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backend/README.md
2025-09-11 14:11:34 +08:00

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智能问答聊天系统 (Chat Backend Server)

项目简介

这是一个基于 Spring Boot 3.2.4Java 17 开发的智能问答聊天系统后端服务。项目集成了多种AI模型服务支持普通聊天和深度研究两种问答模式提供完整的用户认证、会话管理、邮件服务等功能。

项目类型: RESTful API 服务 编程语言: Java 17 框架: Spring Boot 3.2.4 数据库: MySQL 8.4.5 ORM框架: MyBatis-Flex 1.11.0 认证方式: JWT + Spring Security AI集成: Spring AI + OpenAI API

核心功能特性

🤖 智能问答系统

  • 普通聊天模式: 支持日常对话和简单问答
  • 深度研究模式: 提供专业研究分析,包含引用资料和报告生成
  • 多模型支持: 集成 OpenAI GPT-4o-mini 和自定义 LLM 服务
  • 流式响应: 支持实时流式对话体验

👤 用户管理系统

  • 用户注册/登录: 支持邮箱注册和JWT认证
  • 密码重置: 邮件验证码重置密码功能
  • 用户资料管理: 个人信息修改和头像上传
  • 多种用户类型: 个人用户、企业用户、管理员

💬 会话管理

  • 会话持久化: 保存用户对话历史
  • 上下文关联: 支持多轮对话上下文
  • 会话分类: 区分普通聊天和研究模式会话
  • 消息序列: 完整的消息时序管理

🔐 安全认证

  • JWT Token: 无状态身份认证
  • Spring Security: 完整的安全框架集成
  • 密码加密: BCrypt 密码哈希存储
  • API权限控制: 基于角色的访问控制

📧 邮件服务

  • 验证码发送: 注册和密码重置验证
  • 邮件模板: 支持HTML邮件模板
  • 开发模式: 控制台输出验证码便于调试

技术架构

后端技术栈

Spring Boot 3.2.4
├── Spring Web (RESTful API)
├── Spring Security (安全认证)
├── Spring AI (AI模型集成)
├── Spring Mail (邮件服务)
├── MyBatis-Flex (ORM框架)
├── HikariCP (数据库连接池)
├── JWT (JSON Web Token)
├── Lombok (代码简化)
└── SpringDoc OpenAPI (API文档)

数据库设计

MySQL 8.4.5
├── users (用户主表)
├── conversations (会话表)
├── messages (消息表)
├── conversation_research_meta (研究元数据)
├── membership_levels (会员等级)
└── user_auth_accounts (第三方登录)

项目目录结构

backserver/
├── src/main/java/com/yundage/chat/
│   ├── ChatApplication.java              # 应用程序主入口
│   ├── config/                           # 配置类目录
│   │   ├── SecurityConfig.java           # Spring Security配置
│   │   ├── JwtAuthenticationFilter.java  # JWT认证过滤器
│   │   ├── LlmApiProperties.java         # LLM API配置属性
│   │   ├── LlmWebClientConfig.java       # LLM WebClient配置
│   │   ├── OpenApiConfig.java            # OpenAPI文档配置
│   │   └── UserTypeHandler.java          # 用户类型处理器
│   ├── controller/                       # 控制器层
│   │   ├── AuthController.java           # 认证相关API
│   │   ├── ChatController.java           # 聊天相关API
│   │   └── UserController.java           # 用户管理API
│   ├── dto/                              # 数据传输对象
│   │   ├── AuthResponse.java             # 认证响应DTO
│   │   ├── ChatRequest.java              # 聊天请求DTO
│   │   ├── ChatResponse.java             # 聊天响应DTO
│   │   ├── LoginRequest.java             # 登录请求DTO
│   │   ├── RegisterRequest.java          # 注册请求DTO
│   │   ├── PasswordResetRequest.java     # 密码重置请求DTO
│   │   ├── ResetPasswordRequest.java     # 重置密码请求DTO
│   │   ├── StreamResponse.java           # 流式响应DTO
│   │   ├── UserDTO.java                  # 用户信息DTO
│   │   ├── UserProfileUpdateRequest.java # 用户资料更新DTO
│   │   ├── VerificationCodeRequest.java  # 验证码请求DTO
│   │   └── VerifyCodeRequest.java        # 验证码验证DTO
│   ├── entity/                           # 实体类
│   │   ├── User.java                     # 用户实体
│   │   ├── Conversation.java             # 会话实体
│   │   ├── Message.java                  # 消息实体
│   │   └── PasswordResetToken.java       # 密码重置令牌实体
│   ├── enums/                            # 枚举类
│   ├── mapper/                           # MyBatis映射器
│   ├── service/                          # 服务层接口
│   │   ├── ChatService.java              # 聊天服务接口
│   │   ├── UserService.java              # 用户服务接口
│   │   ├── EmailService.java             # 邮件服务接口
│   │   ├── LLMService.java               # LLM服务接口
│   │   └── CustomUserDetailsService.java # 用户详情服务
│   ├── service/impl/                     # 服务层实现
│   │   ├── ChatServiceImpl.java          # 聊天服务实现
│   │   ├── UserServiceImpl.java          # 用户服务实现
│   │   ├── EmailServiceImpl.java         # 邮件服务实现
│   │   ├── SpringAIModelService.java     # Spring AI模型服务
│   │   └── CustomAPIModelService.java    # 自定义API模型服务
│   └── util/                             # 工具类
├── src/main/resources/
│   ├── application.yml                   # 应用配置文件
│   ├── schema.sql                        # 数据库表结构
│   └── mapper/                           # MyBatis XML映射文件
│       ├── UserMapper.xml                # 用户映射文件
│       └── PasswordResetTokenMapper.xml  # 密码重置令牌映射
├── docs/                                 # 项目文档
│   ├── chat.md                          # 聊天API设计文档
│   └── 忘记密码和重置密码.md              # 密码重置功能文档
├── target/                              # Maven构建输出目录
├── Dockerfile                           # Docker镜像构建文件
├── docker-compose.yml                   # Docker Compose配置
├── deploy.sh                            # 部署脚本
├── pom.xml                              # Maven项目配置
├── 更新.md                              # 更新日志
└── README.md                            # 项目说明文档

快速开始

环境要求

  • Java: 17+
  • Maven: 3.6+
  • MySQL: 8.0+
  • Docker: 20.10+ (可选)

本地开发环境搭建

  1. 克隆项目
git clone <repository-url>
cd backserver
  1. 配置数据库
-- 创建数据库
CREATE DATABASE yunda_qa CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci;

-- 导入表结构
mysql -u root -p yunda_qa < src/main/resources/schema.sql
  1. 配置应用参数 编辑 src/main/resources/application.yml:
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/yunda_qa
    username: root
    password: Zjj7574166
  mail:
    host: smtp.gmail.com
    username: your-email@gmail.com
    password: your-app-password
  ai:
    openai:
      api-key: your-openai-api-key
      base-url: https://api.openai.com
  1. 启动应用
# 使用Maven启动
mvn spring-boot:run

# 或者编译后启动
mvn clean package
java -jar target/chat-0.0.1-SNAPSHOT.jar
  1. 访问应用

Docker部署

  1. 构建镜像
docker build -t backserver-app .
  1. 使用Docker Compose启动
docker-compose up -d

API接口文档

认证相关 API

用户注册

POST /api/auth/register
Content-Type: application/json

{
  "username": "用户名",
  "email": "user@example.com",
  "password": "password123"
}

用户登录

POST /api/auth/login
Content-Type: application/json

{
  "email": "user@example.com",
  "password": "password123"
}

密码重置

POST /api/auth/forgot-password
Content-Type: application/json

{
  "email": "user@example.com"
}

聊天相关 API

发送消息

POST /api/chat/send
Authorization: Bearer <jwt-token>
Content-Type: application/json

{
  "mode": "chat",                    // chat | research
  "conversation_id": "12345",        // 可选会话ID
  "message": "你好什么是AI"        // 用户消息
}

流式聊天

POST /api/chat/stream
Authorization: Bearer <jwt-token>
Content-Type: application/json

{
  "mode": "chat",
  "conversation_id": "12345",
  "message": "请详细解释机器学习"
}

用户管理 API

获取用户信息

GET /api/users/profile
Authorization: Bearer <jwt-token>

更新用户资料

PUT /api/users/profile
Authorization: Bearer <jwt-token>
Content-Type: application/json

{
  "username": "新用户名",
  "avatarUrl": "头像URL"
}

配置说明

应用配置 (application.yml)

数据库配置

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/yunda_qa
    username: root
    password: your_password

JWT配置

jwt:
  secret: your-jwt-secret-key
  expiration: 86400000  # 24小时

AI模型配置

spring:
  ai:
    openai:
      api-key: your-openai-api-key
      base-url: https://api.openai.com
      chat:
        options:
          model: gpt-4o-mini

llm:
  base-url: http://127.0.0.1:8000  # 自定义LLM服务地址

邮件配置

spring:
  mail:
    host: smtp.gmail.com
    port: 587
    username: your-email@gmail.com
    password: your-app-password
    properties:
      mail:
        smtp:
          auth: true
          starttls:
            enable: true

开发指南

代码结构说明

控制器层 (Controller)

  • AuthController: 处理用户认证相关请求(注册、登录、密码重置)
  • ChatController: 处理聊天相关请求(发送消息、流式聊天)
  • UserController: 处理用户管理相关请求(资料查看、更新)

服务层 (Service)

  • UserService: 用户管理业务逻辑
  • ChatService: 聊天业务逻辑
  • EmailService: 邮件发送业务逻辑
  • LLMService: AI模型调用业务逻辑

数据访问层 (Mapper)

  • 使用 MyBatis-Flex 进行数据库操作
  • 支持注解和XML两种映射方式
  • 提供BaseMapper基础CRUD操作

配置层 (Config)

  • SecurityConfig: Spring Security安全配置
  • JwtAuthenticationFilter: JWT认证过滤器
  • OpenApiConfig: Swagger API文档配置

开发规范

代码注释规范

每个类和方法都应包含完整的JavaDoc注释

/**
 * 用户认证控制器
 *
 * 提供用户注册、登录、密码重置等认证相关功能
 *
 * @author YourName
 * @version 1.0
 * @since 2025-01-01
 */
@RestController
@RequestMapping("/api/auth")
public class AuthController {

    /**
     * 用户注册
     *
     * @param request 注册请求参数
     * @return 注册结果响应
     * @throws UserAlreadyExistsException 用户已存在异常
     */
    @PostMapping("/register")
    public ResponseEntity<AuthResponse> register(@Valid @RequestBody RegisterRequest request) {
        // 实现逻辑
    }
}

异常处理

使用统一的异常处理机制:

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleUserNotFound(UserNotFoundException ex) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND)
            .body(new ErrorResponse("USER_NOT_FOUND", ex.getMessage()));
    }
}

数据验证

使用Bean Validation进行参数验证

public class RegisterRequest {

    @NotBlank(message = "用户名不能为空")
    @Size(min = 2, max = 50, message = "用户名长度必须在2-50个字符之间")
    private String username;

    @NotBlank(message = "邮箱不能为空")
    @Email(message = "邮箱格式不正确")
    private String email;

    @NotBlank(message = "密码不能为空")
    @Size(min = 6, max = 100, message = "密码长度必须在6-100个字符之间")
    private String password;
}

测试指南

单元测试

# 运行所有测试
mvn test

# 运行特定测试类
mvn test -Dtest=UserServiceTest

# 运行测试并生成覆盖率报告
mvn test jacoco:report

集成测试

# 运行集成测试
mvn verify

# 使用测试配置文件
mvn test -Dspring.profiles.active=test

API测试

使用Swagger UI进行API测试

  1. 启动应用
  2. 访问 http://localhost:8080/swagger-ui.html
  3. 选择相应的API端点进行测试

部署指南

生产环境部署

1. 环境变量配置

export SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod
export SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:mysql://prod-db:3306/yunda_qa
export SPRING_DATASOURCE_USERNAME=prod_user
export SPRING_DATASOURCE_PASSWORD=prod_password
export JWT_SECRET=your-production-jwt-secret
export OPENAI_API_KEY=your-production-openai-key

2. 使用Docker部署

# 构建生产镜像
docker build -t backserver-app:latest .

# 启动服务
docker-compose -f docker-compose.prod.yml up -d

3. 使用脚本部署

# 执行部署脚本
chmod +x deploy.sh
./deploy.sh

监控和日志

应用监控

  • 健康检查: /actuator/health
  • 应用信息: /actuator/info
  • 性能指标: /actuator/metrics

日志配置

logging:
  level:
    com.yundage.chat: INFO
    org.springframework.security: WARN
  pattern:
    file: "%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n"
  file:
    name: logs/application.log

故障排除

常见问题

1. 数据库连接失败

检查数据库配置和网络连接
确认数据库服务是否正常运行
验证用户名密码是否正确

2. JWT认证失败

检查JWT密钥配置
确认token是否过期
验证请求头格式是否正确

3. AI模型调用失败

检查API密钥是否有效
确认网络连接是否正常
验证模型配置是否正确

4. 邮件发送失败

检查SMTP服务器配置
确认邮箱密码是否正确
验证网络防火墙设置

调试技巧

启用调试日志

logging:
  level:
    com.yundage.chat: DEBUG
    org.springframework.security: DEBUG

使用开发工具

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

贡献指南

开发流程

  1. Fork项目到个人仓库
  2. 创建功能分支 (git checkout -b feature/new-feature)
  3. 提交代码 (git commit -am 'Add new feature')
  4. 推送分支 (git push origin feature/new-feature)
  5. 创建Pull Request

代码规范

  • 遵循Java编码规范
  • 使用统一的代码格式化配置
  • 编写完整的单元测试
  • 添加必要的文档注释

版本历史

v0.0.1-SNAPSHOT (当前版本)

  • 基础用户认证系统
  • JWT token认证
  • 普通聊天功能
  • 深度研究模式
  • 邮件服务集成
  • OpenAI API集成
  • 数据库设计和实现
  • Docker容器化支持
  • API文档生成

计划功能

  • 🔄 多模型支持扩展
  • 🔄 实时WebSocket聊天
  • 🔄 文件上传和处理
  • 🔄 会话导出功能
  • 🔄 用户权限管理
  • 🔄 API限流和监控
  • 🔄 缓存优化
  • 🔄 国际化支持

许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。

联系方式


注意: 本项目目前处于开发阶段部分功能可能还在完善中。如有问题或建议欢迎提交Issue或Pull Request。

项目架构分析和文档完善总结

已完成的工作

📋 项目分析

  • 完整分析了项目目录结构和技术架构
  • 识别了所有主要模块和组件
  • 理解了数据库设计和业务逻辑
  • 分析了API接口设计和功能特性

📚 文档创建和完善

  • 主README.md: 创建了详细的项目说明文档,包含:

    • 项目简介和技术栈
    • 完整的目录结构说明
    • 快速开始指南
    • API接口文档
    • 配置说明和部署指南
    • 开发规范和测试指南
    • 故障排除和版本历史
  • src/README.md: 创建了源代码目录说明文档

  • docs/README.md: 创建了文档目录说明文档

💻 代码注释完善

  • ChatApplication.java: 添加了详细的类和方法注释
  • AuthController.java: 添加了完整的控制器注释
  • User.java: 添加了详细的实体类注释
  • ChatService.java: 添加了完整的服务接口注释

项目特点总结

🏗️ 技术架构

  • 后端框架: Spring Boot 3.2.4 + Java 17
  • 数据库: MySQL 8.4.5 + MyBatis-Flex 1.11.0
  • 安全认证: Spring Security + JWT
  • AI集成: Spring AI + OpenAI API
  • 容器化: Docker + Docker Compose

🚀 核心功能

  • 智能问答: 支持普通聊天和深度研究两种模式
  • 用户管理: 完整的注册、登录、密码重置功能
  • 会话管理: 持久化对话历史,支持多轮对话
  • 流式响应: 实时流式对话体验
  • 邮件服务: 验证码发送和密码重置

📊 数据库设计

  • 用户系统: users, user_auth_accounts, membership_levels
  • 会话系统: conversations, messages, conversation_research_meta
  • 安全机制: 密码重置令牌、验证码管理

代码质量改进

📝 注释规范

  • 所有主要类都添加了详细的JavaDoc注释
  • 方法注释包含参数说明、返回值、异常处理
  • 代码逻辑注释解释了关键业务流程
  • API注释包含使用示例和注意事项

🔧 开发规范

  • 统一的代码注释格式
  • 清晰的异常处理机制
  • 完整的参数验证
  • 安全的权限控制

项目优势

💪 技术优势

  • 现代化的技术栈,性能优异
  • 完整的安全认证体系
  • 灵活的AI模型集成
  • 标准的RESTful API设计

📖 文档优势

  • 详细的项目说明文档
  • 完整的API接口文档
  • 清晰的开发指南
  • 实用的部署说明

🛡️ 安全优势

  • JWT无状态认证
  • 密码加密存储
  • 用户数据隔离
  • 完善的权限控制

后续改进建议

🔄 功能扩展

  • 实时WebSocket聊天
  • 文件上传和处理
  • 多模型支持扩展
  • 用户权限管理优化

📈 性能优化

  • 缓存机制集成
  • 数据库查询优化
  • API限流和监控
  • 异步处理优化

🧪 测试完善

  • 单元测试覆盖
  • 集成测试编写
  • API自动化测试
  • 性能测试实施

总结: 这是一个架构清晰、功能完整的智能问答聊天系统。通过详细的文档和代码注释,为后续的开发和维护提供了良好的基础。项目采用了现代化的技术栈,具有良好的扩展性和可维护性。