Laravel电商系统进阶：巧解商品弹性价格的库存计算难题

当商品价格随库存量变化，如何精准计算可售库存？这个电商常见功能背后，藏着不少技术门道。

在电商系统中，我们经常会遇到这样的场景：商品价格不是固定的，而是根据购买数量的不同而变化。买得越多，单价越便宜——这就是经典的“弹性价格”或“阶梯价格”策略。

最近，我们在一个Laravel项目中实现了这个功能，但在处理库存计算时遇到了几个有趣的挑战。今天，就来和大家分享一下我们的解决方案。

一、需求背景：弹性价格如何运作？

想象一下，你正在销售一款热门商品：

购买1-100件：每件¥10
购买101-200件：每件¥8
购买201-300件：每件¥6
超过300件：每件¥6（保持最低价）

为了实现这个功能，我们设计了这样的数据库表：

CREATE TABLE `product_step_prices` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `product_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `stock` int(11) DEFAULT NULL,  -- 库存阈值
  `price` int(11) DEFAULT NULL,  -- 对应价格
  `created_at` timestamp NULL DEFAULT NULL,
  `updated_at` timestamp NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

看起来很简单，对吧？但当我们开始实现库存计算时，问题出现了。

二、核心问题：库存到底该怎么算？

最初我们认为库存计算很简单：当前库存减去已售出数量。但在弹性价格场景下，事情变得复杂了。

假设我们有三个价格阶梯：

阶梯1：库存100，价格¥10
阶梯2：库存200，价格¥8
阶梯3：库存300，价格¥6

用户看到库存时，到底应该显示什么？经过业务讨论，我们确定了这样的规则：

库存≤100：显示实际库存（比如50件就显示50）
100<库存≤200：显示超出第一阶梯的部分（比如150件显示50）
200<库存≤300：显示超出第二阶梯的部分（比如250件显示50）
库存>300：显示超出第三阶梯的部分（比如350件显示50）

为什么这样设计？因为这能告诉用户还需要多少才能达到下一个价格阶梯，刺激用户多购买。

三、技术实现：四种方案大比拼

方案一：基础条件判断法

这种方法最简单直观，适合阶梯数量固定的场景：

public function getStockAttribute()
{
    if ($this->type != 2) return $this->attributes['stock'];
    
    $currentStock = $this->attributes['stock'];
    $steps = $this->getStepStocks();
    
    if ($currentStock <= $steps[0]) {
        return $currentStock;
    } elseif ($currentStock <= ($steps[1] ?? PHP_INT_MAX)) {
        return $currentStock - $steps[0];
    } elseif ($currentStock <= ($steps[2] ?? PHP_INT_MAX)) {
        return $currentStock - $steps[1];
    } else {
        return $currentStock - end($steps);
    }
}

优点：代码简单，易于理解缺点：阶梯数量变化时需要修改代码

方案二：通用循环遍历法

这种方法可以处理任意数量的价格阶梯：

public function getStockAttribute()
{
    if ($this->type != 2) return $this->attributes['stock'];
    
    $currentStock = $this->attributes['stock'];
    $steps = $this->getStepStocksSorted();
    
    if ($currentStock <= $steps[0]) {
        return $currentStock;
    }
    
    for ($i = 0; $i < count($steps); $i++) {
        if ($i === count($steps) - 1) {
            if ($currentStock >= $steps[$i]) {
                return $currentStock - $steps[$i];
            }
        } else {
            if ($currentStock > $steps[$i] && $currentStock <= $steps[$i + 1]) {
                return $currentStock - $steps[$i];
            }
        }
    }
    
    return $currentStock;
}

优点：适应性强，阶梯数量变化无需修改代码缺点：时间复杂度O(n)，阶梯多时性能稍差

方案三：二分查找优化法

当价格阶梯很多时，我们可以用二分查找来提升性能：

public function getStockAttribute()
{
    if ($this->type != 2) return $this->attributes['stock'];
    
    $currentStock = $this->attributes['stock'];
    $steps = $this->getStepStocksSorted();
    
    if ($currentStock <= $steps[0]) {
        return $currentStock;
    }
    
    $left = 0; $right = count($steps) - 1; $foundIndex = 0;
    
    while ($left <= $right) {
        $mid = intval(($left + $right) / 2);
        
        if ($currentStock <= $steps[$mid]) {
            $right = $mid - 1;
        } else {
            $foundIndex = $mid;
            $left = $mid + 1;
        }
    }
    
    return $currentStock - $steps[$foundIndex];
}

优点：性能好，时间复杂度O(log n) 缺点：代码相对复杂

方案四：Laravel集合优雅法

利用Laravel集合的强大功能，让代码更简洁：

public function getStockAttribute()
{
    if ($this->type != 2) return $this->attributes['stock'];
    
    $currentStock = $this->attributes['stock'];
    $steps = $this->step_prices()->orderBy('stock', 'asc')->pluck('stock');
    
    if ($steps->isEmpty()) return $currentStock;
    if ($currentStock <= $steps->first()) return $currentStock;
    
    $applicableStep = $steps->filter(function ($step) use ($currentStock) {
        return $step < $currentStock;
    })->last();
    
    return $currentStock - $applicableStep;
}

优点：代码简洁优雅，充分利用Laravel特性缺点：需要理解Laravel集合的工作原理

四、性能优化：让计算飞起来

在实际项目中，我们还需要考虑性能问题。以下是几个优化技巧：

1. 添加缓存，减少数据库查询

protected function getStepStocksSorted()
{
    return Cache::remember(
        "product_step_stocks_{$this->id}",
        now()->addHours(2),
        function () {
            return $this->step_prices()
                ->orderBy('stock', 'asc')
                ->pluck('stock')
                ->toArray();
        }
    );
}

2. 数据库索引优化

-- 添加复合索引，大幅提升查询速度
ALTER TABLE `product_step_prices` 
ADD INDEX `idx_product_stock` (`product_id`, `stock`);

3. 避免N+1查询问题

// 查询时预加载关联数据
$products = Product::with('stepPrices')->where('type', 2)->get();

五、实战测试：确保万无一失

任何复杂的逻辑都需要充分的测试。我们编写了详细的测试用例：

public function testStepPriceStockCalculation()
{
    $product = Product::factory()->create(['type' => 2]);
    
    $product->stepPrices()->createMany([
        ['stock' => 100, 'price' => 1000],
        ['stock' => 200, 'price' => 800],
        ['stock' => 300, 'price' => 600],
    ]);
    
    $testCases = [
        50   => 50,    // 小于第一阶段
        100  => 100,   // 等于第一阶段
        150  => 50,    // 大于100，小于200
        200  => 100,   // 等于第二阶段
        250  => 50,    // 大于200，小于300
        300  => 100,   // 等于第三阶段
        350  => 50,    // 大于第三阶段
    ];
    
    foreach ($testCases as $inputStock => $expectedDisplay) {
        $product->stock = $inputStock;
        $this->assertEquals($expectedDisplay, $product->stock);
    }
}

六、经验总结

通过这个项目，我们学到了几个重要的经验：

业务理解是关键：技术实现前，一定要和产品经理充分沟通，理解业务需求
多种方案备选：同一个问题可能有多种解决方案，要根据实际情况选择
性能不容忽视：即使是简单的计算，在大数据量下也可能成为性能瓶颈
测试必须充分：边界条件往往是最容易出错的地方

弹性价格功能看似简单，实则涉及数据库设计、业务逻辑、性能优化等多个方面。在Laravel中，我们可以充分利用其优雅的语法和强大的功能，让实现过程更加顺畅。