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Portal Shell 数据抽象层与 GraphQL 安全加固设计

版本：v1.0 日期：2026-07-17 状态：待评审 关联：

• Portal Shell 插件化仪表盘设计 v2.1
• 004 架构影响地图 §16 portal-shell
• 0010 架构蓝图 §4 数据流
• 项目规则 §3.8 Controller 规范、§4 安全规范

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1. 背景与目标

1.1 问题诊断

portal-shell v2.1 已完成 31 个内置插件的迁移，但所有插件在 widgets/<category>/<name>/index.tsx 中直接内嵌 gql 模板字符串调用 apollo-router：

// 当前形态（每个 widget 都这样写）
const GET_MY_CHILDREN = gql`
  query GetMyChildren {
    myChildren {
      id
      name
      grade
      className
      avatar
      recentGrades {
        subject
        score
      }
      attendance {
        present
        total
      }
      homeworkCompletion {
        completed
        total
      }
    }
  }
`;

interface MyChildrenQueryData {
  myChildren: ChildInfo[];
} // 手写类型

export default function ChildOverview() {
  const { data, loading } = useWidgetQuery<
    MyChildrenQueryData,
    Record<string, never>
  >(GET_MY_CHILDREN, {});
  // ... UI
}

全项目扫描：29 个 widget 文件，92 处 gql 字面量，92 处手写 interface XxxQueryData。

由此引发四类问题：

1. Schema 耦合：widget 直接知道后端字段名与嵌套结构，后端 schema 变更需修改前端组件
2. 查询重复/碎片化：相同领域查询散落在多个 widget，无集中管理
3. 跨域聚合在前端：myChildren 一次查询跨 iam + core-edu + msg 三个子图，聚合责任落在前端
4. 缺少数据抽象层：widget 既写 UI 又写数据获取，职责混淆，平均 150 行/文件

同时存在未显式暴露但真实存在的安全缺口：

5. 生产环境明文 query：DevTools 可抓到完整 query 文本，攻击者可构造任意查询探测 schema
6. 无查询深度/复杂度限制：可构造 user { parent { user { parent {...} } } } 递归攻击或 first: 1000000 放大攻击
7. 字段级 @auth 覆盖率未知：敏感字段（auditLogs.details、user.email、auditLog.ip）是否都有角色守卫未审计

1.2 国际业界对比

模式	谁在用	查询字符串位置	抽象程度
Inline gql in component	小型项目、demo	散落在每个组件	无抽象（portal-shell 现状）
Co-located documents + hooks	Apollo 官方推荐中大型项目	*.graphql 文件按域聚合	文档层抽象
Typed SDK / API client	大型企业（GitHub、Shopify）	后端 codegen 出 SDK	完全屏蔽 GraphQL
Relay-style fragments	Meta、Medium	Fragment 容器 + 编译时 hoisting	数据需求就近声明
BFF / Router 聚合	微服务架构	前端发粗粒度查询，BFF/Router 拆分	跨域聚合下沉

portal-shell 当前已是微服务 + Apollo Federation 架构，却在前端层用了"最朴素形态"。架构-代码不匹配是核心矛盾：架构越复杂，前端的抽象责任应该越轻，而当前正好相反。

1.3 安全澄清

用户的三个直觉担忧澄清：

• "暴露数据库"：GraphQL schema ≠ 数据库 schema。前端看到的是对外契约，不是 DB 表结构。但 DevTools 可抓到完整 query 文本，确实暴露"前端能用哪些字段"。搬到 lib/api/ 不能降低暴露面，只能靠持久化查询让生产环境只发 hash。
• "串改"：GraphQL 允许客户端任意构造查询，防线在 Router 层（持久化查询 manifest + 复杂度限制 + @auth）。与查询写在哪无关。
• "注入"：GraphQL 参数化（通过 variables 传递）+ 后端 ORM 参数化查询（Drizzle 默认），注入面基本为零。

1.4 设计目标

把 portal-shell 的"组件内嵌 gql 字符串 + Apollo Client 薄包装"重构为"语义化 API 层 + 生产级 GraphQL 安全栈"，一次解决架构耦合与安全缺口两个维度：

1. 零 gql 字面量：31 个 widget 全部迁移到 lib/api/ 抽象层，widget 只调函数不发查询
2. 零手写类型：所有 TypeScript 类型由 graphql-codegen 生成
3. 生产环境零明文 query：Apollo Router 启用 APQ + manifest 校验，生产模式拒绝 manifest 之外的查询
4. 深度/复杂度限制：max_depth = 10，max_cost = 1000
5. 字段级 @auth 全覆盖：审计 7 个子图，敏感字段补齐守卫
6. widget 平均行数下降：从 ~150 行降至 ≤80 行，UI 为主

1.5 非目标

• ❌ 跨域聚合下沉到 Router（@requires 指令方案，独立 spec 处理）
• ❌ 子图 schema 重构（myChildren 的字段归属调整）
• ❌ 性能优化（缓存策略、批合并等，独立 spec）
• ❌ 移除 useWidgetQuery / useWidgetMutation（保留作为底层 Hook，新 API 层在其之上）
• ❌ 第三方插件 SDK 设计（未来插件契约 spec 再做）
• ❌ 引入 Relay（重写成本太高，Apollo 已够用）
• ❌ fragment 共享（先看实际重复程度，YAGNI）

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2. 整体架构

2.1 四层分层

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Widget 层（UI）                                            │
│  src/widgets/<category>/<name>/index.tsx                    │
│  职责：渲染、交互、URL 状态                                  │
│  禁止：gql 字面量、Apollo Client 直接调用、手写 QueryData 类型 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          ↓ 调用
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  API 层（语义化函数）                                       │
│  src/lib/api/<domain>.ts                                    │
│  职责：领域语义封装、错误归一化、返回领域模型                │
│  导出：useParentChildren(), useAuditLogs(filter), ...       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          ↓ 调用
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Operations 层（GraphQL 文档）                              │
│  src/lib/api/operations/<domain>.graphql.ts                 │
│  职责：集中存放 gql 文档、按 domain 分文件                   │
│  导出：GET_MY_CHILDREN_DOC, GET_AUDIT_LOGS_DOC, ...         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          ↓ 调用
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Hook 层（保留，不动）                                      │
│  src/lib/useWidgetQuery.ts / useWidgetMutation.ts           │
│  职责：Apollo Client 包装、缓存策略、SWR 刷新                │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          ↓ HTTPS（生产发 hash，开发发明文）
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  apollo-router（:3000）                                     │
│  - APQ + manifest 校验                                      │
│  - 深度/复杂度限制                                          │
│  - 子图分发                                                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          ↓ gRPC / Federation
                     8 个业务子图（iam / config-service / classes /
                     core-edu / content / msg / data-ana / ai）

关键原则：依赖单向向下，widget 不知道 GraphQL 字段名，API 层不知道 UI 细节，Hook 层保持现状作为底层抽象。

2.2 lib/api/ 目录结构

apps/portal-shell/src/lib/api/
├─ index.ts                    # 统一出口（barrel），按 domain re-export
├─ operations/                 # GraphQL 文档集中存放
│  ├─ parent.graphql.ts        # myChildren / leaveApproval
│  ├─ admin.graphql.ts         # users / roles / auditLogs / invitationCodes / school / plugins
│  ├─ teacher.graphql.ts       # lessonPlan / questionBank / textbook / schedulingRules
│  ├─ student.graphql.ts       # errorBook / learningPath / elective / aiTutor
│  ├─ universal.graphql.ts     # grades / homework / schedule / attendance / exams / notifications / announcements
│  ├─ sidebar.graphql.ts       # classSelector / childSelector / termSwitcher / quickActions
│  └─ topbar.graphql.ts        # notificationBell / userMenu / globalSearch / localeSwitcher
├─ parent.ts                   # useParentChildren, useLeaveApprovals, useApproveLeave
├─ admin.ts                    # useUsers, useAuditLogs, useCreateInvitationCode, ...
├─ teacher.ts                  # useLessonPlans, useSaveLessonPlan, useQuestionBank, ...
├─ student.ts                  # useErrorBook, useLearningPath, ...
├─ universal.ts                # useGrades, useHomework, useSchedule, ...
├─ sidebar.ts                  # useClasses, useChildren, useTerms, ...
├─ topbar.ts                   # useNotifications, useCurrentUser, ...
├─ internal.ts                 # 共享工具（normalizeError、类型定义）
├─ errors.ts                   # ApiError 类与 GraphQLErrorCode 枚举
├─ types.ts                    # 共享类型（Pagination、Filter 等）
└─ __tests__/                  # API 层单测
   ├─ parent.test.ts
   ├─ admin.test.ts
   └─ ...

domain 划分原则：与 Registry.tsx 的 7 个分类（universal/sidebar/topbar/teacher/student/parent/admin）一一对应，便于查找。

2.3 API 函数签名规范

// 查询：返回领域模型（非 GraphQL 原始响应形状）
export function useParentChildren(): UseQueryResult<ChildSummary[]> {
  const result = useWidgetQuery<GetMyChildrenQuery, Record<string, never>>(
    GET_MY_CHILDREN_DOC,
    {},
  );
  return {
    ...result,
    data: result.data?.myChildren ?? [],
  };
}

// 带参数的查询
export function useAuditLogs(
  filter: AuditLogFilter,
  pagination: { limit: number; offset: number },
): UseQueryResult<AuditLog[]> {
  const result = useWidgetQuery<GetAuditLogsQuery, GetAuditLogsQueryVariables>(
    GET_AUDIT_LOGS_DOC,
    { filter, ...pagination },
  );
  return {
    ...result,
    data: result.data?.auditLogs.items ?? [],
  };
}

// Mutation（hook 形态，因为 useWidgetMutation 是 React Hook）
export function useCreateInvitationCode(): {
  run: (input: CreateInvitationCodeInput) => Promise<InvitationCode>;
  loading: boolean;
  error: ApolloError | undefined;
} {
  const {
    run: rawRun,
    loading,
    error,
  } = useWidgetMutation<
    CreateInvitationCodeMutation,
    CreateInvitationCodeMutationVariables
  >(CREATE_INVITATION_CODE_DOC);

  const run = async (
    input: CreateInvitationCodeInput,
  ): Promise<InvitationCode> => {
    const data = await rawRun({ input });
    if (!data?.createInvitationCode) {
      throw new ApiError("Failed to create invitation code", "INTERNAL_ERROR");
    }
    return data.createInvitationCode;
  };

  return { run, loading, error };
}

规范要点：

• 查询返回领域模型（ChildSummary[]），不是 GraphQL 原始响应（{ myChildren: [...] }），避免 schema 形状泄漏
• Mutation 包装为 hook，返回 { run, loading, error } 对象（与 useWidgetMutation 返回形态一致）；run 抛 ApiError，widget 在事件 handler 中 try/catch
• 命名：查询与 Mutation 都用 use 前缀（useParentChildren、useCreateInvitationCode、useApproveLeave），保持 React Hook 规范
• 文件名 <domain>.ts，函数名 use<Entity>（查询）/ use<Action><Entity>（Mutation）

2.4 graphql-codegen 集成

配置文件：apps/portal-shell/codegen.ts

import type { CodegenConfig } from "@graphql-codegen/cli";

const config: CodegenConfig = {
  schema: "http://localhost:3000/graphql", // apollo-router
  documents: "src/lib/api/operations/**/*.graphql.ts",
  generates: {
    "src/lib/api/__generated__/types.ts": {
      plugins: ["typescript", "typescript-operations"],
    },
    "src/lib/api/__generated__/operations.ts": {
      plugins: ["typescript-react-apollo"],
    },
  },
  config: {
    withHooks: false, // 不生成 hooks（已有 useWidgetQuery）
    withComponent: false,
    preResolveTypes: true,
    skipTypename: true,
    exportTypeKeyOnly: true,
  },
};
export default config;

生成产物：

• __generated__/types.ts — 所有 GraphQL 类型（替代手写的 interface XxxQueryData）
• __generated__/operations.ts — TypedDocumentNode<TData, TVars> 类型化的 DocumentNode

生成时机：

• 开发：pnpm run codegen:watch 监听 operations/*.graphql.ts 变更
• CI：pnpm run codegen 在 typecheck 前执行，确保 __generated__/ 最新
• 不提交 __generated__/ 到 git（加入 .gitignore）

2.5 与现有代码的关系

现有	处置
useWidgetQuery / useWidgetMutation	保留，API 层在其上封装，不改签名
PluginProps / PluginManifest	不动
Registry.tsx	不动
31 个 widget 的 index.tsx	全量重构：删除 gql 字面量与手写类型，改调 lib/api/ 函数
.env.local	新增 NEXT_PUBLIC_APOLLO_APQ=true（开发可关）
next.config.js	新增 codegen 时机（prebuild）

---

3. 迁移策略（全量迁移，不保留老代码）

3.1 迁移原则

• 一次性全量迁移：31 个 widget 在 M2 阶段单 PR 完成，不保留老代码共存期
• 删除所有 gql 字面量：迁移后 widget 中不得出现 gql 标签
• 删除所有手写 interface XxxQueryData：由 codegen 生成的类型替代
• 删除 widget 对 useWidgetQuery/useWidgetMutation 的直接调用：改通过 lib/api/ 间接使用
• 不合并到 main 直到 M2 完成：避免半迁移状态
• 全量迁移前在分支上跑完整测试套件：30 个现有测试 + 新增 API 层测试必须全绿

3.2 单个 widget 迁移模板（5 步）

以 child-overview 为例：

// Step 1: 抽取 GraphQL 文档到 operations/parent.graphql.ts
import { gql } from "@apollo/client";
export const GET_MY_CHILDREN_DOC = gql`
  query GetMyChildren {
    myChildren {
      id
      name
      grade
      className
      avatar
      recentGrades {
        subject
        score
      }
      attendance {
        present
        total
      }
      homeworkCompletion {
        completed
        total
      }
    }
  }
`;

// Step 2: codegen 生成类型（自动，无需手写）
// 文件：src/lib/api/__generated__/types.ts
// export type GetMyChildrenQuery = { myChildren: Array<{ id: string, name: string, ... }> };

// Step 3: lib/api/parent.ts 写语义函数
import type { GetMyChildrenQuery } from "@/lib/api/__generated__/types";
import { GET_MY_CHILDREN_DOC } from "@/lib/api/operations/parent.graphql";
import { useWidgetQuery } from "@/lib/useWidgetQuery";

export interface ChildSummary {
  id: string;
  name: string;
  grade: string;
  className: string;
  avatar: string;
  recentGrades: Array<{ subject: string; score: number }>;
  attendance: { present: number; total: number };
  homeworkCompletion: { completed: number; total: number };
}

export function useParentChildren(): UseQueryResult<ChildSummary[]> {
  const result = useWidgetQuery<GetMyChildrenQuery, Record<string, never>>(
    GET_MY_CHILDREN_DOC,
    {},
  );
  return {
    ...result,
    data: (result.data?.myChildren ?? []) as ChildSummary[],
  };
}

// Step 4: widget/index.tsx 改造（150 行 → 60 行）
import { useParentChildren } from "@/lib/api";

export default function ChildOverview(_props: PluginProps): React.ReactElement {
  const { data: children, loading } = useParentChildren();
  // ... 只剩 UI 渲染逻辑
}

// Step 5: 删除 widget 中原有的 gql、interface、类型断言

3.3 31 个 widget 全量迁移清单

批次	widget	domain	子图	备注
全量	grades-widget	universal	core-edu	单查询
全量	homework-widget	universal	core-edu	查询+分页
全量	schedule-widget	universal	core-edu	单查询
全量	attendance-widget	universal	core-edu	单查询
全量	exams-widget	universal	core-edu	单查询
全量	notifications-widget	universal	msg	查询+分页
全量	announcements-widget	universal	msg	查询+分页
全量	class-selector	sidebar	classes	单查询
全量	child-selector	sidebar	iam	单查询
全量	term-switcher	sidebar	config-service	单查询
全量	quick-actions	sidebar	iam	单查询
全量	notification-bell	topbar	msg	单查询
全量	user-menu	topbar	iam	单查询
全量	global-search	topbar	全域	特殊处理
全量	locale-switcher	topbar	config-service	单查询
全量	lesson-plan-editor	teacher	content	查询+mutation
全量	question-bank	teacher	content	查询+分页
全量	textbook-manager	teacher	content	查询+mutation
全量	scheduling-rules	teacher	classes	查询+mutation
全量	error-book	student	core-edu	单查询
全量	learning-path	student	ai	单查询
全量	elective-selector	student	classes	单查询
全量	ai-tutor	student	ai+core-edu+content	跨域聚合
全量	child-overview	parent	iam+core-edu+msg	跨域聚合
全量	leave-approval	parent	iam+msg	跨域聚合
全量	user-management	admin	iam	查询+mutation
全量	rbac-manager	admin	iam	查询+mutation（敏感）
全量	audit-logs	admin	iam	查询+分页
全量	invitation-codes	admin	iam	查询+mutation
全量	school-settings	admin	config-service	查询+mutation
全量	plugin-manager	admin	config-service	查询+mutation

3 个跨域聚合插件（child-overview / leave-approval / ai-tutor）本次仅迁移到 API 层，不做 @requires 下沉（属下一 spec 范围）。

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4. 持久化查询实施

4.1 Apollo Client 端配置

// apps/portal-shell/src/lib/apollo-client.ts
import { ApolloClient, InMemoryCache, HttpLink } from "@apollo/client";
import { createPersistedQueryLink } from "@apollo/client/link/persisted-queries";
import { sha256 } from "crypto-hash";

const httpLink = new HttpLink({ uri: "/api/graphql" });

// 开发模式可关闭 APQ 便于调试
const enableApq = process.env.NEXT_PUBLIC_APOLLO_APQ !== "false";

const link = enableApq
  ? createPersistedQueryLink({ sha256 }).concat(httpLink)
  : httpLink;

export const apolloClient = new ApolloClient({
  link,
  cache: new InMemoryCache(),
});

4.2 Persisted Query Manifest 生成

构建期生成 manifest（生产用）：

// apps/portal-shell/scripts/generate-pq-manifest.ts
import { print } from "graphql";
import { sha256 } from "crypto-hash";
import * as fs from "node:fs";
import * as path from "node:path";
import { operations } from "@/lib/api/operations";

async function generateManifest(): Promise<void> {
  const manifest: Record<string, string> = {};
  for (const [name, doc] of Object.entries(operations)) {
    const query = print(doc);
    const hash = await sha256(query);
    manifest[hash] = query;
  }
  const outPath = path.resolve(process.cwd(), "public/pq-manifest.json");
  fs.writeFileSync(outPath, JSON.stringify(manifest, null, 2));
  console.log(
    `✓ PQ manifest generated: ${Object.keys(manifest).length} queries`,
  );
}

generateManifest().catch((err) => {
  console.error(err);
  process.exit(1);
});

接入流程：

• pnpm --filter @edu/portal-shell run build 前自动执行 generate-pq-manifest
• manifest 部署到 apollo-router 容器的 /etc/apollo-router/pq-manifest.json
• Router 配置加载该 manifest，生产模式拒绝 manifest 之外的查询

4.3 apollo-router 配置

# infra/apollo-router/router.yaml
persisted_queries:
  enabled: true
  # 生产：仅接受 manifest 内的 hash
  require_manifest: ${env.APOLLO_REQUIRE_PQ_MANIFEST::false}
  manifest_path: /etc/apollo-router/pq-manifest.json

limits:
  max_depth: 10
  max_cost: 1000
  cost_multiplicator:
    # 基础字段 = 1
    default: 1
    # 列表字段按 first 参数计费
    list_field: 0.1

sandbox:
  enabled: ${env.APOLLO_ROUTER_SANDBOX::true}
  listen: 0.0.0.0:3000

# 生产关闭 introspection
supergraph:
  introspection: ${env.APOLLO_ROUTER_INTROSPECTION::true}

# 生产仅允许 POST
csrf:
  enabled: true

4.4 环境变量矩阵

环境	NEXT_PUBLIC_APOLLO_APQ	APOLLO_REQUIRE_PQ_MANIFEST	APOLLO_ROUTER_INTROSPECTION	效果
本地 dev	false	false	true	前端发明文，Router 接受任意查询（调试方便）
测试环境	true	false	false	前端发 hash，Router 接受未知 hash 回退明文，关闭 introspection
生产	true	true	false	前端发 hash，Router 拒绝 manifest 之外的查询，关闭 introspection

---

5. GraphQL 安全加固

5.1 深度/复杂度限制

深度限制 max_depth = 10：

• 当前最深查询 4 层（myChildren.recentGrades.subject）
• 留 6 层余量给未来扩展
• 超过返回 QUERY_DEPTH_EXCEEDED 错误

复杂度限制 max_cost = 1000：

• 计费规则：
  • 标量字段：0
  • 对象字段：1
  • 列表字段：first × 0.1（auditLogs(first: 100) = 10 cost）
  • 嵌套列表：累乘（极少见，触发即警告）
• 超过返回 QUERY_COMPLEXITY_EXCEEDED 错误

5.2 字段级 @auth 审计

审计范围：8 个子图的所有 Query/Mutation/Field resolver

审计方法：

1. 用 pnpm run arch:query -- symbol-refs "@ResolveField" 列出所有字段 resolver
2. 用 pnpm run arch:query -- symbol-refs "@Query" 列出所有 Query
3. 用 pnpm run arch:query -- symbol-refs "@Mutation" 列出所有 Mutation
4. 逐个核查是否有 @RequirePermission() 或字段级 @auth 指令

审计输出：docs/security/graphql-auth-audit-2026-07.md

格式：

| 子图     | 字段              | 当前守卫                         | 期望守卫                                 | 状态    |
| -------- | ----------------- | -------------------------------- | ---------------------------------------- | ------- |
| iam      | users             | @RequirePermission('user:read')  | 同                                       | ✅      |
| iam      | auditLogs.details | 无                               | @RequirePermission('audit:read:details') | ❌ 补齐 |
| core-edu | grades            | @RequirePermission('grade:read') | 同                                       | ✅      |

补齐策略：

• 仅修改 NestJS resolver 的装饰器，不动 schema 文件结构
• 装饰器缺失的字段补 @RequirePermission()
• 敏感字段（details、ip、email、phone）补字段级 @auth(requires: 'xxx')

5.3 其他加固

项	措施	配置位置
Introspection	生产关闭	router.yaml: supergraph.introspection
GET 方法查询	生产关闭（仅允许 POST）	router.yaml: csrf.enabled
批查询	限制 batch size ≤ 5	router.yaml: limits.max_batch_size
文件上传	单文件 ≤ 10MB（如未来需要）	apollo-router upload plugin

---

6. 错误处理

6.1 统一错误类型

// apps/portal-shell/src/lib/api/errors.ts
export class ApiError extends Error {
  constructor(
    message: string,
    public readonly code: GraphQLErrorCode,
    public readonly statusCode: number = 500,
    public readonly fields?: string[],
  ) {
    super(message);
    this.name = "ApiError";
  }
}

export type GraphQLErrorCode =
  | "UNAUTHORIZED"
  | "FORBIDDEN"
  | "NOT_FOUND"
  | "VALIDATION_ERROR"
  | "QUERY_DEPTH_EXCEEDED"
  | "QUERY_COMPLEXITY_EXCEEDED"
  | "PERSISTED_QUERY_NOT_FOUND"
  | "INTERNAL_ERROR";

6.2 API 层错误归一化

// lib/api/internal.ts
import { ApolloError } from "@apollo/client";
import { ApiError, GraphQLErrorCode } from "./errors";

export function normalizeError(error: ApolloError): ApiError {
  const gqlError = error.graphQLErrors?.[0];
  const code = (gqlError?.extensions?.code ??
    "INTERNAL_ERROR") as GraphQLErrorCode;
  const statusCode = (gqlError?.extensions?.statusCode ?? 500) as number;
  return new ApiError(gqlError?.message ?? error.message, code, statusCode);
}

6.3 Widget 层错误处理

• 查询类：useWidgetQuery 已返回 { error }，widget 显示 <ErrorState /> 组件（已有）
• Mutation 类：API 层返回的 run 函数抛 ApiError，widget 在 onClick/onChange 等事件 handler 中用 try/catch 捕获并显示 toast
• 边界场景：
  • 网络断开 → NetworkError，显示重试按钮
  • 401 → 自动跳登录（已有逻辑）
  • 403 → 显示"无权限"提示
  • 持久化查询未命中 → 自动回退明文（Apollo Client 内置）

6.4 不做的事

• ❌ 不引入全局 error boundary（已有）
• ❌ 不重试机制（已有 SWR 刷新）
• ❌ 不做错误埋点（已有 observability）

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7. 测试策略

7.1 测试金字塔

                  ┌─────────────┐
                  │   E2E (5)   │  关键用户流（登录→看孩子→审批）
                  └─────────────┘
                ┌───────────────────┐
                │ Integration (15)  │  API 函数 + Apollo Mock
                └───────────────────┘
              ┌───────────────────────────┐
              │   Unit (40+ existing)     │  Widget 渲染、API 函数纯逻辑
              └───────────────────────────┘

7.2 新增测试

API 层单测（lib/api/tests/）：

• 每个 domain 一个测试文件，覆盖所有导出函数
• 用 MockedProvider mock Apollo Client
• 断言：返回值形状、错误归一化、参数传递

// 示例：parent.test.ts
it("useParentChildren returns normalized ChildSummary[]", async () => {
  const mocks = [
    {
      request: { query: GET_MY_CHILDREN_DOC },
      result: { data: { myChildren: [{ id: "1", name: "Tom", ... }] } },
    },
  ];
  renderHook(() => useParentChildren(), { wrapper: mockWrapper(mocks) });
  // ... await waitFor(() => expect(result.current.data).toHaveLength(1))
});

Widget 集成测试（迁移后保留）：

• 现有 30 个测试用例不破坏
• 每个 widget 增加一个"API 层 mock"集成测试

安全栈测试：

• APQ 行为测试：hash 命中、未命中回退、manifest 拒绝
• 深度限制测试：构造 11 层查询应被拒
• 复杂度限制测试：构造 first: 100000 应被拒
• @auth 测试：无 token 访问敏感字段应 403

7.3 测试覆盖率目标

• API 层：≥ 90%
• Widget 层：维持现状（≥ 70%）
• 安全栈：100%（关键路径）

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8. 实施阶段

8.1 阶段划分

M1: 基础设施搭建 ──── M2: 31 插件全量迁移 ──── M3: 安全加固 ──── M4: 文档同步

8.2 各阶段交付物

阶段	范围	交付物	验收
M1	基础设施	lib/api/ 骨架、codegen 配置、errors.ts、operations/ 7 个 domain 文件（仅 gql 文档）、单测脚手架	typecheck 通过、空骨架可跑
M2	31 插件全量迁移	7 个 domain API 文件、31 个 widget 改造、删除所有老 gql 字面量、APQ Client 配置	31 插件测试通过、gql 字面量数 = 0
M3	安全加固	apollo-router router.yaml、PQ manifest 生成脚本、@auth 审计与补齐、深度/复杂度限制、安全测试	生产 PQ 生效、深度/复杂度测试通过
M4	文档同步	004 新增"前端数据访问层"章节、known-issues §2.17 追加经验、security 审计报告、arch.db 更新	文档 review

8.3 关键依赖与并行性

• M1 必须先完成（其他阶段依赖骨架）
• M2 依赖 M1，单 PR 完成
• M3 依赖 M2（manifest 需要全部 operations 文件就绪）
• M4 在 M3 完成后

8.4 风险与缓解

风险	缓解
codegen 与 NestJS schema 不同步	CI 在 typecheck 前强制执行 pnpm run codegen，schema 变更触发通知
APQ manifest 漏注册新 query	manifest 由构建时自动生成，不手动维护
全量迁移触发隐藏 bug	M2 完成前不合并 main，分支跑完整测试套件（30 现有 + 新增 API 层测试）
@auth 补齐影响现有功能	先在测试环境部署，跑全量 E2E 再上生产
persisted query 在 SSR 失效	Apollo Client 配置 ssrMode: false + 客户端 hydrate（已有）
M2 单 PR 体积过大	提交按 domain 分 commit（7 个 commit），便于 review 与回滚

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9. 验收指标

维度	当前	目标
组件中 gql 字面量	92 处	0 处
手写 interface XxxQueryData	92 处	0 处（全 codegen）
插件平均行数	~150 行	≤ 80 行（UI 为主）
生产环境明文 query	92 处	0 处（全 hash）
敏感字段 @auth 覆盖率	未知	100%（审计后补齐）
查询复杂度上限	无	单 query ≤ 1000 cost
查询深度上限	无	max_depth = 10
API 层测试覆盖率	0%	≥ 90%
现有 30 个测试	30/30	30/30（不破坏）

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10. 关联约束

10.1 项目规则遵循

• §3.4 TS 规则：禁 any、禁 as（除 unknown 转换）、显式返回类型、import type
• §3.8 Controller 规范：每个 Query/Mutation 必须有 @RequirePermission()
• §3.10 设计令牌规范：新增代码不引入硬编码颜色/字体/字号
• §4 安全规范：JWT 校验、CORS 白名单、限流
• §14.2 模块边界：仅改 portal-shell + apollo-router 配置 + 子图 @auth 装饰器级修改

10.2 与 v2.1 架构原则对齐

• "DataScope 跨服务数据需求必须使用 @requires 运行时解析" → 本 spec 不做（属下一 spec），但本 spec 的 API 层为未来 @requires 下沉做好准备
• "外部查询必须且只能通过 Apollo Router 聚合 GraphQL" → 本 spec 强化此约束（持久化查询）
• "BFF 层不得包含手动聚合代码" → 本 spec 在 widget 层引入 API 抽象，与 BFF 层职责对齐

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11. 后续规划（不在本 spec 范围）

1. 跨域聚合下沉：将 myChildren 等 3 个跨域查询用 @requires 指令下沉到 apollo-router
2. fragment 共享：观察 API 层稳定后的查询重复程度，决定是否引入 GraphQL fragment
3. 第三方插件 SDK：基于 lib/api/ 暴露的语义化函数，设计第三方插件契约
4. 性能优化：批合并、缓存策略、预取策略
5. 查询埋点：在 API 层注入 metrics，监控查询性能与失败率

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12. 术语表

术语	含义
APQ	Automatic Persisted Queries，Apollo Client 自动持久化查询机制
manifest	persisted query hash → query 文本的白名单映射
@auth	NestJS 字段级权限装饰器
@requires	Apollo Federation 指令，子图声明跨域字段依赖
domain	业务领域划分（universal/sidebar/topbar/teacher/student/parent/admin）
operations	GraphQL 查询文档集合（gql 字符串）
codegen	graphql-codegen，根据 schema 与 operations 自动生成 TypeScript 类型
useWidgetQuery	portal-shell 现有的 Apollo Client 查询包装 Hook（保留）
useWidgetMutation	portal-shell 现有的 Apollo Client mutation 包装 Hook（保留）

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本 spec 完成后，portal-shell 将具备：

• 工程整洁的 4 层数据访问分层（Widget → API → Operations → Hook）
• 生产级 GraphQL 安全栈（APQ + manifest + 深度/复杂度限制 + @auth 全覆盖）
• 与 v2.1 微服务架构原则对齐的前端抽象层
• 为未来 @requires 下沉做好准备的 API 层契约