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# Home Automation Backend
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这是当前 `home-automation` 项目的首个 Python 版本。
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当前系统已经包含：
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- FastAPI Web 应用与服务端模板页面
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- SQLite + SQLAlchemy + Alembic 的三库结构
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- username/password + server-side session 鉴权
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- runtime config 页面与 app DB 持久化
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- public IPv4 monitor、历史持久化与定时检查
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- SMTP 配置、测试发信与 public IPv4 changed 邮件通知
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- location recorder
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- poo recorder
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- Home Assistant inbound / outbound integration
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- TickTick OAuth 与 action task 集成
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- pytest 测试与 OpenAPI 导出脚本
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- Docker / Compose 部署入口
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当前明确不包含：
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- Notion 模块
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## 当前配置现实
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当前系统仍然是三个独立的 SQLite 数据库文件，而不是单一数据库：
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- `app` 级共享数据使用自己的 DB 文件
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- `location` 模块使用自己的 DB 文件
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- `poo` 模块使用自己的 DB 文件
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当前阶段明确不借这次重构把这些 DB 合并。配置层已经显式反映这一点：
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- `APP_DATABASE_URL`
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- `LOCATION_DATABASE_URL`
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- `POO_DATABASE_URL`
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目前 auth、`location` 和 `poo` 都已经接到各自独立的数据库文件。
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其中 `app` 级共享 DB 当前主要用于：
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- 单个 admin 用户
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- server-side session
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- runtime config 持久化
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- public IPv4 当前状态与变化历史
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这部分现在也使用 Alembic 管理：
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- `app db` 不会在应用启动时自动创建
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- 需要先运行 `python scripts/app_db_adopt.py`
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- 这个脚本会创建新 DB 并建好 schema
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## 当前目录
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主要目录如下：
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- `app/`: FastAPI 应用代码
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- `alembic_app/`: App DB 的 Alembic migration 环境
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- `alembic_location/`: Location DB 的 Alembic migration 环境
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- `alembic_poo/`: Poo DB 的 Alembic migration 环境
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- `tests/`: pytest 测试
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- `docs/`: 当前系统说明文档
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- `scripts/`: 辅助脚本，例如 OpenAPI 导出
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## 依赖管理
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项目现在采用 `pip-tools` 管理依赖：
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- 生产依赖源文件：`requirements.in`
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- 开发依赖源文件：`dev-requirements.in`
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- 编译产物：
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- `requirements.txt`
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- `dev-requirements.txt`
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更新依赖时建议使用：
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```bash
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python -m venv .venv
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source .venv/bin/activate
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pip install pip-tools
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pip-compile requirements.in
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pip-compile dev-requirements.in
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```
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如果要升级某个依赖，可以用：
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```bash
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pip-compile --upgrade-package fastapi requirements.in
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pip-compile dev-requirements.in
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```
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## 本地启动
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建议使用 Python 3.11 或以上版本。
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1. 创建虚拟环境并安装依赖
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```bash
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python -m venv .venv
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source .venv/bin/activate
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pip install -r dev-requirements.txt
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```
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2. 准备环境变量
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```bash
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cp .env.example .env
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```
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3. 初始化数据库
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```bash
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python -m scripts.run_migrations
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```
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4. 启动服务
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```bash
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uvicorn app.main:app --reload --host 0.0.0.0 --port 8000
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```
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启动后可访问：
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- 应用首页：`http://localhost:8000/`
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- 健康检查：`http://localhost:8000/status`
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- Swagger UI：`http://localhost:8000/docs`
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- ReDoc：`http://localhost:8000/redoc`
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## 数据库与 Alembic
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当前默认使用 SQLite，并区分三个数据库文件：
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- App DB：`sqlite:///./data/app.db`
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- Location DB：`sqlite:///./data/locationRecorder.db`
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- Poo DB：`sqlite:///./data/pooRecorder.db`
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- 数据目录：`./data/`
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初始化 migration 环境后，可继续添加模型并生成迁移：
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当前 `app`、`location` 和 `poo` 都已经有各自独立的 Alembic 链路。
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- App Alembic 环境：`alembic_app.ini` + `alembic_app/`
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- Location Alembic 环境：`alembic_location.ini` + `alembic_location/`
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- Poo Alembic 环境：`alembic_poo.ini` + `alembic_poo/`
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- 统一 migration job：`python -m scripts.run_migrations`
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- App DB 初始化：`python scripts/app_db_adopt.py`
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- Location DB 接管 / 初始化：`python scripts/location_db_adopt.py`
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- Poo DB 接管 / 初始化：`python scripts/poo_db_adopt.py`
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## 基础鉴权
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当前项目提供一个单用户 admin 鉴权层，用于保护配置页面与管理能力。
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- 认证模型：`username/password`
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- 会话模型：server-side session + cookie
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- 当前主要受保护页面：`/config`
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- 当前公开页面：`/login`
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- 当前公开 API：现有业务 API 暂未在这一轮统一收口到 auth 下
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安全实现的当前边界：
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- 密码使用 Argon2 做哈希存储
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- session cookie 使用 `HttpOnly`
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- `Secure` 默认随 `APP_ENV` 切换：非 development 时默认开启
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- `SameSite=Lax`
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- 登录表单和登出表单都有基础 CSRF 防护
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首次启动时，如果 `APP_DATABASE_URL` 对应的 auth DB 里还没有用户，应用会使用：
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- `AUTH_BOOTSTRAP_USERNAME`
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- `AUTH_BOOTSTRAP_PASSWORD`
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创建初始 admin 用户。当前默认就是：
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- username: `admin`
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- password: `admin`
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首次登录后会被要求立即修改密码。这个 bootstrap 只用于首个用户落库，不是后续的完整配置管理方案。
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当前前端主要有两条页面路径：
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- `/login`
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- `/config`
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无论是本地 `host:port` 还是反向代理后的域名访问，登录成功后都使用相对路径跳转到 `/config`。
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## Config 持久化
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当前 config 页面不会把修改写回 `.env`。
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当前原则是：
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- `.env` 只负责 bootstrap / fallback
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- app 启动先从 `.env` 读取数据库地址等基础配置
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- 请求期读取配置时，优先使用 app DB 中的 `app_config` 表
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- 如果数据库里没有对应值，再 fallback 到 `.env`
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这意味着：
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- location / poo / app DB 地址仍然属于 bootstrap 范畴
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- 运行时可编辑配置主要通过 `app_config` 表持久化
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- token / secret 这类运行时必须可取回的配置，目前允许明文存储在 config 表中
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- 登录密码仍然单独使用 Argon2 哈希，不走 config 表明文存储
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当前已经接入 config 页面的运行时配置包括：
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- 基础系统配置
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- auth cookie 相关配置
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- SMTP 基础配置
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- TickTick OAuth 配置
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- Home Assistant 配置
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其中 SMTP password 与其他 secret 字段一致：
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- 页面不明文回显
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- 留空提交时保留旧值
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- 用于测试发信与自动通知时不会写入响应
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## Public IPv4 Monitor
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当前系统已经提供最小可用的 public IPv4 monitor：
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- 使用单一 provider 检查当前公网 IPv4
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- 将状态与变化历史持久化到 app DB
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- 提供受保护的手动检查入口：`GET /public-ip/check`
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- 启动时注册 APScheduler job，默认每 4 小时检查一次
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当前 app DB 中与此功能相关的新表：
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- `public_ip_state`
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- `public_ip_history`
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状态语义如下：
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- `first_seen`：首次发现当前公网 IPv4
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- `unchanged`：与上次状态一致
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- `changed`：公网 IPv4 发生变化
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- `error`：provider 请求失败或返回无效值
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## SMTP 与邮件通知
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当前系统已经提供最小可用的 SMTP 能力：
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- SMTP 配置可在 `/config` 页面填写并保存到 `app_config`
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- 可通过 config 页面发送测试邮件
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- 邮件 `From` 头支持显示名，例如 `Home Automation <sender@example.com>`
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当前 SMTP 配置项包括：
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- `SMTP_ENABLED`
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- `SMTP_HOST`
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- `SMTP_PORT`
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- `SMTP_USERNAME`
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- `SMTP_PASSWORD`
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- `SMTP_FROM_NAME`
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- `SMTP_FROM_ADDRESS`
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- `SMTP_TO_ADDRESS`
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- `SMTP_USE_STARTTLS`
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当前 public IPv4 monitor 已与 SMTP sender 接通，但只处理一个很小的通知场景：
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- 当 public IPv4 check 结果为 `changed` 时，自动发送一封英文纯文本邮件
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以下情况不会发邮件：
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- `first_seen`
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- `unchanged`
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- `error`
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当前通知邮件内容固定，不提供模板系统，正文会包含：
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- previous IP
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- current IP
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- detected time
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手动测试时，如果需要再次模拟一次 IP 变化，可以临时修改 `public_ip_state.current_ipv4` 为一个保留测试地址，然后再次调用 `GET /public-ip/check`。
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## OpenAPI
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可使用下面的脚本重新导出当前 API 定义：
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```bash
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python scripts/export_openapi.py
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```
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导出结果会写入：
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- `openapi/openapi.json`
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- `openapi/openapi.yaml`
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## Docker Compose
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当前默认 Compose 服务名为 `app`，容器名固定为 `home-automation-app`。
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当前 Compose 分成两层：
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- `docker-compose.yml`：默认使用 registry image，适合部署 / 生产拉取
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- `docker-compose.override.yml`：仅为本地开发追加 `build: .`
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本地开发启动方式：
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```bash
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docker compose up -d --build
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```
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上面的命令会自动叠加 `docker-compose.override.yml`，因此本地仍然会按当前工作目录重新 build。
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如果要按生产方式直接从 registry 拉取并启动，显式只使用基础 compose 文件：
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```bash
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docker compose -f docker-compose.yml pull
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docker compose -f docker-compose.yml up -d
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```
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持续查看日志：
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```bash
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docker compose logs -f app
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```
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## Grafana Provisioning
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当前仓库支持通过 Grafana provisioning 自动加载 SQLite datasource 和 repo 内的 dashboard 导出文件。
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需要保留的文件路径如下：
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- `grafana/provisioning/datasources/locationrecorder.yaml`
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- `grafana/provisioning/datasources/poorecorder.yaml`
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- `grafana/provisioning/dashboards/provider.yaml`
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- `grafana/dashboards/locationrecorder.json`
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- `grafana/dashboards/poorecorder.json`
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这些文件的职责分别是：
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- `grafana/provisioning/datasources/locationrecorder.yaml`：声明 `locationrecorder` SQLite datasource，并指向 `/data/home-automation/locationRecorder.db`
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- `grafana/provisioning/datasources/poorecorder.yaml`：声明 `poorecorder` SQLite datasource，并指向 `/data/home-automation/pooRecorder.db`
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- `grafana/provisioning/dashboards/provider.yaml`：告诉 Grafana 从 `/var/lib/grafana/dashboards` 扫描并加载 dashboard JSON
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- `grafana/dashboards/locationrecorder.json`：location recorder dashboard 导出文件，内容本身不需要在 compose 中改写
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- `grafana/dashboards/poorecorder.json`：poo recorder dashboard 导出文件，内容本身不需要在 compose 中改写
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当前 `docker-compose.yml` 中，Grafana service 需要挂载以下目录：
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- `./grafana/provisioning -> /etc/grafana/provisioning:ro`
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- `./grafana/dashboards -> /var/lib/grafana/dashboards:ro`
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同时保留现有 named volume `homeautomation_grafana_storage:/var/lib/grafana` 作为 Grafana 运行态数据存储。
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一键启动前，至少需要以下文件已经存在：
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- `grafana/provisioning/datasources/locationrecorder.yaml`
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- `grafana/provisioning/datasources/poorecorder.yaml`
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- `grafana/provisioning/dashboards/provider.yaml`
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- `grafana/dashboards/locationrecorder.json`
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- `grafana/dashboards/poorecorder.json`
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启动方式：
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```bash
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docker compose up -d
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```
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启动后会发生的事情：
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- Grafana 容器会安装 `frser-sqlite-datasource` 插件
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- Grafana 会读取 `/etc/grafana/provisioning/datasources/` 下的 datasource YAML
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- Grafana 会读取 `/etc/grafana/provisioning/dashboards/provider.yaml`
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- Grafana 会从 `/var/lib/grafana/dashboards/` 自动导入两个 dashboard JSON
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- 现有 Grafana named volume 继续负责保存 Grafana 运行态数据，不会覆盖 repo 内的 dashboard 与 provisioning 文件
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## Container Image CI
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项目提供了一个 release image workflow：
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- workflow 文件：`.github/workflows/docker-image.yml`
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- 触发条件：push 匹配 `v*` 的 tag，例如 `v1.0.0`
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- registry：`code.wanderingbadger.dev`
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- image：`code.wanderingbadger.dev/<owner>/<repo>`
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`docker-compose.yml` 中生产默认使用的 app image 当前为：
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- `code.wanderingbadger.dev/tliu93/home-automation:latest`
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当前 workflow 不再把 image name 硬编码到特定 user package 路径，而是直接使用当前仓库标识生成镜像路径：
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- `code.wanderingbadger.dev/${github.repository}:${tag}`
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在 Gitea 这里，package 更贴近 repo 归属的语义，主要体现在镜像命名路径本身，而不是额外的“绑定”动作。也就是说，当前发布方式是按仓库路径约定来对齐 repo/package 语义。
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这个 workflow 会构建并推送 multi-arch image：
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- `linux/amd64`
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- `linux/arm64`
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推送的 tag：
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- release tag 本身，例如 `v1.0.0`
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- `latest`
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workflow 依赖以下 secrets：
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- `REGISTRY_USERNAME`
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- `REGISTRY_TOKEN`
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CI 产出的 image 是给部署机直接 `docker pull` 使用的。部署机不需要 checkout 本仓库，也不需要本地执行 `docker build`。
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## 运行测试
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```bash
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pytest
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```
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当前测试包含：
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- app 基本启动测试
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- `/status` endpoint 测试
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- 登录 / session 基础流程测试
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## OpenAPI 导出
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FastAPI 默认会暴露 OpenAPI。若需要导出静态 schema 文件，可运行：
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```bash
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python scripts/export_openapi.py
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```
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输出文件会写到：
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- `openapi/openapi.json`
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- `openapi/openapi.yaml`
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`openapi/` 当前纳入版本控制。接口发生变更时，应重新运行导出脚本并同步提交生成的 schema 文件。
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## 容器启动
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1. 准备环境变量文件
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```bash
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||
cp .env.example .env
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```
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2. 启动容器
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||
```bash
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||
docker compose up --build
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||
```
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默认端口：
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- `8000:8000`
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SQLite 持久化目录：
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- 本地 `./data`
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- 容器内 `/app/data`
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