架构设计
概述
TaskFlow AI 采用模块化、可扩展的架构设计,专注于PRD文档解析和任务管理功能。本文档详细介绍了系统的架构设计理念、核心组件、数据流和技术选型。
🏗️ 整体架构
架构图
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 用户界面层 (UI Layer) │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
│ │ CLI Interface│ │ Web Interface│ │ Mobile App │ │
│ │ │ │ │ │ │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 应用服务层 (Service Layer) │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
│ │ Commands │ │ Handlers │ │ Controllers │ │
│ │ Parser │ │ Validator │ │ Middleware │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 业务逻辑层 (Business Layer) │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
│ │ PRD Parser │ │Task Manager │ │ AI Orchestrator │ │
│ │ │ │ │ │ │ │
│ │ Project │ │ Performance │ │ Security Manager │ │
│ │ Config Mgr │ │ Monitor │ │ │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 基础设施层 (Infrastructure Layer) │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐ │
│ │ Storage │ │ Network │ │ Utilities │ │
│ │ Manager │ │ Client │ │ │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
设计原则
- 单一职责: 每个模块专注于特定功能
- 松耦合: 模块间通过接口通信,降低依赖
- 高内聚: 相关功能集中在同一模块内
- 可扩展: 支持插件和扩展机制
- 可测试: 每个组件都可以独立测试
🧩 核心组件
1. PRD解析器 (PRD Parser)
职责: 智能解析PRD文档,提取结构化信息
typescript
interface PRDParser {
parseFromFile(filePath: string, options?: ParseOptions): Promise<ParseResult>
parseFromText(content: string, options?: ParseOptions): Promise<ParseResult>
validatePRD(prd: ParsedPRD): ValidationResult
}
核心功能:
- 多格式文档解析 (Markdown, Word, PDF)
- 语义理解和信息提取
- 任务自动生成
- 依赖关系分析
技术实现:
- 文档解析:
markdown-it
,mammoth
,pdf-parse
- AI集成: 多模型API调用
- 缓存机制: 解析结果缓存
2. 任务管理器 (Task Manager)
职责: 完整的任务生命周期管理
typescript
interface TaskManager {
createTask(taskData: Partial<Task>): Promise<Task>
updateTask(id: string, updates: Partial<Task>): Promise<Task>
getTasks(filter?: TaskFilter): Promise<Task[]>
getTaskDependencies(id: string): Promise<Task[]>
}
核心功能:
- 任务CRUD操作
- 状态管理和跟踪
- 依赖关系管理
- 进度计算和报告
数据模型:
typescript
interface Task {
id: string
name: string
description: string
status: TaskStatus
priority: TaskPriority
dependencies: string[]
assignee?: string
estimatedHours?: number
actualHours?: number
createdAt: Date
updatedAt: Date
}
3. AI编排器 (AI Orchestrator)
职责: 多AI模型的智能编排和管理
typescript
interface AIOrchestrator {
processText(text: string, options: ProcessingOptions): Promise<ProcessingResult>
selectOptimalModel(task: string, context: string): Promise<ModelType>
balanceLoad(models: ModelType[]): Promise<ModelType>
}
核心功能:
- 多模型协同工作
- 智能模型选择
- 负载均衡和故障转移
- 成本优化
支持的模型:
- DeepSeek: 代码理解和生成
- 智谱AI: 中文语义理解
- 通义千问: 综合性任务处理
- 文心一言: 创意和文案生成
4. 项目配置管理器 (Project Config Manager)
职责: 项目集成和配置管理
typescript
interface ProjectConfigManager {
initializeProject(options: ProjectInitOptions): Promise<ProjectConfig>
getProjectInfo(): Promise<ProjectInfo>
updateConfig(updates: Partial<ProjectConfig>): Promise<void>
}
核心功能:
- 项目初始化和集成
- 配置文件管理
- 环境配置切换
- 团队配置同步
📊 数据流架构
1. PRD解析流程
用户输入PRD文档
↓
文档格式检测和预处理
↓
AI模型选择和调用
↓
内容解析和结构化
↓
任务生成和依赖分析
↓
结果验证和存储
↓
用户反馈和展示
2. 任务管理流程
任务创建/更新请求
↓
输入验证和权限检查
↓
业务逻辑处理
↓
数据持久化
↓
事件通知
↓
缓存更新
↓
响应返回
3. 多模型协同流程
解析请求
↓
任务分析和模型选择
↓
并行调用多个模型
↓
结果聚合和对比
↓
最优结果选择
↓
结果缓存和返回
🗄️ 数据存储架构
存储结构
.taskflow/
├── config.json # 项目配置
├── tasks.json # 任务数据
├── cache/ # 缓存目录
│ ├── models/ # 模型响应缓存
│ ├── parsing/ # 解析结果缓存
│ └── temp/ # 临时文件
├── logs/ # 日志文件
│ ├── app.log # 应用日志
│ ├── error.log # 错误日志
│ └── performance.log # 性能日志
└── backups/ # 备份文件
├── tasks-backup.json
└── config-backup.json
数据模型设计
typescript
// 项目配置
interface ProjectConfig {
name: string
type: ProjectType
workDir: string
team: TeamMember[]
createdAt: Date
updatedAt: Date
}
// 任务数据
interface TaskData {
tasks: Task[]
dependencies: TaskDependency[]
metadata: {
version: string
lastUpdated: Date
totalTasks: number
}
}
// 缓存数据
interface CacheEntry {
key: string
value: any
expiry: number
metadata: {
size: number
hits: number
created: Date
}
}
🔧 技术栈
核心技术
层级 | 技术选型 | 用途 |
---|---|---|
语言 | TypeScript 5.0+ | 类型安全和现代语法 |
运行时 | Node.js 18+ | 高性能JavaScript运行时 |
CLI框架 | Commander.js | 命令行界面构建 |
文档解析 | markdown-it, mammoth | 多格式文档解析 |
HTTP客户端 | axios | AI模型API调用 |
日志系统 | winston | 结构化日志记录 |
测试框架 | Jest | 单元测试和集成测试 |
构建工具 | TypeScript Compiler | 代码编译和打包 |
依赖管理
json
{
"dependencies": {
"commander": "^11.0.0",
"axios": "^1.5.0",
"winston": "^3.10.0",
"markdown-it": "^13.0.0",
"mammoth": "^1.6.0",
"inquirer": "^9.2.0",
"chalk": "^5.3.0",
"ora": "^7.0.0"
},
"devDependencies": {
"typescript": "^5.0.0",
"@types/node": "^20.0.0",
"jest": "^29.0.0",
"@types/jest": "^29.0.0",
"eslint": "^8.45.0",
"prettier": "^3.0.0"
}
}
🔒 安全架构
安全设计原则
- 最小权限: 每个组件只获得必要的权限
- 数据加密: 敏感数据加密存储
- 输入验证: 严格的输入验证和清理
- 审计日志: 完整的操作审计记录
安全实现
typescript
// API密钥加密存储
class SecureStorage {
private encryptionKey: string
encrypt(data: string): string {
return crypto.encrypt(data, this.encryptionKey)
}
decrypt(encryptedData: string): string {
return crypto.decrypt(encryptedData, this.encryptionKey)
}
}
// 输入验证
class InputValidator {
validatePRDContent(content: string): ValidationResult {
// 检查内容安全性
// 过滤恶意代码
// 验证格式正确性
}
}
⚡ 性能架构
性能优化策略
- 智能缓存: 多层缓存机制
- 并发处理: 异步和并行处理
- 资源池: 连接池和对象池
- 懒加载: 按需加载模块和数据
缓存架构
typescript
interface CacheManager {
// L1缓存: 内存缓存
memoryCache: Map<string, CacheEntry>
// L2缓存: 文件缓存
fileCache: FileCache
// 缓存策略
strategy: CacheStrategy
}
class PerformanceMonitor {
trackOperation(operation: string, duration: number): void
getMetrics(): PerformanceMetrics
generateReport(): PerformanceReport
}
🔌 扩展架构
插件系统
typescript
interface Plugin {
name: string
version: string
initialize(context: PluginContext): Promise<void>
execute(input: any): Promise<any>
cleanup(): Promise<void>
}
class PluginManager {
loadPlugin(pluginPath: string): Promise<Plugin>
registerPlugin(plugin: Plugin): void
executePlugin(name: string, input: any): Promise<any>
}
事件系统
typescript
class EventEmitter {
on(event: string, handler: EventHandler): void
emit(event: string, data: any): void
off(event: string, handler: EventHandler): void
}
// 事件类型
enum EventType {
TASK_CREATED = 'task:created',
TASK_UPDATED = 'task:updated',
PRD_PARSED = 'prd:parsed',
PROJECT_INITIALIZED = 'project:initialized'
}
📈 监控和诊断
监控架构
typescript
interface MonitoringSystem {
healthCheck(): HealthStatus
collectMetrics(): Metrics
generateAlerts(threshold: Threshold): Alert[]
}
interface Metrics {
performance: PerformanceMetrics
usage: UsageMetrics
errors: ErrorMetrics
resources: ResourceMetrics
}
诊断工具
typescript
class DiagnosticTool {
systemCheck(): SystemStatus
configValidation(): ValidationResult
performanceBenchmark(): BenchmarkResult
dependencyCheck(): DependencyStatus
}
🚀 部署架构
部署模式
- 本地部署: 单机安装和使用
- 团队部署: 共享配置和数据同步
- 企业部署: 集中管理和权限控制
- 云端部署: SaaS模式服务
配置管理
typescript
interface DeploymentConfig {
environment: 'development' | 'staging' | 'production'
features: FeatureFlags
scaling: ScalingConfig
monitoring: MonitoringConfig
}
📚 架构演进
版本规划
- v1.x: 核心功能实现
- v2.x: 企业级功能增强
- v3.x: 云原生和微服务架构
- v4.x: AI能力深度集成
技术债务管理
- 代码质量: 持续重构和优化
- 性能优化: 定期性能分析和改进
- 安全更新: 及时修复安全漏洞
- 依赖更新: 保持依赖库的最新版本
🔍 架构决策记录 (ADR)
ADR-001: 选择TypeScript作为主要开发语言
状态: 已接受
日期: 2024-01-01
决策: 使用TypeScript替代JavaScript
理由: 类型安全、更好的IDE支持、企业级开发标准
ADR-002: 采用模块化架构设计
状态: 已接受
日期: 2024-01-01
决策: 采用分层模块化架构
理由: 可维护性、可测试性、可扩展性
ADR-003: 选择JSON作为配置文件格式
状态: 已接受
日期: 2024-01-01
决策: 使用JSON格式存储配置
理由: 简单易读、广泛支持、易于解析