架构设计

GGBOND2025/12/3大约 9 分钟

架构设计

1. 架构概述

Gupt Management System 采用基于Spring Boot的模块化单体架构设计，将系统功能划分为多个独立的Maven模块，通过明确的依赖关系和接口契约实现松耦合的架构。这种设计在保持单体应用部署简单性的同时，提高了代码的可维护性和可扩展性，适合中大型管理系统开发。

系统基于Java 19和Spring Boot 3.2.4构建，采用MVC分层架构模式，集成了MyBatis-Plus作为ORM框架，使用MySQL作为主数据库，并通过JWT实现无状态的身份认证。

1.1 核心架构图

1.2 技术栈概览

分类	技术/框架	版本	用途
基础框架	Spring Boot	3.2.4	应用基础框架
开发语言	Java	19	主要开发语言
数据访问	MyBatis-Plus	3.5.6	ORM框架
数据库	MySQL	8.0.33	主数据库
缓存	Redis	-	数据缓存
安全认证	JWT	4.4.0	无状态认证
工具库	Hutool	5.8.25	Java工具集
构建工具	Maven	-	项目构建与依赖管理
文档工具	Smart-doc	2.7.7	API文档自动生成
文件存储	Aliyun OSS	3.17.4	云存储服务
搜索引擎	Elasticsearch	8.12.2	全文检索服务
开发工具	Lombok	1.18.22	代码简化工具

2. 模块架构设计

2.1 模块结构概览

Gupt Management System采用模块化设计，由15个核心模块组成，每个模块承担特定的功能职责。模块间通过明确的依赖关系进行交互，确保系统的高内聚低耦合。

2.2 模块职责说明

2.2.1 基础设施层模块

模块名称	主要职责	核心功能
gupt-common	提供系统通用组件和工具	工具类、异常处理、常量定义、数据校验、日志记录
gupt-config	管理系统配置信息	配置加载、环境配置切换、配置缓存
gupt-domain	定义核心业务实体和领域规则	业务实体类、领域服务、值对象、领域事件
gupt-message-queue	提供消息队列和异步处理能力	消息发送与接收、队列管理、异步任务处理

2.2.2 核心层模块

模块名称	主要职责	核心功能
gupt-api	定义系统数据传输对象和接口契约	DTO定义、VO定义、数据验证工具
gupt-auth	提供安全认证和授权服务	JWT令牌管理、权限验证、安全配置
gupt-user-service	管理用户信息和用户操作	学生信息管理、用户服务、数据查询与维护

2.2.3 业务服务层模块

模块名称	主要职责	核心功能
gupt-course-service	管理课程相关业务	课程信息管理、课程表管理、成绩管理、请假记录管理
gupt-dormitory-service	管理宿舍相关业务	宿舍信息管理、成员管理、报修管理、评分管理、公告管理
gupt-club-service	管理社团相关业务	社团信息管理、社团活动管理
gupt-info-service	管理信息通知相关业务	通知公告管理、新闻资讯管理
gupt-email-service	提供邮件发送服务	邮件发送、邮件内容管理
gupt-assistant-service	提供智能助手服务	智能问答、系统辅助功能
gupt-thirdpart-service	集成第三方服务	外部API调用、服务适配器

2.2.4 接入层模块

模块名称	主要职责	核心功能
gupt-web	提供Web层实现	请求路由与处理、控制器实现、静态资源管理

3. 系统分层设计

3.1 分层架构图

3.2 各层职责说明

层级	职责	组件/技术
表现层	处理HTTP请求，返回响应，参数验证	Controller, DTO, Validator
业务层	实现核心业务逻辑，事务管理	ServiceImpl, 业务规则引擎
数据访问层	数据库操作，SQL映射	Mapper接口, XML映射文件
数据存储层	数据持久化，缓存存储	MySQL, Redis
通用层	提供公共组件和工具	工具类, 通用配置, 拦截器

4. 核心技术实现

4.1 安全认证体系

系统采用Spring Security结合JWT实现无状态认证，主要包括以下核心组件：

JwtAuthenticationTokenFilter：负责拦截请求并验证JWT令牌
JwtTokenUtil：提供JWT令牌的创建、验证和解析功能
SecurityContextUtil：管理安全上下文信息
StudentDetails：封装学生认证信息

认证流程：

用户登录时，系统验证凭证并生成JWT令牌
后续请求携带JWT令牌进行身份验证
令牌中包含用户信息和权限声明
系统验证令牌有效性并提取用户信息

4.2 数据访问层设计

4.2.1 MyBatis-Plus配置

@Configuration
@MapperScan("edu.gupt.**.mapper")
public class MyBatisConfig {
    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        factoryBean.setDataSource(dataSource);
        // 配置类型别名、XML扫描等
        return factoryBean.getObject();
    }
}

4.2.2 数据传输对象设计

系统通过gupt-api模块统一管理数据传输对象，包括：

DTO (Data Transfer Object)：用于接收请求数据
- 按业务领域分类组织（course、dormitory、user等）
- 包含数据验证注解
- 示例：CourseDTO、StudentDTO
VO (View Object)：用于封装响应数据
- 按业务领域分类组织
- 优化前端展示所需的数据结构
- 示例：CourseVO、LoginVO