Files
magistr/docs/ARCHITECTURE.md

151 lines
8.6 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# 🏗 Архитектура системы
## Общая схема
```mermaid
graph TD
Client["🌐 Браузер"] -->|HTTPS| Caddy["Caddy Proxy"]
Caddy -->|:80| Frontend["Frontend<br/>(Apache httpd:alpine)"]
Caddy -->|/api/*| Backend["Backend<br/>(Spring Boot 3.2.5)"]
Backend --> TenantRouter{"TenantRoutingDataSource"}
TenantRouter -->|swsu.zuev.company| DB1["PostgreSQL<br/>swsu_db"]
TenantRouter -->|mgu.zuev.company| DB2["PostgreSQL<br/>mgu_db"]
TenantRouter -->|...| DBn["PostgreSQL<br/>tenant_n_db"]
Backend -->|Метрики, Логи, Трейсы| OTel["OpenTelemetry Collector"]
OTel --> SigNoz["SigNoz"]
```
## Компоненты
### Frontend (Apache httpd:alpine)
- **Тип:** Статические файлы (HTML/CSS/JS)
- **Контейнер:** `httpd:alpine` — лёгкий Apache HTTP Server
- **Порт:** 80
- **Содержание:** Три изолированных интерфейса — `admin/`, `teacher/`, `student/`
- **JS-модули:** Vanilla JavaScript с ES6 Modules (`import`/`export`)
### Backend (Spring Boot 3.2.5)
- **Тип:** REST API сервер
- **Язык:** Java 17
- **Порт:** 8080 (внутренний)
- **ORM:** Hibernate (JPA), `ddl-auto=none`
- **Миграции:** Flyway (программный запуск при подключении тенанта)
- **Аутентификация:** bcrypt (через `BCryptPasswordEncoder`), access JWT, ротируемые refresh-токены и backend-проверка ролей
### PostgreSQL
- **Версия:** `postgres:alpine3.23`
- **Локально:** Одна БД `app_db` (тенант `default`)
- **Продакшн:** Множество БД, по одной на каждый университет (тенант)
### Caddy (реверс-прокси)
- **Расположение:** `../caddy-proxy/`
- **Назначение:** TLS-терминация, маршрутизация запросов к backend/frontend
- **Домен:** `*.zuev.company`
---
## Мультитенантная архитектура
Ключевая особенность системы — изоляция данных каждого университета в отдельной БД PostgreSQL.
### Принцип работы
```mermaid
sequenceDiagram
participant Browser as Браузер
participant Interceptor as TenantInterceptor
participant Context as TenantContext
participant Router as TenantRoutingDataSource
participant DB as PostgreSQL
Browser->>Interceptor: GET /api/users<br/>Host: swsu.zuev.company
Interceptor->>Interceptor: resolveTenant("swsu.zuev.company") → "swsu"
Interceptor->>Context: setCurrentTenant("swsu")
Note over Interceptor: Проверка: hasTenant("swsu")?
Interceptor-->>Browser: 404 если тенант не найден
Note over Context,Router: Обработка запроса контроллером
Router->>Router: determineCurrentLookupKey() → "swsu"
Router->>DB: SQL запрос к swsu_db
DB-->>Browser: Ответ с данными
```
### Ключевые классы
| Класс | Назначение |
|-------|-----------|
| `TenantInterceptor` | Извлекает поддомен из заголовка `Host` и определяет тенант |
| `TenantContext` | `ThreadLocal`-хранилище имени текущего тенанта |
| `TenantRoutingDataSource` | Наследует `AbstractRoutingDataSource`, маршрутизирует запросы к нужной БД |
| `TenantDataSourceConfig` | Загружает конфигурацию тенантов из JSON-файла, создаёт HikariCP пулы |
| `TenantWebMvcConfig` | Регистрирует `TenantInterceptor` и `AuthorizationInterceptor` в MVC-слое |
| `TenantConfigWatcher` | Периодически (каждые 30 сек) перечитывает `tenants.json`, синхронизирует тенантов |
| `ConfigMapUpdater` | Обновляет Kubernetes ConfigMap при добавлении/удалении тенанта через API |
| `TenantConfig` | POJO с параметрами тенанта: `name`, `domain`, `url`, `username`, `password` |
### Определение тенанта
Логика определения тенанта по заголовку `Host`:
| Host | Результат |
|------|----------|
| `swsu.zuev.company` | `swsu` |
| `mgu.zuev.company` | `mgu` |
| `localhost` | `default` |
| `localhost:8080` | `default` |
| `192.168.1.1` | `default` |
### Конфигурация тенантов
Список тенантов хранится в JSON-файле:
- **Локально:** `backend/tenants.json` (не коммитится; шаблон — `backend/tenants.example.json`)
- **Продакшн:** Kubernetes ConfigMap `tenants-config`, монтируется в `/config/tenants.json`
Формат:
```json
[
{
"name": "ЮЗГУ",
"domain": "swsu",
"url": "jdbc:postgresql://db-host:5432/swsu_db",
"username": "dbuser",
"password": "dbpass"
}
]
```
### Жизненный цикл тенанта
1. **Добавление через API:** `POST /api/database/tenants` → создаёт HikariCP пул → запускает Flyway миграции → обновляет ConfigMap
2. **Синхронизация подов:** `TenantConfigWatcher` каждые 30 сек проверяет `tenants.json` → добавляет новые / удаляет отсутствующие тенанты
3. **Удаление:** `DELETE /api/database/tenants/{domain}` → закрывает пул → обновляет ConfigMap
`TenantConfigWatcher` сравнивает содержимое `tenants.json` по SHA-256, а не по `String.hashCode()`, чтобы изменение ConfigMap не пропускалось из-за 32-битной коллизии.
### Fallback при отсутствии тенантов
Если при запуске нет ни одного настроенного тенанта:
1. Проверяется наличие `spring.datasource.url` → создаётся тенант `default`
2. Если datasource тоже нет → создаётся H2 in-memory заглушка для инициализации Spring JPA
`TenantContext` хранит имя текущего тенанта в `ThreadLocal` и очищается интерцептором после завершения запроса. Виртуальные потоки в приложении не включены; если их включать в будущем, нужно отдельно проверить перенос и очистку tenant/auth context на асинхронных участках.
---
## Аутентификация
Система использует access JWT и отзывные refresh-токены без включения полноценного Spring Security flow:
1. Клиент отправляет `POST /api/auth/login` с `username` и `password`.
2. Backend проверяет пароль через `BCryptPasswordEncoder`.
3. При успехе возвращается access JWT для заголовка `Authorization: Bearer <token>` и устанавливается `HttpOnly` refresh-cookie.
4. Access JWT хранится в `localStorage`; refresh-токен хранится только в cookie, а в БД сохраняется SHA-256 хэш.
5. При истечении access JWT клиент вызывает `POST /api/auth/refresh`; refresh-токен ротируется, старый хэш отзывается.
6. `POST /api/auth/logout` отзывает текущий refresh-токен и очищает cookie.
Access JWT содержит claim'ы `tenant`, `userId`, `username`, `role`, `departmentId`, `iat`, `exp`, `jti`. `AuthorizationInterceptor` проверяет подпись, срок действия и совпадение `tenant` с `TenantContext`, затем применяет `@RequireRoles`. Это означает, что UI-роль в `localStorage` остаётся только удобством: backend возвращает `401`, если токен отсутствует/некорректен, и `403`, если роли недостаточно.
`TenantInterceptor` по-прежнему отвечает за выбор БД тенанта по домену. Проверка авторизации выполняется отдельным интерцептором после tenant-resolution, поэтому токен, выданный на одном домене, не принимается на другом tenant-домене.