0a71b02e04
NestJS (6 services): implement @RequirePermission decorator with SetMetadata+Reflector, register APP_GUARD globally, fix as assertions to type guards, add explicit return types, fix import type for express, fix /metrics implicit any, replace native Error with ApplicationError, remove typeorm remnants, register LifecycleService. teacher-bff: add logger, ApplicationError, GlobalErrorFilter, forward real userId to downstream, log downstream failures, migrate health controller to shared/health. Go (2 services): interface to any, doc comments, CORS dev whitelist, JWT secret fail-fast, push-gateway internal API auth, metrics and readyz endpoints, remove dead code. Python (2 services): lifespan return type, dev_mode to bool, data-ana APIRouter, ai POST body model, ClickHouse async wrapping.
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# 模块理解确认书 — student-bff
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> AI 标识：ai04
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> 阶段：阶段 1（全局理解）
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> 日期：2026-07-09
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> 状态：待 coord 审核
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> 关联文档：[ai-allocation §6 模板](../../docs/architecture/ai-allocation.md)、[004 架构影响地图](../../docs/architecture/004_architecture_impact_map.md)、[pending-features P3](../../docs/architecture/roadmap/pending-features.md)
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## 1. 我在架构中的位置
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| 维度 | 内容 |
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| 层级 | **L4 BFF 聚合层**（004 §3.1 六层架构） |
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| 上游调用方 | api-gateway（Go Gin，反向代理 `/api/v1/student/*` → student-bff:3009） |
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| 下游被调用方 | iam、core-edu、content、data-ana（按 004 §4 服务依赖图） |
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| 通信方式（入） | HTTP REST（api-gateway → student-bff，当前阶段）；设计意图为 gRPC（004 §4.1） |
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| 通信方式（出） | HTTP fetch（当前阶段，对齐 teacher-bff 模式）；设计意图为 gRPC（004 §4.1） |
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| 微前端对接 | student-portal（ai07 负责，P3 阶段）通过 api-gateway 调用 student-bff |
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| 推送通道 | push-gateway（P5 阶段，WebSocket/SSE 推送考试通知、成绩发布等） |
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**架构定位**（004 §1.1a + §5.4）：
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- 按"使用场景域"分 BFF，student-bff 服务于**学习场景域**，复用角色：学生
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- 不按角色分 BFF，新角色复用现有 BFF 通过视口差异化
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- DataScope = **SELF（L0）**：学生只能看自己的数据（004 §5.3）
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## 2. 我的限界上下文
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### 2.1 我负责什么
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student-bff 是**纯聚合层**，不持有业务状态、不直接访问 DB（对齐 teacher-bff 模式）。职责：
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1. **聚合**：并行调用多个下游业务服务，组装学生视角的复合数据
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2. **裁剪**：将下游返回的领域数据裁剪为学生端所需的最小字段集
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3. **协议转换**：对外暴露场景化 HTTP/GraphQL 端点，对内调用下游 REST/gRPC
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4. **缓存**：聚合结果 Redis 短缓存 5-30s（004 §6.2 BFF 混合读策略）
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### 2.2 我的聚合场景（学生视角）
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| 场景 | 聚合的下游服务 | 用途 |
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| ------------------ | --------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------ |
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| 学生首页 Dashboard | iam `/iam/me` + core-edu `/homework/class/:classId` + msg `/notifications` | 个人信息 + 待办作业 + 未读消息 |
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| 即将到来的考试 | core-edu `/exams/class/:classId` | 考试日程提醒 |
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| 我的作业列表 | core-edu `/homework/class/:classId` | 查看待完成作业 |
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| 提交作业 | core-edu `/homework/:id/submit` | 学生提交作业答案 |
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| 我的成绩 | core-edu `/grades/student/:studentId` | 查询历史成绩 |
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| 消息中心 | msg `/notifications` + `/notifications/:id/read` | 通知列表 + 已读 |
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| 教材浏览 | content `/textbooks` + `/chapters` | 按章节学习 |
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| 题库练习 | content `/questions` | 按知识点刷题 |
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| 学情诊断 | data-ana `/analytics/student/:id/weakness` + `/analytics/student/:id/trend` | 自我掌握度分析 |
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| AI 答疑 | ai `/ai/chat` + `/ai/stream-chat`（SSE 流式） | 智能答疑辅助 |
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| 个性化学习路径 | content `/knowledge-points/:id/learning-path` | 基于学情推荐学习路径 |
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### 2.3 我不负责什么（明确边界外）
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| 不负责项 | 归属服务 | 说明 |
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| -------------- | ------------------------------ | ----------------------------------------------------------------- |
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| 业务数据持久化 | core-edu / content / msg / iam | BFF 不写 DB |
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| 权限校验 | 下游业务服务 + iam | BFF 不做权限校验（对齐 teacher-bff），透传 `x-user-id` 让下游校验 |
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| 用户认证 | iam + api-gateway | JWT 校验在 Gateway，BFF 只读 `x-user-id` 头 |
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| 领域事件发布 | core-edu / content | BFF 不发布事件，仅可选订阅事件用于实时推送 |
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| 数据范围过滤 | 下游业务服务 Repository 层 | BFF 透传 userId，下游按 DataScope=SELF 过滤 |
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| 班级管理 | core-edu（classes 模块） | 学生只读自己所在班级 |
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| 考试批改 | core-edu | 学生不能批改，只能查看成绩 |
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## 3. 我与外部的契约
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### 3.1 我消费的 proto message / 下游接口
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> ⚠️ **重要差距**：当前阶段 BFF→Service 走 HTTP fetch（对齐 teacher-bff 现状），proto 仅作"契约文档"。gRPC 落地需 coord 在 buf.gen.yaml 补 gRPC 插件。
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| 下游服务 | proto service（设计意图） | 当前 REST 端点（实际可用） | 用途 |
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| ------------------- | ------------------------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------ |
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| iam | `IamService.GetUserInfo` | `GET /iam/me` | 获取学生个人信息 + roles + dataScope |
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| iam | `IamService.GetViewports`（proto 缺失） | `GET /iam/viewports` | 获取学生端导航视口 |
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| iam | `IamService.GetEffectivePermissions`（proto 缺失） | `GET /iam/permissions/effective` | 获取有效权限列表 |
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| classes（core-edu） | `ClassService.GetClass` / `ListClasses` | `GET /classes` / `GET /classes/:id` | 查自己所在班级 |
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| core-edu | `ExamService.GetExam` / `ListExamsByClass` | `GET /exams/class/:classId` | 查班级考试 |
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| core-edu | `HomeworkService.GetHomework` / `ListHomeworkByClass` / `SubmitHomework` | `GET /homework/class/:classId` / `POST /homework/:id/submit` | 查作业 + 提交 |
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| core-edu | `GradeService.GetGrade` / `ListGradesByStudent` | `GET /grades/student/:studentId` | 查自己成绩 |
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| content | `TextbookService.GetTextbook` / `ListTextbooks` | `GET /textbooks` | 查教材 |
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| content | `ChapterService`（proto 缺失） | `GET /chapters` / `GET /chapters/:id` | 查章节 |
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| content | `QuestionService`（proto 缺失） | `GET /questions` | 查题库 |
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| content | `KnowledgeGraphService.GetLearningPath` | `GET /knowledge-points/:id/learning-path` | 学习路径 |
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| msg | `NotificationService.ListNotifications` / `MarkAsRead` / `SearchNotifications` | `GET /notifications` / `POST /notifications/:id/read` | 消息中心 |
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| data-ana | `AnalyticsService.GetStudentWeakness` / `GetLearningTrend` | **REST 未实现** | 学情分析 |
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| ai | `AiService.Chat` / `StreamChat` / `GenerateQuestion` | **REST 未实现** | AI 答疑 |
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### 3.2 我暴露的 API 端点（student-bff 对外）
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> 路由前缀：`/student`（对齐 teacher-bff 用 `/teacher` 的命名规律，BFF 用角色单数无 `-bff` 后缀）
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> 网关路径：`/api/v1/student/*` → api-gateway 剥离 `/api/v1` 后代理到 student-bff:3009
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| method | path | 聚合下游 | 权限（透传给下游校验） | 说明 |
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| ------ | --------------------------------- | -------------------- | ------------------------- | -------------------- |
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| GET | `/student/dashboard` | iam + core-edu + msg | STUDENT_DASHBOARD_READ | 学生首页聚合 |
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| GET | `/student/exams` | core-edu | STUDENT_EXAM_READ | 即将到来的考试 |
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| GET | `/student/homework` | core-edu | STUDENT_HOMEWORK_READ | 我的作业列表 |
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| POST | `/student/homework/:id/submit` | core-edu | STUDENT_HOMEWORK_SUBMIT | 提交作业 |
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| GET | `/student/grades` | core-edu | STUDENT_GRADE_READ | 我的成绩 |
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| GET | `/student/notifications` | msg | STUDENT_NOTIFICATION_READ | 消息列表 |
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| POST | `/student/notifications/:id/read` | msg | STUDENT_NOTIFICATION_READ | 标记已读 |
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| GET | `/student/textbooks` | content | STUDENT_CONTENT_READ | 教材列表 |
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| GET | `/student/chapters/:textbookId` | content | STUDENT_CONTENT_READ | 章节树 |
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| GET | `/student/questions` | content | STUDENT_CONTENT_READ | 题库（按知识点过滤） |
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| GET | `/student/analytics/weakness` | data-ana | STUDENT_ANALYTICS_READ | 学情诊断 |
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| GET | `/student/analytics/trend` | data-ana | STUDENT_ANALYTICS_READ | 学习趋势 |
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| POST | `/student/ai/chat` | ai | STUDENT_AI_CHAT | AI 答疑（同步） |
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| POST | `/student/ai/stream-chat` | ai | STUDENT_AI_CHAT | AI 答疑（SSE 流式） |
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### 3.3 错误码前缀
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| 前缀 | 用途 | 示例 |
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| -------------- | ---------------------- | ----------------------------------------------------- |
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| `STUDENT_BFF_` | student-bff 自身错误 | `STUDENT_BFF_UNAUTHORIZED`、`STUDENT_BFF_BAD_GATEWAY` |
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| 下游错误透传 | 下游服务错误码原样返回 | `CLASSES_NOT_FOUND`、`IAM_USER_NOT_FOUND` |
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错误类清单（对齐 teacher-bff application-error.ts）：
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- `UnauthorizedError(401)` — 缺失 `x-user-id` 头
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- `BadGatewayError(502)` — 下游服务返回非 ok 或 fetch rejected
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- `ValidationError(400)` — 入参校验失败（BFF 层 Zod 校验）
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- `InternalError(500)` — 未捕获异常
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### 3.4 我订阅的 Kafka 事件（可选，用于实时推送）
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| Topic | 事件 | 消费动作 |
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| --------------------- | --------------------------------------- | -------------------------- |
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| `edu.homework.events` | `homework.assigned` / `homework.graded` | 推送给学生（push-gateway） |
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| `edu.exam.events` | `exam.published` / `exam.updated` | 考试提醒推送 |
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| `edu.grade.events` | `grade.recorded` | 成绩发布推送 |
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> ⚠️ Kafka 订阅在 P5 阶段 push-gateway 落地后才有意义，P3 阶段 student-bff 可不消费事件，仅做同步聚合。
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## 4. 我的技术栈
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| 维度 | 选型 | 依据 |
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| ------------ | ------------------------------------ | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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| 语言 | TypeScript 5.5+ | 004 §2.1 |
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| 框架 | NestJS 10 | 004 §2.1，对齐 teacher-bff 模板 |
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| ORM | **无**（BFF 不访问 DB） | 对齐 teacher-bff，无 repository/schema/dto |
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| 缓存 | Redis 7（短缓存 5-30s） | 004 §6.2 BFF 混合读策略 |
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| 可观测性日志 | pino | 对齐 classes/teacher-bff |
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| 可观测性指标 | prom-client（`/metrics` 端点） | 对齐 teacher-bff main.ts |
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| 可观测性链路 | OpenTelemetry SDK + OTLP exporter | 对齐 teacher-bff tracer.ts |
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| API 风格 | **HTTP REST**（当前阶段） | 对齐 teacher-bff 现状；pending-features P2 设计意图为 GraphQL，但 teacher-bff 实际未落地 GraphQL，需 coord 仲裁是否在 student-bff 引入 |
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| 输入校验 | Zod | 对齐 classes/teacher-bff |
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| 错误处理 | GlobalErrorFilter + ApplicationError | 对齐 classes/teacher-bff |
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| ESM 模式 | NodeNext + `.js` 后缀 import | 对齐 teacher-bff tsconfig |
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| 测试框架 | Jest（待定，对齐 classes） | 黄金模板要求测试覆盖率 ≥ 80% |
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### 4.1 关于 GraphQL 的设计决策（待 coord 仲裁）
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**现状矛盾**：
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- 004 §11.3 BFF 聚合模式图示为 GraphQL Resolver + DataLoader + Redis 缓存
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- pending-features P2 明确"Teacher BFF（TS/GraphQL）"用 GraphQL Yoga + DataLoader
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- **实际**：teacher-bff 当前是纯 REST + fetch，无 GraphQL、无 DataLoader
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- ai-allocation.md §5 ai04 设计重点提到"DataLoader 复用 teacher-bff 模式"
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**ai04 倾向方案**：P3 阶段 student-bff **先对齐 teacher-bff 现状（REST + fetch + Promise.allSettled）**，避免技术栈分裂；若 coord 决策统一升级到 GraphQL，则在 P3 后期或 P4 阶段同步升级 teacher-bff + student-bff + parent-bff 三端。此决策需 coord 仲裁。
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## 5. 我的阶段归属
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| 维度 | 内容 |
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| ------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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| 阶段 | **P3 核心教学阶段**（M7-M10） |
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| 退出标准（pending-features P3） | 教师创建考试 → 发布 → 学生作答提交 → 教师批改 → 事件发到 Kafka → 成绩统计更新 → 全链路可观测 |
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| student-bff 在 P3 的最小交付 | 学生作答作业页面所需 API：`/student/homework` 列表 + `/student/homework/:id/submit` 提交 + `/student/grades` 成绩查看 |
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| 依赖上游阶段产出 | P1（api-gateway 路由骨架 + classes 黄金模板 + shared-proto）、P2（iam 认证 + teacher-bff BFF 模板 + teacher-portal 微前端骨架） |
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| P3 同阶段依赖 | core-edu（考试/作业/成绩域 CRUD + Outbox 事件） |
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| P4 阶段扩展 | 学情诊断查询（双轨读：实时查 core-edu 主库 + 聚合查 data-ana ClickHouse 宽表） |
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| P5 阶段扩展 | AI 答疑流式响应 + Kafka 事件订阅推送 |
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### 5.1 P3 阶段最小可行集合（MVP）
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student-bff 在 P3 阶段不一定要实现全部 14 个端点，优先级：
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| 优先级 | 端点 | P3 必需 | 说明 |
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| ------ | ----------------------------------------------------------------- | ------- | ------------------------- |
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| P0 | `/student/homework` GET | ✅ | 学生作答作业页面核心 |
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| P0 | `/student/homework/:id/submit` POST | ✅ | 学生作答提交 |
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| P0 | `/student/grades` GET | ✅ | 成绩查看 |
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| P0 | `/student/dashboard` GET | ✅ | 学生首页 |
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| P1 | `/student/exams` GET | ✅ | 考试日程 |
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| P1 | `/student/notifications` GET | ⚠️ 可选 | P5 msg 服务落地后才有意义 |
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| P2 | `/student/textbooks` / `/student/chapters` / `/student/questions` | ❌ P4 | content 服务 P4 才落地 |
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| P2 | `/student/analytics/*` | ❌ P4 | data-ana 学情诊断 P4 |
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| P2 | `/student/ai/*` | ❌ P5 | ai 服务 P5 |
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## 6. 我需要对齐的黄金模板项（对照 classes 服务）
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> 对照 ai-allocation.md §6 模板第 6 节 + §10 审计模板
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| 对齐项 | classes 黄金模板 | student-bff 计划 | 备注 |
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| ------------------------------- | ---------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | ----------------------------------------------------------------- |
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| 权限装饰器 `@RequirePermission` | ✅ 全部 Controller 方法 | ⚠️ **不对齐** | BFF 不做权限校验（对齐 teacher-bff），透传 `x-user-id` 给下游校验 |
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| 错误码前缀统一 | ✅ `CLASSES_` | ✅ `STUDENT_BFF_` | 对齐 teacher-bff 的 `TEACHER_BFF_` 模式 |
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| logger（pino） | ✅ `shared/observability/logger.ts` | ✅ 复制 teacher-bff 实现 | service 名改 `student-bff` |
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| metrics（prom-client） | ✅ `/metrics` 端点 | ✅ 复制 teacher-bff main.ts 注册方式 | 指标名前缀 `student_bff_` |
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| tracer（OpenTelemetry） | ✅ OTLP exporter + auto-instrumentations | ✅ 复制 teacher-bff tracer.ts | serviceName 改 `student-bff` |
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| `/healthz` 健康检查 | ✅ liveness | ✅ 复制 teacher-bff | BFF 不查 DB，直接返回 ok |
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| `/readyz` 健康检查 | ✅ Drizzle `SELECT 1` | ✅ 复制 teacher-bff | BFF 不查 DB，直接返回 ok（可选：检查下游服务可达性） |
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| 优雅关闭（SIGTERM） | ✅ LifecycleService 关闭 DB 连接池 | ✅ main.ts 注册 SIGTERM → `app.close()` + `shutdownTracer()` | BFF 无 DB 连接，仅需关闭 HTTP server + tracer |
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| 测试覆盖率 ≥ 80% | ✅ Jest | ⚠️ **待补** | BFF 测试重点是 Service 层聚合逻辑 mock 下游 fetch |
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| Dockerfile 多阶段构建 | ✅ builder + runtime | ✅ 复制 teacher-bff Dockerfile | EXPOSE 改 3009 |
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| Zod 输入验证 | ✅ Controller 层 `schema.parse(body)` | ✅ Controller 层校验 | 提交作业 body 需 Zod 校验 |
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| GlobalErrorFilter | ✅ `@Catch()` 全局过滤器 | ✅ 复制 teacher-bff | 注册到 main.ts |
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| ESM `.js` 后缀 import | ✅ tsconfig NodeNext | ✅ 复制 teacher-bff tsconfig | 所有相对 import 带 `.js` |
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| `import type` 纯类型导入 | ✅ | ✅ | 对齐 classes 规范 |
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| 环境变量 Zod 校验 | ✅ `config/env.ts` | ✅ 复制 teacher-bff env.ts | 下游 URL 配置项扩展 |
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### 6.1 与 teacher-bff 模板的差异点（克隆时必须改）
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| 文件 | teacher-bff 现值 | student-bff 应改为 |
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| ------------------------------------- | ----------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------ |
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| `package.json` name | `@edu/teacher-bff` | `@edu/student-bff` |
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| `src/config/env.ts` `PORT` default | `"3003"` | `"3009"` |
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| `src/config/env.ts` 下游 URL | IamServiceUrl / ClassesServiceUrl / CoreEduServiceUrl | + ContentServiceUrl / DataAnaServiceUrl / MsgServiceUrl / AiServiceUrl（按聚合需求） |
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| `src/teacher/` 目录名 | `teacher/` | `student/` |
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| `@Controller("teacher")` | `"teacher"` | `"student"` |
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| `health.controller.ts` `SERVICE_NAME` | `"teacher-bff"` | `"student-bff"` |
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| `application-error.ts` 错误码前缀 | `TEACHER_BFF_` | `STUDENT_BFF_` |
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| `metrics.ts` 指标名前缀 | `teacher_bff_` | `student_bff_` |
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| `tracer.ts` serviceName | `"teacher-bff"` | `"student-bff"` |
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| `logger.ts` service | `"teacher-bff"` | `"student-bff"` |
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| `main.ts` 启动日志 | `"Teacher BFF started"` | `"Student BFF started"` |
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| `Dockerfile` `EXPOSE` | `3003` | `3009` |
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## 7. 风险与依赖（待 coord 仲裁）
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### 7.1 上游依赖缺口
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| 风险 | 影响 | 缓解措施 |
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| -------------------------------------------------------------------------- | ----------------------------------- | ----------------------------------------------------------------------------------- |
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| data-ana 服务未实现查询 API（analytics.proto 3 个 method 无 REST 端点） | P4 学情诊断端点无法实现 | P3 阶段先不实现 `/student/analytics/*`，等 ai06 在 P4 实现 data-ana 查询 API 后再补 |
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| ai 服务未实现 REST/gRPC 端点 | P5 AI 答疑端点无法实现 | P3/P4 阶段先不实现 `/student/ai/*`，等 ai06 在 P5 实现 ai 服务后再补 |
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| content.proto 缺 Chapter/Question 域 | P4 教材/题库端点 proto 契约不全 | 推动 coord 在 shared-proto 补全 content.proto |
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| iam.proto 缺 Viewport/EffectivePermissions | 学生端导航视口 proto 契约不全 | 当前走 REST `/iam/viewports`，proto 补全后切换 |
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| 出勤（attendance）全局缺失 | 学生端无法查出勤 | 推动 coord 在 core_edu.proto 补 Attendance 域（P3 后期或 P4） |
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| 学生-家长关联表缺失（pending-features P2 提到 `parent_student_relations`） | 影响 parent-bff，不影响 student-bff | 报告给 coord，由 ai02 在 iam 或 ai03 在 core-edu 补表 |
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### 7.2 设计决策待仲裁
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| 决策点 | 选项 | ai04 建议 |
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| ------------------ | ------------------------------------------------------------------------------------------------ | ----------------------------------------------------- |
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| BFF API 风格 | A. REST（对齐 teacher-bff 现状）<br/>B. GraphQL（对齐 004 §11.3 设计意图 + pending-features P2） | **A**（P3 阶段先 REST，避免技术栈分裂；后续统一升级） |
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| BFF 是否做权限校验 | A. 不校验（对齐 teacher-bff，透传 x-user-id）<br/>B. 加 `@RequirePermission` 装饰器 | **A**（BFF 是聚合层，权限由下游服务校验） |
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| `/readyz` 检查逻辑 | A. 直接返回 ok（对齐 teacher-bff）<br/>B. 检查下游服务可达性 | **A**（P3 阶段，下游可达性由 Prometheus 监控） |
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| Kafka 事件订阅 | A. P3 不订阅（仅同步聚合）<br/>B. P3 订阅事件推送 | **A**（push-gateway P5 才落地，P3 无推送通道） |
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| 端口分配 | 3009 | 对齐 full-stack-runbook 端口矩阵（3001-3008 已用） |
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### 7.3 跨模块协作需求（需提交 coord 协调）
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| 需求 | 涉及 AI | 协调内容 |
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| ------------------------------------------------------------ | -------------- | --------------------------------------------------------- |
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| api-gateway 新增 `/student` 路由 | ai01 | 在 main.go + config.go 新增 `StudentBffURL` 字段 + 路由块 |
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| docker-compose.deploy.yml 新增 student-bff 服务定义 | coord（infra） | 端口 3009，加入 edu-net + edu-shared 网络 |
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| full-stack-runbook 端口矩阵更新 | coord（docs） | 追加 3009 行 |
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| 004 架构图状态更新 | coord（docs） | student-bff 状态从"📐 需设计"改为"✅ 已实现" |
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| shared-proto 补全 content.proto（Chapter/Question） | coord | P4 阶段 content 服务落地前补全 |
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| shared-proto 补全 iam.proto（Viewport/EffectivePermissions） | coord | 推动 ai02 补 proto |
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| buf.gen.yaml 补 gRPC 插件 | coord | 决定是否在 P3 升级到 gRPC 通信 |
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## 8. 阶段 1 自检结论
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| 检查项 | 状态 |
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| ------------------------------------ | --------------------------- |
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| 已读必读文档清单（ai-allocation §4） | ✅ |
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| 已运行 arch:scan 更新 arch.db | ✅ |
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| 已查 arch:query modules / stats | ✅ |
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| 已读 classes 黄金模板源码 | ✅ |
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| 已读 teacher-bff BFF 模板源码 | ✅ |
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| 已读 iam 认证服务源码 | ✅ |
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| 已读 shared-proto 全部 .proto | ✅ |
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| 已识别 proto 契约缺口 | ✅（见 §7.1） |
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| 已识别端口/路由预留情况 | ✅（3009 可用，路由未预留） |
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| 已识别设计决策待仲裁项 | ✅（见 §7.2） |
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| 已识别跨模块协作需求 | ✅（见 §7.3） |
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**ai04 阶段 1 交付完成，请 coord 审核。审核通过后进入阶段 2（模块架构设计文档）。**
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