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一、立项背景和目标​ 随着云计算技术的飞速发展，企业对云资源的需求日益增长。传统云资源计费方式存在计量不精准、计费规则固化、高并发场景下响应迟缓等问题，难以满足用户多样化的计费需求，也给云服务提供商的运营管理带来不便。基于此，云资源计费系统立项开发，核心目标如下：一是实现云资源使用数据的实时精准计量，确保计费数据的准确性；二是支持灵活的计费规则配置，满足不同用户的定制化需求；三是保障系统在高并发场景下的稳定运行与弹性扩展，提升用户体验；四是通过高效的数据管理，降低系统运维成本，提高运营效率。技术栈选用 Java、Spring Boot、k8s、MySQL、Redis，为目标实现提供支撑。​ 二、软件功能及核心功能模块介绍​ 系统核心功能模块围绕 “计量 - 计费 - 管理 - 支撑” 构建，各模块依托技术栈实现高效运作：​ 资源计量模块：基于 Java 多线程技术与 Spring Boot 框架开发，实时采集云资源（CPU 使用率、存储 IO、网络带宽等）的使用数据，按秒级频率获取数据并进行初步清洗，确保数据时效性与准确性。采集到的实时数据先暂存于 Redis，避免直接访问 MySQL 造成数据库压力。​ 计费规则管理模块：支持按时长、流量计费、按需付费等多种规则配置。规则数据存储于 MySQL，借助 Spring Boot 的接口实现动态更新，无需重启系统即可生效，满足用户灵活调整计费方式的需求。​ 账单生成与管理模块：根据计量数据与匹配的计费规则，自动计算费用并生成日 / 月账单。账单数据持久化存储于 MySQL。模块还支持账单导出、异常账单排查等功能，方便用户与运营人员管理。​ 容器化部署与弹性支撑模块：基于 k8s 实现系统容器化部署，实时监控各模块负载（如 CPU 使用率、请求量）。当负载过高时，k8s 自动扩容 Pod 实例；负载降低时，自动缩容，实现资源高效利用，保障系统在高并发场景下的稳定运行。​ 三、业务流程及功能路径描述​ 数据采集路径：用户使用云资源→资源计量模块通过 Java 多线程采集资源使用数据→访问 MySQL获取数据。​ 计费计算路径：计费规则管理模块从 MySQL 读取用户配置的计费规则→按规则计算实时费用→计算结果同步至MySQL。​ 账单生成路径：每日固定时段（凌晨 2 点）→系统同步全量计量与费用数据至 MySQL→按计费规则自动生成日账单→更新用户账户余额信息。​ 用户查询路径：用户发起账单查询请求→从 MySQL 读取数据→获取数据后返回给用户。​ 弹性扩展路径：k8s 监控系统各模块负载→当 CPU 使用率超阈值或请求量激增→自动增加 Pod 实例数量→负载下降后，自动减少 Pod 实例→实现系统弹性伸缩，保障稳定运行。​