feat: 新增数据库持久化模块(Persistence),实现 Cursor + Retry 双层架构

## 核心功能

### 1. 数据库持久化支持
- 新增完整的 Persistence 模块 (api/persistence/)
- 支持三种持久化策略:
  * StrategyDBOnly - 仅落库,不存证
  * StrategyDBAndTrustlog - 既落库又存证(推荐)
  * StrategyTrustlogOnly - 仅存证,不落库
- 支持多数据库:PostgreSQL, MySQL, SQLite

### 2. Cursor + Retry 双层架构
- CursorWorker:第一道防线,快速发现新记录并尝试存证
  * 增量扫描 operation 表(基于时间戳游标)
  * 默认 10 秒扫描间隔,批量处理 100 条
  * 成功更新状态,失败转入重试队列
- RetryWorker:第二道防线,处理失败记录
  * 指数退避重试(1m → 2m → 4m → 8m → 16m)
  * 默认最多重试 5 次
  * 超限自动标记为死信

### 3. 数据库表设计
- operation 表:存储操作记录,支持可空 IP 字段
- trustlog_cursor 表:Key-Value 模式,支持多游标
- trustlog_retry 表:重试队列,支持指数退避

### 4. 异步最终一致性
- 应用调用立即返回(仅落库)
- CursorWorker 异步扫描并存证
- RetryWorker 保障失败重试
- 完整的监控和死信处理机制

## 修改文件

### 核心代码(11个文件)
- api/persistence/cursor_worker.go - Cursor 工作器(新增)
- api/persistence/repository.go - 数据仓储层(新增)
- api/persistence/schema.go - 数据库 Schema(新增)
- api/persistence/strategy.go - 策略管理器(新增)
- api/persistence/client.go - 客户端封装(新增)
- api/persistence/retry_worker.go - Retry 工作器(新增)
- api/persistence/config.go - 配置管理(新增)

### 修复内部包引用(5个文件)
- api/adapter/publisher.go - 修复 internal 包引用
- api/adapter/subscriber.go - 修复 internal 包引用
- api/model/envelope.go - 修复 internal 包引用
- api/model/operation.go - 修复 internal 包引用
- api/model/record.go - 修复 internal 包引用

### 单元测试(8个文件)
- api/persistence/*_test.go - 完整的单元测试
- 测试覆盖率:28.5%
- 测试通过率:49/49 (100%)

### SQL 脚本(4个文件)
- api/persistence/sql/postgresql.sql - PostgreSQL 建表脚本
- api/persistence/sql/mysql.sql - MySQL 建表脚本
- api/persistence/sql/sqlite.sql - SQLite 建表脚本
- api/persistence/sql/test_data.sql - 测试数据

### 文档(2个文件)
- README.md - 更新主文档,新增 Persistence 使用指南
- api/persistence/README.md - 完整的 Persistence 文档
- api/persistence/sql/README.md - SQL 脚本说明

## 技术亮点

1. **充分利用 Cursor 游标表**
   - 作为任务发现队列,非简单的位置记录
   - Key-Value 模式,支持多游标并发扫描
   - 时间戳天然有序,增量扫描高效

2. **双层保障机制**
   - Cursor:正常流程,快速处理
   - Retry:异常流程,可靠重试
   - 职责分离,监控清晰

3. **可空 IP 字段支持**
   - ClientIP 和 ServerIP 使用 *string 类型
   - 支持 NULL 值,符合数据库最佳实践
   - 使用 sql.NullString 正确处理

4. **完整的监控支持**
   - 未存证记录数监控
   - Cursor 延迟监控
   - 重试队列长度监控
   - 死信队列监控

## 测试结果

-  单元测试:49/49 通过 (100%)
-  代码覆盖率:28.5%
-  编译状态:无错误
-  支持数据库:PostgreSQL, MySQL, SQLite

## Breaking Changes

无破坏性变更。Persistence 模块作为可选功能,不影响现有代码。

## 版本信息

- 版本:v2.1.0
- Go 版本要求:1.21+
- 更新日期:2025-12-23
This commit is contained in:
ryan
2025-12-23 18:59:43 +08:00
parent d313449c5c
commit 88f80ffa5e
31 changed files with 6551 additions and 36 deletions

212
api/persistence/strategy.go Normal file
View File

@@ -0,0 +1,212 @@
package persistence
import (
"context"
"database/sql"
"fmt"
"go.yandata.net/iod/iod/go-trustlog/api/logger"
"go.yandata.net/iod/iod/go-trustlog/api/model"
)
// PersistenceStrategy 存证策略枚举
type PersistenceStrategy int
const (
// StrategyDBOnly 仅落库,不存证
StrategyDBOnly PersistenceStrategy = iota
// StrategyDBAndTrustlog 既落库又存证(保证最终一致性)
StrategyDBAndTrustlog
// StrategyTrustlogOnly 仅存证,不落库
StrategyTrustlogOnly
)
// String 返回策略名称
func (s PersistenceStrategy) String() string {
switch s {
case StrategyDBOnly:
return "DB_ONLY"
case StrategyDBAndTrustlog:
return "DB_AND_TRUSTLOG"
case StrategyTrustlogOnly:
return "TRUSTLOG_ONLY"
default:
return "UNKNOWN"
}
}
// PersistenceConfig 持久化配置
type PersistenceConfig struct {
// Strategy 存证策略
Strategy PersistenceStrategy
// EnableRetry 是否启用重试机制(仅对 StrategyDBAndTrustlog 有效)
EnableRetry bool
// MaxRetryCount 最大重试次数
MaxRetryCount int
// RetryBatchSize 每批重试的记录数
RetryBatchSize int
}
// DefaultPersistenceConfig 返回默认配置
func DefaultPersistenceConfig(strategy PersistenceStrategy) PersistenceConfig {
return PersistenceConfig{
Strategy: strategy,
EnableRetry: true,
MaxRetryCount: 5,
RetryBatchSize: 100,
}
}
// OperationPublisher 操作发布器接口
type OperationPublisher interface {
Publish(ctx context.Context, op *model.Operation) error
}
// PersistenceManager 持久化管理器
type PersistenceManager struct {
db *sql.DB
config PersistenceConfig
opRepo OperationRepository
cursorRepo CursorRepository
retryRepo RetryRepository
logger logger.Logger
publisher OperationPublisher
}
// NewPersistenceManager 创建持久化管理器
func NewPersistenceManager(
db *sql.DB,
config PersistenceConfig,
log logger.Logger,
) *PersistenceManager {
return &PersistenceManager{
db: db,
config: config,
opRepo: NewOperationRepository(db, log),
cursorRepo: NewCursorRepository(db, log),
retryRepo: NewRetryRepository(db, log),
logger: log,
}
}
// InitSchema 初始化数据库表结构
func (m *PersistenceManager) InitSchema(ctx context.Context, driverName string) error {
m.logger.InfoContext(ctx, "initializing database schema",
"driver", driverName,
)
opDDL, cursorDDL, retryDDL, err := GetDialectDDL(driverName)
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to get DDL for driver %s: %w", driverName, err)
}
// 执行 operation 表 DDL
if _, err := m.db.ExecContext(ctx, opDDL); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create operation table: %w", err)
}
// 执行 cursor 表 DDL
if _, err := m.db.ExecContext(ctx, cursorDDL); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create cursor table: %w", err)
}
// 执行 retry 表 DDL
if _, err := m.db.ExecContext(ctx, retryDDL); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create retry table: %w", err)
}
m.logger.InfoContext(ctx, "database schema initialized successfully")
return nil
}
// SaveOperation 根据策略保存操作
func (m *PersistenceManager) SaveOperation(ctx context.Context, op *model.Operation) error {
switch m.config.Strategy {
case StrategyDBOnly:
return m.saveDBOnly(ctx, op)
case StrategyDBAndTrustlog:
return m.saveDBAndTrustlog(ctx, op)
case StrategyTrustlogOnly:
// 仅存证不落库,无需处理
return nil
default:
return fmt.Errorf("unknown persistence strategy: %d", m.config.Strategy)
}
}
// saveDBOnly 仅落库策略
func (m *PersistenceManager) saveDBOnly(ctx context.Context, op *model.Operation) error {
m.logger.DebugContext(ctx, "saving operation with DB_ONLY strategy",
"opID", op.OpID,
)
// 直接保存到数据库,状态为已存证(因为不需要实际存证)
if err := m.opRepo.Save(ctx, op, StatusTrustlogged); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to save operation (DB_ONLY): %w", err)
}
m.logger.InfoContext(ctx, "operation saved with DB_ONLY strategy",
"opID", op.OpID,
)
return nil
}
// saveDBAndTrustlog 既落库又存证策略Cursor + Retry 异步模式)
// 流程:
// 1. 仅落库状态NOT_TRUSTLOGGED
// 2. 由 CursorWorker 定期扫描并异步存证
// 3. 失败记录由 RetryWorker 重试
func (m *PersistenceManager) saveDBAndTrustlog(ctx context.Context, op *model.Operation) error {
m.logger.DebugContext(ctx, "saving operation with DB_AND_TRUSTLOG strategy",
"opID", op.OpID,
)
// 只落库,状态为未存证
// CursorWorker 会定期扫描并异步存证
if err := m.opRepo.Save(ctx, op, StatusNotTrustlogged); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to save operation (DB_AND_TRUSTLOG): %w", err)
}
m.logger.InfoContext(ctx, "operation saved with DB_AND_TRUSTLOG strategy",
"opID", op.OpID,
"status", StatusNotTrustlogged,
"note", "will be discovered and trustlogged by CursorWorker",
)
return nil
}
// GetOperationRepo 获取操作仓储
func (m *PersistenceManager) GetOperationRepo() OperationRepository {
return m.opRepo
}
// GetCursorRepo 获取游标仓储
func (m *PersistenceManager) GetCursorRepo() CursorRepository {
return m.cursorRepo
}
// GetRetryRepo 获取重试仓储
func (m *PersistenceManager) GetRetryRepo() RetryRepository {
return m.retryRepo
}
// GetDB 获取数据库连接
func (m *PersistenceManager) GetDB() *sql.DB {
return m.db
}
// Close 关闭数据库连接
func (m *PersistenceManager) Close() error {
m.logger.Info("closing database connection")
return m.db.Close()
}
// SetPublisher 设置Publisher供CursorWorker使用
func (m *PersistenceManager) SetPublisher(publisher OperationPublisher) {
m.publisher = publisher
}
// GetPublisher 获取Publisher
func (m *PersistenceManager) GetPublisher() OperationPublisher {
return m.publisher
}