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# CarrotSkin Backend
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一个功能完善的Minecraft皮肤站后端系统，采用单体架构设计，基于Go语言和Gin框架开发。
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## ✨ 核心功能
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- ✅ **用户认证系统** - 注册、登录、JWT认证、积分系统
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- ✅ **邮箱验证系统** - 注册验证、找回密码、更换邮箱（基于Redis的验证码）
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- ✅ **材质管理系统** - 皮肤/披风上传、搜索、收藏、下载统计
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- ✅ **角色档案系统** - Minecraft角色创建、管理、RSA密钥生成
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- ✅ **文件存储** - MinIO/RustFS对象存储集成、预签名URL上传
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- ✅ **缓存系统** - Redis缓存、验证码存储、频率限制
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- ✅ **权限管理** - Casbin RBAC权限控制
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- ✅ **数据审计** - 登录日志、操作审计、下载记录
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## 项目结构
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```
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backend/
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├── cmd/ # 应用程序入口
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│ └── server/ # 主服务器入口
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│ └── main.go # 服务初始化、路由注册
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├── internal/ # 私有应用代码
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│ ├── handler/ # HTTP处理器（函数式）
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│ │ ├── routes.go # 路由注册
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│ │ ├── auth_handler.go
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│ │ ├── user_handler.go
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│ │ └── ...
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│ ├── service/ # 业务逻辑服务（函数式）
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│ │ ├── common.go # 公共声明（jsoniter等）
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│ │ ├── user_service.go
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│ │ └── ...
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│ ├── repository/ # 数据访问层（函数式）
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│ │ ├── user_repository.go
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│ │ └── ...
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│ ├── model/ # 数据模型（GORM）
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│ ├── middleware/ # 中间件
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│ └── types/ # 类型定义
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├── pkg/ # 公共库代码
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│ ├── auth/ # 认证授权
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│ │ └── manager.go # JWT服务管理器
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│ ├── config/ # 配置管理
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│ │ └── manager.go # 配置管理器
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│ ├── database/ # 数据库连接
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│ │ ├── manager.go # 数据库管理器（AutoMigrate）
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│ │ └── postgres.go # PostgreSQL连接
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│ ├── email/ # 邮件服务
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│ │ └── manager.go # 邮件服务管理器
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│ ├── logger/ # 日志系统
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│ │ └── manager.go # 日志管理器
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│ ├── redis/ # Redis客户端
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│ │ └── manager.go # Redis管理器
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│ ├── storage/ # 文件存储(RustFS/MinIO)
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│ │ └── manager.go # 存储管理器
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│ ├── utils/ # 工具函数
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│ └── validator/ # 数据验证
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├── docs/ # API定义和文档（Swagger）
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├── configs/ # 配置文件
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│ └── casbin/ # Casbin权限配置
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├── go.mod # Go模块依赖
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├── go.sum # Go模块校验
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├── start.sh # Linux/Mac启动脚本
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├── .env # 环境变量配置
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└── README.md # 项目说明
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```
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## 技术栈
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- **语言**: Go 1.23+
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- **框架**: Gin Web Framework
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- **数据库**: PostgreSQL 15+ (GORM ORM)
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- **缓存**: Redis 6.0+
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- **存储**: RustFS/MinIO (S3兼容对象存储)
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- **权限**: Casbin RBAC
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- **日志**: Zap (结构化日志)
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- **配置**: 环境变量 (.env) + Viper
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- **JSON**: jsoniter (高性能JSON序列化)
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- **文档**: Swagger/OpenAPI 3.0
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## 快速开始
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### 环境要求
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- Go 1.21或更高版本
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- PostgreSQL 15或更高版本
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- Redis 6.0或更高版本
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- RustFS 或其他 S3 兼容对象存储服务
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### 安装和运行
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1. **克隆项目**
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```bash
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git clone <repository-url>
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cd CarrotSkin/backend
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```
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2. **安装依赖**
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```bash
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go mod download
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```
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3. **配置环境**
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```bash
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# 复制环境变量文件
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cp .env.example .env
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# 编辑 .env 文件配置数据库、RustFS等服务连接信息
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```
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**注意**：项目完全依赖 `.env` 文件进行配置，不再使用 YAML 配置文件，便于 Docker 容器化部署。
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4. **初始化数据库**
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```bash
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# 创建数据库
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createdb carrotskin
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# 或者使用PostgreSQL客户端
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psql -h localhost -U postgres -c "CREATE DATABASE carrotskin;"
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```
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> 💡 **提示**: 项目使用 GORM 的 `AutoMigrate` 功能自动创建和更新数据库表结构，无需手动执行SQL脚本。首次启动时会自动创建所有表。
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5. **运行服务**
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方式一：使用启动脚本（推荐）
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```bash
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# Linux/Mac
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chmod +x start.sh
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./start.sh
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# Windows
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start.bat
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```
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方式二：直接运行
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```bash
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# 设置环境变量（或使用.env文件）
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export DATABASE_HOST=localhost
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export DATABASE_PORT=5432
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# ... 其他环境变量
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# 运行服务
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go run cmd/server/main.go
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```
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> 💡 **提示**:
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> - 启动脚本会自动加载 `.env` 文件中的环境变量
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> - 首次启动时会自动执行数据库迁移（AutoMigrate）
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> - 如果对象存储未配置，服务仍可启动（相关功能不可用）
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服务启动后：
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- **服务地址**: http://localhost:8080
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- **Swagger文档**: http://localhost:8080/swagger/index.html
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- **健康检查**: http://localhost:8080/health
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## API接口
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### 认证相关
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- `POST /api/v1/auth/register` - 用户注册（需邮箱验证码）
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- `POST /api/v1/auth/login` - 用户登录（支持用户名/邮箱）
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- `POST /api/v1/auth/send-code` - 发送验证码（注册/重置密码/更换邮箱）
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- `POST /api/v1/auth/reset-password` - 重置密码（需验证码）
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### 用户相关（需认证）
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- `GET /api/v1/user/profile` - 获取用户信息
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- `PUT /api/v1/user/profile` - 更新用户信息（头像、密码）
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- `POST /api/v1/user/avatar/upload-url` - 生成头像上传URL
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- `PUT /api/v1/user/avatar` - 更新头像
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- `POST /api/v1/user/change-email` - 更换邮箱（需验证码）
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### 材质管理
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公开接口：
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- `GET /api/v1/texture` - 搜索材质
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- `GET /api/v1/texture/:id` - 获取材质详情
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认证接口：
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- `POST /api/v1/texture/upload-url` - 生成材质上传URL
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- `POST /api/v1/texture` - 创建材质记录
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- `PUT /api/v1/texture/:id` - 更新材质
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- `DELETE /api/v1/texture/:id` - 删除材质
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- `POST /api/v1/texture/:id/favorite` - 切换收藏状态
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- `GET /api/v1/texture/my` - 我的材质列表
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- `GET /api/v1/texture/favorites` - 我的收藏列表
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### 角色档案
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公开接口：
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- `GET /api/v1/profile/:uuid` - 获取档案详情
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认证接口：
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- `POST /api/v1/profile` - 创建角色档案（UUID由后端生成）
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- `GET /api/v1/profile` - 我的档案列表
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- `PUT /api/v1/profile/:uuid` - 更新档案
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- `DELETE /api/v1/profile/:uuid` - 删除档案
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- `POST /api/v1/profile/:uuid/activate` - 设置活跃档案
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### 系统配置
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- `GET /api/v1/system/config` - 获取系统配置
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## 配置管理
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### 环境变量配置
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项目**完全依赖环境变量**进行配置，不使用 YAML 配置文件，便于容器化部署：
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1. **配置来源**: 环境变量 或 `.env` 文件
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2. **环境变量格式**: 使用下划线分隔，全大写，如 `DATABASE_HOST`
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3. **容器部署**: 直接在容器运行时设置环境变量即可
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**主要环境变量**:
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```bash
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# 数据库配置
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DATABASE_HOST=localhost
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DATABASE_PORT=5432
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DATABASE_USERNAME=postgres
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DATABASE_PASSWORD=your_password
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DATABASE_NAME=carrotskin
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# Redis配置
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REDIS_HOST=localhost
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REDIS_PORT=6379
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REDIS_PASSWORD=your_redis_password
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REDIS_DATABASE=0
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REDIS_POOL_SIZE=10
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# RustFS对象存储配置 (S3兼容)
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RUSTFS_ENDPOINT=127.0.0.1:9000
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RUSTFS_ACCESS_KEY=your_access_key
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RUSTFS_SECRET_KEY=your_secret_key
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RUSTFS_USE_SSL=false
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RUSTFS_BUCKET_TEXTURES=carrot-skin-textures
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RUSTFS_BUCKET_AVATARS=carrot-skin-avatars
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# JWT配置
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JWT_SECRET=your-jwt-secret-key
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JWT_EXPIRE_HOURS=168
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# 邮件配置
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EMAIL_ENABLED=true
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EMAIL_SMTP_HOST=smtp.example.com
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EMAIL_SMTP_PORT=587
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EMAIL_USERNAME=noreply@example.com
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EMAIL_PASSWORD=your_email_password
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EMAIL_FROM_NAME=CarrotSkin
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```
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**动态配置（存储在数据库中）**:
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- 积分系统配置（注册奖励、签到积分等）
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- 用户限制配置（最大材质数、最大角色数等）
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- 网站设置（站点名称、公告、维护模式等）
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完整的环境变量列表请参考 `.env.example` 文件。
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### 数据库自动迁移
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项目使用 GORM 的 `AutoMigrate` 功能自动管理数据库表结构：
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- **首次启动**: 自动创建所有表结构
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- **模型更新**: 自动添加新字段、索引等
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- **类型转换**: 自动处理字段类型变更（如枚举类型转为varchar）
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- **外键管理**: 自动管理外键关系
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**注意事项**:
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- 生产环境建议先备份数据库再执行迁移
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- 某些复杂变更（如删除字段）可能需要手动处理
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- 枚举类型在PostgreSQL中存储为varchar，避免类型兼容问题
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## 架构设计
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### 面向过程的函数式架构
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项目采用**面向过程的函数式架构**，摒弃不必要的面向对象抽象，使用独立函数和单例管理器模式，代码更简洁、可维护性更强：
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```
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┌─────────────────────────────────────┐
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│ Handler 层 (函数) │ ← 路由处理、参数验证、响应格式化
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├─────────────────────────────────────┤
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│ Service 层 (函数) │ ← 业务逻辑、权限检查、数据验证
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├─────────────────────────────────────┤
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||
│ Repository 层 (函数) │ ← 数据库操作、关联查询
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├─────────────────────────────────────┤
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│ Manager 层 (单例模式) │ ← 核心依赖管理（线程安全）
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│ - database.MustGetDB() │
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│ - logger.MustGetLogger() │
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│ - auth.MustGetJWTService() │
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│ - redis.MustGetClient() │
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||
│ - email.MustGetService() │
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│ - storage.MustGetClient() │
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│ - config.MustGetConfig() │
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├──────────────┬──────────────────────┤
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||
│ PostgreSQL │ Redis │ RustFS │ ← 数据存储层
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└──────────────┴──────────────────────┘
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```
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### 架构特点
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1. **函数式设计**: 所有业务逻辑以独立函数形式实现，无结构体方法，降低耦合度
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2. **管理器模式**: 使用 `sync.Once` 实现线程安全的单例管理器，统一管理核心依赖
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3. **按需获取**: 通过管理器函数按需获取依赖，避免链式传递，代码更清晰
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4. **自动迁移**: 使用 GORM AutoMigrate 自动管理数据库表结构
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5. **高性能**: 使用 jsoniter 替代标准库 json，提升序列化性能
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### 核心模块
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1. **认证模块** (`internal/handler/auth_handler.go`)
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- JWT令牌生成和验证（通过 `auth.MustGetJWTService()` 获取）
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- bcrypt密码加密
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- 邮箱验证码注册
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- 密码重置功能
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- 登录日志记录（支持用户名/邮箱登录）
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2. **用户模块** (`internal/handler/user_handler.go`)
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- 用户信息管理
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- 头像上传（预签名URL，通过 `storage.MustGetClient()` 获取）
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- 密码修改（需原密码验证）
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- 邮箱更换（需验证码）
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- 积分系统
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3. **邮箱验证模块** (`internal/service/verification_service.go`)
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- 验证码生成（6位数字）
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- 验证码存储（Redis，10分钟有效期，通过 `redis.MustGetClient()` 获取）
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- 发送频率限制（1分钟）
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- 邮件发送（HTML格式，通过 `email.MustGetService()` 获取）
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4. **材质模块** (`internal/handler/texture_handler.go`)
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- 材质上传（预签名URL）
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- 材质搜索和收藏
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- Hash去重
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- 下载统计
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5. **档案模块** (`internal/handler/profile_handler.go`)
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- Minecraft角色管理
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- RSA密钥生成（RSA-2048）
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- 活跃状态管理
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- 档案数量限制
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6. **管理器模块** (`pkg/*/manager.go`)
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- 数据库管理器：`database.MustGetDB()` - 线程安全的数据库连接
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- 日志管理器：`logger.MustGetLogger()` - 结构化日志实例
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- JWT管理器：`auth.MustGetJWTService()` - JWT服务实例
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- Redis管理器：`redis.MustGetClient()` - Redis客户端
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- 邮件管理器：`email.MustGetService()` - 邮件服务
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- 存储管理器：`storage.MustGetClient()` - 对象存储客户端
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- 配置管理器：`config.MustGetConfig()` - 应用配置
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### 技术特性
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- **架构优势**:
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- 面向过程的函数式设计，代码简洁清晰
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- 单例管理器模式，线程安全的依赖管理
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- 按需获取依赖，避免链式传递
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- 自动数据库迁移（AutoMigrate）
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- **安全性**:
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- bcrypt密码加密、JWT令牌认证
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- 邮箱验证码（注册/重置密码/更换邮箱）
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- Casbin RBAC权限控制
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- 频率限制（防暴力破解）
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- **性能**:
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- jsoniter 高性能JSON序列化（替代标准库）
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- PostgreSQL索引优化
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- Redis缓存（验证码、会话等）
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- 预签名URL减轻服务器压力
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- 连接池管理
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- **可靠性**:
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- 事务保证数据一致性
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- 完整的错误处理和日志记录
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- 优雅关闭和资源清理
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- 对象存储连接失败时服务仍可启动
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- **可扩展**:
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- 清晰的函数式架构
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- 管理器模式统一管理依赖
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- 环境变量配置（便于容器化）
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- **审计**:
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- 登录日志（成功/失败）
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- 操作审计
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- 下载记录
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## 开发指南
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### 代码结构
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- `cmd/server/` - 应用入口，初始化服务
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- `internal/handler/` - HTTP请求处理
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- `internal/service/` - 业务逻辑实现
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- `internal/repository/` - 数据库操作
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- `internal/model/` - 数据模型定义
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- `internal/types/` - 请求/响应类型定义
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- `internal/middleware/` - 中间件（JWT、CORS、日志等）
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- `pkg/` - 可复用的公共库
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### 开发规范
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1. **代码风格**: 遵循Go官方代码规范，使用 `gofmt` 格式化
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2. **架构模式**: 使用函数式设计，避免不必要的结构体和方法
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3. **依赖管理**: 通过管理器函数获取依赖（如 `database.MustGetDB()`），避免链式传递
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4. **错误处理**: 使用统一的错误响应格式 (`model.NewErrorResponse`)
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5. **日志记录**: 使用 Zap 结构化日志，通过 `logger.MustGetLogger()` 获取实例
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6. **JSON序列化**: 使用 jsoniter 替代标准库 json，提升性能
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7. **RESTful API**: 遵循 REST 设计原则，合理使用HTTP方法
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### 添加新功能
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1. 在 `internal/model/` 定义数据模型（GORM会自动迁移）
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2. 在 `internal/repository/` 实现数据访问函数（使用 `database.MustGetDB()` 获取数据库）
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3. 在 `internal/service/` 实现业务逻辑函数（按需使用管理器获取依赖）
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||
4. 在 `internal/handler/` 实现HTTP处理函数（使用管理器获取logger、jwtService等）
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5. 在 `internal/handler/routes.go` 注册路由
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||
**示例**:
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```go
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// Repository层
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func FindUserByID(id uint) (*model.User, error) {
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db := database.MustGetDB()
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var user model.User
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||
err := db.First(&user, id).Error
|
||
return &user, err
|
||
}
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||
// Service层
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||
func GetUserProfile(userID uint) (*model.User, error) {
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||
logger := logger.MustGetLogger()
|
||
user, err := repository.FindUserByID(userID)
|
||
if err != nil {
|
||
logger.Error("获取用户失败", zap.Error(err))
|
||
return nil, err
|
||
}
|
||
return user, nil
|
||
}
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||
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||
// Handler层
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||
func GetUserProfile(c *gin.Context) {
|
||
logger := logger.MustGetLogger()
|
||
jwtService := auth.MustGetJWTService()
|
||
// ... 处理逻辑
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||
}
|
||
```
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## 部署
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### 本地开发
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```bash
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# 安装依赖
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go mod download
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# 配置环境变量（创建.env文件或直接export）
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cp .env.example .env
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# 编辑 .env 文件
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# 启动服务
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||
# 方式1: 使用启动脚本
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./start.sh # Linux/Mac
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start.bat # Windows
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||
# 方式2: 直接运行
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||
go run cmd/server/main.go
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||
```
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||
**首次启动**:
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||
- 会自动执行数据库迁移（AutoMigrate），创建所有表结构
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||
- 如果对象存储未配置，会记录警告但服务仍可启动
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||
- 检查日志确认所有服务初始化成功
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||
### 生产部署
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```bash
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||
# 构建二进制文件
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go build -o carrotskin-server cmd/server/main.go
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# 运行服务
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||
./carrotskin-server
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||
```
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||
### Docker部署
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||
```bash
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||
# 构建镜像
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||
docker build -t carrotskin-backend:latest .
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||
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||
# 启动服务
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||
docker-compose up -d
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||
```
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## 故障排查
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### 常见问题
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1. **数据库连接失败**
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- 检查 `.env` 中的数据库配置（`DATABASE_HOST`, `DATABASE_PORT`, `DATABASE_USERNAME`, `DATABASE_PASSWORD`, `DATABASE_NAME`）
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- 确认PostgreSQL服务已启动
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||
- 验证数据库用户权限
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||
- 确认数据库已创建：`createdb carrotskin` 或 `psql -c "CREATE DATABASE carrotskin;"`
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||
- 检查数据库迁移日志，确认表结构创建成功
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||
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||
2. **Redis连接失败**
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||
- 检查Redis服务是否运行：`redis-cli ping`
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||
- 验证 `.env` 中的Redis配置
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||
- 确认Redis密码是否正确
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||
- 检查防火墙规则
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||
3. **RustFS/MinIO连接失败**
|
||
- 检查存储服务是否运行
|
||
- 验证访问密钥是否正确（`RUSTFS_ACCESS_KEY`, `RUSTFS_SECRET_KEY`）
|
||
- 确认存储桶是否已创建（`RUSTFS_BUCKET_TEXTURES`, `RUSTFS_BUCKET_AVATARS`）
|
||
- 检查网络连接和端口（`RUSTFS_ENDPOINT`）
|
||
- **注意**: 如果对象存储连接失败，服务仍可启动，但上传功能不可用
|
||
|
||
4. **邮件发送失败**
|
||
- 检查 `EMAIL_ENABLED=true`
|
||
- 验证SMTP服务器地址和端口
|
||
- 确认邮箱用户名和密码正确
|
||
- 检查邮件服务商是否需要开启SMTP
|
||
- 查看日志获取详细错误信息
|
||
|
||
5. **验证码相关问题**
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- 验证码过期（10分钟有效期）
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- 发送过于频繁（1分钟限制）
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- Redis存储失败（检查Redis连接）
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- 邮件未收到（检查垃圾邮件）
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6. **JWT验证失败**
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- 检查 `JWT_SECRET` 是否配置
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- 验证令牌是否过期（默认168小时）
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- 确认请求头中包含 `Authorization: Bearer <token>`
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- Token格式是否正确
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### 调试技巧
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1. **查看日志**
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```bash
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# 实时查看日志
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tail -f logs/app.log
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# 搜索错误日志
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grep "ERROR" logs/app.log
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```
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2. **测试Redis连接**
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```bash
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redis-cli -h localhost -p 6379 -a your_password
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> PING
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> KEYS *
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```
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3. **测试数据库连接**
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```bash
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psql -h localhost -U postgres -d carrotskin
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\dt # 查看所有表
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```
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4. **测试邮件配置**
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- 使用Swagger文档测试 `/api/v1/auth/send-code` 接口
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- 检查邮件服务商是否限制发送频率
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### 开发调试
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启用详细日志：
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```bash
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# 在 .env 中设置
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LOG_LEVEL=debug
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SERVER_MODE=debug
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``` |