一、关于后端服务架构设计与数据库优化的技术文档
引言
随着互联网公益平台的发展，如何构建一个高性能、高可扩展性的系统成为重要课题。本项目旨在设计一个高并发、稳定的公益平台，包含筹款系统、项目认领、资讯发布等核心功能。本文将深入探讨该平台的后端服务架构设计及数据库优化策略，以期为同类项目提供参考。
I. 项目架构设计概述
- 架构选型
o Web 框架：Spring Boot 作为后端主框架，支持 RESTful API 设计，结构简洁、开发高效，适合小到中型的服务应用。
o 数据库：MySQL 用于存储核心数据，Redis 用于缓存高频访问数据，提高系统响应速度。
o 前端技术：基于 Vue 3 进行前端开发，通过组件化设计实现模块分离，便于后续维护和升级。 - 模块划分
o 认证模块：处理用户登录、注册、身份认证等功能。
o 用户模块：用户信息管理和权限设置。
o 项目模块：公益项目创建、认领、筹款等功能。
o 资讯模块：公益资讯的发布与管理。
II. 后端服务设计
- RESTful API 设计
o 路径规范：所有接口遵循 RESTful 风格设计，例如：
GET /api/posts/：获取所有留言帖子
POST /api/posts：创建新的留言
DELETE /api/projects/{projectId}：删除特定项目
o 统一响应结构：采用标准的 JSON 响应格式，包含 status、message 和 data，以便前端解析和错误处理。 - 身份验证与安全
o JWT 认证：使用 JWT (JSON Web Token) 实现用户身份认证。JWT 令牌包含用户身份信息，前端将令牌存储在 Local Storage 中，每次请求时附加到 HTTP Header，后端通过拦截器验证。
o 权限控制：通过 Spring Security 配置不同角色的访问权限，确保用户操作与身份权限匹配。
o 密码加密：用户密码使用 BCrypt 加密存储，避免明文存储造成安全隐患。 - 数据缓存与异步处理
o 异步任务：通过 @Async 实现异步任务处理，例如捐款操作的日志记录和通知发送，避免主线程阻塞，提高系统响应速度。
III. 数据库设计与优化
- 数据库表设计
o 用户表 (users)：存储用户信息，包含字段 id、username、password、email、created_time 等。
o 项目表 (projects)：存储公益项目的信息，包含字段 id、name、description、goal_amount、current_amount 等。
o 留言记录表 (posts)：存储用户的捐款记录，包含字段 id、user_id、like_count、comment_count、update_time、created_time 等。 - 索引优化
o 常用索引：针对用户表的 username 字段、项目表的 name 字段、捐款记录表的 user_id 和 project_id 字段添加索引，提升查询效率。
o 索引策略：优先在查询频繁和数据量较大的字段上添加索引，避免冗余索引带来的额外存储开销。 - 查询优化
o 减少 JOIN 操作：对于用户表和捐款记录表的查询，尽量通过一对多的关联关系提前缓存数据，减少多表连接的复杂性。
o 分页查询：对于资讯模块，设置合理的分页和查询限制，避免返回过多数据。使用 LIMIT 和 OFFSET 实现分页，并优化查询条件以减少数据库压力。