SPU与SKU设计详解：从概念到数据库落地

SPU与SKU设计详解：从概念到数据库落地

一、SPU与SKU的本质区别

1.1 概念对比

	SPU（标准产品单元）	SKU（库存单元）
定位	商品聚合根（如iPhone 15）	具体销售单元（如iPhone15 黑色 256GB）
数据特征	描述共性特征（品牌、分类、基础参数）	记录个性特征（颜色、规格、价格）
库存管理	不直接管理库存	库存管理的最小单位
示例	小米电视EA75 2023款	小米电视EA75 75英寸 黑色 官方标配

1.2 核心差异点

graph TD
    SPU -->|1:N| SKU
    SPU -->|定义| 公共属性
    SKU -->|继承+扩展| 销售属性
    SKU -->|关联| 库存信息

---

二、数据库表结构设计

2.1 核心表ER图

erDiagram
    BRAND ||--o{ SPU : "1:N"
    CATEGORY ||--o{ SPU : "1:N"
    SPU ||--o{ SPU_ATTR_VALUE : "1:N"
    SPU ||--o{ SKU : "1:N"
    SKU ||--|| SKU_STOCK : "1:1"
    SKU ||--o{ SPU_SKU_ATTR_VALUE : "1:N"
    ATTR ||--o{ SPU_ATTR_VALUE : "1:N"
    ATTR ||--o{ SPU_SKU_ATTR_VALUE : "1:N"

2.2 关键表结构详解

2.2.1 SPU主表（spu）

字段名	类型	说明	示例值
spu_id	BIGINT	主键	1001
brand_id	BIGINT	品牌ID（外键）	205（苹果品牌ID）
category_id	BIGINT	分类ID（外键）	3（手机分类ID）
spu_name	VARCHAR(255)	SPU名称	iPhone 15
base_price	DECIMAL(10,2)	基准价（用于价格区间展示）	5999.00
status	TINYINT	上下架状态（0-下架，1-上架）	1

2.2.2 SKU主表（sku）

字段名	类型	说明	示例值
sku_id	BIGINT	主键	30001
spu_id	BIGINT	所属SPU ID（外键）	1001
sku_code	VARCHAR(50)	SKU唯一编码（业务标识）	IP15-BLK-256
price	DECIMAL(10,2)	实际销售价格	6999.00
main_image	VARCHAR(255)	主图地址	/images/ip15-blk.jpg

2.2.3 属性相关表

-- 属性定义表（attr）
CREATE TABLE attr (
    attr_id BIGINT PRIMARY KEY COMMENT '属性ID',
    attr_name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '属性名称',
    attr_type TINYINT NOT NULL COMMENT '1-SPU属性 2-SKU属性'
);

-- SPU属性值表（spu_attr_value）
CREATE TABLE spu_attr_value (
    spu_id BIGINT,
    attr_id BIGINT,
    attr_value VARCHAR(255),
    PRIMARY KEY (spu_id, attr_id)
);

-- SKU属性关联表（spu_sku_attr_value）
CREATE TABLE spu_sku_attr_value (
    sku_id BIGINT,
    attr_id BIGINT, 
    attr_value VARCHAR(255),
    PRIMARY KEY (sku_id, attr_id)
);

2.2.4 库存相关表

-- SKU库存表（sku_stock）
CREATE TABLE sku_stock (
    sku_id BIGINT PRIMARY KEY,
    total_stock INT NOT NULL COMMENT '总库存',
    available_stock INT NOT NULL COMMENT '可用库存',
    locked_stock INT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '锁定库存'
);

-- 库存锁定表（sku_stock_lock）
CREATE TABLE sku_stock_lock (
    lock_id VARCHAR(32) PRIMARY KEY COMMENT '锁定ID（订单号+SKU）',
    sku_id BIGINT NOT NULL,
    quantity INT NOT NULL,
    lock_status TINYINT NOT NULL COMMENT '1-锁定中 2-已释放',
    expire_time DATETIME NOT NULL
);

---

三、数据关联示例：iPhone 15

3.1 SPU基础数据

-- SPU主表
INSERT INTO spu VALUES 
(1001, 205, 3, 'iPhone 15', 5999.00, 1);

-- SPU属性值
INSERT INTO spu_attr_value VALUES
(1001, 1, '智能手机'),    -- 产品类型
(1001, 2, 'Apple A16'),  -- 处理器
(1001, 3, '6.1英寸');    -- 屏幕尺寸

3.2 SKU实例数据

-- SKU 1（黑色 128GB）
INSERT INTO sku VALUES
(30001, 1001, 'IP15-BLK-128', 5999.00, '/images/ip15-blk.jpg');

INSERT INTO spu_sku_attr_value VALUES
(30001, 4, '黑色'),      -- 颜色属性
(30001, 5, '128GB');     -- 存储容量

-- SKU 2（蓝色 256GB）  
INSERT INTO sku VALUES
(30002, 1001, 'IP15-BLU-256', 6999.00, '/images/ip15-blu.jpg');

INSERT INTO spu_sku_attr_value VALUES
(30002, 4, '蓝色'),
(30002, 5, '256GB');

3.3 库存数据

INSERT INTO sku_stock VALUES
(30001, 1000, 800, 200),
(30002, 500, 450, 50);

---

四、设计要点解析

4.1 属性管理核心逻辑

sequenceDiagram
    participant App
    participant SPU
    participant SKU
    
    App->>SPU: 创建SPU（定义基础属性）
    SPU->>attr: 选择SPU属性（处理器、屏幕等）
    App->>SKU: 基于SPU生成SKU
    SKU->>attr: 选择SKU属性（颜色、存储等）
    SKU->>spu_sku_attr_value: 保存具体属性值

4.2 库存扣减流程

public boolean deductStock(String orderId, Long skuId, int quantity) {
    // 1. 检查可用库存
    SkuStock stock = skuStockDao.get(skuId);
    if (stock.getAvailableStock() < quantity) {
        return false;
    }
    
    // 2. 创建锁定记录
    String lockId = orderId + "_" + skuId;
    skuStockLockDao.insert(
        new SkuStockLock(lockId, skuId, quantity)
    );
    
    // 3. 更新库存
    skuStockDao.updateAvailableStock(
        skuId, 
        stock.getAvailableStock() - quantity
    );
    
    return true;
}

---

五、常见问题解决方案

5.1 属性变更连锁反应

场景：SPU的屏幕尺寸从6.1改为6.2英寸
处理方案：

1. 创建新SPU（ID=1002）
2. 逐步迁移关联SKU
3. 旧SPU标记为历史版本

5.2 SKU爆炸式增长

优化策略：

-- 使用JSON存储部分属性
ALTER TABLE sku ADD COLUMN spec_json JSON COMMENT '规格属性';

-- 示例存储
{
  "color": "黑色",
  "storage": "128GB",
  "version": "国行版"
}

5.3 库存超卖问题

解决方案：

-- 使用CAS（Compare And Set）操作
UPDATE sku_stock 
SET available_stock = available_stock - #{quantity}
WHERE sku_id = #{skuId} 
AND available_stock >= #{quantity}

---

六、设计总结

6.1 核心优势

• 灵活性：通过属性表实现动态规格管理
• 扩展性：轻松支持多级分类、多品牌场景
• 性能：库存数据与SKU强绑定，保证扣减效率

6.2 适用场景

场景	适用表	说明
商品详情展示	spu + spu_detail	展示商品图文详情
商品列表筛选	spu_attr_value + category	根据属性快速过滤
购物车操作	sku + sku_stock	实时库存校验
订单支付	sku_stock_lock	保证库存一致性

通过合理的SPU/SKU设计，既能满足电商系统复杂的业务需求，又能保证系统的高性能运行。关键在于理解业务本质，做好数据模型的抽象与平衡。