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后端开发文档

版本历史

版本 日期 作者 变更说明
1.0 2024-01-20 后端开发团队 初始版本
1.1 2024-09-21 后端开发团队 更新技术栈,与实际项目保持一致

1. 项目概述

1.1 项目介绍

畜牧养殖管理平台后端服务采用微服务架构为官网、管理后台、小程序APP提供统一的API服务。

1.2 技术栈

  • 开发语言: Node.js (JavaScript)
  • Web框架: Express.js
  • 数据库: MySQL 8.0 + Redis (缓存)
  • 认证: JWT
  • 文档: 接口设计文档
  • 测试: 手动测试 + API测试
  • 部署: 云服务器 + PM2
  • 监控: 日志监控

1.3 项目结构

backend/
├── api/                     # API服务
│   ├── routes/             # 路由定义
│   ├── server.js           # 服务器入口
│   ├── package.json        # 依赖管理
│   └── .env.example        # 环境配置示例
├── database/               # 数据库管理
│   ├── init_tables.sql     # 数据库表结构
│   ├── init_data.sql       # 初始数据
│   ├── setup-database.js   # 数据库初始化脚本
│   └── database-manager.js # 数据库管理工具
├── services/               # 业务服务
│   └── README.md
└── utils/                  # 工具类
    └── README.md

2. 开发环境搭建

2.1 环境要求

  • Node.js >= 16.0.0
  • npm >= 8.0.0
  • MySQL >= 8.0
  • Redis >= 6.0
  • MongoDB >= 4.4

2.2 安装步骤

# 1. 克隆项目
git clone <repository-url>
cd backend

# 2. 安装依赖
npm install

# 3. 配置环境变量
cp .env.example .env
# 编辑 .env 文件,配置数据库连接等信息

# 4. 初始化数据库
npm run db:migrate
npm run db:seed

# 5. 启动开发服务器
npm run dev

2.3 开发工具配置

  • VSCode插件: TypeScript, ESLint, Prettier, REST Client
  • 代码规范: ESLint + Prettier
  • Git钩子: Husky + lint-staged
  • 调试工具: VSCode Debugger

3. 开发计划

3.1 第一阶段基础架构搭建1-2周

3.1.1 项目初始化

任务: 搭建基础项目结构 负责人: 架构师 工期: 2天 详细任务:

  • 创建项目目录结构
  • 配置TypeScript环境
  • 配置ESLint和Prettier
  • 配置Git钩子和代码规范
  • 创建基础的package.json和依赖管理

3.1.2 数据库设计与连接

任务: 设计数据库结构并建立连接 负责人: 数据库工程师 工期: 3天 详细任务:

  • 设计MySQL数据库表结构
  • 配置TypeORM连接和实体模型
  • 设计Redis缓存结构
  • 配置MongoDB连接和集合设计
  • 编写数据库迁移脚本
  • 创建初始化数据种子

3.1.3 基础中间件开发

任务: 开发通用中间件 负责人: 后端工程师A 工期: 3天 详细任务:

  • 开发日志中间件
  • 开发错误处理中间件
  • 开发CORS中间件
  • 开发请求限流中间件
  • 开发参数验证中间件
  • 开发响应格式化中间件

3.1.4 认证授权系统

任务: 实现JWT认证和权限控制 负责人: 后端工程师B 工期: 4天 详细任务:

  • 实现JWT Token生成和验证
  • 开发用户认证中间件
  • 实现基于角色的权限控制(RBAC)
  • 开发微信小程序登录集成
  • 实现Token刷新机制
  • 开发权限验证装饰器

3.2 第二阶段核心业务模块3-4周

3.2.1 用户管理模块

任务: 实现用户相关功能 负责人: 后端工程师A 工期: 5天 详细任务:

  • 用户注册和登录API
  • 用户信息管理API
  • 实名认证功能
  • 用户头像上传
  • 密码重置功能
  • 用户状态管理

接口列表:

POST   /api/auth/register          # 用户注册
POST   /api/auth/login             # 用户登录
POST   /api/auth/wechat/login      # 微信登录
POST   /api/auth/refresh           # 刷新Token
GET    /api/users/profile          # 获取用户信息
PUT    /api/users/profile          # 更新用户信息
POST   /api/users/avatar           # 上传头像
POST   /api/users/verification     # 实名认证
GET    /api/users/verification     # 获取认证状态

3.2.2 养殖场管理模块

任务: 实现养殖场相关功能 负责人: 后端工程师B 工期: 6天 详细任务:

  • 养殖场CRUD操作
  • 养殖场审核流程
  • 养殖场统计数据
  • 养殖场图片管理
  • 养殖场地理位置服务
  • 养殖场权限控制

接口列表:

GET    /api/farms                  # 获取养殖场列表
POST   /api/farms                  # 创建养殖场
GET    /api/farms/:id              # 获取养殖场详情
PUT    /api/farms/:id              # 更新养殖场信息
DELETE /api/farms/:id              # 删除养殖场
GET    /api/farms/:id/statistics   # 获取养殖场统计
POST   /api/farms/:id/approve      # 审核养殖场

3.2.3 动物管理模块

任务: 实现动物档案管理 负责人: 后端工程师C 工期: 7天 详细任务:

  • 动物档案CRUD操作
  • 动物健康记录管理
  • 动物生长记录跟踪
  • 动物疫苗接种管理
  • 动物繁殖记录
  • 动物统计分析

接口列表:

GET    /api/animals                # 获取动物列表
POST   /api/animals                # 添加动物
GET    /api/animals/:id            # 获取动物详情
PUT    /api/animals/:id            # 更新动物信息
DELETE /api/animals/:id            # 删除动物
GET    /api/animals/:id/health     # 获取健康记录
POST   /api/animals/:id/health     # 添加健康记录
GET    /api/animals/:id/growth     # 获取生长记录
POST   /api/animals/:id/growth     # 添加生长记录

3.2.4 交易管理模块

任务: 实现商品交易功能 负责人: 后端工程师D 工期: 8天 详细任务:

  • 商品发布和管理
  • 商品搜索和筛选
  • 订单创建和管理
  • 支付集成(微信支付)
  • 物流跟踪
  • 交易评价系统

接口列表:

GET    /api/products               # 获取商品列表
POST   /api/products               # 发布商品
GET    /api/products/:id           # 获取商品详情
PUT    /api/products/:id           # 更新商品信息
DELETE /api/products/:id           # 删除商品
POST   /api/orders                 # 创建订单
GET    /api/orders                 # 获取订单列表
GET    /api/orders/:id             # 获取订单详情
PUT    /api/orders/:id/status      # 更新订单状态
POST   /api/payments               # 创建支付
GET    /api/payments/:id/status    # 查询支付状态

3.3 第三阶段高级功能开发2-3周

3.3.1 文件上传服务

任务: 实现文件上传和管理 负责人: 后端工程师A 工期: 3天 详细任务:

  • 图片上传接口
  • 文件类型验证
  • 图片压缩和缩略图生成
  • CDN集成
  • 文件安全检查
  • 批量上传支持

3.3.2 消息通知系统

任务: 实现消息推送功能 负责人: 后端工程师B 工期: 4天 详细任务:

  • 系统消息管理
  • 微信小程序消息推送
  • 短信通知集成
  • 邮件通知功能
  • 消息模板管理
  • 消息统计分析

3.3.3 数据统计分析

任务: 实现数据统计功能 负责人: 后端工程师C 工期: 5天 详细任务:

  • 用户行为统计
  • 养殖数据分析
  • 交易数据统计
  • 财务报表生成
  • 数据可视化接口
  • 定时统计任务

3.3.4 系统管理功能

任务: 实现系统管理接口 负责人: 后端工程师D 工期: 4天 详细任务:

  • 系统配置管理
  • 日志查询接口
  • 系统监控接口
  • 数据备份恢复
  • 系统健康检查
  • 性能监控

3.4 第四阶段测试与优化1-2周

3.4.1 单元测试

任务: 编写单元测试 负责人: 全体后端工程师 工期: 3天 详细任务:

  • 编写Service层单元测试
  • 编写Controller层单元测试
  • 编写工具函数测试
  • 编写中间件测试
  • 测试覆盖率达到80%以上

3.4.2 集成测试

任务: 编写集成测试 负责人: 测试工程师 工期: 3天 详细任务:

  • API接口集成测试
  • 数据库操作测试
  • 第三方服务集成测试
  • 端到端测试场景
  • 性能测试

3.4.3 性能优化

任务: 系统性能优化 负责人: 架构师 工期: 4天 详细任务:

  • 数据库查询优化
  • 缓存策略优化
  • 接口响应时间优化
  • 内存使用优化
  • 并发处理优化

4. 开发规范

4.1 代码规范

  • 命名规范: 使用驼峰命名法,类名首字母大写
  • 文件命名: 使用kebab-case命名法
  • 注释规范: 使用JSDoc格式注释
  • 代码格式: 使用Prettier自动格式化
  • 代码检查: 使用ESLint进行代码检查

4.2 API设计规范

  • RESTful设计: 遵循REST API设计原则
  • HTTP状态码: 正确使用HTTP状态码
  • 响应格式: 统一的JSON响应格式
  • 错误处理: 统一的错误码和错误信息
  • 版本控制: API版本控制策略

4.3 数据库规范

  • 表命名: 使用snake_case命名法
  • 字段命名: 使用snake_case命名法
  • 索引设计: 合理设计数据库索引
  • 外键约束: 正确使用外键约束
  • 数据迁移: 使用迁移脚本管理数据库变更

4.4 Git工作流

  • 分支策略: 使用Git Flow分支策略
  • 提交规范: 使用Conventional Commits规范
  • 代码审查: 所有代码必须经过Code Review
  • 合并策略: 使用Squash and Merge策略

5. 部署配置

5.1 环境配置

// config/database.js
module.exports = {
  development: {
    host: 'localhost',
    port: 3306,
    username: 'root',
    password: 'password',
    database: 'xlxumu_dev'
  },
  production: {
    host: process.env.DB_HOST,
    port: process.env.DB_PORT,
    username: process.env.DB_USERNAME,
    password: process.env.DB_PASSWORD,
    database: process.env.DB_DATABASE
  }
}

5.2 Docker配置

# Dockerfile
FROM node:16-alpine

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["npm", "start"]

5.3 PM2配置

// ecosystem.config.js
module.exports = {
  apps: [{
    name: 'xlxumu-backend',
    script: './dist/app.js',
    instances: 'max',
    exec_mode: 'cluster',
    env: {
      NODE_ENV: 'production',
      PORT: 3000
    }
  }]
}

6. 监控与日志

6.1 日志配置

// config/logger.js
const winston = require('winston');

const logger = winston.createLogger({
  level: 'info',
  format: winston.format.combine(
    winston.format.timestamp(),
    winston.format.errors({ stack: true }),
    winston.format.json()
  ),
  transports: [
    new winston.transports.File({ filename: 'logs/error.log', level: 'error' }),
    new winston.transports.File({ filename: 'logs/combined.log' })
  ]
});

6.2 性能监控

  • 响应时间监控: 监控API响应时间
  • 错误率监控: 监控API错误率
  • 数据库性能: 监控数据库查询性能
  • 内存使用: 监控应用内存使用情况
  • CPU使用: 监控CPU使用率

6.3 告警配置

  • 错误告警: API错误率超过阈值时告警
  • 性能告警: 响应时间超过阈值时告警
  • 资源告警: 内存或CPU使用率过高时告警
  • 业务告警: 关键业务指标异常时告警

7. 安全措施

7.1 认证安全

  • JWT安全: 使用强密钥和合适的过期时间
  • 密码安全: 使用bcrypt加密存储密码
  • 会话管理: 实现安全的会话管理机制
  • 多因素认证: 支持短信验证码等多因素认证

7.2 数据安全

  • 输入验证: 严格验证所有输入参数
  • SQL注入防护: 使用参数化查询防止SQL注入
  • XSS防护: 对输出内容进行转义
  • CSRF防护: 实现CSRF Token验证

7.3 传输安全

  • HTTPS: 强制使用HTTPS传输
  • 数据加密: 敏感数据加密存储
  • API限流: 实现API调用频率限制
  • IP白名单: 关键接口实现IP白名单控制

8. 测试策略

8.1 测试类型

  • 单元测试: 测试单个函数或方法
  • 集成测试: 测试模块间的集成
  • 端到端测试: 测试完整的业务流程
  • 性能测试: 测试系统性能和负载能力
  • 安全测试: 测试系统安全性

8.2 测试工具

  • Jest: 单元测试框架
  • Supertest: HTTP接口测试
  • Artillery: 性能测试工具
  • OWASP ZAP: 安全测试工具
  • Postman: API测试工具

8.3 测试数据

  • 测试数据库: 独立的测试数据库环境
  • Mock数据: 使用Mock数据进行测试
  • 数据清理: 测试后自动清理测试数据
  • 数据隔离: 确保测试数据不影响生产环境

9. 文档管理

9.1 API文档

  • Swagger: 使用Swagger生成API文档
  • 接口说明: 详细的接口参数和返回值说明
  • 示例代码: 提供接口调用示例
  • 错误码: 完整的错误码说明
  • 版本管理: API版本变更记录

9.2 开发文档

  • 架构文档: 系统架构设计文档
  • 数据库文档: 数据库设计文档
  • 部署文档: 部署和运维文档
  • 开发指南: 开发环境搭建和开发规范
  • 故障排查: 常见问题和解决方案

10. 质量保证

10.1 代码质量

  • 代码审查: 强制代码审查流程
  • 静态分析: 使用SonarQube进行代码质量分析
  • 测试覆盖率: 要求测试覆盖率达到80%以上
  • 性能基准: 建立性能基准和监控
  • 技术债务: 定期清理技术债务

10.2 发布流程

  • 持续集成: 使用CI/CD自动化构建和测试
  • 灰度发布: 实现灰度发布机制
  • 回滚策略: 快速回滚机制
  • 发布检查: 发布前的检查清单
  • 发布通知: 发布状态通知机制

11. 团队协作

11.1 团队结构

  • 架构师: 负责系统架构设计和技术选型
  • 后端工程师: 负责具体功能开发
  • 数据库工程师: 负责数据库设计和优化
  • 测试工程师: 负责测试用例编写和执行
  • 运维工程师: 负责部署和运维

11.2 沟通机制

  • 每日站会: 每日进度同步和问题讨论
  • 周会: 每周工作总结和计划
  • 技术分享: 定期技术分享和学习
  • 代码审查: 代码审查和技术讨论
  • 文档协作: 使用协作工具维护文档

12. 风险管理

12.1 技术风险

  • 技术选型风险: 评估新技术的成熟度和风险
  • 性能风险: 提前进行性能测试和优化
  • 安全风险: 定期进行安全评估和测试
  • 依赖风险: 管理第三方依赖的版本和安全性
  • 数据风险: 建立数据备份和恢复机制

12.2 项目风险

  • 进度风险: 合理评估开发工期和资源需求
  • 质量风险: 建立完善的测试和质量保证机制
  • 人员风险: 知识共享和文档化减少人员依赖
  • 需求风险: 及时沟通需求变更和影响评估
  • 集成风险: 提前进行系统集成测试

13. 总结

本开发文档详细规划了畜牧养殖管理平台后端服务的开发计划,包括:

13.1 开发亮点

  • 微服务架构: 采用模块化的微服务架构设计
  • TypeScript: 使用TypeScript提升代码质量和开发效率
  • 完善的测试: 建立完整的测试体系保证代码质量
  • 自动化部署: 使用Docker和CI/CD实现自动化部署
  • 监控告警: 完善的监控和告警机制

13.2 技术特色

  • 高性能: 通过缓存和数据库优化提升性能
  • 高可用: 集群部署和故障转移机制
  • 安全性: 多层次的安全防护措施
  • 可扩展: 模块化设计支持功能扩展
  • 易维护: 规范的代码和完善的文档

13.3 开发保障

  • 团队协作: 明确的角色分工和协作机制
  • 质量控制: 严格的代码审查和测试要求
  • 风险管控: 全面的风险识别和应对措施
  • 进度管理: 详细的任务分解和时间规划
  • 文档完善: 完整的开发和API文档

13.4 后续优化

  • 性能优化: 持续的性能监控和优化
  • 功能扩展: 根据业务需求扩展新功能
  • 技术升级: 跟进技术发展升级技术栈
  • 用户体验: 根据用户反馈优化接口设计
  • 运维自动化: 进一步提升运维自动化水平