# 抖音App技术架构文档

## 1. 架构设计

### 1.1 整体架构
```mermaid
graph TD
    A[用户设备] --> B[React Native App]
    B --> C[API Gateway]
    C --> D[用户服务]
    C --> E[内容服务]
    C --> F[推荐服务]
    C --> G[直播服务]
    C --> H[消息服务]
    
    D --> I[用户数据库]
    E --> J[内容存储]
    F --> K[推荐引擎]
    G --> L[直播CDN]
    H --> M[消息队列]
    
    subgraph "客户端层"
        B
    end
    
    subgraph "服务层"
        C
        D
        E
        F
        G
        H
    end
    
    subgraph "数据层"
        I
        J
        K
        L
        M
    end
```

### 1.2 客户端架构
```mermaid
graph TD
    A[React Native] --> B[Redux Store]
    A --> C[React Navigation]
    A --> D[Native Modules]
    
    B --> E[用户状态]
    B --> F[内容状态]
    B --> G[UI状态]
    
    D --> H[相机模块]
    D --> I[音视频处理]
    D --> J[推送通知]
    D --> K[本地存储]
    
    subgraph "状态管理"
        B
        E
        F
        G
    end
    
    subgraph "原生功能"
        D
        H
        I
        J
        K
    end
```

## 2. 技术栈描述

### 2.1 前端技术栈
- **跨平台框架**: React Native 0.72 + TypeScript 5.0
- **状态管理**: Redux Toolkit + RTK Query
- **导航**: React Navigation 6.0
- **UI组件**: React Native Elements + 自定义组件库
- **动画**: React Native Reanimated 3.0
- **手势**: React Native Gesture Handler
- **视频播放**: react-native-video 6.0
- **相机**: react-native-vision-camera 3.0
- **图片处理**: react-native-fast-image

### 2.2 后端技术栈
- **API网关**: Kong Gateway
- **用户服务**: Node.js + Express + TypeScript
- **内容服务**: Node.js + Express + TypeScript
- **推荐服务**: Python + FastAPI + TensorFlow
- **直播服务**: Node.js + WebRTC + FFmpeg
- **消息服务**: Node.js + Socket.io + Redis
- **数据库**: PostgreSQL 14 + Redis 7.0
- **文件存储**: AWS S3 + CDN

### 2.3 基础设施
- **容器化**: Docker + Kubernetes
- **CI/CD**: GitLab CI + ArgoCD
- **监控**: Prometheus + Grafana
- **日志**: ELK Stack (Elasticsearch + Logstash + Kibana)
- **错误追踪**: Sentry
- **性能监控**: New Relic

## 3. 路由定义

### 3.1 应用内路由
| 路由 | 页面组件 | 说明 |
|------|----------|------|
| / | HomeScreen | 首页推荐页 |
| /following | FollowingScreen | 关注页 |
| /create | CreateScreen | 创作页 |
| /inbox | InboxScreen | 消息页 |
| /profile | ProfileScreen | 个人主页 |
| /discover | DiscoverScreen | 发现页 |
| /live | LiveScreen | 直播页 |
| /video/:id | VideoDetailScreen | 视频详情页 |
| /user/:id | UserProfileScreen | 用户主页 |
| /search | SearchScreen | 搜索页 |
| /settings | SettingsScreen | 设置页 |
| /camera | CameraScreen | 拍摄页 |
| /editor | EditorScreen | 视频编辑页 |
| /publish | PublishScreen | 发布页 |
| /login | LoginScreen | 登录页 |
| /register | RegisterScreen | 注册页 |

### 3.2 嵌套路由结构
```
TabNavigator
├── HomeStack
│   ├── HomeScreen
│   ├── VideoDetailScreen
│   └── UserProfileScreen
├── FollowingStack
│   └── FollowingScreen
├── CreateStack
│   ├── CameraScreen
│   ├── EditorScreen
│   └── PublishScreen
├── InboxStack
│   ├── InboxScreen
│   └── ChatScreen
└── ProfileStack
    ├── ProfileScreen
    ├── SettingsScreen
    └── EditProfileScreen
```

## 4. API定义

### 4.1 用户相关API

#### 用户注册
```
POST /api/auth/register
```

请求参数：
| 参数名 | 类型 | 必需 | 描述 |
|--------|------|------|------|
| phone | string | 是 | 手机号 |
| password | string | 是 | 密码 |
| verificationCode | string | 是 | 验证码 |
| nickname | string | 是 | 昵称 |

响应示例：
```json
{
  "code": 200,
  "message": "success",
  "data": {
    "userId": "123456",
    "token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...",
    "refreshToken": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9..."
  }
}
```

#### 用户登录
```
POST /api/auth/login
```

请求参数：
| 参数名 | 类型 | 必需 | 描述 |
|--------|------|------|------|
| phone | string | 是 | 手机号 |
| password | string | 是 | 密码 |

#### 获取用户信息
```
GET /api/user/profile
```

请求头：
```
Authorization: Bearer {token}
```

响应示例：
```json
{
  "code": 200,
  "data": {
    "userId": "123456",
    "nickname": "用户名",
    "avatar": "https://example.com/avatar.jpg",
    "bio": "个人简介",
    "followerCount": 1000,
    "followingCount": 500,
    "likeCount": 5000,
    "videoCount": 50
  }
}
```

### 4.2 内容相关API

#### 获取推荐视频
```
GET /api/feed/recommend
```

请求参数：
| 参数名 | 类型 | 必需 | 描述 |
|--------|------|------|------|
| page | number | 否 | 页码，默认1 |
| limit | number | 否 | 每页数量，默认10 |
| lastId | string | 否 | 最后一条视频ID |

#### 上传视频
```
POST /api/video/upload
```

请求参数（FormData）：
| 参数名 | 类型 | 必需 | 描述 |
|--------|------|------|------|
| video | file | 是 | 视频文件 |
| cover | file | 是 | 封面图片 |
| title | string | 是 | 视频标题 |
| description | string | 否 | 视频描述 |
| tags | array | 否 | 标签数组 |

### 4.3 互动相关API

#### 点赞视频
```
POST /api/video/:id/like
```

#### 评论视频
```
POST /api/video/:id/comment
```

请求参数：
| 参数名 | 类型 | 必需 | 描述 |
|--------|------|------|------|
| content | string | 是 | 评论内容 |
| parentId | string | 否 | 回复的评论ID |

## 5. 服务器架构

### 5.1 微服务架构图
```mermaid
graph TD
    A[API Gateway] --> B[Auth Service]
    A --> C[User Service]
    A --> D[Content Service]
    A --> E[Feed Service]
    A --> F[Live Service]
    A --> G[Message Service]
    
    B --> H[Redis Cache]
    C --> I[PostgreSQL]
    D --> J[Object Storage]
    E --> K[Recommendation Engine]
    F --> L[CDN Network]
    G --> M[Message Queue]
    
    subgraph "Gateway Layer"
        A
    end
    
    subgraph "Business Services"
        B
        C
        D
        E
        F
        G
    end
    
    subgraph "Data Layer"
        H
        I
        J
        K
        L
        M
    end
```

### 5.2 服务间通信
- **同步通信**: HTTP/HTTPS + REST API
- **异步通信**: Apache Kafka + RabbitMQ
- **服务发现**: Consul + gRPC
- **负载均衡**: Nginx + HAProxy

## 6. 数据模型

### 6.1 核心数据实体

#### 用户实体
```typescript
interface User {
  id: string;
  phone: string;
  nickname: string;
  avatar: string;
  bio: string;
  gender: 'male' | 'female' | 'other';
  birthday: Date;
  location: string;
  followerCount: number;
  followingCount: number;
  likeCount: number;
  videoCount: number;
  isVerified: boolean;
  verifiedType: 'personal' | 'enterprise' | 'institution';
  level: number;
  experience: number;
  status: 'active' | 'inactive' | 'banned';
  createdAt: Date;
  updatedAt: Date;
}
```

#### 视频实体
```typescript
interface Video {
  id: string;
  userId: string;
  title: string;
  description: string;
  videoUrl: string;
  coverUrl: string;
  duration: number;
  width: number;
  height: number;
  size: number;
  format: string;
  tags: string[];
  location: {
    address: string;
    latitude: number;
    longitude: number;
  };
  musicId: string;
  effects: string[];
  filters: string[];
  stickers: string[];
  visibility: 'public' | 'private' | 'friends';
  allowComment: boolean;
  allowDownload: boolean;
  viewCount: number;
  likeCount: number;
  commentCount: number;
  shareCount: number;
  downloadCount: number;
  status: 'processing' | 'published' | 'rejected' | 'deleted';
  moderationStatus: 'pending' | 'approved' | 'rejected';
  createdAt: Date;
  updatedAt: Date;
  publishedAt: Date;
}
```

#### 互动实体
```typescript
interface Like {
  id: string;
  userId: string;
  videoId: string;
  createdAt: Date;
}

interface Comment {
  id: string;
  userId: string;
  videoId: string;
  parentId: string | null;
  content: string;
  likeCount: number;
  replyCount: number;
  status: 'active' | 'deleted';
  createdAt: Date;
  updatedAt: Date;
}

interface Follow {
  id: string;
  followerId: string;
  followingId: string;
  createdAt: Date;
}
```

### 6.2 数据库设计

#### 用户表
```sql
CREATE TABLE users (
  id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
  phone VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
  email VARCHAR(100),
  nickname VARCHAR(50) NOT NULL,
  avatar TEXT,
  bio TEXT,
  gender VARCHAR(10),
  birthday DATE,
  location VARCHAR(100),
  follower_count INTEGER DEFAULT 0,
  following_count INTEGER DEFAULT 0,
  like_count INTEGER DEFAULT 0,
  video_count INTEGER DEFAULT 0,
  is_verified BOOLEAN DEFAULT FALSE,
  verified_type VARCHAR(20),
  level INTEGER DEFAULT 1,
  experience INTEGER DEFAULT 0,
  status VARCHAR(20) DEFAULT 'active',
  created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
  updated_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW()
);

CREATE INDEX idx_users_phone ON users(phone);
CREATE INDEX idx_users_nickname ON users(nickname);
CREATE INDEX idx_users_status ON users(status);
```

#### 视频表
```sql
CREATE TABLE videos (
  id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
  user_id UUID NOT NULL REFERENCES users(id),
  title VARCHAR(200) NOT NULL,
  description TEXT,
  video_url TEXT NOT NULL,
  cover_url TEXT NOT NULL,
  duration INTEGER NOT NULL,
  width INTEGER NOT NULL,
  height INTEGER NOT NULL,
  size BIGINT NOT NULL,
  format VARCHAR(20) NOT NULL,
  tags TEXT[],
  location_address VARCHAR(200),
  location_latitude DECIMAL(10, 8),
  location_longitude DECIMAL(11, 8),
  music_id UUID,
  effects TEXT[],
  filters TEXT[],
  stickers TEXT[],
  visibility VARCHAR(20) DEFAULT 'public',
  allow_comment BOOLEAN DEFAULT TRUE,
  allow_download BOOLEAN DEFAULT TRUE,
  view_count INTEGER DEFAULT 0,
  like_count INTEGER DEFAULT 0,
  comment_count INTEGER DEFAULT 0,
  share_count INTEGER DEFAULT 0,
  download_count INTEGER DEFAULT 0,
  status VARCHAR(20) DEFAULT 'processing',
  moderation_status VARCHAR(20) DEFAULT 'pending',
  created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
  updated_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
  published_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE
);

CREATE INDEX idx_videos_user_id ON videos(user_id);
CREATE INDEX idx_videos_status ON videos(status);
CREATE INDEX idx_videos_created_at ON videos(created_at DESC);
CREATE INDEX idx_videos_published_at ON videos(published_at DESC);
```

## 7. 第三方服务集成

### 7.1 云服务
- **视频存储**: AWS S3 / 阿里云OSS
- **CDN加速**: CloudFront / 阿里云CDN
- **直播服务**: Agora / 腾讯云直播
- **推送服务**: Firebase Cloud Messaging / 极光推送

### 7.2 AI服务
- **内容审核**: 阿里云内容安全 / 腾讯云天御
- **人脸识别**: Face++ / 腾讯云人脸识别
- **语音识别**: 科大讯飞 / 百度语音识别
- **推荐算法**: 自研推荐引擎 + 机器学习平台

### 7.3 支付服务
- **应用内购买**: Apple App Store / Google Play
- **第三方支付**: 支付宝 / 微信支付 / PayPal

## 8. 部署和发布策略

### 8.1 部署架构
```mermaid
graph TD
    A[Git Repository] --> B[CI/CD Pipeline]
    B --> C[Build Stage]
    B --> D[Test Stage]
    B --> E[Deploy Stage]
    
    C --> F[Docker Image]
    D --> G[Test Results]
    E --> H[Kubernetes Cluster]
    
    H --> I[Staging Environment]
    H --> J[Production Environment]
    
    I --> K[Integration Tests]
    J --> L[Monitoring & Alerting]
```

### 8.2 发布流程
1. **开发阶段**: 功能开发 → 单元测试 → 代码审查
2. **测试阶段**: 集成测试 → 性能测试 → 安全测试
3. **灰度发布**: 5%用户 → 20%用户 → 50%用户 → 100%用户
4. **监控回滚**: 实时监控 → 异常告警 → 快速回滚

### 8.3 环境配置
- **开发环境**: 本地开发 + 开发服务器
- **测试环境**: 功能测试 + 集成测试
- **预发布环境**: 生产数据副本 + 真实流量测试
- **生产环境**: 多区域部署 + 负载均衡

### 8.4 监控告警
- **应用监控**: 错误率、响应时间、吞吐量
- **基础设施监控**: CPU、内存、磁盘、网络
- **业务指标监控**: 用户活跃度、内容发布量、互动数据
- **告警机制**: 实时告警 + 分级处理 + 自动恢复

### 8.5 备份策略
- **数据备份**: 每日全量备份 + 实时增量备份
- **灾备方案**: 异地多活 + 数据同步 + 故障切换
- **恢复测试**: 定期演练 + 恢复时间验证 + 数据完整性检查