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WeatherServer/weather-service/docs/项目整体规划和逻辑结构报告.md

4.3 KiB

项目整体规划和逻辑结构报告

1. 项目概述

1.1 项目定位

  • 名称Weather Service
  • 类型:气象数据服务系统
  • 目标提供GFS全球预报系统数据的获取、存储和查询服务

1.2 核心功能

  1. GFS数据获取
  2. 数据存储管理
  3. 数据查询服务
  4. 数据分析处理
  5. 系统监控告警

2. 系统架构

2.1 技术架构

graph TD
    A[客户端] --> B[API网关]
    B --> C[Weather Service]
    C --> D[数据处理服务]
    C --> E[存储服务]
    D --> F[GFS数据源]
    E --> G[阿里云表格存储]

2.2 模块划分

  1. 数据采集模块

    • GFS数据下载
    • 数据格式转换
    • 数据质量控制
  2. 数据存储模块

    • 元数据管理
    • 数据索引
    • 数据压缩
    • 数据备份
  3. 查询服务模块

    • REST API接口
    • 数据过滤
    • 结果格式化
  4. 监控模块

    • 系统监控
    • 数据监控
    • 告警管理

3. 数据流设计

3.1 数据流程

sequenceDiagram
    participant GFS
    participant Service
    participant Storage
    participant Client
    
    GFS->>Service: 气象数据
    Service->>Service: 数据处理
    Service->>Storage: 存储数据
    Client->>Service: 查询请求
    Service->>Storage: 检索数据
    Storage->>Service: 返回数据
    Service->>Client: 响应结果

3.2 数据模型

  1. 气象数据模型

    • 时间维度
    • 空间维度
    • 气象要素
    • 预报时效
  2. 元数据模型

    • 数据源信息
    • 数据质量
    • 数据统计
    • 更新记录

4. 接口设计

4.1 外部接口

  1. 数据获取接口

    GET /api/v1/weather/data
    参数:
    - time: 时间
    - location: 位置
    - variables: 气象要素
    
  2. 数据查询接口

    GET /api/v1/weather/query
    参数:
    - startTime: 开始时间
    - endTime: 结束时间
    - region: 区域范围
    - elements: 要素列表
    

4.2 内部接口

  1. 数据处理接口
  2. 存储接口
  3. 监控接口

5. 存储设计

5.1 表结构

  1. 数据表(gfs_data_table)

    • 主键设计
    • 分区策略
    • 索引设计
  2. 元数据表(gfs_meta_table)

    • 配置信息
    • 统计信息
    • 状态信息

5.2 存储优化

  • 数据压缩
  • 冷热数据分离
  • 索引优化
  • 缓存策略

6. 部署架构

6.1 环境规划

  1. 开发环境
  2. 测试环境
  3. 预发布环境
  4. 生产环境

6.2 部署模式

graph TD
    A[负载均衡] --> B[服务集群]
    B --> C[主存储节点]
    B --> D[从存储节点]
    E[监控系统] --> B
    E --> C
    E --> D

7. 安全设计

7.1 访问控制

  • 身份认证
  • 权限管理
  • 接口鉴权
  • 数据加密

7.2 数据安全

  • 传输加密
  • 存储加密
  • 备份策略
  • 审计日志

8. 监控告警

8.1 监控指标

  1. 系统指标

    • CPU使用率
    • 内存使用率
    • 磁盘使用率
    • 网络流量
  2. 业务指标

    • 数据更新延迟
    • 查询响应时间
    • 数据完整性
    • 服务可用性

8.2 告警策略

  • 告警级别
  • 告警渠道
  • 告警规则
  • 告警升级

9. 项目规划

9.1 开发计划

  1. 第一阶段:基础架构

    • 框架搭建
    • 核心功能实现
    • 基本测试
  2. 第二阶段:功能完善

    • 接口开发
    • 数据处理
    • 存储优化
  3. 第三阶段:性能优化

    • 性能测试
    • 负载均衡
    • 监控告警

9.2 运维计划

  1. 部署策略
  2. 备份策略
  3. 监控策略
  4. 应急预案

10. 风险控制

10.1 技术风险

  • 数据源稳定性
  • 存储容量规划
  • 性能瓶颈
  • 系统扩展性

10.2 业务风险

  • 数据准确性
  • 服务可用性
  • 用户体验
  • 运维成本

11. 评估指标

11.1 性能指标

  • 响应时间:<500ms
  • 并发能力:>1000QPS
  • 数据延迟:<5min
  • 可用性:>99.9%

11.2 质量指标

  • 代码覆盖率:>80%
  • 接口可用性:>99.9%
  • 数据准确率:>99.99%
  • 故障恢复时间:<30min

12. 总结与建议

12.1 项目优势

  1. 架构清晰,模块化设计
  2. 性能优化,可扩展性好
  3. 安全可靠,运维友好
  4. 监控完善,风险可控

12.2 改进建议

  1. 持续优化数据处理流程
  2. 加强系统安全性
  3. 完善监控告警机制
  4. 优化用户体验
  5. 提高系统可用性