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wewins-fota-new
项目概述
wewins-fota-new 是一个面向千万级 IoT 设备的固件 OTA（Over-The-Air）管理平台，旨在解决大规模设备升级中的核心挑战：
- 高并发：支撑 10,000+ QPS，99% 的检查请求 < 50ms
- 跨区域：通过公网 HTTPS 实现主区域与区域的数据同步与配置管理
- 灰度发布：基于 Hash 的稳定灰度机制，支持 0-100% 步进控制
- 可观测：实时统计设备活跃度、升级进度，支持离线分析与故障演练
- 安全可靠：JWT 认证、HMAC 签名、幂等设计、断线降级与恢复
当前状态
📋 规划完成，实施启动中（文档驱动阶段）
✅ 架构方案、任务分解、里程碑规划已完成 🚀 正在按照 Milestone 1 推进基础框架搭建
核心特性
🚀 高性能设备检查链路
- 目标：10,000+ QPS，99% 请求 < 50ms
- 热路径优化：只读本地 Redis + Caffeine 二级缓存
- 并发控制：设备级限流、时间窗口管理
🌐 同构单体多模式部署
- 同一代码库，同一镜像
MODE=main：主区域模式（管理后台 + 配置中心 + 数据汇聚）MODE=region：区域模式（设备 API + 配置同步 + 数据转发）
🔄 跨区域控制面与数据面
- 配置同步：Region 每 30 秒轮询 Main，版本号 + 快照模式
- 数据转发：Forwarder 批量聚合数据，支持断线缓冲与恢复
- 幂等设计：HMAC + nonce 防重放，batch_id 幂等键
🎯 灰度发布
- 灰度算法：
hash(imei) % 100 < gray_rate - 精确控制：百分比控制、时间窗口、一键停止
📊 可观测与可靠性
- 设备活跃度：Redis Bitmap 统计（1 亿设备 ≈ 12MB/天）
- 事件追踪：ClickHouse 明细日志 + 1 分钟聚合
- 故障演练：主区不可达、网络分区、MQ 堆积恢复
技术架构
技术栈
| 类别 | 技术 | 版本 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 后端 | Java | 21 | 开发语言 |
| 框架 | Spring Boot | 3.2+ | 应用框架 |
| 数据库 | PostgreSQL | 16+ | 主数据存储 |
| 缓存 | Redis | 7+ | 缓存、限流、Bitmap |
| 分析 | ClickHouse | 23+ | 事件日志与聚合 |
| 消息队列 | RabbitMQ | 3.12+ | 异步事件处理 |
| 部署 | Docker | - | 容器化部署 |
系统架构图
flowchart TB
subgraph "设备侧"
Device[IoT 设备]
end
subgraph "区域部署 (MODE=region)"
RegionAPI[设备 API<br/>check/report]
RegionSync[配置同步 Worker<br/>30s 轮询]
RegionForward[Forwarder<br/>批量转发]
LocalRedis[(Redis<br/>策略快照)]
LocalMQ[(RabbitMQ)]
LocalCH[(ClickHouse<br/>事件明细)]
end
subgraph "主区域 (MODE=main)"
MainAPI[Internal API<br/>版本/快照/Ingest]
MainAdmin[管理后台<br/>产品/策略/固件]
MainPG[(PostgreSQL<br/>产品/设备/策略)]
MainCH[(ClickHouse<br/>汇聚数据)]
MainStorage[(RustFS/S3<br/>固件存储)]
end
subgraph "CDN"
CDN[CDN 节点]
end
Device -->|check/report| RegionAPI
RegionAPI --> LocalRedis
RegionAPI --> LocalMQ
LocalMQ --> LocalCH
RegionSync -->|HTTPS+HMAC| MainAPI
RegionForward -->|HTTPS+HMAC| MainAPI
MainAPI --> MainPG
MainAPI --> MainCH
MainStorage --> CDN
RegionAPI -->|签名 URL| CDN
Device -->|下载固件| CDN
数据流说明
-
检查更新流程：
- 设备 → Region API（读本地 Redis 策略快照）
- 标记活跃设备（Redis Bitmap）
- 匹配策略（灰度、时间窗）
- 返回签名下载 URL
-
上报流程：
- 设备 → Region API → RabbitMQ（立即返回）
- Consumer → ClickHouse（异步写入）
- 聚合器 → Forwarder → Main（批量转发）
-
配置同步：
- Region 每 30s 轮询 Main 版本号
- 版本变化时拉取快照
- 原子切换本地 Redis 版本指针
快速开始
⚠️ 注意：当前仓库处于规划阶段，工程骨架正在搭建中。以下为预期启动路径。
环境准备
必需组件：
- JDK 21
- Maven 3.9+
- Docker & Docker Compose
- Git
依赖服务：
# 使用 Docker Compose 启动开发环境
docker-compose up -d postgres redis rabbitmq clickhouse
获取代码
git clone https://github.com/your-org/wewins-fota-new.git
cd wewins-fota-new
构建与运行
# 构建
mvn clean package
# 主区域模式
java -jar -DMODE=main target/fota-service.jar
# 区域模式
java -jar -DMODE=region target/fota-service.jar
验证安装
# 健康检查
curl http://localhost:8080/actuator/health
# 设备检查更新（示例）
curl "http://localhost:8080/v1/upgrade/check?product=test&imei=123456789012345&version=v1.0.0"
文档导航
核心文档
| 文档 | 说明 | 链接 |
|---|---|---|
| 产品需求 | 业务需求、功能规格、交互流程 | docs/prd.md |
| 技术架构 | 系统架构、技术选型、接口设计 | docs/FOTA 系统架构及技术说明书.md |
| 文件存储策略 | 本地临时文件与 S3 可选最终存储策略 | docs/02-architecture/storage-strategy.md |
| 实施计划 | Milestone 规划、验收标准、风险管理 | docs/implementation-plan.md |
| 任务列表 | 全量任务清单、任务依赖、技术细节 | docs/tasks.md |
模板文档
| 文档 | 说明 | 链接 |
|---|---|---|
| Week 1 验收模板 | Milestone 1 Week 1 验收报告模板 | docs/week1-acceptance-template.md |
| 风险登记模板 | 项目风险管理模板 | docs/risk-log-template.md |
Agent 配置
| 文档 | 说明 | 链接 |
|---|---|---|
| Agent 指南 | Claude Code Agent 使用说明 | agent/README.md |
| 编码规范 | Java/TypeScript 编码标准 | agent/rules/coding-style.md |