feat(auth): upgrade casbin to v3 and enhance connection pool configurations

- Upgrade casbin from v2 to v3 across go.mod and pkg/auth/casbin.go
- Add slide captcha verification to registration flow (CheckVerified, ConsumeVerified)
- Add DB wrapper with connection pool statistics and health checks
- Add Redis connection pool optimizations with stats and health monitoring
- Add new config options: ConnMaxLifetime, HealthCheckInterval, EnableRetryOnError
- Optimize slow query threshold from 200ms to 100ms
- Add ping with retry mechanism for database and Redis connections

pkg/database/manager.go

@@ -11,8 +11,8 @@ import (
 )
 
 var (
-	// dbInstance 全局数据库实例
-	dbInstance *gorm.DB
+	// dbInstance 全局数据库实例（使用 *DB 封装）
+	dbInstance *DB
 	// once 确保只初始化一次
 	once sync.Once
 	// initError 初始化错误
@@ -33,7 +33,16 @@ func Init(cfg config.DatabaseConfig, logger *zap.Logger) error {
 }
 
 // GetDB 获取数据库实例（线程安全）
+// 返回 *gorm.DB 以保持向后兼容
 func GetDB() (*gorm.DB, error) {
+	if dbInstance == nil {
+		return nil, fmt.Errorf("数据库未初始化，请先调用 database.Init()")
+	}
+	return dbInstance.DB, nil
+}
+
+// GetDBWrapper 获取数据库封装实例（包含连接池统计功能）
+func GetDBWrapper() (*DB, error) {
 	if dbInstance == nil {
 		return nil, fmt.Errorf("数据库未初始化，请先调用 database.Init()")
 	}
@@ -41,6 +50,7 @@ func GetDB() (*gorm.DB, error) {
 }
 
 // MustGetDB 获取数据库实例，如果未初始化则panic
+// 返回 *gorm.DB 以保持向后兼容
 func MustGetDB() *gorm.DB {
 	db, err := GetDB()
 	if err != nil {
@@ -103,10 +113,5 @@ func Close() error {
 		return nil
 	}
 
-	sqlDB, err := dbInstance.DB()
-	if err != nil {
-		return err
-	}
-
-	return sqlDB.Close()
+	return dbInstance.Close()
 }

pkg/database/manager_sqlite_test.go

@@ -14,8 +14,25 @@ func TestAutoMigrate_WithSQLite(t *testing.T) {
 	if err != nil {
 		t.Fatalf("open sqlite err: %v", err)
 	}
-	dbInstance = db
-	defer func() { dbInstance = nil }()
+
+	// 创建临时的 *DB 包装器用于测试
+	// 注意：这里不需要真正的连接池功能，只是测试 AutoMigrate
+	sqlDB, err := db.DB()
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("get sql.DB err: %v", err)
+	}
+
+	tempDB := &DB{
+		DB:    db,
+		sqlDB: sqlDB,
+	}
+
+	// 保存原始实例
+	originalDB := dbInstance
+	defer func() { dbInstance = originalDB }()
+
+	// 替换为测试实例
+	dbInstance = tempDB
 
 	logger := zaptest.NewLogger(t)
 	if err := AutoMigrate(logger); err != nil {

pkg/database/postgres.go

@@ -1,9 +1,12 @@
 package database
 
 import (
+	"context"
+	"database/sql"
 	"fmt"
 	"log"
 	"os"
+	"sync"
 	"time"
 
 	"carrotskin/pkg/config"
@@ -13,8 +16,31 @@ import (
 	"gorm.io/gorm/logger"
 )
 
+// DBStats 数据库连接池统计信息
+type DBStats struct {
+	MaxOpenConns    int           // 最大打开连接数
+	OpenConns       int           // 当前打开的连接数
+	InUseConns      int           // 正在使用的连接数
+	IdleConns       int           // 空闲连接数
+	WaitCount       int64         // 等待连接的总次数
+	WaitDuration    time.Duration // 等待连接的总时间
+	LastPingTime    time.Time     // 上次探活时间
+	LastPingSuccess bool          // 上次探活是否成功
+	mu              sync.RWMutex  // 保护 LastPingTime 和 LastPingSuccess
+}
+
+// DB 数据库封装，包含连接池统计
+type DB struct {
+	*gorm.DB
+	stats    *DBStats
+	sqlDB    *sql.DB
+	healthCh chan struct{} // 健康检查信号通道
+	closeCh  chan struct{} // 关闭信号通道
+	wg       sync.WaitGroup
+}
+
 // New 创建新的PostgreSQL数据库连接
-func New(cfg config.DatabaseConfig) (*gorm.DB, error) {
+func New(cfg config.DatabaseConfig) (*DB, error) {
 	dsn := fmt.Sprintf("host=%s port=%d user=%s password=%s dbname=%s sslmode=%s TimeZone=%s",
 		cfg.Host,
 		cfg.Port,
@@ -25,11 +51,11 @@ func New(cfg config.DatabaseConfig) (*gorm.DB, error) {
 		cfg.Timezone,
 	)
 
-	// 配置慢查询监控
+	// 配置慢查询监控 - 优化：从200ms调整为100ms
 	newLogger := logger.New(
 		log.New(os.Stdout, "\r\n", log.LstdFlags),
 		logger.Config{
-			SlowThreshold:             200 * time.Millisecond, // 慢查询阈值：200ms
+			SlowThreshold:             100 * time.Millisecond, // 慢查询阈值：100ms（优化后）
 			LogLevel:                  logger.Warn,            // 只记录警告和错误
 			IgnoreRecordNotFoundError: true,                   // 忽略记录未找到错误
 			Colorful:                  false,                  // 生产环境禁用彩色
@@ -79,12 +105,131 @@ func New(cfg config.DatabaseConfig) (*gorm.DB, error) {
 	sqlDB.SetConnMaxLifetime(connMaxLifetime)
 	sqlDB.SetConnMaxIdleTime(connMaxIdleTime)
 
-	// 测试连接
-	if err := sqlDB.Ping(); err != nil {
+	// 测试连接（带重试机制）
+	if err := pingWithRetry(sqlDB, 3, 2*time.Second); err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("数据库连接测试失败: %w", err)
 	}
 
-	return db, nil
+	// 创建数据库封装
+	database := &DB{
+		DB:       db,
+		sqlDB:    sqlDB,
+		stats:    &DBStats{},
+		healthCh: make(chan struct{}, 1),
+		closeCh:  make(chan struct{}),
+	}
+
+	// 初始化统计信息
+	database.updateStats()
+
+	// 启动定期健康检查
+	database.startHealthCheck(30 * time.Second)
+
+	log.Println("[Database] PostgreSQL连接池初始化成功")
+	log.Printf("[Database] 连接池配置: MaxIdleConns=%d, MaxOpenConns=%d, ConnMaxLifetime=%v, ConnMaxIdleTime=%v",
+		maxIdleConns, maxOpenConns, connMaxLifetime, connMaxIdleTime)
+
+	return database, nil
+}
+
+// pingWithRetry 带重试的Ping操作
+func pingWithRetry(sqlDB *sql.DB, maxRetries int, retryInterval time.Duration) error {
+	var err error
+	for i := 0; i < maxRetries; i++ {
+		if err = sqlDB.Ping(); err == nil {
+			return nil
+		}
+		if i < maxRetries-1 {
+			log.Printf("[Database] Ping失败，%v 后重试 (%d/%d): %v", retryInterval, i+1, maxRetries, err)
+			time.Sleep(retryInterval)
+		}
+	}
+	return err
+}
+
+// startHealthCheck 启动定期健康检查
+func (d *DB) startHealthCheck(interval time.Duration) {
+	d.wg.Add(1)
+	go func() {
+		defer d.wg.Done()
+		ticker := time.NewTicker(interval)
+		defer ticker.Stop()
+
+		for {
+			select {
+			case <-ticker.C:
+				d.ping()
+			case <-d.healthCh:
+				d.ping()
+			case <-d.closeCh:
+				return
+			}
+		}
+	}()
+}
+
+// ping 执行连接健康检查
+func (d *DB) ping() {
+	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
+	defer cancel()
+
+	err := d.sqlDB.PingContext(ctx)
+	d.stats.mu.Lock()
+	d.stats.LastPingTime = time.Now()
+	d.stats.LastPingSuccess = err == nil
+	d.stats.mu.Unlock()
+
+	if err != nil {
+		log.Printf("[Database] 连接健康检查失败: %v", err)
+	} else {
+		log.Println("[Database] 连接健康检查成功")
+	}
+}
+
+// GetStats 获取连接池统计信息
+func (d *DB) GetStats() DBStats {
+	d.stats.mu.RLock()
+	defer d.stats.mu.RUnlock()
+
+	// 从底层获取实时统计
+	stats := d.sqlDB.Stats()
+	d.stats.MaxOpenConns = stats.MaxOpenConnections
+	d.stats.OpenConns = stats.OpenConnections
+	d.stats.InUseConns = stats.InUse
+	d.stats.IdleConns = stats.Idle
+	d.stats.WaitCount = stats.WaitCount
+	d.stats.WaitDuration = stats.WaitDuration
+
+	return *d.stats
+}
+
+// updateStats 初始化统计信息
+func (d *DB) updateStats() {
+	stats := d.sqlDB.Stats()
+	d.stats.MaxOpenConns = stats.MaxOpenConnections
+	d.stats.OpenConns = stats.OpenConnections
+	d.stats.InUseConns = stats.InUse
+	d.stats.IdleConns = stats.Idle
+}
+
+// LogStats 记录连接池状态日志
+func (d *DB) LogStats() {
+	stats := d.GetStats()
+	log.Printf("[Database] 连接池状态: Open=%d, Idle=%d, InUse=%d, WaitCount=%d, WaitDuration=%v, LastPing=%v (%v)",
+		stats.OpenConns, stats.IdleConns, stats.InUseConns, stats.WaitCount, stats.WaitDuration,
+		stats.LastPingTime.Format("2006-01-02 15:04:05"), stats.LastPingSuccess)
+}
+
+// Close 关闭数据库连接
+func (d *DB) Close() error {
+	close(d.closeCh)
+	d.wg.Wait()
+	return d.sqlDB.Close()
+}
+
+// WithTimeout 创建带有超时控制的上下文
+func WithTimeout(parent context.Context, timeout time.Duration) (context.Context, context.CancelFunc) {
+	return context.WithTimeout(parent, timeout)
 }
 
 // GetDSN 获取数据源名称
@@ -99,9 +244,3 @@ func GetDSN(cfg config.DatabaseConfig) string {
 		cfg.Timezone,
 	)
 }
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