01. Core Types & Trait Abstractions (foundry_core)

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第一阶段：理解核心类型与接口定义

Crate: foundry_core

阅读时间：30-60 分钟

概述

foundry_core 是整个 Foundry 框架的基石，定义了：

上下文传递（SystemContext）
错误处理（AppError、ErrorEnvelope）
响应格式（ApiResponse、PaginatedData）
核心接口（SubsystemModule trait）
通用类型（FieldType、SystemStatus、slug 验证）

依赖关系： 被所有其他 crates 依赖，自身只依赖基础库（serde、uuid、axum、thiserror、validator）

1. context.rs - 上下文传递机制

1.1 SystemContext 结构体

pub struct SystemContext {
    pub system_id: Option<Uuid>,      // 子系统的不可变 UUID（数据库主键）
    pub system_slug: String,           // URL/代码中的唯一标识（如 "blog"）
    pub system_name: String,           // 显示名称（如 "博客系统"）
    pub locale: String,                // 区域设置（如 "zh-CN"）
    pub client_ip: Option<String>,     // 客户端 IP
    pub user_agent: Option<String>,    // User-Agent
}

1.2 设计要点

A. 为什么同时有 `system_id` 和 `system_slug`？

system_id (UUID):
  - 数据库主键（不可变）
  - 用于数据库 JOIN 和外键引用
  - 可选（某些场景下还未分配 ID）

system_slug (String):
  - URL 友好的字符串标识
  - 用于路由匹配（/api/v1/s/blog/...）
  - 用户可读（日志、调试）
  - 必需（唯一标识符）

B. 租户隔离（Multi-tenancy）

核心理念： 每个请求都绑定一个 SystemContext，确保数据按子系统严格隔离。

// 示例：创建记录时自动隔离
RecordStore::create(
    &db,
    &ctx.system_slug,  // ← 强制指定子系统
    "articles",
    data
).await?;

// 数据库查询自动加过滤条件：
// SELECT * FROM records
// WHERE system_slug = 'blog' AND model_slug = 'articles'

C. Redis Key 辅助方法

pub fn redis_key(&self, key: &str) -> String {
    format!("foundry:{}:{}", self.system_slug, key)
}

// 使用示例：
let session_key = ctx.redis_key("session:abc123");
// 结果：foundry:blog:session:abc123

优势：

自动加前缀，避免键冲突
统一命名规范
易于批量操作（KEYS foundry:blog:*）

1.3 工厂方法

简单创建（开发/测试）

let ctx = SystemContext::new("blog");
// 只设置 slug，其他字段使用默认值

完整创建（生产环境）

let ctx = SystemContext::with_details(
    Some(system_uuid),
    "blog",
    "博客系统",
    "zh-CN",
    Some("192.168.1.100".to_string()),
    Some("Mozilla/5.0 ...".to_string())
);

1.4 在请求中的传递路径

HTTP 请求
   ↓
中间件提取路径参数 (:system_slug)
   ↓
查询数据库获取 system_id 和 system_name
   ↓
提取 Accept-Language、X-Real-IP、User-Agent
   ↓
构建 SystemContext
   ↓
通过 Axum Extension 注入到 Handler
   ↓
Handler 函数接收 Extension<SystemContext>

2. error.rs - 统一错误处理

2.1 ErrorEnvelope - 国际化错误响应

pub struct ErrorEnvelope {
    pub code: u32,                    // 错误码（40000、40100...）
    pub message: String,               // 英文错误消息
    pub i18n_key: String,              // 国际化键（errors.bad_request）
    pub args: Option<HashMap<...>>,    // 可选：动态参数
}

设计亮点：

结构化错误码：便于客户端分类处理
i18n_key：前端可根据用户语言显示本地化消息
args：支持动态参数插值（如 “用户 {username} 不存在”）

2.2 AppError - 核心错误枚举

pub enum AppError {
    BadRequest(String),      // 400 - 错误的请求参数
    Validation(String),       // 422 - 验证失败
    Unauthorized(String),     // 401 - 未认证
    Forbidden(String),        // 403 - 无权限
    NotFound(String),         // 404 - 资源不存在
    Conflict(String),         // 409 - 冲突（如唯一键冲突）
    Internal(String),         // 500 - 服务器内部错误
    Database(String),         // 500 - 数据库错误
}

2.3 错误码映射表

AppError 变体	HTTP 状态码	错误码	i18n_key
BadRequest	400	40000	errors.bad_request
Validation	422	42200	errors.validation_failed
Unauthorized	401	40100	errors.unauthorized
Forbidden	403	40300	errors.forbidden
NotFound	404	40400	errors.not_found
Conflict	409	40900	errors.conflict
Internal	500	50000	errors.internal_server_error
Database	500	50001	errors.database_error

2.4 实现 IntoResponse（Axum 集成）

impl IntoResponse for AppError {
    fn into_response(self) -> Response {
        let status = self.status_code();
        let body = Json(self.envelope());
        (status, body).into_response()
    }
}

效果： Handler 可以直接返回 Result<T, AppError>，Axum 自动将错误转换为 HTTP 响应。

// Handler 示例
async fn get_article(id: i64) -> AppResult<Json<Article>> {
    let article = ArticleStore::get(id)
        .await
        .ok_or_else(|| AppError::NotFound("Article not found".into()))?;
    Ok(Json(article))
}

// 错误时自动返回：
// HTTP/1.1 404 Not Found
// Content-Type: application/json
// {
//   "code": 40400,
//   "message": "Not Found: Article not found",
//   "i18n_key": "errors.not_found",
//   "args": null
// }

2.5 自动转换（From trait）

// validator crate 的验证错误自动转换
impl From<validator::ValidationErrors> for AppError {
    fn from(err: validator::ValidationErrors) -> Self {
        AppError::Validation(err.to_string())
    }
}

// serde_json 解析错误自动转换
impl From<serde_json::Error> for AppError {
    fn from(err: serde_json::Error) -> Self {
        AppError::BadRequest(format!("JSON parsing error: {}", err))
    }
}

// 使用示例：
let data: MyDto = serde_json::from_str(input)?; // ← 自动转换为 AppError
validator::validate(&data)?;                    // ← 自动转换为 AppError

2.6 AppResult 类型别名

pub type AppResult<T> = Result<T, AppError>;

// 使用示例：
async fn create_article(dto: CreateArticleDto) -> AppResult<Article> {
    // 函数签名清晰，无需重复写 Result<T, AppError>
}

3. response.rs - 统一响应格式

3.1 ApiResponse - 成功响应包装

pub struct ApiResponse<T> {
    pub code: u32,                    // 成功时为 0
    pub message: String,               // "success" 或自定义消息
    pub data: T,                       // 实际数据（泛型）
    pub meta: Option<Value>,           // 可选元数据
}

设计理念： 成功和失败响应使用统一结构，客户端根据 code 判断。

// 成功响应示例
{
  "code": 0,
  "message": "success",
  "data": {
    "id": 1,
    "title": "Hello World"
  },
  "meta": null
}

// 错误响应示例（ErrorEnvelope）
{
  "code": 40400,
  "message": "Not Found: Article not found",
  "i18n_key": "errors.not_found",
  "args": null
}

3.2 构造方法

// 1. 基础成功响应
ApiResponse::success(article)

// 2. 自定义消息
ApiResponse::with_message(article, "Article created successfully")

// 3. 附加元数据
ApiResponse::with_meta(
    articles,
    json!({ "took_ms": 23, "cache_hit": true })
)

3.3 PageMeta - 分页元数据

pub struct PageMeta {
    pub page: u64,         // 当前页码（从 1 开始）
    pub page_size: u64,    // 每页条数
    pub total: u64,        // 总记录数
    pub total_pages: u64,  // 总页数（自动计算）
}

自动计算总页数：

impl PageMeta {
    pub fn new(page: u64, page_size: u64, total: u64) -> Self {
        let total_pages = if page_size == 0 {
            0
        } else {
            total.div_ceil(page_size)  // ← 向上取整
        };
        // ...
    }
}

// 示例：
PageMeta::new(1, 20, 100) → total_pages = 5
PageMeta::new(1, 20, 101) → total_pages = 6

3.4 PaginatedData - 分页数据包装

pub struct PaginatedData<T> {
    pub items: Vec<T>,
    pub pagination: PageMeta,
}

// 使用示例：
let articles = ArticleStore::list(page, page_size).await?;
let total = ArticleStore::count().await?;

let paginated = PaginatedData::new(articles, page, page_size, total);
Ok(Json(ApiResponse::success(paginated)))

// 响应示例：
{
  "code": 0,
  "message": "success",
  "data": {
    "items": [
      { "id": 1, "title": "Article 1" },
      { "id": 2, "title": "Article 2" }
    ],
    "pagination": {
      "page": 1,
      "page_size": 20,
      "total": 100,
      "total_pages": 5
    }
  }
}

4. types.rs - 通用类型定义

4.1 FieldType - 动态模型字段类型

pub enum FieldType {
    String,      // 短文本
    Richtext,    // 富文本（HTML）
    Image,       // 图片 URL
    File,        // 文件 URL
    Integer,     // 整数
    Number,      // 浮点数
    Boolean,     // 布尔值
    Datetime,    // 日期时间
    Array,       // 数组
    Relation,    // 关联（外键）
}

用途： 在管理后台动态定义数据模型时，指定字段类型。

序列化格式： snake_case（如 richtext、datetime）

// 字符串解析（大小写不敏感 + 别名支持）
"float".parse::<FieldType>()  → Ok(FieldType::Number)
"bool".parse::<FieldType>()   → Ok(FieldType::Boolean)
"date".parse::<FieldType>()   → Ok(FieldType::Datetime)

4.2 SystemStatus - 子系统状态

#[repr(i16)]  // ← 显式指定存储类型
pub enum SystemStatus {
    Disabled = 0,  // 禁用
    Active = 1,    // 激活
    Archived = 2,  // 归档
}

// 从数据库读取时转换
impl SystemStatus {
    pub fn from_i16(val: i16) -> Self {
        match val {
            0 => Self::Disabled,
            1 => Self::Active,
            2 => Self::Archived,
            _ => Self::Disabled,  // ← 默认值（防御性编程）
        }
    }
}

4.3 is_valid_slug - Slug 格式验证

pub fn is_valid_slug(slug: &str, max_len: usize) -> bool {
    let len = slug.len();

    // 长度检查：2 到 max_len
    if !(2..=max_len).contains(&len) {
        return false;
    }

    // 字符检查：只允许小写字母、数字、下划线、连字符
    slug.chars().all(|c| {
        c.is_ascii_lowercase()
        || c.is_ascii_digit()
        || c == '_'
        || c == '-'
    })
}

规则总结：

✅ 允许：blog, vip-mall, carnival_2026
❌ 禁止：Blog（大写）、blog!（特殊字符）、a（太短）

使用场景：

// 创建子系统时验证
if !is_valid_slug(&slug, 32) {
    return Err(AppError::Validation(
        "Invalid system slug format".into()
    ));
}

// 创建模型时验证
if !is_valid_slug(&model_slug, 48) {
    return Err(AppError::Validation(
        "Invalid model slug format".into()
    ));
}

5. subsystem.rs - 子系统接口

5.1 SubsystemModule Trait

pub trait SubsystemModule: Send + Sync + 'static {
    fn slug(&self) -> &'static str;
    fn display_name(&self) -> &'static str;
    fn register_routes(&self, router: Router) -> Router;

    // 可选方法（有默认实现）
    fn description(&self) -> &'static str { "" }
    fn custom_admin_pages(&self) -> Vec<CustomAdminPageSpec> { vec![] }
}

5.2 Trait 约束解释

Send + Sync + 'static

Send：可以在线程间传递所有权
Sync：可以在多线程间共享引用
’static：生命周期是整个程序运行期间

原因： Subsystem 实例会在多个请求处理线程中共享使用。

5.3 完整实现示例

use foundry_core::SubsystemModule;
use axum::{Router, routing::get};

pub struct BlogSubsystem;

impl SubsystemModule for BlogSubsystem {
    fn slug(&self) -> &'static str {
        "blog"  // ← URL 路径：/api/v1/s/blog/...
    }

    fn display_name(&self) -> &'static str {
        "博客系统"  // ← 管理后台显示名称
    }

    fn description(&self) -> &'static str {
        "内容发布与管理系统"
    }

    fn register_routes(&self, router: Router) -> Router {
        router
            .route("/stats", get(handlers::get_stats))
            .route("/trending", get(handlers::get_trending))
        // 路由会被挂载到：/api/v1/s/blog/custom/stats
    }

    fn custom_admin_pages(&self) -> Vec<CustomAdminPageSpec> {
        vec![
            CustomAdminPageSpec {
                key: "blog-editor".to_string(),
                title: "文章编辑器".to_string(),
                icon: "edit".to_string(),
                page_type: "react".to_string(),
                entry: "/admin/blog-editor.js".to_string(),
                required_role: Some("admin".to_string()),
            }
        ]
    }
}

5.4 CustomAdminPageSpec - 自定义管理页面

pub struct CustomAdminPageSpec {
    pub key: String,              // 唯一标识（如 "blog-editor"）
    pub title: String,             // 页面标题
    pub icon: String,              // 图标名称
    pub page_type: String,         // "react" / "vue" / "html"
    pub entry: String,             // 入口文件路径
    pub required_role: Option<String>,  // 最小权限要求
}

工作原理：

后端返回所有 CustomAdminPageSpec
前端 Admin 应用动态加载这些页面
页面在 iframe/sandbox 中渲染
通过 postMessage 通信（注入 JWT、主题等）

6. lib.rs - 模块导出

pub mod context;
pub mod error;
pub mod response;
pub mod subsystem;
pub mod types;

// 公开导出（用户直接 use foundry_core::SystemContext）
pub use context::SystemContext;
pub use error::{AppError, AppResult, ErrorEnvelope};
pub use response::{ApiResponse, PageMeta, PaginatedData};
pub use subsystem::{CustomAdminPageSpec, SubsystemModule};
pub use types::{FieldType, SystemStatus, is_valid_slug};

设计模式： Re-export pattern（重导出模式）