理员', 'admin'),
|
||
('cashier1', 'pbkdf2_sha256$...', '收银员1', 'cashier');
|
||
|
||
-- 插入系统设置
|
||
INSERT INTO settings (key, value, description) VALUES
|
||
('shop_name', '迷你收银台', '店铺名称'),
|
||
('shop_address', '', '店铺地址'),
|
||
('shop_phone', '', '店铺电话'),
|
||
('receipt_header', '欢迎光临', '小票抬头'),
|
||
('receipt_footer', '谢谢惠顾，欢迎再次光临', '小票底部'),
|
||
('auto_print', 'true', '自动打印小票'),
|
||
('tax_rate', '0.00', '税率');
|
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```
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## 5. 开发实施步骤
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### 5.1 第一阶段：项目初始化与基础架构搭建（预计2天）
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#### 5.1.1 项目初始化
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- 创建项目目录结构
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- 初始化package.json
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- 配置Electron主进程
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- 配置开发环境和构建工具
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#### 5.1.2 基础服务搭建
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- 创建Express服务器
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- 配置SQLite数据库连接
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- 设置Sequelize ORM
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- 实现基础API路由结构
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#### 5.1.3 前端基础框架
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- 创建React应用结构
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- 配置Ant Design UI库
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- 设置React Router路由
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- 实现基础布局组件
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### 5.2 第二阶段：核心功能开发（预计5天）
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#### 5.2.1 商品管理模块（1天）
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- 商品列表展示
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- 商品添加/编辑/删除
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- 商品分类管理
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- 商品搜索功能
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#### 5.2.2 购物车功能（1天）
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- 商品添加到购物车
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- 购物车商品数量修改
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- 购物车商品删除
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- 价格计算与折扣
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#### 5.2.3 订单处理（1天）
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- 订单创建
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- 支付方式选择
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- 订单确认与提交
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- 订单历史查询
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#### 5.2.4 小票打印（1天）
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- 小票模板设计
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- 打印机连接与配置
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- 小票打印功能实现
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- 打印预览功能
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#### 5.2.5 报表统计（1天）
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- 日销售报表
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- 商品销售统计
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- 收银员业绩统计
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- 数据导出功能
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### 5.3 第三阶段：硬件集成与优化（预计3天）
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#### 5.3.1 扫码枪集成（1天）
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- 串口扫码枪连接
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- 条码识别与解析
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- 扫码事件处理
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- 键盘模式扫码支持
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#### 5.3.2 小票打印机集成（1天）
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- 热敏打印机驱动
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- 打印参数配置
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||
- 打印状态监控
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||
- 异常处理机制
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#### 5.3.3 钱箱控制（1天）
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||
- 钱箱连接与控制
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||
- 开钱箱指令发送
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||
- 支付完成后自动开箱
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||
- 手动开箱功能
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### 5.4 第四阶段：系统优化与打包（预计2天）
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#### 5.4.1 性能优化
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- 数据库查询优化
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- 前端渲染优化
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- 内存使用优化
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- 启动速度优化
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#### 5.4.2 异常处理与日志
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- 全局异常捕获
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- 错误日志记录
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- 操作日志记录
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- 数据备份机制
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#### 5.4.3 应用打包
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- electron-builder配置
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||
- 应用图标与资源处理
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- 安装程序生成
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||
- 自动更新机制
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### 5.5 第五阶段：测试与部署（预计2天）
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#### 5.5.1 功能测试
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- 各功能模块测试
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- 硬件兼容性测试
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- 异常场景测试
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- 性能压力测试
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#### 5.5.2 部署准备
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- 用户手册编写
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- 安装指南制作
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- 演示数据准备
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- 最终打包发布
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## 6. 关键技术实现
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### 6.1 Electron主进程与渲染进程通信
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```javascript
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||
// 主进程 (main.js)
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||
const { ipcMain } = require('electron');
|
||
|
||
// 处理硬件设备操作
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||
ipcMain.handle('open-cash-drawer', async () => {
|
||
try {
|
||
// 打开钱箱逻辑
|
||
return { success: true };
|
||
} catch (error) {
|
||
return { success: false, error: error.message };
|
||
}
|
||
});
|
||
|
||
// 渲染进程 (React组件)
|
||
const { ipcRenderer } = window.require('electron');
|
||
|
||
const openCashDrawer = async () => {
|
||
const result = await ipcRenderer.invoke('open-cash-drawer');
|
||
if (result.success) {
|
||
message.success('钱箱已打开');
|
||
} else {
|
||
message.error(`打开钱箱失败: ${result.error}`);
|
||
}
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
### 6.2 本地服务器与前端通信
|
||
|
||
```javascript
|
||
// API服务封装
|
||
class ApiService {
|
||
constructor() {
|
||
this.baseUrl = 'http://localhost:3001/api';
|
||
}
|
||
|
||
async getProducts() {
|
||
const response = await fetch(`${this.baseUrl}/products`);
|
||
return response.json();
|
||
}
|
||
|
||
async createOrder(orderData) {
|
||
const response = await fetch(`${this.baseUrl}/orders`, {
|
||
method: 'POST',
|
||
headers: {
|
||
'Content-Type': 'application/json',
|
||
},
|
||
body: JSON.stringify(orderData),
|
||
});
|
||
return response.json();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### 6.3 小票打印实现
|
||
|
||
```javascript
|
||
// 打印服务
|
||
const printer = require('node-thermal-printer');
|
||
|
||
const printReceipt = async (orderData) => {
|
||
try {
|
||
await printer.init({
|
||
type: printer.printerTypes.EPSON,
|
||
interface: 'printer:auto'
|
||
});
|
||
|
||
printer.alignCenter();
|
||
printer.println('迷你收银台');
|
||
printer.drawLine();
|
||
|
||
printer.alignLeft();
|
||
printer.println(`订单号: ${orderData.orderNo}`);
|
||
printer.println(`时间: ${new Date().toLocaleString()}`);
|
||
printer.drawLine();
|
||
|
||
// 打印商品明细
|
||
orderData.items.forEach(item => {
|
||
printer.println(`${item.name} x${item.quantity} ${item.totalPrice}`);
|
||
});
|
||
|
||
printer.drawLine();
|
||
printer.println(`总计: ${orderData.totalAmount}`);
|
||
printer.println(`支付方式: ${orderData.paymentMethod}`);
|
||
|
||
printer.cut();
|
||
await printer.execute();
|
||
|
||
return { success: true };
|
||
} catch (error) {
|
||
return { success: false, error: error.message };
|
||
}
|
||
};
|
||
```
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||
|
||
## 7. 风险评估与应对
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|
||
### 7.1 技术风险
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||
- **硬件兼容性问题**: 不同品牌型号的扫码枪、打印机可能存在兼容性差异
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||
- 应对：提供设备配置界面，支持多种设备驱动
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||
- **性能瓶颈**: 大量商品数据可能导致查询缓慢
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||
- 应对：数据库索引优化，分页加载，本地缓存
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||
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||
### 7.2 开发风险
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||
- **跨平台兼容性**: Windows不同版本可能存在差异
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||
- 应对：多版本测试，兼容性处理
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||
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||
- **Electron应用体积**: 打包后应用可能较大
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||
- 应对：资源优化，按需加载，压缩打包
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||
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### 7.3 用户体验风险
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||
- **操作复杂性**: 收银员可能不熟悉电脑操作
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- 应对：简化界面设计，大按钮布局，触屏优化
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## 8. 项目交付物
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1. **可执行安装包**: Windows平台安装程序
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2. **源代码**: 完整的项目源代码
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3. **技术文档**: 系统架构、API文档、数据库设计
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4. **用户手册**: 安装指南、使用说明、常见问题
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5. **演示数据**: 示例商品数据、测试账号
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## 9. 后续扩展计划
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||
1. **移动端支持**: 开发Android版本
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2. **会员系统**: 会员管理、积分、储值功能
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||
3. **库存管理**: 进销存管理、库存预警
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||
4. **多店连锁**: 多门店数据同步、集中管理
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||
5. **云端备份**: 本地数据云端备份与恢复
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||
6. **数据分析**: 销售趋势分析、客户消费分析
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||
本开发计划基于最小可行产品(MVP)原则，优先实现核心功能，确保系统稳定可靠，后续可根据实际使用情况逐步扩展功能。 |