msgexchange-v2/docs/architecture.md

# msgexchange-v2 架构文档

## 1. 系统定位与范围

msgexchange-v2 是机场 OMMS 的上游报文处理中间件，用于替换旧版 `msgexchange-api`。
它读取 CIIMS、AODB 等系统写入共享 MySQL 信箱的 XML 报文，按顺序更新航班动态，再将结果提供给下游。

本系统负责**收报、解析、状态更新和结果投递**，不生成上游业务报文，不替代 CIIMS/AODB，也不提供 AODB 主数据编辑能力。

- **主要入口**：轮询共享 MySQL 的 `CMINMSGS`。
- **兼容入口**：`POST /cminmsgs/send`，供现役兼容、手工工具和对拍使用；写入信箱后返回记录 ID，不是生产收报主路径。
- **输出**：Kafka 的 `msg` / `schd` 消息、共享 MySQL 的 `COUTMSGS` 出站信箱，以及查询 HTTP 接口；不直接推送前端。
- **当前范围（阶段 A）**：航班当前态落自有 PostgreSQL（`FLIGHT_SCHD` + 资源明细表 + `FLIGHT_ROUTE_POINT`，权威口径见 [flight-state.md](flight-state.md)）。无 Redis 依赖；ES 历史投影属暂缓的阶段 B。

本文描述架构约束，不代表所有能力已实现；实现缺口见第 9 节。模块交互、状态机和参数详见 [design.md](design.md)，消息生命周期与信箱清除见 [message-lifecycle.md](message-lifecycle.md)，需求见 [user-stories.md](user-stories.md)。历史报文契约仍以 [SIS 接口规范](legacy/SIS_AODB_RMS-V0.1.md) 和 [XSD](legacy/unisysaodbsis.xsd) 为兼容依据，其他 legacy 资料仅作参考，旧系统行为基线的职责见 [README](README.md) 职责表。

现场供库时目标为 Oracle 11g，否则自建 PostgreSQL；当前只有 PG 实现可运行，Oracle 不是已支持的平台。
航班表结构和处理逻辑见 [运营航班状态设计](flight-state.md)。

## 2. 总体架构

```text
CIIMS / AODB 等上游
        │ 写入 XML
        ▼
共享 MySQL：CMINMSGS
        │ 轮询未处理记录
        ▼
┌──────────────── msgexchange-v2（单实例）────────────────┐
│ ingress：发现报文 → PostgreSQL 持久化入队                │
│                         │                              │
│ processing：取 FIFO 队头 → 解析 / 去重 → 处理器决策    │
│                         └─ PG 单事务：航班变更 + 终态 + 待发事件│
│                                                        │
│ jobs：独立维护线程（回填补偿 / 历史归档 / 留痕清理）      │
│ delivery：读取 PG 待发事件 → 投递 / 重试                  │
└─────────────────────────┬──────────────────────────────┘
                          ├─ Kafka：msg / schd
                          └─ 共享 MySQL：COUTMSGS

处理结果提交后，再回填 CMINMSGS 的处理标记；失败需补偿。
查询接口读取航班动态，不参与状态写入。
```

收报、处理、投递与维护作业各使用独立线程，不占用 HTTP 事件循环。**航班当前态的写入只发生在持有 `PIPELINE_LOCK` 的事务内**，由主泵串行驱动。

采用 Kotlin + JDK 25、Micronaut 编译期依赖注入和 JDBC 持久化。数据库变更由 Flyway 管理，但只作用于自有 PostgreSQL。具体依赖版本以 `build.gradle.kts` 为准，不在架构文档重复维护。

## 3. 模块职责

| 模块 | 职责与边界 |
|---|---|
| `ingress` | 轮询信箱、持久化入队、补偿重扫及兼容 HTTP 写入；不解析业务报文。 |
| `codec` | XML 解码，区分非法报文与可修复的解码失败。 |
| `processing` | FIFO 调度、业务身份绑定与去重、领域决策与落库（SCHD/FLOP/FDEL/ADFT）：纯领域逻辑只返回决策；Processor 作为事务协调器，在锁事务内完成状态写入、事件与回填意图登记，不直接触碰 Kafka。 |
| `delivery` | 消费待发事件，负责按目标保序、`schd` 聚合、投递和失败重试。 |
| `jobs` | 回填补偿扫描、航班历史清理与留痕保留期清理；独立 job 线程执行（调度见 design.md §6.1，红线见 flight-state.md §6），不参与 FIFO。 |
| `domain` / `config` | 领域状态、事件和决策模型，以及运行参数。 |
| `infra` | 仓储（JDBC/stub）、外部适配器、重试、健康检查与日志；通过接口隔离基础设施。 |

## 4. 主流程

### 收报与处理

1. `InboxPoller` 默认每秒按 ID 区间扫描水位 `W` 之后的信箱记录（`ID > W`，**不以处理标记为谓词**），在自有 PG 中建立 `PROC_STATE(PENDING)`；水位与入队在同一事务推进。重复扫描不能重复入队，中断后由重扫补建。扫描谓词与水位的唯一口径见 message-lifecycle.md §5.1。
2. 主泵只处理最小未完成 `MSG_ID`。解析报文、绑定业务身份并去重后，分派给 SCHD/FLOP/FDEL/ADFT 处理器。
3. 在自有 PG 同一事务内（先取 `PIPELINE_LOCK`）保存航班状态变更（`FLIGHT_SCHD` 与明细表）、`MSG_EVENT` 待发事件、处理终态与回填意图。
4. 事务提交后，补写共享信箱的处理标记（外部副作用，由回填退避重试与超期强制补写保障）。

### 投递

`Dispatcher` 从 `MSG_EVENT` 取出待发事件。普通事件按投递目标和 `EVENT_ID` 保序；某个目标失败时，不能跳过其队头投递后续事件。

`schd` 是最新状态通知，不逐条发送中间变化：统一由 `flushSchd` 按 `FLID` 聚合，取批次内最新事件后发送。它不提供逐条变更历史，不能与普通事件的 FIFO 语义混为一谈。

## 5. 必须保持的约束

- **消息严格 FIFO**：队头失败并退避时，后续消息仍不能越过它。只有队头完成或按失败策略进入终态后，队列才继续推进。收报重扫和水位设计必须防止较小 ID 漏入队而被后续消息越过。
- **动态状态单写者**：`FLIGHT_SCHD` 及明细表只由主泵单线程写入。事务内第一步对 `PIPELINE_LOCK` 单行 `SELECT ... FOR UPDATE` 互斥；该方案不依赖数据库扩展或额外 DBA 特权；Oracle 11g 待适配时验证。不能通过增加实例或处理线程直接扩容。
- **身份去重**：同一业务身份只能绑定一条有效处理记录，重复报文不应再次产生业务副作用。具体身份组成和重放规则见设计文档。
- **快照可恢复**：快照以 `PROC_STATE` 成功终态判定重放；每次成功写入推进 `STATE_VERSION`；`OPERATION_DAY` 一经确定不可变（见 flight-state.md §2.1）。
- **物理清除只发生在历史归档**：删除一律先标记（FDEL）或由生命周期清除；历史存储未接通时必须删 0 条（见 flight-state.md §6）。

这些约束优先于吞吐量优化。单写者降低了并发复杂度，代价是队头阻塞和吞吐上限；如需并行化，必须先重新定义顺序与状态归属，不能只调整线程数。

## 6. 数据归属与一致性

| 存储 | 承载内容 | 职责说明 |
|---|---|---|
| 自有 PostgreSQL | 单行锁 `PIPELINE_LOCK`、处理状态与回填事实 `PROC_STATE`、消费水位 `INBOX_CURSOR`、待发事件 `MSG_EVENT`、请求跟踪 `REQ_TRACK`、航班当前态 `FLIGHT_SCHD` + 8 张资源明细表 + `FLIGHT_ROUTE_POINT`、留痕 `SCHD_SNAP_LOG` | 本系统唯一业务数据库。消息处理、状态推进、处理终态、回填意图与待发事件在单事务内原子提交；本地事务只在此库。 |
| 共享 MySQL | `CMINMSGS` 入站信箱、`COUTMSGS` 出站信箱 | 外部系统所有。本系统仅执行约定的信箱读写与处理标记回填，不建表、不迁移 schema、不写历史表；由库方按 Q9 执行的清除与历史归档见 message-lifecycle.md §6。兼容 HTTP 入口可按既有契约写入入站信箱。 |

**不使用跨库事务。** PG 事务只能保证“处理结果与待发事件一起提交”，不能覆盖 MySQL 回填或 Kafka 发送等外部副作用。跨存储依靠幂等、重试和持久化补偿恢复；各中断位置的判定与恢复动作统一见 [message-lifecycle.md](message-lifecycle.md) §4，本文不重复。

对外投递按**至少一次**设计，不承诺端到端恰好一次。Kafka 生产者幂等不能消除应用重启或 outbox 重发带来的所有重复。

## 7. 关键决策

仅保留仍具约束价值、且无法从正文（§4–§6、design.md）直接推出的决策，按 D1–D4 连续编号供正文与 design.md 引用；其余曾编号条目（严格 FIFO、stub 门控、本地事务、UNSUPPORTED 处理等）已在正文以约束形式表达，不再重复列表。状态只反映是否已落地，不代表决策被撤销。

| 编号 | 决策及理由 | 当前状态 |
|---|---|---|
| D1 | 航班清场只在历史写入成功后进行，未接通时删 0 条；未经 FDEL 的清场须先补发删除事件。ES 历史投影（阶段 B）暂缓。 | 红线已实现于 `HistorySweepJob`；恢复/去重方案未闭合 |
| D2 | 动态状态单写者，生产只允许一个活动实例；多实例必须先具备可靠的排他保护。 | 事务行锁已实现；实例级排他未完成 |
| D3 | Kafka 生产要求 `acks=all`、`enable.idempotence=true`、`max.in.flight=1`；不允许通过关闭幂等来满足生产接入。 | 约束未强制：默认 in-flight=5，且可用环境变量覆盖 |
| D4 | 自有库终态记录只归档到 `PROC_STATE_HST`，不侵入共享库的表结构或保留策略。 | 目标表未建，尚无归档作业 |

## 8. 部署、切换与运维

**部署与安全**

- 生产维持单活动实例，停机时停止接收新任务并等待工作线程退出。已有事务级行锁，但消息认领和整个实例的排他保护尚未完成，不能依靠行锁宣称支持双实例 FIFO。
- 配置、口令和环境端点通过环境变量提供。兼容写接口沿用内网信任模式，缺少鉴权，必须限制网络访问；管理端点不得直接暴露到生产外网。
- Eureka 用于服务发现，Logstash 接收结构化日志；日志出口故障不应阻塞业务处理。

**替换旧系统**

采用“影子对拍 → 切流 → 旧系统冻结”。共享信箱不能让新旧系统同时认领和回填；影子输入使用只读水位或回放。影子环境须隔离 PG schema/实例、Kafka topic 和服务注册身份，并禁止误写生产信箱。切流时保证只有一个权威写者。

**可观测性要求**

使用消息 ID、事件 ID 关联处理与投递日志；健康检查反映依赖实际可用性，而不只是进程存活。运行中重点关注队列积压、队头滞留时间、投递延迟、重试/DEAD 数量和回填补偿积压。死信和一致性异常需要可执行的告警与重放流程，不能只留一条错误日志。

## 9. 当前实现与上线门槛

当前已实现收报入队与判重、严格 FIFO 主泵、SCHD/FLOP/FDEL/ADFT 处理器与 PG 单事务写入、outbox 与 `schd` 聚合投递骨架、回填补偿与航班历史清理脚手架。**这些只证明机制可用，不证明生产链路已闭环**：默认配置不自动启动管道，真实数据库、信箱与出站适配必须显式开启（`msgx.pipeline.autostart`、`mailbox.shared-mysql.enabled`、真实 `DeliveryPort` 适配）。

上线前必须完成并验证：

- 真实 PG + 共享 MySQL 信箱的端到端处理、补偿与投递，以及出站信箱适配；未闭合的缺口清单见 design.md §10。
- 航班状态不变量与恢复证据：`STATE_VERSION` 推进、`OPERATION_DAY` 不可变、故障中断回滚（见 flight-state.md §3.1、§4、§7）。
- FIFO 越序、身份去重、FDEL/ADFT、清场顺序与投递故障的回归测试（见 design.md §8）。
- 单实例排他保护与启动校验、影子隔离、Kafka 生产配置约束——当前配置允许环境变量覆盖 `acks`/幂等/in-flight，且默认 in-flight 值与 D3 不同，切流前必须按 D3 收敛。
- 死信与一致性异常的告警、可执行的人工重放流程、端到端追踪、积压指标与安全边界。

验收与进度由 Plane 跟踪，缺口逐项见 design.md §10 与 user-stories.md；航班状态规则统一以 flight-state.md 为准。