Conception de bas niveau (LLD) d'une application de covoiturage

Une application de covoiturage, comme Uber ou Lyft, implique des systèmes et des processus complexes qui connectent de manière transparente les passagers aux chauffeurs. Dans ce blog, nous explorerons la Low-Level Design (LLD) d'une application de covoiturage pour comprendre les composants, les interactions et les principes de conception qui alimentent ces plateformes.

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Aperçu des exigences

Exigences fonctionnelles :

1. Inscription et connexion des utilisateurs : les coureurs et les conducteurs doivent pouvoir s'inscrire et se connecter.
2. Réservation de trajet : les passagers doivent pouvoir réserver un trajet en spécifiant un lieu de prise en charge et de dépôt.
3. Correspondance des pilotes : le système doit attribuer le pilote disponible le plus proche au passager.
4. Suivi en temps réel : les coureurs devraient pouvoir suivre la position du conducteur en temps réel.
5. Système de paiement : les passagers peuvent payer leur trajet en utilisant différentes méthodes.
6. Évaluation et avis : les coureurs et les conducteurs devraient pouvoir s'évaluer et s'évaluer mutuellement.

Exigences non fonctionnelles :

1. Évolutivité : Le système doit gérer un grand nombre d'utilisateurs simultanément.
2. Fiabilité : Garantissez des réservations et des paiements précis.
3. Faible latence : les mises à jour en temps réel doivent être rapides et transparentes.
4. Tolérance aux pannes : Gérez les pannes du système avec élégance.

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Composants clés et leurs responsabilités

1. Service utilisateur

• Responsabilités :
  • Enregistrement et authentification des utilisateurs.
  • Maintenir les profils d'utilisateurs (coureurs et chauffeurs).
• Entités clés :
  • Utilisateur : contient des détails tels que l'identifiant d'utilisateur, le nom, l'e-mail, le téléphone, le type (passeur/chauffeur), etc.
  • Détails du conducteur : informations sur le véhicule, permis, état de disponibilité.

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2. Service de gestion des trajets

• Responsabilités :
  • Autoriser les passagers à réserver des courses.
  • Maintenir le cycle de vie d'un trajet (demandé, accepté, complété).
  • Suivez les statuts des trajets.
• Entités clés :
  • Trajet : contient l'identifiant du trajet, l'identifiant du passager, l'identifiant du conducteur, les lieux de prise en charge et de dépose, le statut, le tarif, etc.

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3. Service de mise en correspondance des pilotes

• Responsabilités :
  • Identifiez le chauffeur disponible le plus proche à l'aide des données de géolocalisation.
  • Attribuez le chauffeur au coureur.
• Algorithmes clés :
  • Formule Haversine : Calculez la distance entre deux emplacements en utilisant la latitude et la longitude.
  • File d'attente prioritaire : Pour maintenir les conducteurs disponibles les plus proches triés par distance.

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4. Service de localisation en temps réel

• Responsabilités :
  • Suivez la localisation en temps réel des conducteurs.
  • Partagez la position du conducteur avec le passager pendant le trajet.
• Entités clés :
  • Emplacement : contient l'ID du conducteur, la latitude, la longitude et l'horodatage.
• Technologie :
  • WebSocket ou MQTT pour les mises à jour en temps réel.

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5. Service de paiement

• Responsabilités :
  • Calculez le tarif du trajet en fonction de la distance et du temps.
  • Traitez les paiements via différentes méthodes (carte de crédit, portefeuille, etc.).
  • Gérer les remboursements et les annulations.
• Entités clés :
  • Paiement : contient l'identifiant de paiement, l'identifiant du trajet, le montant, le statut (succès/échec).
• Caractéristiques clés :
  • Intégration avec des passerelles de paiement (par exemple, Stripe, PayPal).

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6. Service d'évaluation et d'évaluation

• Responsabilités :
  • Permettez aux coureurs et aux chauffeurs de s'évaluer et de s'évaluer mutuellement.
  • Notes et commentaires du magasin.
• Entités clés :
  • Note : contient l'identifiant du trajet, l'identifiant de l'utilisateur, l'identifiant du conducteur, le score et les commentaires.

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7. Service de notifications

• Responsabilités :
  • Envoyer des notifications aux passagers et aux chauffeurs (par exemple, demandes de trajet, mises à jour de statut).
• Technologie :
  • Notifications push (Firebase Cloud Messaging ou Apple Push Notification Service).
  • Intégration SMS et email.

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Conception de base de données

Tables et relations :

1. Tableau des utilisateurs :

   • user_id (clé primaire)
   • nom, email, téléphone, type (coureur/chauffeur), etc.

2. Tableau des détails du pilote :

   • driver_id (utilisateur faisant référence à une clé étrangère)
   • info_véhicule, numéro_de_licence, statut_disponibilité.

3. Table de transport :

   • ride_id (clé primaire)
   • rider_id (utilisateur de référence de clé étrangère)
   • driver_id (utilisateur faisant référence à une clé étrangère)
   • pickup_location, dropoff_location, tarif, statut.

4. Tableau de localisation :

   • location_id (clé primaire)
   • driver_id (utilisateur faisant référence à une clé étrangère)
   • latitude, longitude, horodatage.

5. Tableau de paiement :

   • payment_id (clé primaire)
   • ride_id (clé étrangère faisant référence à Ride)
   • montant, méthode_de paiement, statut.

6. Tableau de notation :

   • rating_id (clé primaire)
   • ride_id (clé étrangère faisant référence à Ride)
   • user_id, score, commentaires.

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Diagramme de séquence : Réservation d'un trajet

Mesures:

1. Le passager demande une course en entrant les lieux de prise en charge et de dépose.
2. Le service de gestion des trajets crée une demande de trajet.
3. Le service de mise en correspondance des chauffeurs identifie le chauffeur disponible le plus proche et envoie la demande.
4. Le chauffeur accepte ou refuse la course.
5. Une fois accepté, le coureur reçoit une confirmation et le suivi en temps réel commence.
6. Une fois le trajet terminé, le service de paiement traite le tarif.
7. Le passager et le conducteur peuvent évaluer et revoir l'expérience.

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Diagramme de classes

Cours clés :

• Utilisateur : les attributs incluent l'identifiant de l'utilisateur, le nom, l'adresse e-mail, le téléphone et le type (pilote/pilote).
• Ride : les attributs incluent ride_id, rider, driver, pickup_location, dropoff_location, tarif, status.
• Driver : étend l'utilisateur, avec des attributs supplémentaires tels que Vehicle_info, License_number.
• Paiement : les attributs incluent payment_id, trajet, montant, payment_method, status.
• Emplacement : les attributs incluent le pilote, la latitude, la longitude et l'horodatage.
• Note : les attributs incluent le trajet, l'utilisateur, le score et les commentaires.

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Pile technologique

Backend :

• Node.js avec Express.js pour créer des API.

Frontend :

• React.js pour une expérience utilisateur fluide.

Base de données :

• MySQL ou PostgreSQL pour le stockage de données structurées.
• Redis pour mettre en cache les emplacements des pilotes.

Communication en temps réel :

• WebSockets ou Firebase pour les mises à jour de localisation.

Passerelle de paiement :

• Intégration avec Stripe, PayPal ou des services similaires.

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Défis et solutions

1. Évolutivité :

   • Utilisez une architecture de microservices pour faire évoluer les composants individuels de manière indépendante.

2. Mises à jour en temps réel :

   • Utilisez WebSockets ou MQTT pour réduire la latence du suivi en direct.

3. Disponibilité des chauffeurs :

   • Mettre en place un système de file d'attente pour gérer efficacement les demandes des chauffeurs.

4. Tolérance aux pannes du système :

   • Assurez les tentatives et les mécanismes de secours pour les opérations critiques (par exemple, le traitement des paiements).

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