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整个项目的架构文档
版本历史
| 版本 | 日期 | 作者 | 变更说明 |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 2024-01-20 | 产品团队 | 初始版本 |
| 1.1 | 2024-09-21 | 产品团队 | 更新项目结构，与实际代码结构保持一致 |
1. 项目概述
1.1 项目背景
本项目是一个综合性的养殖管理平台，旨在为养殖户、经销商和管理员提供全方位的数字化解决方案。
1.2 架构目标
- 高可用性：系统可用性达到99.9%以上
- 高性能：支持并发用户数10,000+
- 可扩展性：支持水平扩展和垂直扩展
- 安全性：符合数据安全和隐私保护要求
- 易维护性：模块化设计，便于开发和维护
2. 系统架构概览
2.1 整体架构
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 用户层 │
├─────────────────┬─────────────────┬─────────────────────────┤
│ 小程序端 │ 管理后台 │ 官网 │
│ (mini-program) │ (admin-system) │ (website) │
└─────────────────┴─────────────────┴─────────────────────────┘
│
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 网关层 │
│ API Gateway │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
│
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 业务服务层 │
├─────────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────────┤
│ 用户服务 │ 养殖服务 │ 交易服务 │ 其他服务 │
│ UserService │ FarmService │TradeService │ ...Service │
└─────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────────┘
│
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 数据层 │
├─────────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────────┤
│ MySQL │ Redis │ MongoDB │ 文件存储 │
│ (主数据库) │ (缓存) │ (日志数据) │ (OSS) │
└─────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────────┘
2.2 技术架构
- 前端技术栈：Vue.js 3.x + Element Plus + Vite
- 小程序技术栈：微信小程序原生开发 + 支付宝小程序
- 后端技术栈：Node.js + Express + MySQL
- 数据库：MySQL 8.0 + Redis (缓存)
- 部署架构：Docker + Nginx + 云服务器
2.3 实际项目结构
xlxumu/
├── README.md # 项目入口文档
├── docs/ # 文档目录
│ ├── requirements/ # 需求文档
│ ├── architecture/ # 架构文档
│ ├── design/ # 详细设计文档
│ ├── development/ # 开发文档
│ └── operations/ # 运维文档
├── admin-system/ # 管理后台系统
│ ├── dashboard/ # 数据看板
│ ├── farming-management/ # 养殖管理
│ ├── cattle-trading/ # 牲畜交易
│ ├── bank-supervision/ # 银行监管
│ ├── insurance-supervision/ # 保险监管
│ ├── government-platform/ # 政府平台
│ └── mall-management/ # 商城管理
├── mini_program/ # 小程序应用
│ ├── farming-manager/ # 养殖管理小程序
│ ├── cattle-trading/ # 交易平台小程序
│ ├── beef-mall/ # 牛肉商城小程序
│ ├── bank-supervision/ # 银行监管小程序
│ └── insurance-supervision/ # 保险监管小程序
├── backend/ # 后端服务
│ ├── api/ # API服务
│ ├── database/ # 数据库管理
│ ├── services/ # 业务服务
│ └── utils/ # 工具类
├── website/ # 官方网站
├── scripts/ # 脚本工具
└── deployment/ # 部署配置
3. 系统分层架构
3.1 表现层 (Presentation Layer)
- 小程序端：面向养殖户和经销商的移动端应用
- 管理后台：面向管理员的Web管理界面
- 官网：面向公众的企业官方网站
3.2 业务逻辑层 (Business Logic Layer)
- 用户管理服务：用户注册、登录、权限管理
- 养殖管理服务：养殖场管理、动物管理、饲料管理
- 交易管理服务：订单管理、支付管理、物流管理
- 数据分析服务：报表生成、数据统计、趋势分析
3.3 数据访问层 (Data Access Layer)
- ORM框架：Sequelize (MySQL) + Mongoose (MongoDB)
- 缓存层：Redis 缓存策略
- 文件存储：阿里云OSS对象存储
3.4 基础设施层 (Infrastructure Layer)
- 容器化：Docker容器部署
- 编排：Kubernetes集群管理
- 监控：Prometheus + Grafana
- 日志：ELK Stack (Elasticsearch + Logstash + Kibana)
4. 核心组件设计
4.1 API网关
- 功能：路由转发、负载均衡、限流、认证
- 技术选型：Nginx + Kong
- 特性：
- 统一入口管理
- JWT Token验证
- API版本控制
- 请求限流和熔断
4.2 微服务架构
- 服务拆分原则：按业务领域拆分
- 服务通信：RESTful API + 消息队列
- 服务发现：Consul
- 配置管理：Apollo配置中心
4.3 数据库设计
- 主数据库：MySQL 8.0 (用户数据、业务数据)
- 缓存数据库：Redis 6.x (会话、热点数据)
- 文档数据库：MongoDB 4.x (日志、统计数据)
- 数据同步：Canal + Kafka
5. 安全架构
5.1 认证与授权
- 认证方式：JWT Token + 微信授权
- 权限模型：RBAC (基于角色的访问控制)
- 会话管理：Redis存储会话信息
5.2 数据安全
- 数据加密：敏感数据AES加密存储
- 传输安全：HTTPS + SSL证书
- 数据备份：定时备份 + 异地容灾
5.3 接口安全
- 参数验证：输入参数严格校验
- SQL注入防护：ORM框架 + 参数化查询
- XSS防护：输出内容转义处理
6. 性能架构
6.1 缓存策略
- 多级缓存：浏览器缓存 + CDN缓存 + Redis缓存
- 缓存更新：主动更新 + 过期策略
- 缓存穿透：布隆过滤器防护
6.2 数据库优化
- 读写分离：主从复制架构
- 分库分表：按业务和数据量分片
- 索引优化：合理创建索引提升查询性能
6.3 负载均衡
- 前端负载均衡：Nginx反向代理
- 服务负载均衡：Kubernetes Service
- 数据库负载均衡：MySQL Proxy
7. 部署架构
7.1 环境规划
- 开发环境：本地Docker开发
- 测试环境：Kubernetes测试集群
- 生产环境：Kubernetes生产集群
7.2 容器化部署
- 镜像管理：Harbor私有镜像仓库
- 容器编排：Kubernetes + Helm
- 服务网格：Istio (可选)
7.3 CI/CD流程
- 代码管理：Git + GitLab
- 持续集成：GitLab CI/CD
- 自动部署：Kubernetes Rolling Update
8. 监控与运维
8.1 系统监控
- 基础监控：Prometheus + Grafana
- 应用监控：APM工具 (如：SkyWalking)
- 日志监控：ELK Stack
8.2 告警机制
- 告警规则：基于阈值和趋势的告警
- 告警通道：邮件 + 短信 + 钉钉
- 告警处理：自动恢复 + 人工介入
8.3 运维自动化
- 自动扩缩容：HPA (Horizontal Pod Autoscaler)
- 故障自愈：健康检查 + 自动重启
- 备份恢复：定时备份 + 一键恢复
9. 技术选型说明
9.1 前端技术选型
- Vue.js 3.x：组件化开发，生态完善
- Element Plus：成熟的UI组件库
- TypeScript：类型安全，提升开发效率
9.2 后端技术选型
- Node.js：高并发处理能力，JavaScript全栈
- Express：轻量级Web框架
- TypeScript：类型安全，便于维护
9.3 数据库选型
- MySQL：成熟稳定，ACID特性
- Redis：高性能缓存，丰富数据结构
- MongoDB：文档存储，适合日志数据
10. 扩展性设计
10.1 水平扩展
- 无状态服务：服务设计为无状态，便于扩展
- 数据分片：支持数据库水平分片
- 缓存集群：Redis集群模式
10.2 垂直扩展
- 资源配置：支持CPU、内存动态调整
- 存储扩展：支持存储容量在线扩展
- 网络优化：支持带宽升级
11. 风险评估
11.1 技术风险
- 单点故障：通过集群部署和冗余设计规避
- 性能瓶颈：通过压力测试和性能优化预防
- 数据丢失：通过备份策略和容灾方案保障
11.2 业务风险
- 并发冲突：通过分布式锁和事务控制
- 数据一致性：通过分布式事务和最终一致性
- 安全漏洞：通过安全审计和渗透测试
12. 未来规划
12.1 技术演进
- 微服务治理：引入Service Mesh
- 云原生：全面拥抱云原生技术
- AI集成：集成机器学习和人工智能
12.2 业务扩展
- 多租户：支持多租户SaaS模式
- 国际化：支持多语言和多地区
- 生态集成：与第三方系统深度集成