feat: 实现数据库迁移、搜索和分页功能

- 添加数据库迁移系统和初始用户表迁移 - 实现搜索功能模块和API - 实现分页功能支持 - 添加相关测试文件 - 更新项目配置和文档
2025-08-05 23:41:40 +08:00
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+# 项目后续实现计划
+
+## 🎯 总体目标
+
+基于当前项目状态（已完成阶段1-7），我们需要完成剩余的高级功能，将项目从学习演示提升到生产就绪状态。
+
+## 📋 详细实现计划
+
+### 任务1: 验证SQLite数据库存储功能 ✅ 计划完成
+**状态**: 已创建验证计划 [`database_verification_plan.md`](database_verification_plan.md)
+**下一步**: 切换到Code模式执行验证
+
+### 任务2: 添加数据库迁移系统 🔄
+
+#### 目标
+实现数据库版本管理和自动迁移系统，支持数据库结构的版本化更新。
+
+#### 实现方案
+1. **迁移文件结构**:
+```
+migrations/
+├── 001_initial_users_table.sql
+├── 002_add_user_roles.sql
+└── 003_add_user_profile.sql
+```
+
+2. **迁移管理器**:
+```rust
+// src/storage/migrations.rs
+pub struct MigrationManager {
+    pool: SqlitePool,
+}
+
+impl MigrationManager {
+    pub async fn run_migrations(&self) -> Result<(), ApiError> {
+        // 创建migrations表
+        // 检查已执行的迁移
+        // 执行未执行的迁移
+    }
+}
+```
+
+3. **集成到启动流程**:
+在 `src/main.rs` 中自动运行迁移
+
+#### 需要的文件
+- `src/storage/migrations.rs` - 迁移管理器
+- `migrations/001_initial_users_table.sql` - 初始表结构
+- `migrations/002_add_indexes.sql` - 添加索引
+
+### 任务3: 实现数据库连接池配置 🔄
+
+#### 目标
+优化数据库连接管理，支持连接池配置和监控。
+
+#### 实现方案
+1. **配置扩展**:
+```rust
+// src/config/mod.rs
+pub struct DatabaseConfig {
+    pub url: String,
+    pub max_connections: u32,
+    pub min_connections: u32,
+    pub connect_timeout: Duration,
+    pub idle_timeout: Duration,
+}
+```
+
+2. **连接池管理**:
+```rust
+// src/storage/pool.rs
+pub struct DatabasePool {
+    pool: SqlitePool,
+    config: DatabaseConfig,
+}
+
+impl DatabasePool {
+    pub async fn new(config: DatabaseConfig) -> Result<Self, ApiError> {
+        let pool = SqlitePoolOptions::new()
+            .max_connections(config.max_connections)
+            .min_connections(config.min_connections)
+            .connect_timeout(config.connect_timeout)
+            .idle_timeout(config.idle_timeout)
+            .connect(&config.url)
+            .await?;
+        
+        Ok(Self { pool, config })
+    }
+}
+```
+
+3. **健康检查**:
+添加数据库连接健康检查端点
+
+### 任务4: 添加API分页功能 🔄
+
+#### 目标
+为用户列表API添加分页支持，提升大数据量下的性能。
+
+#### 实现方案
+1. **分页参数**:
+```rust
+// src/models/pagination.rs
+#[derive(Debug, Deserialize)]
+pub struct PaginationParams {
+    pub page: Option<u32>,
+    pub limit: Option<u32>,
+}
+
+#[derive(Debug, Serialize)]
+pub struct PaginatedResponse<T> {
+    pub data: Vec<T>,
+    pub pagination: PaginationInfo,
+}
+
+#[derive(Debug, Serialize)]
+pub struct PaginationInfo {
+    pub current_page: u32,
+    pub per_page: u32,
+    pub total_pages: u32,
+    pub total_items: u64,
+}
+```
+
+2. **存储层支持**:
+```rust
+// 在 UserStore trait 中添加
+async fn list_users_paginated(
+    &self, 
+    page: u32, 
+    limit: u32
+) -> Result<PaginatedResponse<User>, ApiError>;
+```
+
+3. **API端点更新**:
+更新 `GET /api/users` 支持查询参数 `?page=1&limit=10`
+
+### 任务5: 实现用户搜索和过滤功能 🔄
+
+#### 目标
+添加用户搜索和过滤功能，支持按用户名、邮箱等字段搜索。
+
+#### 实现方案
+1. **搜索参数**:
+```rust
+// src/models/search.rs
+#[derive(Debug, Deserialize)]
+pub struct UserSearchParams {
+    pub q: Option<String>,           // 通用搜索
+    pub username: Option<String>,    // 用户名搜索
+    pub email: Option<String>,       // 邮箱搜索
+    pub created_after: Option<DateTime<Utc>>,
+    pub created_before: Option<DateTime<Utc>>,
+}
+```
+
+2. **存储层实现**:
+```rust
+async fn search_users(
+    &self,
+    params: UserSearchParams,
+    pagination: PaginationParams,
+) -> Result<PaginatedResponse<User>, ApiError>;
+```
+
+3. **SQL查询构建**:
+动态构建WHERE子句支持多条件搜索
+
+### 任务6: 添加用户角色管理系统 🔄
+
+#### 目标
+实现基于角色的访问控制（RBAC），支持用户角色和权限管理。
+
+#### 实现方案
+1. **数据模型扩展**:
+```rust
+// src/models/role.rs
+#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
+pub enum UserRole {
+    Admin,
+    User,
+    Moderator,
+}
+
+// 扩展User模型
+pub struct User {
+    // ... 现有字段
+    pub role: UserRole,
+    pub is_active: bool,
+}
+```
+
+2. **权限中间件**:
+```rust
+// src/middleware/rbac.rs
+pub fn require_role(required_role: UserRole) -> impl Fn(...) -> ... {
+    // 检查用户角色权限
+}
+```
+
+3. **管理API**:
+- `PUT /api/users/{id}/role` - 更新用户角色
+- `GET /api/admin/users` - 管理员用户列表
+
+### 任务7: 完善日志记录和监控 🔄
+
+#### 目标
+实现结构化日志记录、请求追踪和性能监控。
+
+#### 实现方案
+1. **结构化日志**:
+```rust
+// src/middleware/logging.rs
+pub async fn request_logging_middleware(
+    req: Request,
+    next: Next,
+) -> Response {
+    let start = Instant::now();
+    let method = req.method().clone();
+    let uri = req.uri().clone();
+    
+    let response = next.run(req).await;
+    
+    let duration = start.elapsed();
+    
+    tracing::info!(
+        method = %method,
+        uri = %uri,
+        status = response.status().as_u16(),
+        duration_ms = duration.as_millis(),
+        "HTTP request completed"
+    );
+    
+    response
+}
+```
+
+2. **性能指标**:
+- 请求响应时间
+- 数据库查询时间
+- 内存使用情况
+- 活跃连接数
+
+3. **健康检查增强**:
+```rust
+// src/handlers/health.rs
+pub async fn detailed_health_check() -> Json<HealthStatus> {
+    Json(HealthStatus {
+        status: "healthy",
+        timestamp: Utc::now(),
+        database: check_database_health().await,
+        memory: get_memory_usage(),
+        uptime: get_uptime(),
+    })
+}
+```
+
+### 任务8: 添加API限流和安全中间件 🔄
+
+#### 目标
+实现API限流、CORS配置和安全头设置。
+
+#### 实现方案
+1. **限流中间件**:
+```rust
+// src/middleware/rate_limit.rs
+pub struct RateLimiter {
+    // 使用内存或Redis存储限流信息
+}
+
+pub async fn rate_limit_middleware(
+    req: Request,
+    next: Next,
+) -> Result<Response, StatusCode> {
+    // 检查请求频率
+    // 返回429 Too Many Requests或继续处理
+}
+```
+
+2. **安全中间件**:
+```rust
+// src/middleware/security.rs
+pub async fn security_headers_middleware(
+    req: Request,
+    next: Next,
+) -> Response {
+    let mut response = next.run(req).await;
+    
+    // 添加安全头
+    response.headers_mut().insert("X-Content-Type-Options", "nosniff".parse().unwrap());
+    response.headers_mut().insert("X-Frame-Options", "DENY".parse().unwrap());
+    
+    response
+}
+```
+
+3. **CORS配置**:
+使用tower-http的CORS中间件
+
+### 任务9: 创建Docker容器化配置 🔄
+
+#### 目标
+创建Docker配置，支持容器化部署。
+
+#### 实现方案
+1. **Dockerfile**:
+```dockerfile
+FROM rust:1.75 as builder
+WORKDIR /app
+COPY . .
+RUN cargo build --release
+
+FROM debian:bookworm-slim
+RUN apt-get update && apt-get install -y ca-certificates && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
+COPY --from=builder /app/target/release/rust-user-api /usr/local/bin/rust-user-api
+EXPOSE 3000
+CMD ["rust-user-api"]
+```
+
+2. **docker-compose.yml**:
+```yaml
+version: '3.8'
+services:
+  api:
+    build: .
+    ports:
+      - "3000:3000"
+    environment:
+      - DATABASE_URL=sqlite:///data/users.db
+    volumes:
+      - ./data:/data
+```
+
+3. **多阶段构建优化**:
+- 使用Alpine Linux减小镜像大小
+- 静态链接减少依赖
+
+### 任务10: 编写部署文档和生产环境配置 🔄
+
+#### 目标
+创建完整的部署文档和生产环境配置指南。
+
+#### 实现方案
+1. **部署文档**:
+```markdown
+# 部署指南
+
+## 环境要求
+- Docker 20.10+
+- 或 Rust 1.75+
+
+## 配置说明
+- 环境变量配置
+- 数据库设置
+- 安全配置
+
+## 部署步骤
+1. 克隆代码
+2. 配置环境变量
+3. 构建和启动
+4. 健康检查
+```
+
+2. **生产环境配置**:
+- 环境变量模板
+- 日志配置
+- 监控配置
+- 备份策略
+
+## 🚀 实施顺序建议
+
+1. **第一阶段** (立即执行):
+   - 验证SQLite数据库存储功能
+   - 添加数据库迁移系统
+   - 实现数据库连接池配置
+
+2. **第二阶段** (核心功能):
+   - 添加API分页功能
+   - 实现用户搜索和过滤功能
+   - 完善日志记录和监控
+
+3. **第三阶段** (高级功能):
+   - 添加用户角色管理系统
+   - 添加API限流和安全中间件
+
+4. **第四阶段** (部署准备):
+   - 创建Docker容器化配置
+   - 编写部署文档和生产环境配置
+
+## 📊 预期时间估算
+
+- **验证和迁移**: 1-2天
+- **分页和搜索**: 2-3天
+- **角色和安全**: 3-4天
+- **容器化和部署**: 1-2天
+
+**总计**: 约7-11天的开发时间
+
+---
+
+**下一步行动**: 切换到Code模式开始实施第一个任务 - 验证SQLite数据库存储功能。