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 ## 系统概述
 
-CheckIn App V2 采用用户-任务分离架构，一个用户可管理多个打卡任务，全局 Token 刷新，任务级别独立控制。
+CheckIn App V2 是一个接龙自动打卡系统，采用同仓库的前后端分离架构：
 
-## 核心架构
+- 后端提供 FastAPI API、数据库访问、调度器、邮件通知和 Playwright 自动化能力。
+- 前端提供 Vue 3 单页应用，负责登录、审批状态、任务、记录、模板和管理员后台。
+- SQLite 是当前默认持久化层，运行数据集中在仓库根目录的 `data/`、`logs/` 和 `sessions/`。
+- 生产部署推荐使用 Docker Compose，由 nginx 托管前端静态文件并反向代理后端 API。
 
-### V2 关键改进
+系统的核心边界是“网站登录身份”和“打卡业务授权”分离：
 
-- **用户-任务分离**: User 和 CheckInTask 独立管理
-- **全局 Token**: 用户级别的 authorization token，一次扫码更新所有任务
-- **任务级控制**: 每个任务独立的启用状态和邮箱配置
-- **任务模板**: TaskTemplate 系统，快速创建标准化任务
+- 网站登录使用应用自己签发的 JWT，前端保存在 localStorage，用于访问 `/api/*`。
+- 打卡业务使用 QQ 扫码得到的接龙 authorization token，后端保存在 `users.authorization`，仅在执行打卡和 Token 监控时使用。
 
-### 数据模型
+## 运行时视图
 
-#### User（用户）
-
-```python
-- id: 主键
-- jwt_sub: QQ ID（唯一）
-- alias: 用户名
-- email: 邮箱
-- password_hash: 密码（可选）
-- authorization: QQ Token（全局）
-- jwt_exp: Token 过期时间
-- role: admin/user
-- is_approved: 审批状态
+```text
+Browser (Vue SPA)
+    |
+    | fetch /api/*
+    v
+FastAPI app (apps/backend/main.py)
+    |
+    +-- API routers (auth/users/tasks/templates/check_in/admin)
+    |       |
+    |       v
+    |   Services (业务规则、权限辅助、邮件、调度同步)
+    |       |
+    |       v
+    |   SQLAlchemy models -> SQLite data/checkin.db
+    |
+    +-- APScheduler (动态任务 + 系统维护任务)
+    |
+    +-- Worker threads
+            |
+            +-- Playwright token refresh / QR login
+            +-- Playwright check-in payload capture
+            +-- requests 调用接龙 API
 ```
 
-#### CheckInTask（任务）
+后端启动生命周期由 `apps/backend/main.py` 的 FastAPI lifespan 管理：
 
-```python
-- id: 主键
-- user_id: 所属用户
-- name: 任务名称
-- payload_config: JSON 配置（包含打卡字段）
-- cron_expression: 定时表达式（如 "0 20 * * *"）
-- is_active: 是否启用
-```
+1. 初始化数据库表。
+2. 执行待处理数据库迁移。
+3. 确保 `data/`、`logs/`、`sessions/` 存在。
+4. 启动 APScheduler，并加载启用的动态打卡任务。
+5. 应用关闭时停止调度器。
 
-#### CheckInRecord（记录）
+根目录 `main.py` 是本地开发和部署辅助入口，负责启动后端、前端、守护进程、迁移、构建和状态查询。
 
-```python
-- id: 主键
-- task_id: 所属任务
-- status: success/failed/already_submitted
-- response_text: API 响应
-- trigger_type: scheduled/manual/admin
-- check_in_time: 打卡时间
-```
-
-#### TaskTemplate（模板）
-
-```python
-- id: 主键
-- name: 模板名称
-- field_config: JSON 字段配置
-- parent_id: 父模板（可选）
-- is_active: 是否启用
-```
-
-## 技术栈
+## 代码分层
 
 ### 后端
 
-- **FastAPI**: Web 框架，自动生成 API 文档
-- **SQLAlchemy**: ORM，支持多数据库
-- **APScheduler**: 任务调度，动态加载 cron 任务
-- **Playwright**: 浏览器自动化，获取 QQ Token 和打卡 payload
-- **JWT**: 身份认证
-- **SMTP**: 邮件通知
+```text
+apps/backend/
+├── main.py              # FastAPI app、生命周期、CORS、异常处理、路由注册
+├── config.py            # pydantic-settings 配置与 .env 读取
+├── dependencies.py      # JWT 当前用户、审批用户、管理员依赖
+├── exceptions.py        # 结构化业务异常
+├── limiter.py           # slowapi 限流器
+├── migrations.py        # 内置迁移编排和 schema_migrations 表
+├── api/                 # HTTP 路由层，只做请求解析、权限依赖、服务调用
+├── services/            # 业务规则和跨模块协调
+├── models/              # SQLAlchemy ORM 模型和数据库会话
+├── schemas/             # Pydantic 请求/响应结构
+├── workers/             # Playwright 与打卡执行器
+├── email_templates/     # Jinja 风格邮件模板渲染
+├── migration_steps/     # 单个迁移步骤
+└── scripts/             # 管理和迁移脚本
+```
+
+主要约束：
+
+- 路由层不直接承载复杂业务规则，核心规则放在 `services/`。
+- 所有数据库会话通过 `get_db()` 或后台线程内独立 `SessionLocal()` 创建。
+- 后台线程不能复用请求线程的 SQLAlchemy session。
+- 业务可预期错误使用 `BaseAPIException` 派生类，统一返回 `{ "error": { "code", "message", "field" } }` 风格。
+- SQLite datetime 读取后会被规范化为 UTC timezone-aware，避免 naive datetime 在业务层扩散。
 
 ### 前端
 
-- **Vue 3**: Composition API
-- **TypeScript**: 前端类型约束
-- **shadcn-vue**: 共享 UI primitive
-- **Tailwind CSS**: 设计令牌和布局表达
-- **fetch + local API helpers**: 请求封装和 Token 处理
+```text
+apps/frontend/src/
+├── main.ts              # Vue 应用入口
+├── App.vue              # 根组件和当前 route 渲染
+├── app/
+│   ├── auth.ts          # 登录态、当前用户、localStorage 同步
+│   ├── router.ts        # 轻量前端路由和守卫
+│   └── theme.ts         # 主题偏好
+├── api/
+│   ├── client.ts        # fetch 封装、Bearer token、错误归一化
+│   ├── index.ts         # 按业务域拆分 API helper
+│   └── types.ts         # 前端 API 类型
+├── views/               # 用户页面
+├── views/admin/         # 管理员页面
+├── components/          # 应用组件和 UI primitive
+└── utils/               # 格式化 helper
+```
 
-## 认证流程
+前端没有引入 Vue Router，而是在 `app/router.ts` 中维护路由表、路径匹配和守卫。守卫规则：
 
-### QQ 扫码登录
+- 未登录用户访问受保护页面会跳转 `/login`。
+- 已登录但未审批用户只能进入 `/pending-approval`。
+- 已审批用户访问 `/pending-approval` 会跳转 `/dashboard`。
+- 管理员页面要求 `role === "admin"`。
+- 已登录已审批用户访问 `/login` 会跳转 `/dashboard`。
 
-1. 用户输入 alias
-2. 后端检查 alias 可用性和频率限制
-3. Playwright 启动 headless Chromium，打开接龙登录页
-4. 生成 QR code，返回给前端
-5. 用户手机 QQ 扫码
-6. Playwright 检测登录成功，提取 authorization token 和 jwt
-7. 存储用户信息（待审批状态）
-8. 管理员审批后用户可登录
+API 访问统一走 `api/client.ts`。它会：
 
-### 密码登录
+- 从 localStorage 读取应用 JWT 并附加 `Authorization: Bearer <token>`。
+- 将结构化错误、FastAPI `detail` 和网络错误统一成前端 `ApiError`。
+- 在 401 时清理本地登录态。
+- 通过 `VITE_API_BASE_URL` 支持前后端不同源部署。
 
-1. 用户设置密码后可使用 alias + password 登录
-2. 后端验证密码，返回 JWT token
+## API 边界
 
-## 打卡流程
+后端统一挂载在 `settings.API_PREFIX`，当前默认是 `/api`：
+
+- `/api/auth`：扫码登录/注册、二维码状态、取消扫码会话、JWT 验证、别名密码登录。
+- `/api/users`：当前用户、邮箱验证、个人资料、用户管理、用户任务列表。
+- `/api/tasks`：当前用户任务列表、详情、更新、删除、启停、cron 校验。
+- `/api/templates`：模板列表/预览、管理员模板管理、从模板创建任务。
+- `/api/check_in`：手动打卡、打卡状态、用户记录、任务记录、管理员全部记录。
+- `/api/admin`：待审批用户、审批/拒绝、统计、日志、批量任务操作、邮件与通知策略。
+
+权限分层：
+
+- `get_current_user` 只验证应用 JWT，不要求审批通过。
+- `require_approved_user` 要求用户已通过审批。
+- `get_current_admin_user` 要求已审批且角色为 admin。
+- 路由内的任务和记录访问必须通过任务归属校验，普通用户只能操作自己的任务与记录。
+
+## 数据模型
+
+### User
+
+用户账户、登录凭证、审批和通知状态。
+
+关键字段：
+
+- `jwt_sub`：QQ 扫码登录得到的唯一用户标识；管理员手动创建的测试/预置用户可为空。
+- `alias`：站内登录名，唯一。
+- `email`、`email_verified_at`、`email_verification_code_hash`、`email_verification_expires_at`：邮箱验证流程。
+- `password_hash`：别名+密码登录使用的 bcrypt 哈希。
+- `authorization`：接龙业务 authorization token。
+- `jwt_exp`：接龙业务 token 的过期时间戳字符串。
+- `token_expiring_notified`、`token_expired_notified`：Token 提醒去重标志。
+- `role`：`user` 或 `admin`。
+- `is_approved`：管理员审批状态。
+- `failed_login_attempts`、`locked_until`、`last_failed_login`：密码登录锁定状态。
+
+关系：
+
+- 一个用户拥有多个 `CheckInTask`。
+- 删除用户会级联删除其任务和打卡记录。
+
+### CheckInTask
+
+用户的单个接龙打卡任务。
+
+关键字段：
+
+- `user_id`：所属用户。
+- `thread_id`：接龙项目 ID，和用户组成唯一约束。
+- `payload_config`：完整打卡 payload JSON。
+- `name`：任务显示名。
+- `is_active`：是否启用自动调度，不影响手动打卡。
+- `cron_expression`：五段 crontab 表达式；为空表示不调度。
+
+约束：
+
+- `(user_id, thread_id)` 唯一，防止同一用户重复创建同一接龙任务。
+- 调度启用条件是 `is_active == true` 且 `cron_expression` 非空且合法。
+
+### CheckInRecord
+
+一次打卡执行的结果。
+
+关键字段：
+
+- `task_id`：所属任务。
+- `status`：`pending`、`success`、`failure`、`out_of_time`、`unknown`、`token_expired` 等。
+- `response_text`：接龙 API 响应文本。
+- `error_message`：失败信息。
+- `location`：位置信息 JSON。
+- `trigger_type`：`scheduled`、`manual` 或 `admin`。
+- `check_in_time`：UTC 时间。
+
+### TaskTemplate
+
+管理员维护的任务模板，用于快速创建任务 payload。
+
+关键字段：
+
+- `name`、`description`：模板展示信息。
+- `parent_id`：父模板，可多层继承。
+- `field_config`：字段配置 JSON。
+- `is_active`：是否对普通用户可用。
+
+模板服务会递归合并父模板配置，子模板字段覆盖父模板字段；从模板创建任务时会把用户输入字段转换成完整 payload，并写入任务的 `payload_config` 和 `thread_id`。
+
+### EmailNotificationSettings
+
+管理员可配置的邮件和审批策略。
+
+关键字段：
+
+- SMTP：`smtp_server`、`smtp_port`、`smtp_sender_email`、`smtp_sender_password`、`smtp_use_ssl`。
+- 通知开关：`notify_token_expiring`、`notify_check_in_success`。
+- 注册审批策略：`require_admin_approval_for_registration`、`require_verified_email_for_approval`。
+
+## 核心业务流程
+
+### QQ 扫码登录和注册
+
+1. 前端调用 `/api/auth/request_qrcode`，提交 alias。
+2. 后端做注册频率限制和 alias 预占，创建 `session_id`。
+3. 后台线程调用 Playwright 打开接龙登录页并生成二维码。
+4. 前端轮询 `/api/auth/qrcode_status/{session_id}`。
+5. 扫码成功后，后端解析接龙 token 中的 `sub` 和 `exp`。
+6. 如果 `jwt_sub` 已存在，更新该用户的 `authorization`、`jwt_exp` 和通知标志。
+7. 如果是新用户，创建 `User`，审批状态取决于邮件设置中的注册审批策略。
+8. 后端签发应用 JWT 返回前端，前端保存后进入审批或业务页面。
+
+扫码得到的是打卡业务 token；返回给前端的是应用 JWT。两者不能混用。
+
+### 别名密码登录
+
+1. 前端调用 `/api/auth/alias_login`。
+2. 后端按 alias 查找用户并检查账户锁定状态。
+3. 使用 bcrypt 验证 `password_hash`。
+4. 登录成功后签发应用 JWT。
+5. 如果打卡业务 token 过期，登录仍可成功，但前端应提示用户刷新授权。
+
+### 邮箱验证和审批
+
+1. 已登录用户可在未审批状态下调用 `/api/users/me/email` 设置邮箱。
+2. 后端规范化邮箱、生成 6 位验证码、保存 bcrypt 哈希和 10 分钟过期时间。
+3. 邮件服务发送验证码；发送失败则回滚邮箱更新。
+4. 用户调用 `/api/users/me/email/verify` 校验验证码。
+5. 管理员审批时，审批策略可要求邮箱已验证；需要绕过时必须显式提交 `allow_unverified_email`。
+6. 审批通过或拒绝会触发相应邮件通知。
+
+### 从模板创建任务
+
+1. 普通用户读取启用模板，管理员可管理所有模板。
+2. 用户选择模板、填写 `thread_id` 和字段值。
+3. `TemplateService` 合并父模板配置并生成完整 payload。
+4. `TaskService` 创建 `CheckInTask`，提取并持久化 `thread_id`。
+5. 如果同一用户已存在相同 `thread_id`，返回结构化 409 冲突。
+6. 任务创建或更新后同步 APScheduler 中的动态任务。
 
 ### 手动打卡
 
-1. 用户点击任务的"立即打卡"按钮
-2. 后端异步执行打卡任务
-3. Playwright 获取最新 x-api-request-payload
-4. 使用用户的 authorization token 调用接龙 API
-5. 解析响应，存储记录
-6. 返回结果
+1. 前端调用 `/api/check_in/manual/{task_id}`。
+2. 后端验证任务归属。
+3. `CheckInService.start_async_check_in()` 创建 `pending` 记录。
+4. 后台线程使用独立数据库 session 执行打卡。
+5. Worker 使用任务 payload 和用户 `authorization` 调用接龙接口。
+6. 后台线程更新记录状态、响应文本和错误信息。
+7. 前端轮询 `/api/check_in/record/{record_id}/status` 获取结果。
 
 ### 定时打卡
 
-1. 系统启动时加载所有启用的任务
-2. APScheduler 根据 cron_expression 调度
-3. 到达时间后自动执行打卡流程
-4. 发送邮件通知到任务配置的邮箱
+1. 后端启动时 `start_scheduler()` 获取 `scheduler.lock`，确保多进程部署中只有一个调度器。
+2. APScheduler 添加系统维护任务。
+3. `load_scheduled_tasks()` 加载所有启用且有 cron 的任务。
+4. 每个任务以 `task_{id}` 注册动态 job。
+5. job 触发后调用 `scheduled_check_in_task()`，再走异步打卡流程。
+6. 任务启停、cron 更新或删除时需要同步对应 job。
 
-## 调度任务
+### Token 监控和邮件通知
 
-### Token 监控
+系统任务 `check_token_expiration` 按 `TOKEN_CHECK_INTERVAL_MINUTES` 执行：
 
-- 间隔: 30 分钟（可配置）
-- 功能: 检查 Token 过期时间
-  - 30 分钟内过期: 发送预警邮件
-  - 已过期 30 分钟内: 发送过期通知
+- 跳过未配置邮箱或 `jwt_exp` 无效的用户。
+- 打卡 token 过期前 30 分钟内发送即将过期提醒。
+- 打卡 token 已过期且尚未通知时发送过期提醒。
+- Token 被刷新且剩余时间恢复到 30 分钟以上时重置提醒标志。
 
-### 会话清理
+打卡失败且识别为 token 过期时，也会走统一的过期通知逻辑。
 
-- 间隔: 24 小时
-- 功能: 删除旧的 Playwright 会话文件
+## 后台任务和并发模型
 
-### 用户清理
+当前后台执行模型是“进程内调度器 + 守护线程”：
 
-- 间隔: 1 小时
-- 功能: 删除 24 小时未审批的用户
+- APScheduler 负责定时触发。
+- 扫码登录和手动/定时打卡使用 Python daemon thread 执行耗时工作。
+- Playwright 会话状态存储在 `sessions/*.json`，并通过文件锁保护。
+- `scheduler.lock` 用于避免多个后端 worker 同时启动调度器。
 
-## 权限控制
+这个模型适合单机或小规模部署。若未来扩展为多实例高可用，需要把调度器和异步执行迁移到外部队列，例如 Celery/RQ/Arq，并把会话状态放入共享存储。
 
-### 角色
+## 迁移策略
 
-- **admin**: 所有权限
-- **user**: 仅操作自己的数据
+项目没有使用 Alembic，而是使用内置迁移系统：
 
-### 验证机制
+- 迁移定义在 `apps/backend/migrations.py` 的 `MIGRATIONS`。
+- 每个迁移步骤位于 `apps/backend/migration_steps/`。
+- 已执行迁移记录在数据库表 `schema_migrations`。
+- 后端启动时自动执行 `run_pending_migrations()`。
+- 也可以手动运行 `uv run python main.py backend-migrate`。
 
-- 任务所有权验证: 确保用户只能操作自己的任务
-- JWT 认证: 所有 API 需要有效 token
-- 审批机制: 新用户需管理员审批
+添加字段或回填数据时应新增 migration step，不应只依赖 `Base.metadata.create_all()`，因为后者不会修改已有表结构。
 
-## 目录结构
+## 配置和运行数据
 
-### 后端分层
+配置通过 `.env` 读取，核心配置在 `apps/backend/config.py`：
 
-```
-apps/backend/
-├── api/          # 路由层（29 个端点）
-├── services/     # 业务逻辑层
-├── models/       # 数据模型层
-├── schemas/      # 请求响应模型
-├── workers/      # Playwright 工作模块
-└── scripts/      # 工具脚本
-```
+- `SECRET_KEY`：应用 JWT 签名密钥，生产必须替换。
+- `DATABASE_URL`：默认 `sqlite:///data/checkin.db`。
+- `CORS_ORIGINS`：允许访问 API 的前端源。
+- `LOG_FILE`、`LOG_LEVEL`：日志路径和级别。
+- `SESSION_DIR`：Playwright 扫码会话文件目录。
+- `SMTP_*`：默认 SMTP 配置；运行时可被数据库中的邮件设置覆盖。
+- `FRONTEND_URL`：邮件链接使用的前端地址。
+- `TOKEN_CHECK_INTERVAL_MINUTES`、`SESSION_CLEANUP_INTERVAL_HOURS`：系统任务频率。
+- `BROWSER_EXECUTABLE_PATH`：可指定 Playwright/Chromium 路径。
 
-### 前端分层
+运行数据：
 
-```
-apps/frontend/src/
-├── api/          # API 调用封装
-├── app/          # 认证、路由、主题
-├── views/        # 页面组件
-├── components/   # 可复用组件和 shadcn primitives
-├── utils/        # 格式化与显示 helper
-└── style.css     # 全局 token 和语义样式
-```
+- `data/checkin.db`：SQLite 数据库。
+- `logs/backend.log`、`logs/frontend.log`：本地进程日志。
+- `sessions/`：二维码登录会话状态和锁文件。
+- `backend.pid`、`frontend.pid`：本地 daemon 模式进程号。
+- `scheduler.lock`：调度器单实例锁。
 
-## 扩展性
+## 部署形态
 
-- 数据库可切换到 PostgreSQL/MySQL
-- 调度任务可扩展到 Celery
-- 前端可独立部署到 CDN
-- 支持 Docker 容器化部署
+### 本地开发
+
+- 后端：`uv run python main.py backend`
+- 迁移：`uv run python main.py backend-migrate`
+- 前端：`cd apps/frontend && pnpm dev`
+- 前端构建：`python main.py frontend-build`
+
+默认端口：
+
+- 后端 API：`http://localhost:8000`
+- 前端 Vite：`http://localhost:3000`
+
+### Docker Compose
+
+生产推荐使用 `compose.yaml`：
+
+- `backend` 镜像运行 FastAPI、迁移、调度器和 Playwright 相关能力。
+- `web` 镜像构建并托管前端静态资源，通过 nginx 转发 `/api`、`/docs`、`/openapi.json` 和 `/health`。
+- `checkin-data`、`checkin-logs`、`checkin-sessions` volume 保存运行数据。
+
+部署配置样例位于：
+
+- `deploy/compose.env.example`
+- `deploy/docker/backend/Dockerfile`
+- `deploy/docker/web/Dockerfile`
+- `deploy/docker/web/nginx.conf`
+- `deploy/nginx/checkin-app.conf.example`
+- `deploy/systemd/checkin-app.service.example`
+
+## 架构约束和测试护栏
+
+项目已有若干测试用于约束架构边界：
+
+- `tests/test_backend_structure_boundaries.py`：任务身份、重复冲突、调度同步、datetime 规范化和服务错误透传。
+- `tests/test_frontend_architecture.py`：前端目录结构、用户/管理员路由、邮箱验证流程、扫码刷新对话框和 API 覆盖。
+- `tests/test_backend_auto_migrations.py`、`tests/test_run_migrations_script.py`：迁移启动和脚本行为。
+- 邮件相关测试覆盖通知设置、模板渲染和邮箱验证流程。
+- 浏览器自动化测试覆盖关键 worker 行为。
+
+新增功能时应保持以下边界：
+
+- 新 HTTP 行为先放入对应 `api/*` 路由，再委托给 `services/*`。
+- 任务归属和管理员权限必须在路由或依赖层显式校验。
+- 后台线程必须创建自己的数据库 session。
+- 任务调度状态变化必须调用 scheduler 同步入口。
+- 新数据库列必须有 migration step 和测试。
+- 前端新增 API 调用必须经过 `api/index.ts` 和 `api/client.ts`，不要在视图里散落裸 `fetch`。
+- 前端新增页面必须加入 `app/router.ts` 并考虑登录、审批和管理员守卫。
+
+## 可扩展方向
+
+当前实现优先简单可靠的单机部署。未来可扩展点：
+
+- 数据库从 SQLite 切换到 PostgreSQL/MySQL。
+- 后台线程和 APScheduler 迁移到外部任务队列。
+- Playwright 会话状态迁移到 Redis 或对象存储。
+- 前端静态资源独立部署到 CDN，API 通过 `VITE_API_BASE_URL` 指向后端。
+- 邮件发送抽象为可插拔 provider，支持队列重试和审计日志。