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# InfoGenie 后端架构文档
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## 项目概述
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InfoGenie（神奇万事通）是一个基于前后端分离架构的多功能聚合软件应用。后端采用Flask框架提供RESTful API服务，前端通过HTTP请求调用后端API，实现数据交互和业务逻辑处理。
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## 技术栈
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### 核心框架
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- **Web框架**: Flask 2.3.3
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- **数据库**: MongoDB (Flask-PyMongo 2.3.0)
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- **认证**: JWT (PyJWT 2.8.0)
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- **跨域**: Flask-CORS 4.0.0
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### 辅助工具
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- **邮件服务**: Flask-Mail 0.9.1
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- **密码加密**: Werkzeug 2.3.7
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- **环境配置**: python-dotenv 1.0.0
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- **API限流**: Flask-Limiter 3.5.0
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## 架构设计原则
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### 前后端分离
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- 后端专注于数据处理和业务逻辑
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- 前端负责用户界面和交互体验
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- 通过RESTful API进行数据交换
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- 完全解耦，便于独立开发和部署
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### 模块化设计
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- 按功能划分独立模块
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- 每个模块职责单一
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- 便于维护和扩展
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## 核心模块详解
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### 1. 认证模块 (auth.py)
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**功能职责**:
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- 用户注册和登录
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- JWT Token生成和管理
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- 邮箱验证码验证
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- QQ邮箱格式验证
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**API端点**:
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POST /api/auth/send-verification # 发送验证码
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POST /api/auth/verify-code # 验证验证码
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POST /api/auth/register # 用户注册
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POST /api/auth/login # 用户登录
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POST /api/auth/logout # 用户登出
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GET /api/auth/check # 检查登录状态
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```
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**数据流程**:
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1. 前端发送注册/登录请求
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2. 后端验证邮箱格式（仅支持QQ邮箱）
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3. 发送验证码邮件到用户邮箱
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4. 用户输入验证码完成验证
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5. 验证成功后生成JWT Token返回给前端
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**安全特性**:
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- 密码使用Werkzeug进行哈希加密
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- JWT Token 7天有效期
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- 验证码5分钟有效期，限制尝试次数
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### 2. 用户管理模块 (user_management.py)
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**功能职责**:
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- 用户资料管理
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- 密码修改
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- 每日签到系统
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- 用户游戏数据管理
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- 账户删除
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**API端点**:
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```
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GET /api/user/profile # 获取用户资料
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POST /api/user/change-password # 修改密码
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GET /api/user/stats # 获取用户统计
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GET /api/user/game-data # 获取游戏数据
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POST /api/user/checkin # 每日签到
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POST /api/user/delete # 删除账户
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```
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**数据结构**:
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```json
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{
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"邮箱": "user@qq.com",
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"用户名": "用户名",
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"密码": "哈希密码",
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"头像": "QQ头像URL",
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"注册时间": "2025-01-01T00:00:00",
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"最后登录": "2025-01-01T00:00:00",
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"登录次数": 10,
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"用户状态": "active",
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"等级": 5,
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"经验": 1200,
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"萌芽币": 1500,
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"签到系统": {
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"连续签到天数": 7,
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"今日是否已签到": true,
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"签到时间": "2025-01-01"
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}
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}
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```
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**业务逻辑**:
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- 签到奖励：300萌芽币 + 200经验
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- 等级升级：100 × 1.2^(等级) 经验需求
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### 3. 邮件服务模块 (email_service.py)
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**功能职责**:
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- 验证码邮件发送
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- QQ邮箱格式验证
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- QQ头像获取
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- 邮件模板管理
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**邮件模板**:
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- 注册验证码邮件（HTML格式）
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- 登录验证码邮件（HTML格式）
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- 支持自定义邮件内容和样式
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**安全考虑**:
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- 仅支持QQ邮箱（qq.com、vip.qq.com、foxmail.com）
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- 使用SSL加密连接
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- 验证码存储在内存中（生产环境建议使用Redis）
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### 4. AI模型应用模块 (aimodelapp.py)
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**功能职责**:
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- 集成多种AI服务（DeepSeek、Kimi）
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- 提供AI功能API接口
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- 统一AI接口调用
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- 管理用户萌芽币消费（每次调用消耗100萌芽币）
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**支持的AI功能**:
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1. **AI聊天接口** (`/api/aimodelapp/chat`)
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2. **姓名分析** (`/api/aimodelapp/name-analysis`)
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3. **变量命名助手** (`/api/aimodelapp/variable-naming`)
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4. **AI写诗助手** (`/api/aimodelapp/poetry`)
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5. **AI语言翻译** (`/api/aimodelapp/translation`)
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6. **现代文转文言文** (`/api/aimodelapp/classical_conversion`)
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7. **AI表情制作器** (`/api/aimodelapp/expression-maker`)
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8. **Linux命令生成** (`/api/aimodelapp/linux-command`)
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9. **获取可用模型** (`/api/aimodelapp/models`)
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**AI配置**:
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```json
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{
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"deepseek": {
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"api_key": "your-api-key",
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"api_base": "https://api.deepseek.com",
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"model": ["deepseek-chat", "deepseek-reasoner"]
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},
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"kimi": {
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||
"api_key": "your-api-key",
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||
"api_base": "https://api.moonshot.cn",
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||
"model": ["kimi-k2-0905-preview", "kimi-k2-0711-preview"]
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}
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}
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```
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**调用流程**:
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1. 前端发送AI请求（包含消息、模型提供商等参数）
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2. 后端加载AI配置文件
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3. 调用对应AI API（带重试机制）
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4. 返回AI响应给前端
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## API设计规范
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### 请求/响应格式
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**成功响应**:
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```json
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{
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"success": true,
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"data": {...},
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"message": "操作成功",
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"timestamp": "2025-01-01T00:00:00"
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}
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```
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||
**错误响应**:
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```json
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{
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"success": false,
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||
"message": "错误信息",
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||
"error": "错误详情"
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}
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```
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### 认证方式
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**JWT Token认证**:
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```
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Authorization: Bearer <token>
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```
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**支持的认证端点**:
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- 所有 `/api/user/*` 端点需要认证
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- 部分 `/api/aimodelapp/*` 端点需要认证
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### 错误处理
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**HTTP状态码**:
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- 200: 成功
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- 400: 请求参数错误
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- 401: 未认证/认证失败
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- 403: 权限不足
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- 404: 资源不存在
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- 409: 资源冲突
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- 500: 服务器内部错误
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## 数据库设计
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### MongoDB集合
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**主要集合**: `userdata`
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- 存储所有用户相关数据
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- 支持动态字段扩展
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- 使用ObjectId作为用户唯一标识
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### 数据关系
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- 用户数据自包含，无复杂关联
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- 通过用户ID进行数据关联
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- 支持水平扩展
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## 部署和配置
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### 环境配置
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**必需环境变量**:
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```
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SECRET_KEY=your-secret-key
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MONGO_URI=mongodb://localhost:27017/InfoGenie
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MAIL_USERNAME=your-email@qq.com
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MAIL_PASSWORD=your-app-password
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```
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### 启动方式
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**开发环境**:
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```bash
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python app.py
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```
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**生产环境**:
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- 支持Docker部署
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- 提供docker-compose配置
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- 支持Gunicorn WSGI服务器
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### 静态文件服务
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**支持的前端资源**:
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- `/60sapi/*`: 60秒API相关文件
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- `/smallgame/*`: 小游戏相关文件
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- `/aimodelapp/*`: AI模型应用相关文件
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## 安全考虑
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### 数据安全
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- 密码哈希存储
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- JWT Token安全传输
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- 输入数据验证和过滤
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### API安全
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- CORS配置（生产环境限制域名）
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- API限流保护
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- 请求日志记录
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### 部署安全
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- 环境变量管理敏感信息
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- HTTPS证书配置
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- 防火墙和访问控制
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## 前后端协作指南
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### 前端调用示例
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**用户登录**:
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```javascript
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// 1. 发送验证码
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fetch('/api/auth/send-verification', {
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||
method: 'POST',
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||
headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
|
||
body: JSON.stringify({ email: 'user@qq.com', type: 'login' })
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||
});
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||
// 2. 验证验证码并登录
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||
fetch('/api/auth/login', {
|
||
method: 'POST',
|
||
headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
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||
body: JSON.stringify({
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||
email: 'user@qq.com',
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||
code: '123456'
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})
|
||
});
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// 3. 保存token到localStorage
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localStorage.setItem('token', response.token);
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```
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||
**调用需要认证的API**:
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```javascript
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fetch('/api/user/profile', {
|
||
method: 'GET',
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||
headers: {
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||
'Authorization': `Bearer ${localStorage.getItem('token')}`
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||
}
|
||
});
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```
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### 数据约定
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**前端发送数据格式**:
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- 所有请求使用JSON格式
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- 必填字段验证
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- 参数命名使用snake_case
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**后端返回数据格式**:
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- 统一响应格式
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- 时间戳使用ISO格式
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- 错误信息清晰明确
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### 开发协作流程
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1. **API设计阶段**:
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- 后端定义API接口规范
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- 前端根据规范开发调用代码
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- 约定数据格式和错误处理
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2. **联调阶段**:
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- 使用统一的测试数据
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- 验证各种边界情况
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- 确认错误处理逻辑
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3. **部署阶段**:
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- 后端部署API服务
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- 前端配置API基础URL
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- 验证跨域和认证配置
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## 新功能添加
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### 1. AI功能萌芽币消费系统
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**功能描述**:
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- 用户每次调用AI模型应用（aimodelapp）需消耗100萌芽币
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- 当用户萌芽币余额不足时，无法使用AI功能
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- 记录用户的AI使用历史
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**API端点**:
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```
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GET /api/aimodelapp/coins # 查询用户萌芽币余额和使用历史
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```
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**技术实现**:
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- 使用装饰器模式实现请求前验证和扣除萌芽币
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- 在MongoDB中记录用户AI使用历史
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- 通过JWT Token验证用户身份
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**业务逻辑**:
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1. 当用户请求AI功能时，首先验证JWT Token
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2. 检查用户萌芽币余额是否≥100
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3. 如余额充足，先扣除萌芽币，然后再调用AI服务
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4. 记录使用历史，包括API类型、时间和消费萌芽币数量
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5. 返回AI服务结果给用户
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**响应示例（查询萌芽币余额）**:
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```json
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{
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"success": true,
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"data": {
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"coins": 200,
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"ai_cost": 100,
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"can_use_ai": true,
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"username": "用户名",
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"usage_count": 1,
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"recent_usage": [
|
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{
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"api_type": "chat",
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"cost": 100,
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||
"timestamp": "2025-09-16T11:15:47.285720"
|
||
}
|
||
]
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||
},
|
||
"message": "当前萌芽币余额: 200"
|
||
}
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```
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**前端开发注意事项**:
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- 每个需要调用AI功能的页面应首先检查用户萌芽币余额
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- 当萌芽币不足时，向用户提示并引导用户通过签到等方式获取萌芽币
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- 可在UI中展示用户最近的AI使用记录和萌芽币消费情况
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