SpringBoot汽车租赁系统LLD：如何实现车辆时段排他预订？

背景实体类 #

Car 类 #

public class Car{
    private long id;
    private Type type;
    private String licenseNum;
    private Color color;
    private Location location;
    //other details
    //Color是枚举，值为RED、WHITE等
    //TYPE是枚举，值为SEDAN、SUV、HATCHBACK等
    //Location是包含位置相关信息的类
}

Booking 类 #

public class Booking{
    private long id;
    private Date bookingStartDay;//预订起始日
    private int bookingDays;//预订天数，最大值50
    private User userId;
    private Location pickUpLoc;
    private Location dropLoc;
    //User是包含用户详情（如id、姓名、地址等）的实体
}

原BookCar类（存在时段覆盖问题） #

public class BookCar{
    private long carId;
    private Date bookingStartDay;
    //carId和bookingStartDay构成复合主键;
    private User user;
    private BookingStatus status;
    //BookingStatus是枚举，值为CANCELLED、RESERVED
}

原方案问题：仅记录预订起始日，导致后续日期无法被标记为已预订，其他用户可重复预订同一车辆的中间时段。

问题解答 #

1. 实现车辆时段排他预订的替代方案 #

以下是几种面试中常用的可行方案：

方案一：修改BookCar实体存储完整时间段

调整BookCar类，存储预订起始日和预订结束日，可以用单独主键ID，同时给carId、bookingStartDay、bookingEndDay添加联合唯一索引：

public class BookCar{
    private long id;
    private long carId;
    private Date bookingStartDay;
    private Date bookingEndDay; // 由bookingStartDay + bookingDays计算得出
    private User user;
    private BookingStatus status;
}

核心逻辑：当新用户发起预订时，通过SQL查询判断目标车辆是否存在时间重叠的已预订记录。重叠判断条件为：

SELECT COUNT(*) FROM book_car 
WHERE car_id = ? 
AND status = 'RESERVED'
AND booking_start_day <= ? -- 新预订的结束日
AND booking_end_day >= ?; -- 新预订的起始日

如果查询结果大于0，说明时段冲突，拒绝预订；否则允许创建预订。

方案二：使用日历表关联预订记录

提前创建一张CarCalendar表，存储每辆车每天的状态：

public class CarCalendar{
    private long carId;
    private Date date;
    private long bookingId; // 关联Booking表的ID，null表示当天可用
    private BookingStatus status;
    // carId + date 作为复合主键
}

核心逻辑：用户预订N天时，批量插入N条CarCalendar记录，标记对应日期为RESERVED并关联预订ID。查询可用性时，直接检查目标日期范围内的记录是否全部为可用状态。

方案三：基于Booking表直接做冲突校验

无需单独的BookCar类，直接扩展Booking表，添加carId字段关联Car表，然后通过时间范围冲突查询判断：

SELECT COUNT(*) FROM booking 
WHERE car_id = ? 
AND status = 'CONFIRMED'
AND booking_start_day <= ? 
AND (booking_start_day + INTERVAL booking_days DAY) >= ?;

这种方案减少了实体类数量，适合业务逻辑相对简单的场景。

2. 每日一条记录、50次写入在MySQL中是否可行？ #

结论：完全可行，但需注意优化细节

• 可行性层面：MySQL单表支持高并发写入，50条批量插入操作的性能开销极低，普通配置的数据库就能轻松处理。
• 优化建议：
  • 使用批量插入语句（如INSERT INTO book_car (car_id, booking_start_day, ...) VALUES (...), (...), ...）替代50次单条插入，减少网络IO和数据库连接开销。
  • 给carId + bookingStartDay添加联合唯一索引，避免重复插入同一车辆同一日期的记录，同时加速可用性查询。
  • 若业务量极大（如百万级车辆+每日大量预订），可考虑分表（按carId哈希分表）或分区（按日期分区）进一步提升性能。
• 潜在缺点：该方案会导致BookCar表数据量快速增长（每辆车每年最多365条记录），但MySQL处理千万级数据的能力依然足够，只要索引设计合理，查询效率不会受太大影响。若追求更简洁的数据结构，优先选择方案一中的时间段存储方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mayank Kumar Thakur