# Cyrene AI 项目架构与功能分析文档

> **日期**：2026-05-23  
> **分支**：`dev`  
> **项目根目录**：`d:\Project\Code\Uni\Cyrene`

---

## 目录

1. [项目概览](#一项目概览)
2. [总体架构](#二总体架构)
3. [后端服务详解](#三后端服务详解)
   - [AI-Core (8081) — 对话引擎](#31-ai-core-8081--对话引擎)
   - [Gateway (8080) — API 网关](#32-gateway-8080--api-网关)
   - [Memory-Service (8091) — 记忆系统](#33-memory-service-8091--记忆系统)
   - [工具系统 (pkg/plugins + AI-Core)](#34-工具系统-pkgplugins--ai-core-集成)
   - [IoT-Debug-Service (8083) — 模拟设备](#35-iot-debug-service-8083--模拟设备)
   - [Voice-Service (8093) — 语音服务](#36-voice-service-8093--语音服务)
   - [Proto (占位)](#37-proto-占位)
4. [前端详解](#四前端详解)
   - [技术栈](#41-技术栈)
   - [状态管理](#42-状态管理)
   - [组件树](#43-组件树)
   - [自定义 Hooks](#44-自定义-hooks)
   - [API 模块](#45-api-模块)
   - [WebSocket 消息流](#46-websocket-消息流)
5. [ethend (9090) — 调试工具](#五ethend-9090--调试工具)
6. [对话管线详解](#六对话管线详解)
7. [数据库设计](#七数据库设计)
8. [安全性](#八安全性)
9. [已知限制与改进方向](#九已知限制与改进方向)

---

## 一、项目概览

Cyrene（昔涟）是一个 AI 数字伴侣系统，以 React SPA 为前端，Go 微服务集群为后端，通过 PostgreSQL 持久化数据和 pgvector 向量搜索实现长期记忆。系统以虚拟角色"昔涟"的固定人格与用户对话，支持 IoT 智能家居操控、定时提醒、知识库管理、自动化规则引擎、语音识别/合成、图片分析、互联网搜索 (SearXNG) 等功能。

| 维度 | 数据 |
|------|------|
| 后端语言 | Go 1.24 |
| 前端框架 | React 18.3 + TypeScript 5.6 + Vite 6.0 |
| 数据库 | PostgreSQL (pgvector 向量扩展) |
| LLM 模型 | 多模型配置系统 (models.json)，支持多 Provider/多用途路由回退链 |
| WebSocket 库 | gorilla/websocket (Go), 原生 WebSocket (浏览器) |
| HTTP 框架 | Gin (Gateway), net/http (其他服务) |
| 状态管理 | Zustand 4.5 |
| CSS 框架 | Tailwind CSS 3.4 |
| 包管理器 | pnpm |
| Go 代理 | GOPROXY=https://goproxy.cn,direct |

---

## 二、总体架构

```
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     Browser (React SPA)                       │
│  localhost:5173 (dev) / 生产由 Gateway 托管静态文件           │
└───────────┬──────────────────────────────────┬───────────────┘
            │ WebSocket (ws://gateway:8080/ws/chat)            
            │ + REST API (gateway:8080/api/v1/*)              
            ▼                                                   
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Gateway (:8080)                            │
│  Gin Router → JWT Auth → Rate Limiter → Handlers            │
│  WebSocket Hub: 会话状态/消息缓存/IoT广播                      │
│  规则引擎: 定时/事件触发自动化                                  │
└───┬──────────┬──────────┬──────────┬─────────────┘
    │ SSE      │ HTTP     │ HTTP     │ HTTP
    ▼          ▼          ▼          ▼
┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌──────────────┐
│AI-Core │ │Memory  │ │Voice   │ │IoT Debug     │
│ :8081  │ │:8091   │ │:8093   │ │ :8083        │
│        │ │        │ │        │ │              │
│编排器   │ │PGVector│ │whisper │ │8个模拟设备    │
│意图分析 │ │语义搜索│ │edge-tts│ │toggle/set/   │
│子会话   │ │去重衰减│ │TTS回退│ │history API   │
│人格系统 │ │        │ │        │ │传感器波动     │
│思考引擎 │ │        │ │        │ │              │
│工具调用 │ │        │ │        │ │              │
└────┬───┘ └────┬───┘ └────┬───┘ └──────────────┘
     │          │          │          │
     └──────────┴──────────┴──────────┘
                      │
              ┌───────▼───────┐
              │  PostgreSQL   │
              │  + pgvector   │
              └───────────────┘
```

**核心数据流**：用户消息 → Gateway WebSocket → AI-Core SSE → 编排器并行处理（意图分析 → 子会话分派 → LLM 合成 → 审查拆分） → Gateway 解析 → WebSocket 逐条返回前端。

---

## 三、后端服务详解

### 3.1 AI-Core (:8081) — 对话引擎

**目录**：`backend/ai-core/`  
**入口**：[cmd/main.go](backend/ai-core/cmd/main.go)  
**包数量**：11 个内部包，约 40 个 `.go` 文件

#### 3.1.1 启动流程

1. 加载 `.env` 环境变量
2. 初始化人格加载器（`persona.NewLoader`）——从 `internal/persona/` 目录读取 YAML 配置
3. 初始化 LLM 适配器：优先加载 `models.json` → `ModelSelector`；无配置文件时回退到 `.env`
4. 初始化记忆系统（`memory.NewStore` + `NewRetriever` + `NewExtractor`）——PostgreSQL 持久化
5. 初始化会话历史存储（`context.NewConversationStore`）——内存缓存，上限 50 条
6. 初始化 IoT 客户端（`tools.NewIoTClient`）——连接 IoT Debug Service
7. 注册 13 个 LLM 可调用工具（`tools.NewRegistry`）
8. 启动后台思考引擎（`background.NewThinker`）
9. 构建编排器 v2.0（`orchestrator.NewOrchestrator`）
10. 注册 HTTP 端点：`/api/v1/chat`（SSE）、`/api/v1/memory/search`、`/api/v1/memory`（CRUD）、`/api/v1/health`

#### 3.1.2 包结构

| 包 | 文件 | 职责 |
|----|------|------|
| `orchestrator/` | `orchestrator.go`, `intent_analyzer.go`, `synthesizer.go` | 对话编排 v2.0：意图分析→子会话分派→综合生成 |
| `subsession/` | `manager.go`, `registry.go`, `general_provider.go`, `memory_provider.go`, `iot_provider.go`, `review_provider.go` | 子会话框架：4 个提供者并行执行 |
| `llm/` | `adapter.go`, `openai.go`, `stream.go`, `selector.go` | LLM 抽象层：OpenAI 兼容协议、流式输出、断句器、多模型路由选择器 |
| `config/` | `loader.go` | 模型配置加载器：只读加载 models.json |
| `memory/` | `store.go`, `retriever.go`, `extractor.go`, `client.go` | 记忆系统：存储/检索/提取/HTTP 客户端 |
| `persona/` | `loader.go`, `injector.go` | 人格管理：YAML 加载、系统提示构建、风格注入 |
| `tools/` | `registry.go`, `calculator_tool.go`, `datetime_tool.go`, `crypto_tool.go`, `file_tool.go`, `http_tool.go`, `iot_client.go`, `iot_control_tool.go`, `iot_tools.go`, `json_tool.go`, `markdown_tool.go`, `random_tool.go`, `text_tool.go`, `web_fetch.go`, `web_search.go` | 工具系统：13 个 LLM 可调用工具 + IoT 客户端 |
| `context/` | `builder.go` | 上下文构建器：会话历史/人格/子会话结果组合为 LLM 提示 |
| `background/` | `thinker.go` | 后台思考引擎：事件驱动（chat 后/沉默）自主思考 |
| `model/` | `message.go`, `session.go`, `sub_session.go`, `memory.go` | 共享数据模型：消息、会话、子会话、记忆 |

#### 3.1.3 Orchestrator v2.0 管线

```
用户输入 → ProcessInput()
  ├─ 1. 意图分析 (intentAnalyzer.Analyze)
  │    ├─ isStrongIoTCommand() 快速通道 (0s)
  │    ├─ isGreeting() 快速通道 (0s)
  │    └─ LLM 意图分析 (fallback)
  ├─ 2. 加载人格配置 → BuildSystemPrompt
  ├─ 3. 子会话分派 (subManager.Dispatch)
  │    ├─ general_provider  (通用对话意图)
  │    ├─ memory_provider   (记忆检索)
  │    ├─ iot_provider      (IoT 设备查询/操控)
  │    └─ review_provider   (审查拆分)
  │    快速通道: greeting/纯聊天 → 跳过所有子会话
  ├─ 4. 200ms 超时等待子会话结果
  ├─ 5. Synthesizer 流式生成 (ChatWithTools + 最多5轮工具调用循环)
  ├─ 6. 流式输出 delta → SSE
  ├─ 7. parseReviewMessages() 审查拆分 → StreamReview SSE
  ├─ 8. 断句信息 → StreamSegments SSE
  ├─ 9. StreamDone → [DONE]
  └─ 10. 后处理: 缓存回复 + 异步记忆提取
```

**快速通道条件**：
- IoT 命令：`controlWords ∩ msg AND deviceWords ∩ msg` → 跳过 LLM 意图分析（节省 2-3s）
- 纯问候/聊天无 IoT 无 Memory：跳过所有子会话分派

**`parseReviewMessages()`** — 括号匹配状态机：
- 输入：`"(歪着头看你) 叶酱，客厅灯早就开着啦♪..."`
- 输出：`[{type: "action", content: "歪着头看你"}, {type: "chat", content: "叶酱，客厅灯早就开着啦♪..."}]`
- 支持 `()` 和 `（）` 两种括号
- `splitReviewLongMessage()`：80 字符智能断句（句号/感叹号/问号/逗号边界）

#### 3.1.4 Intent Analyzer

**文件**：[intent_analyzer.go](backend/ai-core/internal/orchestrator/intent_analyzer.go)

**快速通道关键词**：
```go
controlWords = ["打开", "关闭", "关掉", "关上", "调到", "设置", "开关", "调节", "调高", "调低", "开一下", "关一下"]
deviceWords  = ["灯", "空调", "窗帘", "电视", "风扇", "加湿器", "插座", "门锁", "传感器"]
```

**意图类型**：`iot_control`, `iot_query`, `greeting`, `chat`, `story`, `memory_trigger`, `knowledge`, `task`

#### 3.1.5 IoT Provider (子会话)

**文件**：[iot_provider.go](backend/ai-core/internal/subsession/iot_provider.go)

- `Execute()`：收集所有 device-action 对 → 批量执行
- 上下文窗口：±30 字节 + 全文回退逻辑
- 操作检测：`hasOpen`/`hasClose` 布尔值判断
- 通过 `personaDir` 字段加载 IoT 回复人格配置

#### 3.1.6 后台思考引擎

- 事件驱动：`TriggerPostChatThink()` 在每次对话后触发
- 沉默触发：用户长时间不活动
- 思考内容可持久化到 memory-service

---

### 3.2 Gateway (:8080) — API 网关

**目录**：`backend/gateway/`  
**入口**：[cmd/main.go](backend/gateway/cmd/main.go)  
**包数量**：8 个内部包，约 30 个 `.go` 文件

#### 3.2.1 启动流程

1. 加载配置 (`config.Load`)
2. 确保上传目录 `./uploads/` 存在
3. 初始化 7 个持久化 Store（降级：连接失败不影响启动）
4. 种子数据：自动创建 admin 用户 + 清理旧 admin 用户
5. 初始化 WebSocket Hub + 闲置会话清理 + IoT 广播
6. 初始化规则引擎
7. 配置 Gin 路由 → 启动 HTTP 服务
8. 启动提醒/简报调度器

#### 3.2.2 路由表

**公开路由**：
| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| GET | `/api/v1/health` | 健康检查 |
| POST | `/api/v1/auth/register` | 注册（限流） |
| POST | `/api/v1/auth/login` | 登录（限流） |

**需认证路由** (JWT + Rate Limit)：
| 方法 | 路径 | Handler |
|------|------|---------|
| POST | `/api/v1/auth/refresh` | authHandler |
| POST | `/api/v1/sessions` | sessionHandler.Create |
| GET | `/api/v1/sessions` | sessionHandler.List |
| DELETE | `/api/v1/sessions` | sessionHandler.DeleteAll |
| GET | `/api/v1/sessions/:id` | sessionHandler.Get |
| DELETE | `/api/v1/sessions/:id` | sessionHandler.Delete |
| GET | `/api/v1/sessions/:id/messages` | sessionHandler.GetMessages |
| DELETE | `/api/v1/sessions/:id/messages` | sessionHandler.ClearMessages |
| GET | `/api/v1/sessions/:id/export` | sessionHandler.ExportSession |
| GET | `/api/v1/messages/search` | sessionHandler.SearchMessages |
| GET | `/api/v1/memory/search` | memoryHandler.Query |
| GET | `/api/v1/memory` | memoryHandler.List |
| POST | `/api/v1/memory` | memoryHandler.Add |
| DELETE | `/api/v1/memory` | memoryHandler.Delete |
| POST | `/api/v1/notifications/push` | notificationHandler.Push |
| GET/POST/PUT/DELETE | `/api/v1/reminders*` | reminderHandler |
| GET/POST | `/api/v1/briefings*` | briefingHandler |
| POST/GET | `/api/v1/voice/*` | voiceHandler |
| POST/GET/DELETE | `/api/v1/files/*` | fileHandler |
| GET/POST/PUT/DELETE | `/api/v1/automation/rules*` | automationHandler |
| GET/POST/PUT/DELETE | `/api/v1/automation/scenes*` | automationHandler |
| POST/GET/PUT/DELETE | `/api/v1/knowledge/*` | knowledgeHandler |
| POST/GET | `/api/v1/images/*` | imageHandler |

**WebSocket**：
| 路径 | 说明 |
|------|------|
| `GET /ws/chat?token=xxx&session_id=xxx` | WebSocket 升级（仅限 admin 用户） |

**内部服务** (Internal Service Token)：
| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| POST | `/api/v1/internal/notify` | 内部通知推送 |

**Webhook** (Webhook Auth)：
| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| POST | `/api/v1/webhook/generic` | 通用 Webhook |
| POST | `/api/v1/webhook/discord` | Discord Webhook |

#### 3.2.3 WebSocket Hub

**文件**：[hub.go](backend/gateway/internal/ws/hub.go)

核心数据结构：
- `clients map[*Client]bool` — 所有活跃连接
- `userClients map[string]map[*Client]bool` — 按用户索引
- `sessions map[string]*SessionState` — 会话状态追踪
- `conversationCache sync.Map` — 对话缓存（最多 50 条/session）

功能：
- 客户端注册/注销（优雅清理，两阶段广播）
- 按用户/会话精准推送
- 闲置会话自动标记（超过 idleTimeout 无活动 → state="idle"）
- IoT 设备状态广播：每 10 秒轮询 IoT Debug Service 并推送给所有客户端
- 对话缓存：`CacheMessage()` / `GetConversation()` / `GetSessionHistory()`

#### 3.2.4 消息持久化

**WebSocket handler** ([chat_handler.go](backend/gateway/internal/handler/chat_handler.go)) 的 `streamResponse()`：

1. 用户消息**立即**持久化到 DB（在 WebSocket 发送前）
2. AI 回复**流式**接收 SSE，逐 delta 转发 WebSocket
3. `review_messages` 解析后每条独立持久化（role="action"/"assistant"）
4. 最终完整文本也持久化一次

#### 3.2.5 Store 层

| Store | 文件 | 功能 |
|-------|------|------|
| `SessionStore` | `session_store.go` | 会话 CRUD、消息持久化、搜索 |
| `UserStore` | `user_store.go` | 用户注册/查询/列表/删除 |
| `ReminderStore` | `reminder_store.go` | 提醒 CRUD |
| `BriefingStore` | `briefing_store.go` | 每日简报 CRUD |
| `AutomationStore` | `automation_store.go` | 自动化规则/场景 CRUD |
| `FileStore` | `file_store.go` | 文件上传/管理 |
| `KnowledgeStore` | `knowledge_store.go` | 知识库/文档管理 |

#### 3.2.6 规则引擎

**文件**：[rule_engine.go](backend/gateway/internal/engine/rule_engine.go)

- 事件驱动自动化：定时触发 / Webhook 触发
- 场景执行：一组规则的批量触发
- 通过 WebSocket 向用户推送通知

---

### 3.3 Memory-Service (:8091) — 记忆系统

**目录**：`backend/memory-service/`  
**入口**：[cmd/main.go](backend/memory-service/cmd/main.go)  
**文件数**：6 个 Go 文件

#### 3.3.1 包结构

| 包 | 文件 | 职责 |
|----|------|------|
| `cmd/` | `main.go` | HTTP 服务入口 |
| `internal/config/` | `config.go` | 配置加载 |
| `internal/model/` | `memory.go` | 记忆数据模型 |
| `internal/store/` | `store.go` | PostgreSQL + pgvector 存储层 |
| `internal/service/` | `memory_service.go` | 业务逻辑层 |
| `internal/handler/` | `memory_handler.go` | HTTP 处理器 |

#### 3.3.2 记忆数据模型

```
MemoryEntry {
  ID, UserID, Content, Category, Priority,
  Embedding (pgvector 1536维),
  CreatedAt, UpdatedAt, DecayFactor, AccessCount, LastAccessedAt
}
```

#### 3.3.3 核心功能

- **语义搜索**：pgvector 余弦相似度检索 top-N 相关记忆
- **去重**：Jaccard 相似度检测，合并高相似度记忆
- **衰减机制**：`DecayFactor` 随时间衰减，低权重记忆被清理
- **记忆巩固**：高访问频率记忆自动提升优先级
- **CRUD API**：创建/查询/列表/删除

#### 3.3.4 HTTP API

| 端点 | 方法 | 说明 |
|------|------|------|
| `/api/v1/memories` | POST | 创建记忆 |
| `/api/v1/memories?user_id=xxx` | GET | 列表 |
| `/api/v1/memories/:id` | GET | 获取 |
| `/api/v1/memories/:id` | DELETE | 删除 |
| `/api/v1/memories/search?user_id=xxx&q=xxx&limit=10` | GET | 语义搜索 |
| `/api/v1/thinking/logs` | POST | 记录思考日志 |
| `/api/v1/health` | GET | 健康检查 |

---

### 3.4 工具系统 (pkg/plugins + AI-Core 集成)

> **迁移说明:** tool-engine (8092) 已移除。工具注册与调用整合到 `pkg/plugins` 共享模块，由 AI-Core 直接管理。

**目录**：`backend/pkg/plugins/`  
**核心**：[pkg/plugins/manager/registry.go](backend/pkg/plugins/manager/registry.go)  
**插件数**：11 个共享插件 + 5 个 AI-Core 专属工具

#### 3.4.1 16 个 LLM 可调用工具

**共享插件** (`pkg/plugins/`)：

| 工具 | 目录 | 功能 |
|------|------|------|
| calculator | `calculator/` | 数学表达式求值 |
| datetime | `datetime/` | 日期时间计算/格式化 |
| text | `text/` | 文本处理（统计/转换/截断） |
| crypto | `crypto/` | 哈希/加解密 |
| random | `random/` | 随机数/字符串生成 |
| markdown | `markdown/` | Markdown 渲染 |
| json | `json/` | JSON 解析/查询/格式化 |
| file | `file/` | 文件读写/列表 |
| http | `http/` | HTTP 请求（GET/POST 等） |
| web_search | `web_search/` | SearXNG 网络搜索 (DuckDuckGo 兜底) |
| web_fetch | `web_fetch/` | 网页内容提取 |

**AI-Core 专属工具** (`ai-core/internal/tools/`)：

| 工具 | 功能 |
|------|------|
| iot_query | IoT 设备状态查询 |
| iot_control | IoT 设备操控 |
| host_exec | 主机命令执行 (沙箱) |
| host_file | 主机文件操作 (沙箱) |
| host_system | 主机系统信息 |
| vision_analyze | 图片视觉分析/OCR |
| knowledge_search | 知识库 RAG 检索 |
| knowledge_ingest | 知识库文档导入 |

#### 3.4.2 ToolRegistry 调用审计

[registry.go](backend/pkg/plugins/manager/registry.go) — 内存环形缓冲区 (500 条) 记录工具调用的参数/结果/耗时/成功率。API 端点：
- `GET /api/v1/tools/calls` — 分页查询，支持按工具名过滤
- `GET /api/v1/tools/calls/stats` — 按工具聚合的成功率/平均耗时

#### 3.4.3 主聊天流程工具调用

`Synthesizer` 通过 `ChatWithTools` 向 LLM 传递工具定义，支持最多 5 轮工具调用循环。后台思考器使用相同机制。

---

### 3.5 IoT-Debug-Service (:8083) — 模拟设备

**目录**：`backend/iot-debug-service/`  
**单文件服务**：[cmd/main.go](backend/iot-debug-service/cmd/main.go)（626 行）

#### 3.5.1 模拟设备列表

| ID | 名称 | 类型 | 可操作性 |
|----|------|------|---------|
| `light-livingroom` | 客厅灯 | light | toggle, brightness, color |
| `light-bedroom` | 卧室灯 | light | toggle, brightness, color |
| `ac-livingroom` | 客厅空调 | ac | toggle, temperature, mode |
| `ac-bedroom` | 卧室空调 | ac | toggle, temperature, mode |
| `curtain-livingroom` | 客厅窗帘 | curtain | toggle, position |
| `sensor-temperature` | 温度传感器 | sensor | 只读 |
| `sensor-humidity` | 湿度传感器 | sensor | 只读 |
| `lock-door` | 智能门锁 | lock | toggle, battery |

#### 3.5.2 API

| 端点 | 方法 | 说明 |
|------|------|------|
| `/api/v1/devices` | GET | 列出所有设备（不含历史） |
| `/api/v1/devices/{id}` | GET | 获取单个设备（含最近 10 条历史） |
| `/api/v1/devices/{id}/toggle` | POST | 切换开关状态 |
| `/api/v1/devices/{id}/set` | POST | 设置属性 `{field, value}` |
| `/api/v1/devices/{id}/history` | GET | 获取操作历史 |

#### 3.5.3 特性

- **线程安全**：`sync.RWMutex` 保护所有设备操作
- **传感器波动**：每 30 秒自动模拟温度 ±0.2°C / 湿度 ±1% 随机波动
- **属性设置**：声明式控制，支持中文值（"开"/"关"）和布尔值
- **操作历史**：记录每次变更的字段、旧值、新值、时间戳

---

### 3.6 Voice-Service (:8093) — 语音服务

**目录**：`backend/voice-service/`  
**入口**：[cmd/main.go](backend/voice-service/cmd/main.go)  
**文件数**：6 个 Go 文件

#### 3.6.1 STT (语音识别)

- **引擎**：whisper.cpp（本地运行）
- **前处理**：ffmpeg 音频格式转换
- **支持语言**：中文（`zh`）

#### 3.6.2 TTS (语音合成)

三级回退策略：
1. **edge-tts**（首选）— Microsoft Edge TTS API，音质最好
2. **espeak-ng**（回退）— 离线 TTS，无需网络
3. **静默 WAV 生成器**（最终回退）— 生成等长静音音频，保证用户体验不中断

---

### 3.7 Proto (占位)

`backend/proto/` — 目前仅包含 `.gitkeep`，为未来的 Protobuf/gRPC 通信预留。

---

## 四、前端详解

**目录**：`frontend/web/`  
**入口**：[main.tsx](frontend/web/src/main.tsx) → [App.tsx](frontend/web/src/App.tsx)

### 4.1 技术栈

| 技术 | 版本 | 用途 |
|------|------|------|
| React | 18.3 | UI 框架 |
| TypeScript | 5.6 | 类型系统 |
| Vite | 6.0 | 构建工具 |
| Zustand | 4.5 | 状态管理 |
| Tailwind CSS | 3.4 | 样式 |
| 原生 WebSocket | — | 实时通信 |
| SpeechSynthesis API | — | TTS 朗读 |
| SpeechRecognition API | — | STT 语音输入 |

### 4.2 状态管理 (Zustand)

| Store | 文件 | 职责 |
|-------|------|------|
| `authStore` | `authStore.ts` | 用户认证状态、token 管理 |
| `chatStore` | `chatStore.ts` | 消息列表、流式状态、IoT 设备状态、后台思考状态、历史分页 |
| `sessionStore` | `sessionStore.ts` | 会话列表、当前会话、消息加载、导出 |
| `notificationStore` | `notificationStore.ts` | 站内通知列表、已读管理 |
| `personaStore` | `personaStore.ts` | 昔涟人格配置、心情状态 |

### 4.3 组件树

```
App
├── ErrorBoundary
└── AppLayout
    ├── Header (Logo, 连接状态, 搜索按钮)
    ├── Sidebar (会话列表, 新建对话)
    ├── ChatContainer
    │   ├── MessageList
    │   │   ├── MessageBubble (用户/助手消息)
    │   │   │   ├── CyreneAvatar (昔涟头像)
    │   │   │   ├── ImageLightbox (图片灯箱)
    │   │   │   ├── AIMessageActions (朗读按钮)
    │   │   │   └── ActionMessageBubble (动作消息: 居中/斜体/灰色)
    │   │   └── TypingIndicator (输入中动画)
    │   ├── IoTStatusBar (设备状态条)
    │   └── ChatInput (输入框/附件/发送)
    ├── AutomationPanel (自动化规则管理)
    ├── BriefingPanel (每日简报)
    ├── FilePanel (文件管理)
    ├── KnowledgePanel (知识库管理)
    ├── ReminderPanel (提醒管理)
    └── SearchModal (全局搜索)
```

### 4.4 自定义 Hooks

| Hook | 文件 | 功能 |
|------|------|------|
| `useWebSocket` | `useWebSocket.ts` | WebSocket 连接生命周期、指数退避自动重连、消息路由 |
| `useChat` | `useChat.ts` | 消息发送逻辑 |
| `useAuth` | `useAuth.ts` | 认证状态管理 |
| `useSession` | `useSession.ts` | 会话切换、历史加载 |
| `useSpeechRecognition` | `useSpeechRecognition.ts` | 浏览器语音识别封装 |
| `useSpeechSynthesis` | `useSpeechSynthesis.ts` | 浏览器 TTS 封装 |
| `usePWA` | `usePWA.ts` | PWA 安装/更新 |

#### 4.4.1 WebSocket 重连策略

- **指数退避**：初始 1s，每次翻倍，最大 30s
- **jitter**：在 `[delay/2, delay]` 范围内随机，避免惊群
- **最大重试**：10 次后放弃并提示用户刷新
- **会话恢复**：重连后自动发送 `history` 消息恢复后端上下文

### 4.5 API 模块

| 模块 | 文件 | 对应后端 |
|------|------|---------|
| `client` | `client.ts` | Axios 实例、JWT 拦截器 |
| `auth` | `auth.ts` | `/api/v1/auth/*` |
| `sessions` | `sessions.ts` | `/api/v1/sessions/*` |
| `memory` | `memory.ts` | `/api/v1/memory/*` |
| `reminders` | `reminders.ts` | `/api/v1/reminders/*` |
| `briefings` | `briefings.ts` | `/api/v1/briefings/*` |
| `voice` | `voice.ts` | `/api/v1/voice/*` |
| `files` | `files.ts` | `/api/v1/files/*` |
| `automation` | `automation.ts` | `/api/v1/automation/*` |
| `knowledge` | `knowledge.ts` | `/api/v1/knowledge/*` |

### 4.6 WebSocket 消息流

**客户端 → 服务端**：
```typescript
{ type: "message", content: "你好", mode: "text", session_id: "xxx", timestamp: 123 }
{ type: "history", session_id: "xxx" }
{ type: "voice_input", audio_data: "base64..." }
```

**服务端 → 客户端**：
| type | 触发时机 | 前端处理 |
|------|---------|---------|
| `stream_chunk` | AI 流式逐字输出 | `appendToLastMessage` 累积 |
| `stream_end` | 流式输出结束 | `finishStreaming` 标记完成 |
| `response` | 审查后的独立消息 (action/chat) | `addMessage` 添加独立气泡 |
| `history_response` | 会话恢复/历史请求 | 仅在无消息时加载 |
| `review` | 旧版审查消息 | 逐条 `addMessage` |
| `multi_message` | 多段消息 | 逐段 `addMessage` |
| `stream_segments` | 断句信息 | 逐段 `addMessage` |
| `device_update` | IoT 设备状态广播 (10s) | `setIoTDevices` 更新状态栏 |
| `background_thinking` | 后台思考状态变化 | `setBackgroundThinkingStatus` |
| `notification` | 系统通知/提醒 | `addNotification` + 浏览器桌面通知 |
| `error` | 服务端错误 | 系统消息气泡 |

---

## 五、ethend (:9090) — 调试工具

**目录**：`ethend/`  
**类型**：Node.js Express 应用

### 5.1 服务管理

| 端点 | 方法 | 功能 |
|------|------|------|
| `/api/services` | GET | 列出所有服务状态 |
| `/api/services/:id/build` | POST | 编译服务 (go build -o main.exe) |
| `/api/services/:id/start` | POST | 启动服务 |
| `/api/services/:id/stop` | POST | 停止服务 |
| `/api/services/:id/restart` | POST | 重启服务 |
| `/api/services/:id/logs` | GET | 获取服务日志 |
| `/api/services/:id/memory` | GET | 获取进程内存 |

### 5.2 其他功能

- **IoT 管理**：设备列表/状态切换
- **记忆管理**：记忆搜索/CRUD
- **性能监控**：CPU/内存使用率
- **数据库管理**：表结构检查、迁移执行
- **WebSocket 状态**：连接数/会话列表
- **健康检查轮询**：每秒检测所有服务可达性

### 5.3 关键配置

**构建命令**（[config.js](ethend/src/config.js)）：
```javascript
buildCommand: 'go',
buildArgs: ['build', '-o', isWin ? 'main.exe' : 'main', './cmd/main.go'],
goBin: GO_BIN
```

所有 Go 服务统一编译为 `main.exe`（Windows），ethend 通过 `./main` 启动。**自定义二进制名称不会被 ethend 识别。**

---

## 六、对话管线详解

### 6.1 完整请求时序

```
Browser (React)                    Gateway                     AI-Core
     │                                │                           │
     ├─ WebSocket: {type:"message"} ──┤                           │
     │                                ├─ POST /api/v1/chat ──────►│
     │                                │  (SSE streaming)          │
     │                                │                           ├─ 意图分析 (0-1.4s)
     │                                │                           ├─ 并行子会话
     │                                │                           │  ├─ memory (检索)
     │                                │                           │  ├─ iot (查询/操控)
     │                                │                           │  └─ general (意图)
     │                                │                           ├─ LLM 合成 (3-4s)
     │                                │                           ├─ parseReviewMessages
     │                                │                           │
     │                                │◄── SSE: delta ────────────┤
     │◄── WS: stream_chunk ──────────┤                           │
     │◄── WS: stream_chunk ... ──────┤                           │
     │                                │◄── SSE: review_messages ──┤
     │◄── WS: response (action) ─────┤  (200ms delay)            │
     │◄── WS: response (chat) ───────┤                           │
     │                                │◄── SSE: [DONE] ──────────┤
     │◄── WS: stream_end ────────────┤                           │
```

### 6.2 性能数据

| 场景 | 总响应 | 意图分析 | 子会话 | LLM 合成 |
|------|--------|---------|--------|---------|
| "你好呀" | ~3.9s | 0s | 跳过 | 3.9s |
| "打开客厅灯" | ~2.6s | 0s | IoT+Memory | ~2.6s |
| "关掉客厅灯" | ~2.6s | 0s | IoT+Memory | ~2.6s |
| "打开卧室灯和卧室空调" | ~3.0s | 0s | IoT+Memory | ~3.0s |
| "看看设备状态" | ~5.3s | 1.4s | IoT+Memory | ~3.9s |
| "你还记得我喜欢什么吗？" | ~4-5s | LLM | Memory+General | ~3-4s |

LLM 合成（deepseek-v4-flash）是主要延迟来源，约占 60-80% 的总响应时间。

### 6.3 E2E 消息流示例

```
用户: "帮我把客厅灯打开"
  → Gateway WS → AI-Core SSE
  → Intent: iot_control (快速通道, 0s)
  → Dispatch: memory + general + iot + review (并行)
  → IoT: 查询 8 个设备 → 匹配客厅灯 → 已开状态
  → Synthesize: 综合上下文 → LLM 生成回复
  → parseReviewMessages:
      action: "歪着头看你"
      chat: "叶酱，客厅灯早就开着啦♪ 你是不是工作太累看花了眼呀？"
  → Gateway: 200ms 间隔逐条推送 WebSocket response
  → Frontend: ActionMessageBubble + MessageBubble 分别渲染
```

---

## 七、数据库设计

### 7.1 PostgreSQL 连接

所有服务共用 PostgreSQL 数据库 `cyrene_ai`，通过 `DB_URL` 环境变量配置：
```
postgres://cyrene:cyrene_pass@localhost:5432/cyrene_ai?sslmode=disable
```

### 7.2 主要表结构

| 表 | 管理方 | 用途 |
|----|--------|------|
| `users` | Gateway | 用户认证 |
| `sessions` | Gateway | 会话记录 |
| `messages` | Gateway | 对话消息（role, content, timestamp） |
| `memories` | Memory-Service | 记忆存储（含 pgvector embedding） |
| `reminders` | Gateway | 定时提醒 |
| `briefings` | Gateway | 每日简报 |
| `automation_rules` | Gateway | 自动化规则 |
| `automation_scenes` | Gateway | 自动化场景 |
| `files` | Gateway | 文件元数据 |
| `knowledge_bases` | Gateway | 知识库 |
| `knowledge_documents` | Gateway | 知识文档 |
| — (工具调用日志) | AI-Core (内存) | 环形缓冲区 500 条，无 DB 持久化 |

### 7.3 已知缺项

- `messages` 表 `msg_type` 通过后端 ServerMessage 自动填充（含 markdown/code），但数据库层面未持久化该字段，历史消息查询依赖 role 判断

---

## 八、安全性

| 层面 | 实现 |
|------|------|
| 认证 | JWT (HS256)，默认永不过期 |
| 密码存储 | bcrypt 哈希 |
| 会话隔离 | 按 userID + sessionID 双重隔离 |
| 限流 | 认证端点：5次/分钟/IP；API 端点：10 req/s + 突发 20 |
| CORS | 可配置的来源白名单 |
| HTTP 框架 | Gin 的生产模式（ReleaseMode）+ Recovery 中间件 |
| WebSocket 安全 | JWT token 验证 + admin-only 主对话 |
| 内部服务 | Internal Service Token 认证 |

---

## 九、已知限制与改进方向

### 当前限制

1. **LLM 合成延迟**（3-4s）：deepseek-v4-flash 调用是主要瓶颈，合成阶段无法被快速通道绕过
2. **"开" 字歧义**：无法将单独的 "开" 加入快速通道（"开心"/"开始" 产生误判），"开灯" 等短命令仍走 LLM
3. **msg_type 数据库持久化**：后端 ServerMessage 已自动填充 msg_type（含 markdown/code），但数据库 messages 表未存储该字段
4. **Node.js v24 Windows 原生 WebSocket bug**：频繁建立连接可能触发 libuv `UV_HANDLE_CLOSING` 断言
5. **流式审查**：`parseReviewMessages()` 需要等 LLM 合成完成后才能执行，无法实时拆分
6. **`frontend/packages/shared/`** 和 **`backend/proto/`** 为空占位

### 建议改进方向

1. **LLM 响应缓存**：对相似问候/常见 IoT 命令引入语义缓存
2. **数据库迁移**：为 messages 表添加 `msg_type` 列以持久化消息类型（当前仅 ServerMessage 传输层携带）
3. **流式审查**：在 LLM 合成过程中实时识别并分段发送 action/chat
4. **Protobuf 通信**：填充 `backend/proto/` 目录，服务间改用 gRPC
5. **WebSocket 兼容**：生产环境使用 `ws` npm 包替代原生 WebSocket
6. **前端集成测试**：Playwright/CDP 端到端测试

---

## 附：快速参考

### 服务端口一览

| 服务 | 端口 | 技术 |
|------|------|------|
| Gateway | 8080 | Gin + WebSocket |
| AI-Core | 8081 | net/http + SSE |
| IoT Debug | 8083 | net/http |
| Memory | 8091 | net/http + pgvector |
| Voice | 8093 | net/http + whisper.cpp |
| Frontend (dev) | 5173 | Vite |
| ethend | 9090 | Express |

### 常用命令

```bash
# 构建所有 Go 服务
cd backend/ai-core && GOWORK=off go build -o main.exe ./cmd/main.go
cd backend/gateway && GOWORK=off go build -o main.exe ./cmd/main.go
# ... 其他服务同理

# 或通过 ethend API
curl -X POST http://localhost:9090/api/services/ai-core/build
curl -X POST http://localhost:9090/api/services/gateway/build

# 启动前端开发服务器
cd frontend/web && pnpm dev

# E2E 测试
node test/test_final_e2e.mjs
```

### 环境变量 (.env)

位于 `.env`，基础设施与 LLM 回退配置：
```
POSTGRES_HOST=localhost
POSTGRES_PORT=5432
POSTGRES_USER=cyrene
POSTGRES_PASSWORD=cyrene_pass
POSTGRES_DB=cyrene_ai
JWT_SECRET=xxx
ADMIN_USERNAME=admin
ADMIN_PASSWORD=xxx

# Phase 6: 以下 LLM 变量作为 models.json 不存在时的回退
LLM_API_URL=https://api.deepseek.com/v1
LLM_API_KEY=sk-xxx
LLM_MODEL=deepseek-v4-flash
LLM_FALLBACK_MODEL=deepseek-v4-flash
```

### 模型配置 (models.json)

Phase 6 新增，位于 `backend/models.json`（`.gitignore` 已排除）。格式：

```json
{
  "version": "1.0",
  "providers": {
    "deepseek": {
      "name": "deepseek",
      "base_url": "https://api.deepseek.com",
      "api_key": "sk-xxx",
      "timeout_sec": 120,
      "max_retries": 3
    }
  },
  "models": {
    "primary_chat": {
      "id": "primary_chat",
      "name": "deepseek-v4-flash",
      "provider": "deepseek",
      "description": "主对话模型",
      "tags": ["chat", "fast"],
      "params": { "temperature": 0.8, "max_tokens": 2048 },
      "enabled": true
    }
  },
  "routing": {
    "chat": {
      "purpose": "chat",
      "fallback_chain": ["primary_chat", "fallback_chat"],
      "required": false
    }
  }
}
```

**配置管理 API**（Gateway admin，ethend 代理提供 UI）：

| Method | Path | Description |
|--------|------|-------------|
| GET/POST/DELETE | `/api/v1/admin/models/providers/:name` | Provider CRUD |
| GET/POST/DELETE | `/api/v1/admin/models/models/:id` | Model CRUD |
| GET/POST/DELETE | `/api/v1/admin/models/routing/:purpose` | Routing CRUD |

**向后兼容**：如果 `models.json` 不存在，`ModelSelector` 自动回退到 `.env` 的 4 个 LLM 变量，行为与 Phase 5 及之前完全一致。