docs: 补全项目README文档,完善架构说明与使用指南

新增完整的项目架构总览图、请求链路说明、各服务详细职责描述、共享基础库清单、依赖列表、安装运行步骤以及架构定位分析,替换原有的简短项目介绍。
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qing committed 2026-07-22 11:58:08 +08:00
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# micro_servers
DIY的微服务架构
一套 DIY 的轻量级微服务架构(UniServe Framework),由 C++ 与 Python 混合实现。
`core` 作为进程托管服务负责拉起并守护各业务子进程,`gateway` 作为应用层网关统一鉴权与反向代理,`static` 与 `dnfs` 作为两个独立的业务服务对外提供能力。
## 架构总览
```
┌──────────────────────────────────────────────┐
│ core (PMC / Nidus) │
│ 进程托管服务 · 监听 :5200 (HTTP 管理接口) │
│ 读取 init.txt 拉起并守护下列子进程 │
└───────────────┬──────────────────────────────┘
│ 启动 / 守护
┌───────────────────────┼───────────────────────┐
▼ ▼ ▼
┌────────────────┐ ┌────────────────┐ ┌────────────────┐
│ gateway │ │ static │ │ dnfs │
│ 应用层网关 │ │ 前端托管服务 │ │ 树状菜单服务 │
│ :9201 (入口) │ │ :9200 │ │ :8006 │
│ 鉴权 + 反代 │ │ 静态/媒体文件 │ │ 节点树 CRUD │
└────────┬───────┘ └────────────────┘ └────────────────┘
│ 反向代理
┌────────┴────────┐
▼ ▼
static:9200 dnfs:8006
```
### 请求链路
1. 客户端所有请求统一打到 `gateway:9201`。
2. `gateway` 对 `/login`、`/register` 做账号鉴权(SQLite + SHA256 + RSA 签名 Token)。
3. 其余请求携带 Token,经 `gateway` 校验后反向代理到 `Proxy.opened` 中放开的内部服务(`static:9200` / `dnfs:8006`)。
4. `static` 提供前端页面与媒体流播放,`dnfs` 提供树状节点的增删改查。
## 各服务说明
| 服务 | 语言 | 端口 | 职责 |
|------|------|------|------|
| [core](core/) | C++20 | 5200 | 进程托管服务(PMC),创建/列举/杀死/执行子进程,读取自启动列表守护业务进程,提供 HTTP 管理接口 |
| [gateway](gateway/) | C++20 | 9201 | 应用层网关(入口),用户注册/登录鉴权、Token 签发与校验、反向代理到内部服务 |
| [static](static/) | Python(Flask) | 9200 | 前端托管服务,静态页面与文件浏览、视频/音频流媒体播放、路径遍历防护 |
| [dnfs](dnfs/) | Python(Flask) | 8006 | 树状网络文件系统(Dendrachy Network File-System),基于父子 pid 的节点树增删改查 |
### core(核心模块 · 进程托管服务)
- 可执行文件 `nidus.out`,作为 systemd 服务(`Nidus.service`)常驻运行。
- 支持两种工作模式:命令行子系统调用(`--send/--exec/--list/--kill`)与 HTTP 伺服器模式(`--serve <port>`)。
- 通过命名管道(Pipe)与消息队列(Mq)实现进程间通信。
- 读取 `init.txt` 自启动列表,按行拉起各业务服务(static / dnfs / gateway)。
### gateway(应用层网关)
- 唯一对外入口,承载 HTTPS(`full_chain.crt` / `server.key`)。
- 用户表 `Users`(email + SHA256 密码哈希),登录成功后用 RSA 私钥签发 `Base64(payload)_signature` 形式的 Token。
- 反向代理时校验 Token 签名与过期时间,仅放行 `Proxy.opened` 中配置的内部地址。
- 配置示例见 [gateway/example.ini](gateway/example.ini)。
### static(前端托管服务)
- 托管 `public/` 下的前端页面(`login.html` / `register.html` / `dnfs.html` 等)。
- 支持文件浏览、视频/音频在线播放(HTTP Range 分段请求)、一键下载。
- 路径遍历防护,仅允许访问 `directory.root` 之内。
- 配置见 [static/config.ini](static/config.ini)。
### dnfs(树状菜单服务)
- 基于 `pid`(父节点 id)组织的树状节点,节点含 `title` 与 `content`。
- 提供 `/get_notes`、`/add_note`、`/delete_note`、`/update_note` 四个接口。
- 数据持久化于 `notes.db`(SQLite + SQLAlchemy)。
## 共享基础库
| 库 | 说明 |
|----|------|
| [libth](libth/) | 线程库:`Thread`、`Cv_wait`(条件变量等待)、`Fsm`、`ITask` 任务接口 |
| [libhttp](libhttp/) | HTTP/WebSocket 库:`HttpServer`、`HttpClient`、`WebSocketServer/Client`(基于 Boost.Beast) |
| [libcrypt](libcrypt/) | 加密库:`AES_CBC`、`MyRSA`、`SHA256`、`Base64`、`Crypto_Basic` |
| [libsqlite3](libsqlite3/) | SQLite3 C++ 封装 |
## 依赖
- **系统级**:`g++`(C++20)、`make`、`libboost-all-dev`、`libcurl4-gnutls-dev`、`libssl-dev`、`libsqlite3-dev`、`python3`、`python3-venv`、`patchelf`
- **Python**:Flask、Flask-CORS、Flask-SQLAlchemy、waitress(详见各服务 `requirements.txt`)
## 安装
根目录提供一键安装脚本,按依赖顺序依次构建并安装各模块(库先行,core 最后):
```bash
# 1. 安装系统依赖
bash _setup.sh
# 2. 依次安装各模块(libth -> libhttp -> libcrypt -> gateway -> static -> dnfs -> core)
bash _inst.sh
```
单独安装某一服务时,进入对应目录执行:
```bash
bash _set.sh # 构建 + 安装
bash _run.sh # 运行
```
部署路径约定为 `/opt/micro_servers/`,`core` 的 `init.txt` 即从该路径拉起其余服务。
## 运行
由 `core` 守护的子进程通过 `init.txt` 自启动:
```
bash /opt/micro_servers/static/_run.sh
bash /opt/micro_servers/dnfs/_run.sh
bash /opt/micro_servers/gateway/_run.sh
```
启动 `core`(需 root 或 systemd):
```bash
systemctl start Nidus # 或 bash core/_run.sh
```
对外访问入口:`https://<host>:9201`。
## 关于架构定位
本项目具备微服务架构的核心特征,是一种**进程托管式轻量微服务**:
- **服务按业务能力拆分**:网关、前端托管、节点树各自独立、独立端口、独立数据存储。
- **API 网关模式**:`gateway` 统一入口,承担鉴权与反向代理。
- **进程编排/守护**:`core` 作为服务管理器拉起并守护子进程,类似简易版 supervisor。
- **多语言异构**:C++(core / gateway)与 Python(static / dnfs)混合,通过 HTTP 通信。
与云原生微服务的差异:未引入服务注册发现、容器编排、消息总线,服务地址在 `gateway/example.ini` 中静态配置。对于个人/中小规模的 DIY 场景,这种取舍在简洁性与可控性上是合理的。
## 许可证
各模块均采用 MIT License,详见各目录下的 `LICENSE`。