14 KiB
Roadmap
本文档记录 home-automation 在 v1.0.3 之后的下一阶段规划。这一阶段不是小修补,而是几次较大的结构性改动:单库化、前端重写、以及远期的移动端试水。
每个里程碑的可执行原子任务展开在
docs/design/:M1m1-db-consolidation.md、M2m2-frontend-v2.md、M3m3-token-mobile.md、M4m4-login-hardening.md、M5m5-iot-energy.md。这些文档为 Orchestrator→Implementer→Reviewer 的多模型流水线设计。
当前基线(v1.0.3)
- FastAPI + 服务端 Jinja 模板页面(目前只有
/login、/config) - 三个独立 SQLite 库:
- App DB:
sqlite:///./data/app.db - Location DB:
sqlite:///./data/locationRecorder.db - Poo DB:
sqlite:///./data/pooRecorder.db
- App DB:
- 三条独立 Alembic 链:
alembic_app/、alembic_location/、alembic_poo/ - 单 admin 鉴权(Argon2 + server-side session cookie)
- Public IPv4 monitor、SMTP 通知、Location / Poo recorder、Home Assistant in/out、TickTick OAuth
- 数据可视化目前由 Grafana provisioning 承担(仅 location / poo dashboard)
- 已有 OpenAPI 导出脚本:
scripts/export_openapi.py
本阶段正式退役的架构约束
docs/architecture-overview.md 里有几条当时刻意写死的约束,这一阶段明确退役:
- “不引入前后端分离” → 退役。本阶段改为 React SPA(仍由 FastAPI 同源托管,但渲染移到客户端)。
- “三个独立 DB 不合并” → 退役。本阶段把 location / poo 合并进
app.db。 - Grafana 作为可视化方案 → 退役。可视化由 React 前端自己承担(热力图、地图等)。
保持不变的约束:
- 继续使用 SQLite,本阶段不上 Postgres。
- 不引入 Notion。
里程碑总览
| 里程碑 | 主题 | 一句话 |
|---|---|---|
| M1 ✅ | 单库化地基 | 把三库合并成单一 app.db,清理散落数据层,删掉 Grafana |
| M2 ✅ | 前端 v2 | React SPA 取代 Jinja,承载 config + 可视化 + 记录增删改 |
| M4 ✅ | 登录加固 | 防爆破/指数退避 + CLI 逃生通道 + 可选 TOTP 二次验证(先于 M5) |
| M5 ✅ | IoT / 能耗采集 | 通用 Modbus 采集(YAML profile + JSON readings)+ MQTT/HA Discovery + 前端侧边栏 + Energy 视图 |
| M3 | 开放与移动端(远期试水) | token 鉴权 + React Native 移动端 |
排序原则:先清地基,再在干净结构上盖楼。 M2 的新 API 和 React 必须建立在合并后的单库之上;M4 是公网安全加固,在 M5 IoT 集成之前先堵住裸密码这个洞;M5 在安全基座就绪后再做 IoT 接入。
M1 — 单库化地基(✅ 已完成)
目标
把 location / poo 两个独立库合并进 app.db,借机清理项目早期散落各处的数据访问代码,并移除 Grafana。
范围
- Alembic 收敛为单链(app 链):location / poo 的表此后纳入 app 链管理;
alembic_location/、alembic_poo/退出活跃使用(保留在 git 历史)。 - 新建表(schema only):在 app 链上加一条 upgrade revision,把原来两个旧库里的表原样建到
app.db中。Alembic 不需要知道任何旧数据——它只负责把 app DB 往上升一个版本、建出这两张新表。 - 数据搬迁交给独立脚本:
scripts/migrate_legacy_data.py(见下方“迁移策略”),手动跑一次。 - 配置层收敛:去掉
LOCATION_DATABASE_URL/POO_DATABASE_URL,统一到APP_DATABASE_URL。 - 开启 SQLite WAL:单文件 + Web + APScheduler 并发写入,开 WAL 更稳。
- 删除 Grafana:移除 compose 中的 grafana service、
grafana/provisioning/、grafana/dashboards/。直接删除,不再 re-point datasource。 - 更新文档:README、architecture-overview 同步反映单库现实。
注意
- 可视化空窗可接受:M1 删掉 Grafana 后、到 M2 React 可视化落地之前会有一段没有可视化面板的时间。已确认可以接受。
- 历史数据是第一优先级,绝不能丢(见“数据安全原则”)。
迁移策略(M1 核心)
职责拆分得很清楚:Alembic 管 schema,脚本管数据。
Alembic revision(只建结构)
- 一条 app 链上的 upgrade revision,建出与旧库完全相同的表结构。
- 确定性、与环境无关:在生产机、CI、全新部署上都一样地建空表,不依赖任何旧文件是否存在。
- 本步只原样挪表,不顺手改 schema。任何表结构清理留到之后一条单独的 migration 去做——不可替代的历史数据,一次只承担一种风险。
数据搬迁脚本(scripts/migrate_legacy_data.py)
- 把旧
locationRecorder.db/pooRecorder.db里的行,拷进app.db的新表(SQLiteATTACH DATABASE或单独连接均可)。 - 幂等:重复运行不会重复插入。
- 搬完对账:逐表核对源 / 目标行数,对不上就报错中止。
- 只在生产机上手动跑一次,不进 Alembic 永久链路(避免把一次性历史搬迁焊死进每次全新建库都要跑的链路里)。
旧库的“撤掉”
- “撤掉旧库” = ① 配置不再指向它们 + ② 文件归档保留。
- 绝不在任何脚本 / migration 里
os.remove旧文件——那不可逆,且踩数据安全红线。 - 真正的删除是人工、最后、确认无误之后单独的一步。
数据安全原则
历史数据(location / poo 记录)是这个项目里最不可替代的东西,迁移期间一律按以下原则:
- 迁移前先归档旧
.db文件一份。 - 先在副本上演练:把每日备份恢复到一个 scratch 目录,在副本上跑完整迁移、核对行数无误,再对真实库动手。
- 脚本幂等 + 行数对账,对不上立即中止。
- 旧文件只读归档、绝不自动删除,删除是事后人工动作。
M2 — 前端 v2(React SPA)✅ 已完成
目标
用 React SPA 取代现有 Jinja 页面,由 FastAPI 同源托管(同一容器、同一 origin)。这一步合并了“前端重写为 React”和“前端做厚”两件原本分开的事——它们本质是同一坨活。
备注:React 是一次 agentic programming 试水。之前只手写过 Vue、没手写过 React,这一轮想全程靠 agent、尽量不读代码地把它做出来。OpenAPI 导出 → 生成类型化 TS client 作为 agent 的契约护栏,正好服务这个目标。
范围
- React SPA,FastAPI 挂载打包后的静态产物(同源,省掉 CORS)。
- Config 界面:取代现有 Jinja config 页。
- 数据可视化:热力图、地图等,接管原先 Grafana 干的事。
- 按需展示 DB 数据(例如 poo 记录)。
- 记录的小幅增删改:用于修正不准确的记录。
后端配套
- 补一套 JSON API:SPA 是客户端渲染,需要后端提供 config 读写、数据查询、记录 CRUD 等 JSON 端点。(同源不等于不需要 API——API 是“客户端怎么拿数据”,与文件托管在哪无关。)
- 鉴权:浏览器面向的新端点(含记录 CRUD)复用现有 session cookie 保护。
- 类型化 client:用
scripts/export_openapi.py的输出生成 TS client。
鉴权边界(与 M3 衔接)
- 现在那个”裸 API 记小狗日志”的 ingestion 端点(设备 / 脚本调用,非浏览器)维持现状到 M3。
- M2 新增的、浏览器调用的 CRUD 端点,用 session 保护即可,本步不引入 token。
M2 已完成(M2-T01 至 M2-T13 全部 done)。Jinja 模板已移除,React SPA 同源托管,多阶段 Docker 构建通过,所有校验闸门绿。
M4 — 登录加固(✅ 已完成,排在 M5 之前)
目标
给暴露在公网的单 admin 登录做纵深防御,先于 M5 IoT 集成关闭暴力枚举和单因子风险。
范围
- 防爆破 / 指数退避:失败登录按双键(IP + username)指数增长延迟,成功即清零。退避是延迟(429 + Retry-After),不是永久封号。全局开关
AUTH_LOGIN_THROTTLE_ENABLED(CONFIG_FIELDS);反代后需开AUTH_TRUST_FORWARDED_FOR(.env部署级)。 - CLI 逃生通道:
python -m scripts.admin_cli直连本地 DB,无需 HTTP 服务、无需任何已存凭据;支持重置密码、解锁退避、关停/重发 TOTP、查看用户。 - 可选 TOTP 二次验证:admin 可自选启用;启用后两步登录(密码 + 6 位动态码或一次性恢复码);不启用维持纯密码。CLI
disable-totp是连恢复码都丢了时的最终逃生口。
详细设计与任务卡:
docs/design/m4-login-hardening.md
M5 — IoT 集成与能耗采集(✅ 已完成)
目标
给后端接入家庭 IoT 生态,建立通用 Modbus 设备采集链路(首个领域:能耗),接入 MQTT + Home Assistant Discovery,并重构前端为侧边导航并新增 Energy 视图。
范围
- 两层数据模型(协议与部署分离):YAML profile(随代码走,声明协议知识:寄存器/解码/key/unit/ha_component)+
modbus_device(部署层 DB 行:friendly_name/host/port/unit_id/profile/poll_interval/enabled)+modbus_reading(通用遥测:device_id + recorded_at + JSON payload)。多设备可共享同一 profile。 - 通用 Modbus-TCP 采集:pymodbus,APScheduler 后台 job 轮询所有 enabled 设备;per-device
last_poll_at/last_poll_ok;全局开关MODBUS_POLLING_ENABLED(CONFIG_FIELDS)。首个 profile:SDM120 单相电表。 - 手工 CLI 试读:
scripts/modbus_cli(read/probe两个只读子命令),供受控手工验证,不进自动化。 - MQTT + HA Discovery:paho-mqtt 长连接;通用 expose 框架(provider 动态产出可暴露实体目录,元数据从 YAML profile 派生);
exposed_entity_toggle表存逐 key 开关(默认不暴露);每设备 = 一个 HA device,各量 = sensor entity + online binary_sensor;unique_id锚定于设备uuid(稳定,不随改名变);配置变更可重连重发 discovery。 - 前端侧边栏:
AppShell侧边导航(Home / Records / Energy / Config + 主题切换 + 注销),移动端可折叠,当前路由高亮。 - Energy 视图(
/energy):设备 CRUD;最新读数卡片(标签/单位取自 profile metrics 端点);Recharts 走势图(时间范围 + limit)。 - Config 页 Accordion:各大 section 折叠/展开;「Home Assistant Expose」面板勾选可暴露实体 + 连接状态 + 重新发布按钮。
- API(
/api/modbus/*+/api/expose+/api/config/mqtt/test):完整 CRUD + readings + metrics + test + expose 勾选 + 重发 discovery。 pytest/ruff/export_openapi+ 前端lint/typecheck/test/build全绿,openapi/已入库。
命名决策(已锁定)
存储/采集/API 全部使用通用 modbus_*(/api/modbus/devices),不锁死"电表";面向用户的领域呈现叫 Energy。接入新 Modbus 设备型号只需新增 YAML profile,无需改表/改 API。
详细设计与任务卡:
docs/design/m5-iot-energy.md
M3 — 开放与移动端(远期试水)
目标
引入 token 鉴权并做一个 React Native 移动端。明确是很远期、低投入的试水——先把 React 前端做出来,之后才会碰移动端,且主要是想试试没做过的 React / React Native。
范围
- OAuth-lite token 签发:移动端在内置浏览器里用账号密码登录,走一遍类 OAuth 流程,服务端签发一个 bearer token 给 app 存起来使用。(本质是没有第三方的 Authorization Code 简化版。)
- React Native 移动端:试水性质。
- 给 ingestion 端点上 token:把 M2 暂时维持裸奔的设备端点收口到 token 鉴权下。
为什么放最后
- 移动端是这一阶段最远期、最不确定的部分。
- token 主要是移动端的前置条件;Web 端 React 用现有 session cookie 即可,不需要为它提前引入 token。
下一阶段:已确定要做(尚未拆解为任务卡)
这些是 M5 之后已经定下来要做的方向——区别于下面的 Future Ideas(仅备忘、未必做)。这里只记到 roadmap 粒度:确定做什么、为什么;具体排期、依赖与原子任务,等动手时再展开成
docs/design/的任务卡。先后顺序未定,具体排期等动手时再定。
1. 前端优化
动机:M2 的 React SPA 先把功能跑通,性能 / 体验层面的打磨还没做。这一项确定要做,但具体优化什么还没定。
范围(待定):方向先留空,想清楚再细化。可能的候选(仅占位、非承诺):打包体积与代码分割(M2/M5 构建已提示存在 > 500 kB 的单 chunk)、首屏加载、热力图 / 地图的渲染性能、移动端适配、可访问性等。等确定具体目标后再拆任务卡。
2. 设置页生成 Long-lived Token(供 API 调用)
动机:浏览器端走 session cookie 即可,但脚本 / 设备 / 外部程序调用 API 需要一种长期有效、可随身携带的凭据。在设置页加一组功能,由 admin 手动签发 long-lived token,之后用它来调 API。
范围(粗略,待细化):
- 设置页新增「API Token」区:生成 / 命名 / 吊销 long-lived token;明文只在生成时展示一次,此后只存哈希。
- 后端支持用该 token 鉴权访问 API(与现有 session cookie 并存,互不影响)。
- 与 M3 的 token 主题相关,但这条是 Web 设置页手动签发的 PAT 风格,不依赖移动端 OAuth 流程;两者实现时可复用同一套 token 存储 / 校验。
Future Ideas(暂不排期,想到先记下)
这里收集还没排进里程碑、也还没决定要不要做的想法。不是承诺、也没有先后顺序;想做时再从这里捞出来——先升进上面的「下一阶段」,再细化成
docs/design/的任务卡。
(暂无条目。)