# 爱鉴花小程序 - 系统架构文档

## 版本历史
| 版本 | 日期 | 作者 | 描述 |
|------|------|------|------|
| v1.0 | 2024-03-15 | 系统架构师 | 初始版本 |

## 1. 架构设计原则

### 1.1 设计原则
- **微服务架构**：模块化设计，服务解耦
- **高可用性**：99.9%可用性目标
- **可扩展性**：支持水平扩展
- **安全性**：端到端数据加密
- **性能优化**：响应时间<2秒

### 1.2 技术选型理由
| 技术栈 | 选型理由 | 替代方案 |
|--------|----------|----------|
| Node.js + Express | 高性能I/O处理，生态丰富 | Python Django, Java Spring Boot |
| MySQL 8.0+ | 事务支持完善，生态成熟 | PostgreSQL, MongoDB |
| Redis Cluster | 高性能缓存，分布式支持 | Memcached, Hazelcast |
| Vue.js 3 + Ant Design | 组件化开发，企业级UI | React + AntD, Angular + Material |
| uni-app | 跨端开发，成本效益高 | Taro, React Native |

## 2. 系统架构图

```mermaid
graph TB
    subgraph "客户端层"
        A[微信小程序] --> B[后台管理系统]
        A --> C[官网系统]
    end
    
    subgraph "接入层"
        D[API网关 - Nginx] --> E[负载均衡]
    end
    
    subgraph "应用服务层"
        F[用户服务] --> G[认证服务]
        H[商品服务] --> I[订单服务]
        J[识别服务] --> K[支付服务]
        L[推广服务] --> M[统计服务]
    end
    
    subgraph "数据层"
        N[MySQL 8.0+] --> O[主从复制]
        P[Redis Cluster] --> Q[分布式缓存]
        R[腾讯云COS] --> S[文件存储]
    end
    
    E --> F
    E --> H
    E --> J
    E --> L
    
    F --> N
    H --> N
    J --> N
    L --> N
    
    F --> P
    H --> P
    J --> P
```

## 3. 微服务架构设计

### 3.1 服务划分
| 服务名称 | 职责 | 技术栈 | 部署方式 |
|----------|------|--------|----------|
| 用户服务 | 用户管理、权限控制 | Node.js + Express | 独立部署 |
| 商品服务 | 商品管理、库存管理 | Node.js + Express | 独立部署 |
| 订单服务 | 订单处理、支付集成 | Node.js + Express | 独立部署 |
| 识别服务 | 植物识别AI集成 | Node.js + TensorFlow.js | 独立部署 |
| 推广服务 | 推广奖励计算 | Node.js + Express | 独立部署 |
| 网关服务 | API路由、认证 | Nginx + Lua | 独立部署 |

### 3.2 服务通信机制
- **同步调用**：RESTful API（HTTP/HTTPS）
- **异步消息**：Redis Pub/Sub（预留RabbitMQ集成）
- **服务发现**：Consul/Nacos（预留）
- **配置中心**：Apollo（预留）

## 4. 数据库设计

### 4.1 数据库架构
```mermaid
erDiagram
    USERS ||--o{ ORDERS : "创建"
    USERS ||--o{ IDENTIFICATIONS : "发起"
    USERS ||--o{ PROMOTIONS : "参与"
    
    PRODUCTS ||--o{ ORDER_ITEMS : "包含"
    CATEGORIES ||--o{ PRODUCTS : "分类"
    
    ORDERS ||--o{ ORDER_ITEMS : "包含"
    ORDERS ||--o{ PAYMENTS : "关联"
    
    USERS {
        bigint id PK
        varchar username
        varchar password_hash
        varchar phone
        varchar email
        enum user_type
        datetime created_at
        datetime updated_at
    }
    
    PRODUCTS {
        bigint id PK
        varchar name
        text description
        decimal price
        int stock
        bigint category_id FK
        varchar image_url
    }
```

### 4.2 关键表结构
**用户表 (users)**
```sql
CREATE TABLE users (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    password_hash VARCHAR(255) NOT NULL,
    phone VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE,
    email VARCHAR(100),
    user_type ENUM('consumer', 'gardener', 'merchant', 'creator') DEFAULT 'consumer',
    avatar_url VARCHAR(255),
    real_name VARCHAR(50),
    promotion_balance DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    INDEX idx_phone (phone),
    INDEX idx_email (email)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
```

**推广记录表 (promotion_records)**
```sql
CREATE TABLE promotion_records (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    promoter_id BIGINT NOT NULL,
    referred_id BIGINT NOT NULL,
    reward_amount DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,
    reward_type ENUM('registration', 'first_order') NOT NULL,
    status ENUM('pending', 'completed', 'rejected') DEFAULT 'pending',
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    completed_at TIMESTAMP NULL,
    FOREIGN KEY (promoter_id) REFERENCES users(id),
    FOREIGN KEY (referred_id) REFERENCES users(id),
    INDEX idx_promoter (promoter_id),
    INDEX idx_referred (referred_id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
```

## 5. 部署架构

### 5.1 生产环境部署
```mermaid
graph LR
    subgraph "负载均衡层"
        A[阿里云SLB] --> B[Nginx集群]
    end
    
    subgraph "应用服务器集群"
        C[用户服务 2台] --> D[MySQL主从]
        E[商品服务 2台] --> D
        F[订单服务 2台] --> D
        G[识别服务 2台] --> D
    end
    
    subgraph "缓存层"
        H[Redis哨兵模式] --> I[3节点集群]
    end
    
    subgraph "存储层"
        J[腾讯云COS] --> K[CDN加速]
        L[MySQL主库] --> M[MySQL从库]
    end
    
    B --> C
    B --> E
    B --> F
    B --> G
    
    C --> H
    E --> H
    F --> H
    G --> H
```

### 5.2 监控告警体系
- **应用监控**：Prometheus + Grafana
- **日志收集**：ELK Stack
- **链路追踪**：Jaeger
- **告警通知**：钉钉/邮件/SMS

## 6. 安全架构

### 6.1 安全防护措施
- **网络层**：VPC隔离，安全组规则
- **应用层**：JWT认证，RBAC权限控制
- **数据层**：字段级加密，SQL注入防护
- **传输层**：HTTPS加密，TLS 1.3

### 6.2 敏感数据处理
- 密码：bcrypt加密存储
- 手机号：AES加密存储
- 支付信息：PCI DSS合规处理
- 日志数据：脱敏处理

## 7. 性能优化策略

### 7.1 数据库优化
- 索引优化：覆盖索引，联合索引
- 查询优化：避免SELECT *，分页查询
- 连接池：最大200连接，超时30秒

### 7.2 缓存策略
- **Redis缓存**：热点数据缓存，TTL设置
- **本地缓存**：Node.js内存缓存
- **CDN加速**：静态资源加速

### 7.3 异步处理
- 耗时操作异步化
- 消息队列削峰填谷
- 批量处理优化

## 8. 容灾备份方案

### 8.1 数据备份
- **每日全量备份**：mysqldump + binlog
- **实时增量备份**：MySQL主从复制
- **异地备份**：OSS冷备存储

### 8.2 故障恢复
- **数据库故障**：主从切换，30分钟恢复
- **服务故障**：健康检查，自动重启
- **网络故障**：多可用区部署

## 9. 扩展性设计

### 9.1 水平扩展
- 无状态服务，支持弹性伸缩
- 数据库分库分表方案
- 缓存集群扩展

### 9.2 功能扩展
- 插件化架构设计
- API版本管理
- 灰度发布机制