数据与数据库架构

架构目标

FastBee 的数据架构以“业务数据稳定、设备数据高吞吐、热点数据高命中、历史数据可追溯”为目标。关系型数据库承载业务主数据和事务一致性，时序数据库承载海量设备数据，Redis 承载缓存、会话和分布式协同。

数据分层

数据库职责

类型	代表组件	主要职责	适用数据
关系型数据库	MySQL、PostgreSQL、达梦、人大金仓等	事务、权限、配置、业务表	用户、机构、产品、设备、规则、告警
时序数据库	TDengine、IoTDB、InfluxDB	高写入、时间维度查询、历史归档	设备属性、采集值、遥测数据
缓存	Redis、Redisson	热点读取、会话、分布式锁、限流	Token、设备状态、物模型、配置缓存
桥接数据源	数据库桥接与动态数据源	对接外部数据库或规则输出	规则转发、第三方系统同步

数据访问层

• MyBatis Plus 统一分页、SQL 过滤、审计字段填充和 ID 生成。
• 动态数据源用于适配主库、时序库和外部数据源。
• 分页查询应限制单页大小，导出任务建议异步化。
• 复杂查询需要结合索引、查询计划和慢 SQL 日志持续优化。

缓存策略

缓存对象	建议
设备状态	短 TTL 或事件驱动更新，避免状态长期不一致
物模型与产品配置	启动预热或首次访问加载，修改后主动失效
Modbus/网关配置	配置变更后刷新缓存，避免采集任务读取旧配置
OTA 任务	结合任务状态和设备响应设置过期策略
规则与场景	规则发布后刷新运行态配置，保留执行日志

一致性原则

• 强一致数据优先落关系型数据库，例如用户、权限、订单类业务数据。
• 设备上报和规则触发可以采用最终一致策略，通过消息、日志和补偿机制保障可追踪。
• 缓存更新遵循“先更新数据库，再失效缓存”或业务确认过的延迟双删策略。
• 分布式锁只用于必要的并发控制，锁粒度要尽量小，必须设置过期时间。

备份与迁移

1. 上线前保留初始化 SQL、升级 SQL 和当前配置快照。
2. 关系型数据库定期做逻辑备份，生产环境建议增加增量备份或物理备份。
3. 时序数据按保留周期、冷热分层和业务合规要求规划归档。
4. Redis 不作为唯一持久化数据来源，关键数据必须能够从数据库恢复。
5. 跨版本升级先在测试环境回放 SQL 和核心业务流程，再切换生产环境。

排障清单

• 数据库连接失败：检查连接串、账号权限、网络、防火墙和容器服务名。
• 查询慢：查看慢 SQL、执行计划、索引命中和分页参数。
• 缓存异常：检查 key 命名、TTL、序列化方式、缓存穿透和锁释放。
• 时序写入失败：检查驱动版本、端口、时区、磁盘空间和数据库保留策略。
• 数据不一致：确认消息是否重复/丢失，检查规则执行日志和缓存失效路径。