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# 福建水务营收系统数据库设计
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## 一、数据库设计概述
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福建水务营收系统采用关系型数据库MySQL作为主要存储系统，结合Redis缓存提升性能。数据库设计遵循标准化原则，确保数据完整性、一致性和高效性。
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## 二、数据库架构设计
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### 1. 数据库架构图
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```mermaid
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graph TD
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App[应用服务] --> Master[(主数据库)]
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Master --> Slave1[(从数据库1)]
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Master --> Slave2[(从数据库2)]
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App --> Redis[(Redis缓存)]
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subgraph 主从复制架构
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Master
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Slave1
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Slave2
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end
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subgraph 缓存层
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Redis
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end
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```
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### 2. 主要特点
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- **读写分离**: 主库负责写操作，从库负责读操作，提高系统吞吐量
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- **数据冗余**: 通过主从复制实现数据冗余，提高可用性
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- **缓存加速**: 使用Redis缓存热点数据，减轻数据库压力
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- **分库设计**: 按业务功能划分为多个逻辑库，便于管理和维护
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- **分表策略**: 对大表采用分表策略，提高查询效率
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## 三、数据模型设计
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### 1. 实体关系图(ER图)
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```mermaid
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erDiagram
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SYS_USER ||--o{ SYS_USER_ROLE : has
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SYS_ROLE ||--o{ SYS_USER_ROLE : assigned_to
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SYS_ROLE ||--o{ SYS_ROLE_MENU : has
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SYS_MENU ||--o{ SYS_ROLE_MENU : assigned_to
|
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WATER_CUSTOMER ||--o{ WATER_METER : owns
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WATER_METER ||--o{ WATER_METER_READING : has
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WATER_METER_READING ||--o{ WATER_BILLING : generates
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WATER_CUSTOMER ||--o{ WATER_BILLING : billed
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WATER_BILLING ||--o{ WATER_PAYMENT : paid_by
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WATER_PAYMENT ||--o{ WATER_INVOICE : has
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WATER_PRICE ||--o{ WATER_BILLING : applied_to
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WATER_EMPLOYEE ||--o{ WATER_METER_READING : records
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WATER_SERVICE_POINT ||--o{ WATER_EMPLOYEE : works_at
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```
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### 2. 数据库表结构设计
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#### 2.1 系统管理模块
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##### SYS_USER (用户表)
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| 字段名 | 数据类型 | 长度 | 是否必填 | 主键 | 说明 |
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|-------|---------|------|---------|-----|------|
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| id | bigint | 20 | 是 | 是 | 用户ID |
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| username | varchar | 50 | 是 | 否 | 用户名 |
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| password | varchar | 100 | 是 | 否 | 密码 |
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| nickname | varchar | 50 | 否 | 否 | 昵称 |
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| dept_id | bigint | 20 | 否 | 否 | 部门ID |
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| phone | varchar | 11 | 否 | 否 | 手机号 |
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| email | varchar | 50 | 否 | 否 | 邮箱 |
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| gender | tinyint | 4 | 否 | 否 | 性别 |
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| avatar | varchar | 100 | 否 | 否 | 头像 |
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| status | tinyint | 4 | 是 | 否 | 状态(0正常,1停用) |
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| login_ip | varchar | 50 | 否 | 否 | 最后登录IP |
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| login_date | datetime | - | 否 | 否 | 最后登录时间 |
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| creator | varchar | 64 | 否 | 否 | 创建者 |
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| create_time | datetime | - | 是 | 否 | 创建时间 |
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| updater | varchar | 64 | 否 | 否 | 更新者 |
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| update_time | datetime | - | 是 | 否 | 更新时间 |
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| deleted | bit | 1 | 是 | 否 | 是否删除 |
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##### SYS_ROLE (角色表)
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| 字段名 | 数据类型 | 长度 | 是否必填 | 主键 | 说明 |
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|-------|---------|------|---------|-----|------|
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| id | bigint | 20 | 是 | 是 | 角色ID |
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| name | varchar | 30 | 是 | 否 | 角色名称 |
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| code | varchar | 100 | 是 | 否 | 角色编码 |
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| sort | int | 11 | 是 | 否 | 显示顺序 |
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| status | tinyint | 4 | 是 | 否 | 状态(0正常,1停用) |
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| type | tinyint | 4 | 是 | 否 | 角色类型 |
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| remark | varchar | 500 | 否 | 否 | 备注 |
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| creator | varchar | 64 | 否 | 否 | 创建者 |
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| create_time | datetime | - | 是 | 否 | 创建时间 |
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| updater | varchar | 64 | 否 | 否 | 更新者 |
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| update_time | datetime | - | 是 | 否 | 更新时间 |
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| deleted | bit | 1 | 是 | 否 | 是否删除 |
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#### 2.2 客户水表模块
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##### WATER_CUSTOMER (客户表)
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| 字段名 | 数据类型 | 长度 | 是否必填 | 主键 | 说明 |
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|-------|---------|------|---------|-----|------|
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| id | bigint | 20 | 是 | 是 | 客户ID |
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| customer_no | varchar | 50 | 是 | 否 | 客户编号 |
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| name | varchar | 100 | 是 | 否 | 客户名称 |
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| type | tinyint | 4 | 是 | 否 | 客户类型(1居民,2企业,3政府,4其它) |
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| contact | varchar | 50 | 否 | 否 | 联系人 |
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| phone | varchar | 20 | 否 | 否 | 联系电话 |
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| address | varchar | 200 | 否 | 否 | 地址 |
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| id_card | varchar | 20 | 否 | 否 | 身份证号 |
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| bank_account | varchar | 50 | 否 | 否 | 银行账号 |
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| bank_name | varchar | 100 | 否 | 否 | 开户行 |
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| status | tinyint | 4 | 是 | 否 | 状态(0正常,1冻结) |
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| creator | varchar | 64 | 否 | 否 | 创建者 |
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| create_time | datetime | - | 是 | 否 | 创建时间 |
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| updater | varchar | 64 | 否 | 否 | 更新者 |
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| update_time | datetime | - | 是 | 否 | 更新时间 |
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| deleted | bit | 1 | 是 | 否 | 是否删除 |
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##### WATER_METER (水表表)
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| 字段名 | 数据类型 | 长度 | 是否必填 | 主键 | 说明 |
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|-------|---------|------|---------|-----|------|
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| id | bigint | 20 | 是 | 是 | 水表ID |
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| meter_no | varchar | 50 | 是 | 否 | 水表编号 |
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| customer_id | bigint | 20 | 是 | 否 | 客户ID |
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| meter_type | tinyint | 4 | 是 | 否 | 水表类型(1普通,2IC卡,3智能) |
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| caliber | varchar | 20 | 否 | 否 | 口径规格 |
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| install_date | date | - | 否 | 否 | 安装日期 |
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| initial_reading | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 起始读数 |
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| current_reading | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 当前读数 |
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| install_address | varchar | 200 | 否 | 否 | 安装地址 |
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| status | tinyint | 4 | 是 | 否 | 状态(0正常,1故障,2停用) |
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| reading_cycle | tinyint | 4 | 是 | 否 | 抄表周期(1月,2季,3年) |
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| description | varchar | 500 | 否 | 否 | 备注说明 |
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| creator | varchar | 64 | 否 | 否 | 创建者 |
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| create_time | datetime | - | 是 | 否 | 创建时间 |
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| updater | varchar | 64 | 否 | 否 | 更新者 |
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| update_time | datetime | - | 是 | 否 | 更新时间 |
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| deleted | bit | 1 | 是 | 否 | 是否删除 |
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#### 2.3 抄表收费模块
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##### WATER_METER_READING (抄表记录表)
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| 字段名 | 数据类型 | 长度 | 是否必填 | 主键 | 说明 |
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|-------|---------|------|---------|-----|------|
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| id | bigint | 20 | 是 | 是 | 抄表记录ID |
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| meter_id | bigint | 20 | 是 | 否 | 水表ID |
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| reading_date | date | - | 是 | 否 | 抄表日期 |
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| reading | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 本次读数 |
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| last_reading | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 上次读数 |
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| water_usage | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 用水量 |
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| reading_type | tinyint | 4 | 是 | 否 | 抄表类型(1人工,2远传,3用户自报) |
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| reader_id | bigint | 20 | 否 | 否 | 抄表员ID |
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| status | tinyint | 4 | 是 | 否 | 状态(0正常,1异常,2已确认) |
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| remark | varchar | 500 | 否 | 否 | 备注 |
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| photo_url | varchar | 255 | 否 | 否 | 水表照片URL |
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| creator | varchar | 64 | 否 | 否 | 创建者 |
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| create_time | datetime | - | 是 | 否 | 创建时间 |
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| updater | varchar | 64 | 否 | 否 | 更新者 |
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| update_time | datetime | - | 是 | 否 | 更新时间 |
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| deleted | bit | 1 | 是 | 否 | 是否删除 |
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##### WATER_BILLING (水费账单表)
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| 字段名 | 数据类型 | 长度 | 是否必填 | 主键 | 说明 |
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|-------|---------|------|---------|-----|------|
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| id | bigint | 20 | 是 | 是 | 账单ID |
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| bill_no | varchar | 50 | 是 | 否 | 账单编号 |
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| customer_id | bigint | 20 | 是 | 否 | 客户ID |
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| meter_id | bigint | 20 | 是 | 否 | 水表ID |
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| meter_reading_id | bigint | 20 | 是 | 否 | 抄表记录ID |
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| billing_period | varchar | 20 | 是 | 否 | 账单周期(yyyyMM) |
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| billing_date | date | - | 是 | 否 | 账单日期 |
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| water_usage | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 用水量 |
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| water_fee | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 水费金额 |
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| sewage_fee | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 污水处理费 |
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| other_fee | decimal | 10,2 | 否 | 否 | 其他费用 |
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| total_amount | decimal | 10,2 | 是 | 否 | 总金额 |
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| due_date | date | - | 是 | 否 | 缴费截止日期 |
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| status | tinyint | 4 | 是 | 否 | 状态(0未缴费,1已缴费,2部分缴费,3已逾期) |
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| remark | varchar | 500 | 否 | 否 | 备注 |
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| creator | varchar | 64 | 否 | 否 | 创建者 |
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| create_time | datetime | - | 是 | 否 | 创建时间 |
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| updater | varchar | 64 | 否 | 否 | 更新者 |
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| update_time | datetime | - | 是 | 否 | 更新时间 |
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| deleted | bit | 1 | 是 | 否 | 是否删除 |
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## 四、数据库优化设计
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### 1. 索引设计策略
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- **主键索引**: 每个表都有自增主键
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- **外键索引**: 对引用外键的字段创建索引
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- **唯一索引**: 对唯一性字段创建唯一索引
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- **复合索引**: 对常用查询条件组合创建复合索引
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- **覆盖索引**: 针对高频查询设计覆盖索引减少回表操作
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### 2. 分表策略
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针对大表采用如下分表策略:
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- **水表读数表(WATER_METER_READING)**: 按年份分表，如WATER_METER_READING_2023
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- **水费账单表(WATER_BILLING)**: 按年份分表，如WATER_BILLING_2023
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- **支付记录表(WATER_PAYMENT)**: 按年份分表，如WATER_PAYMENT_2023
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- **系统日志表(SYS_OPERATE_LOG)**: 按月份分表，如SYS_OPERATE_LOG_202305
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### 3. 缓存策略
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采用Redis缓存以下数据:
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- **系统字典**: 缓存系统字典数据，减少数据库查询
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- **用户权限**: 缓存用户权限数据，提高权限验证效率
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- **热点数据**: 缓存常用查询结果，如水价信息、客户基本信息
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- **计数器**: 缓存计数器数据，如未读消息数、待办任务数
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## 五、数据库安全设计
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### 1. 访问控制
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- **最小权限原则**: 应用连接数据库账号仅分配必要的操作权限
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- **账号隔离**: 按模块分配不同的数据库账号
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- **IP限制**: 限制数据库服务器访问IP
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- **加密连接**: 使用SSL/TLS加密数据库连接
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### 2. 数据加密
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- **敏感数据加密**: 对身份证号、银行账号等敏感信息进行加密存储
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- **传输加密**: 数据传输过程加密
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- **密码加盐哈希**: 用户密码采用加盐哈希后存储
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### 3. 审计日志
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- **操作审计**: 记录数据库关键操作日志
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- **登录审计**: 记录数据库登录日志
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- **变更审计**: 记录重要数据变更日志
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## 六、数据备份与恢复
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### 1. 备份策略
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- **全量备份**: 每天凌晨进行一次全量备份
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- **增量备份**: 每小时进行一次增量备份
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- **归档日志**: 开启binlog日志，支持按时间点恢复
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- **备份校验**: 定期检查备份数据完整性
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### 2. 恢复策略
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- **即时恢复**: 支持基于binlog的即时点恢复
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- **快速恢复**: 设计快速恢复方案，明确恢复步骤和责任人
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- **恢复演练**: 定期进行数据恢复演练，验证备份有效性
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## 七、数据库监控与维护
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### 1. 性能监控
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- **指标监控**: CPU使用率、内存使用、磁盘IO、连接数等
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- **慢查询分析**: 监控并分析慢查询日志
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- **资源使用分析**: 分析数据库资源使用情况
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### 2. 定期维护
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- **碎片整理**: 定期进行表碎片整理
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- **统计信息更新**: 定期更新统计信息
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- **参数优化**: 根据运行情况优化数据库参数 |