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gen2d/docs/backend.md
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wonder cbcda82515 docs: 适配单机场景,简化存储与认证方案
- 数据库:MySQL → SQLite,去掉连接池配置和 golang-migrate
- 文件存储:OSS 对象存储 → 本地文件系统,统一 Gin 静态文件服务
- ID 生成:Sonyflake → 前缀+随机字符串
- 认证:Bearer Token → httpOnly Cookie,WebSocket 同步改为 Cookie 认证
- 质检重试:PromptBuilder 重试时注入 RejectReason 改进提示词
- 合并 multi-agent-pipeline.md 到 backend.md,消除文档重复
- 移除缓存管理 API(暴露内部实现细节)
2026-05-24 10:56:40 +08:00

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# 后端工程
## 技术选型
- **HTTP 框架**:Gin
- **管线编排**:[Eino](https://github.com/cloudwego/eino) `compose.Graph` — 四阶段管线,含质检→重生成分支
- **AI 组件**:Eino 的 model / tool 组件,统一接口便于替换模型提供商
## 分层结构
```
backend/internal/
├── handler/ # HTTP handlers(薄层,只做参数绑定 + 调用 service)
│ ├── auth.go # 用户注册 / 登录 / 当前用户 / 修改密码
│ ├── project.go # 工程 CRUD + 任务列表
│ ├── generate.go # 生成任务提交 / 查询 / WebSocket
│ ├── project_style.go # 工程风格 CRUD
│ └── health.go # [已有] 健康检查
├── service/ # 业务逻辑层
│ ├── auth.go # 用户认证:注册、登录、JWT 签发与校验
│ ├── pipeline.go # Eino compose.Graph 编排:PromptBuilder → AssetGenerator → QualitySupervisor → FormatAdapter
│ ├── nodes.go # 管线四个节点的实现(每个节点单一职责)
│ ├── types.go # 管线输入/状态/输出的显式结构体定义
│ ├── inference.go # AI 推理 API 调用封装(Eino model 组件)
│ └── project_style.go # 工程风格管理 & 风格合并逻辑
├── model/ # 数据模型 / DTO
│ ├── response.go # [已有] 统一响应
│ ├── user.go # 用户模型
│ ├── task.go # 生成任务 & 素材
│ └── style.go # 工程风格 & 任务风格覆盖
├── middleware/ # 中间件
│ ├── logger.go
│ ├── auth.go # JWT 认证中间件(从 Cookie 读取 Token)
│ └── ratelimit.go
├── config/ # [已有] 配置
│ └── config.go
├── queue/ # 异步任务队列
│ └── jobqueue.go
└── cache/ # 缓存层(请求去重)
└── cache.go
```
## 分层原则
- **handler**:只做参数绑定、校验、调用 service、返回响应。一个 handler 对应一组 API 路由。
- **service**:承载所有业务逻辑。`pipeline.go` 通过 Eino `compose.Graph` 编排四个节点;`nodes.go` 实现各节点逻辑;`types.go` 定义显式状态结构体。
- **model**:纯数据结构,不含业务逻辑。
## 多阶段生成管线
gen2d 的核心生成流程采用 Eino `compose.Graph` 编排的四阶段管线,含质检不通过时的重生成分支。
```mermaid
flowchart LR
A["PromptBuilder\n(提示词工程)"] --> B["AssetGenerator\n(AI 出图)"]
B --> C["QualitySupervisor\n(质检)"]
C -- pass --> D["FormatAdapter\n(格式适配)"]
C -- fail --> A
```
### 各阶段职责
#### 1. PromptBuilder
- **输入**:用户文本 + 素材类型标签 + 工程风格 + 任务风格覆盖 + 技术参数
- **输出**:三段式完整生成提示词
- **职责**:
1. 解析用户文本,提取核心内容作为【主题】
2. 合并工程风格与任务风格覆盖(任务同名键覆盖工程),生成【约束】(含负面提示词)
3. 注入素材类型、分辨率等技术参数作为【内容】
4. 拼接为最终提示词
5. **重试时**:将上次质检的 RejectReason 注入【约束】段,指导 AI 修正问题
**风格合并**:
```go
finalStyle = merge(projectStyle.KVPairs, taskStyle.KVPairs)
```
工程风格保证同一工程下所有素材风格一致;任务风格仅覆盖需要差异化的键。
**三段式提示词结构**:
```
【主题】用户的原始描述核心内容
【约束】风格键值对生成的约束条件 + 负面提示词 + [重试时] 上次质检问题:{rejectReason}
【内容】素材类型、分辨率、帧数等技术参数
```
#### 2. AssetGenerator
- **输入**:PromptBuilder 的输出
- **输出**:原始生成图片(单张或多张)
- **职责**:调用 AI 推理 API 出图。不同素材类型的差异化需求已在上一步注入提示词中。
- **接口规范**:统一采用 OpenAI 兼容的 `/v1/images/generations` 格式。多张生成通过 `n` 参数请求,实际支持数量取决于后端模型(如 DALL-E 3 仅支持 `n=1`,需多次调用模拟多张)。
#### 3. QualitySupervisor
- **输入**:原始生成图片 + 风格配置
- **输出**:通过 / 不通过 + 不通过的原因
- **职责**:通过视觉模型检查素材是否符合提示词要求与风格约束。不通过时,Graph 分支将 RejectReason 回填到 PipelineState,路由回 PromptBuilder 重新生成(最多 3 次,超过则降级输出)。
#### 4. FormatAdapter
- **输入**:通过质检的图片 + 素材类型
- **输出**:游戏引擎可用的素材文件 + 元数据
- **职责**:格式转换、spritesheet 打包、元数据生成。
- **示例**:输入 4 张 64×64 的角色行走帧 PNG → 输出一张 256×64 的 spritesheet + JSON 元数据(帧尺寸、帧数、锚点偏移),可直接拖入 Unity 2D Animation 使用。
---
## 管线设计(Eino compose.Graph)
### 类型定义(types.go)
```go
// PipelineInput 管线入口输入
type PipelineInput struct {
Prompt string // 用户原始文本
AssetType string // 素材类型:sprite / background / ui / animation
ProjectStyle map[string]string // 工程风格键值对
TaskStyle map[string]string // 任务风格覆盖
Params AssetParams // 技术参数(分辨率、帧数、格式等)
}
// PipelineState Graph 全局状态,通过 WithGenLocalState 注入
type PipelineState struct {
Input PipelineInput
FinalPrompt string // PromptBuilder 输出的三段式提示词
RawImages []GeneratedImage // AssetGenerator 输出的原始图片
PassQuality bool // QualitySupervisor 质检结果
RejectReason string // 质检不通过原因
RetryCount int // 重试次数
}
// PipelineOutput 管线最终输出
type PipelineOutput struct {
Assets []Asset // 生成结果素材列表
Metadata AssetMetadata // 元数据(分辨率、帧数、格式)
}
```
### 编排入口(pipeline.go)
```go
const (
nodePromptBuilder = "prompt_builder"
nodeAssetGenerator = "asset_generator"
nodeQualitySupervisor = "quality_supervisor"
nodeFormatAdapter = "format_adapter"
)
func NewGenerateGraph() (*compose.Graph[PipelineInput, PipelineOutput], error) {
g := compose.NewGraph[PipelineInput, PipelineOutput](
compose.WithGenLocalState(func(ctx context.Context) *PipelineState {
return &PipelineState{}
}),
)
// 添加节点
_ = g.AddLambdaNode(nodePromptBuilder, promptBuilderNode,
compose.WithStatePreHandler(promptBuilderPreHandler), // 重试时注入 RejectReason
compose.WithStatePostHandler(promptBuilderPostHandler))
_ = g.AddLambdaNode(nodeAssetGenerator, assetGeneratorNode,
compose.WithStatePostHandler(assetGeneratorPostHandler))
_ = g.AddLambdaNode(nodeQualitySupervisor, qualitySupervisorNode,
compose.WithStatePostHandler(qualitySupervisorPostHandler))
_ = g.AddLambdaNode(nodeFormatAdapter, formatAdapterNode)
// 连线:正常路径
_ = g.AddEdge(compose.START, nodePromptBuilder)
_ = g.AddEdge(nodePromptBuilder, nodeAssetGenerator)
_ = g.AddEdge(nodeAssetGenerator, nodeQualitySupervisor)
_ = g.AddEdge(nodeFormatAdapter, compose.END)
// 连线:质检分支
_ = g.AddBranch(nodeQualitySupervisor, compose.NewGraphBranch(
func(ctx context.Context, state *PipelineState) (string, error) {
if state.PassQuality {
return nodeFormatAdapter, nil
}
if state.RetryCount >= 3 {
return nodeFormatAdapter, nil // 超过重试次数,降级输出
}
return nodePromptBuilder, nil // 重生成
},
map[string]bool{nodePromptBuilder: true, nodeFormatAdapter: true},
))
return g, nil
}
```
### 节点实现(nodes.go)
每个节点是 Graph 中的 Lambda,通过 `StatePreHandler` / `StatePostHandler` 读写全局状态:
| 节点 | Lambda 输入→输出 | State 交互 | 职责 |
|------|-----------------|-----------|------|
| PromptBuilder | `PipelineInput → string` | PreHandler 读取 RejectReason,PostHandler 写入 FinalPrompt | 合并风格 → 生成三段式提示词(重试时注入质检问题) |
| AssetGenerator | `string → []GeneratedImage` | PostHandler 写入 RawImages | 调用 AI 推理 API 出图 |
| QualitySupervisor | `[]GeneratedImage → bool` | PostHandler 写入 PassQuality + RejectReason + RetryCount | 视觉模型质检 |
| FormatAdapter | `[]GeneratedImage → PipelineOutput` | 无 | 格式转换、spritesheet 打包 |
```go
// PromptBuilder 节点:接收输入,输出提示词
var promptBuilderNode = compose.InvokableLambda(func(ctx context.Context, in PipelineInput) (string, error) {
return buildPrompt(in), nil
})
// StatePreHandler:重试时将 RejectReason 注入输入
func promptBuilderPreHandler(ctx context.Context, in PipelineInput, state *PipelineState) (PipelineInput, error) {
if state.RetryCount > 0 && state.RejectReason != "" {
// 将上次质检问题附加到输入中,供 buildPrompt 注入【约束】段
in.RejectReason = state.RejectReason
}
return in, nil
}
// StatePostHandler:将提示词写入全局状态
func promptBuilderPostHandler(ctx context.Context, out string, state *PipelineState) (string, error) {
state.FinalPrompt = out
return out, nil
}
// QualitySupervisor StatePostHandler:写入质检结果和重试计数
func qualitySupervisorPostHandler(ctx context.Context, out bool, state *PipelineState) (bool, error) {
state.PassQuality = out
if !out {
state.RetryCount++
state.RejectReason = "风格不一致" // 实际由视觉模型返回
}
return out, nil
}
```
### 运行入口
```go
func RunPipeline(ctx context.Context, in PipelineInput) (*PipelineOutput, error) {
g, err := NewGenerateGraph()
if err != nil {
return nil, err
}
r, err := g.Compile(ctx)
if err != nil {
return nil, err
}
return r.Invoke(ctx, in)
}
```
---
## 关键实体
| 实体 | 说明 | 关系 |
|------|------|------|
| Project | 顶层容器,用户创建的项目 | 1──1 ProjectStyle, 1──N Task |
| ProjectStyle | 工程级键值对风格配置,保证同一工程下所有素材风格一致 | 属于 Project |
| Task | 工程下的单次生成请求,包含用户文本、素材类型、任务风格覆盖、技术参数、状态、结果 | 属于 Project, 1──N Asset |
| Prompt | PromptBuilder 输出的三段式提示词(主题+约束+内容),管线中间产物,不持久化 | 由 Task 生成 |
| Asset | 生成结果素材,关联到任务,包含 URL、元数据(分辨率、帧数、格式) | 属于 Task |
ER 关系图与外键约束详见 [数据存储 — ER 关系](database.md#er-关系)。
## 风格模型
### 工程风格(Project Style)
工程级别,保证同一工程下所有素材风格一致:
```go
type ProjectStyle struct {
ID string `json:"id"`
ProjectID string `json:"projectId"`
KVPairs map[string]string `json:"kvPairs"` // 如 {"artStyle":"pixel","palette":"warm"}
CreatedAt time.Time `json:"createdAt"`
UpdatedAt time.Time `json:"updatedAt"`
}
```
### 任务风格覆盖(Task Style Override)
任务级别,仅覆盖需要差异化的键:
```go
type TaskStyle struct {
KVPairs map[string]string `json:"kvPairs"` // 仅记录与工程风格不同的部分
}
```
### 合并逻辑
```
finalStyle = merge(projectStyle.KVPairs, taskStyle.KVPairs)
```
任务同名键覆盖工程风格,由 PromptBuilder 节点在生成提示词时执行合并。
## 缓存层
`cache/cache.go` 提供应用内存级缓存,主要用于请求去重(详见 [数据存储 — 去重策略](database.md#去重策略)):
- **数据结构**:`sync.Map`,key 为 `hash(prompt + assetType + params)`,value 为 taskId
- **生命周期**:任务提交时写入,任务完成或失败后清除;可设置 TTL 过期兜底
- **作用域**:单实例内存,不跨实例共享
- **接口**:提供 `Get`/`Set`/`Delete`/`Clear` 方法,供 service 层(去重检查)调用