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lingniu-vehicle-ingest/docs/architecture/storage-minimal-contract.md

9.3 KiB
Raw Blame History

车辆数据最小落库合约

目标

车辆接入系统只持久化能回答业务问题、能回放纠错、能支撑高频查询的数据。协议细节默认保存在 raw不向上层业务表扩散。

第一性原则

  1. raw 是证据层,必须能证明收到过什么、解析成什么。
  2. Kafka 是回放层,消费者失败后优先靠 Kafka lag 追平。
  3. Redis 是当前态缓存,不是历史库。
  4. TDengine 只承担高写入时间序列raw、位置历史。
  5. MySQL 只承担低基数业务状态:身份映射、实时快照、日指标。
  6. 同一个事实只落一个主表,其他表只存查询必要的投影。
  7. 新字段先由 Gateway 一次扁平化后进入 parsed_fieldsTDengine 物理列仍名为 parsed_json,只有稳定查询需求出现后才提升为列。

目标表边界

存储 表/Key 保留内容 不保留内容
TDengine raw_frames raw hex/text、扁平 parsed_fields JSON物理列 parsed_json)、解析状态、协议标签、车辆标识标签 原始嵌套解析树、fields_json 等重复字段
TDengine raw_frame_payload_chunks 超长 raw/parsed payload 分片 业务查询字段
TDengine vehicle_locations 时间、VIN/协议标签、经纬度、速度、方向、SOC、总里程等位置核心字段 完整协议 JSON、注册鉴权信息、phone/device_id/vehicle_key 兜底标识
MySQL vehicle_realtime_snapshot 每个协议+VIN 的最新事件态、合并扁平字段,以及独立的首次/前次/最新接收时间、连续间隔、样本数和证据来源 phone、device、原始嵌套解析树、raw 报文、无限接收历史
MySQL vehicle_realtime_location 每个协议+VIN 的最新位置核心字段 raw、parsed JSON、消息头内部字段
MySQL vehicle_daily_mileage 日期、VIN、协议、日里程、首末总里程、样本数 临时 vehicle key、泛化 metric key/value、自增 id、created_at、每帧细节、位置点列表
MySQL vehicle_identity_binding 人工维护或导入的 VIN、车牌、phone、oem 映射 注册历史、协议状态、device_id、自增 id、created_at
MySQL jt808_registration JT808 phone 主键下的注册、鉴权、VIN 匹配状态、来源端点 GB32960/MQTT 注册信息、位置历史、created_at
Redis vehicle:realtime-raw:{protocol}:{vin} 每协议每 VIN 最新完整 parsed 状态 无 VIN 临时身份、历史数据、统计结果
Redis vehicle:rt-kv:{protocol}:{vin}:values/types/times/meta 每协议每 VIN 最新扁平实时字段、类型、字段级事件时间和投影元信息 历史字段值、统计结果、无 VIN 临时身份

当前应收敛的重复点

  1. vehicle_mileage_pointsvehicle_locations.total_mileage_km 重复。

    • 状态Go 写入链路已停止创建和写入 vehicle_mileage_points
    • 查询:不再暴露单独 /api/history/mileage-points,里程点直接从 /api/history/locationstotal_mileage_km 获取。
    • 生产ECS TDengine 历史库已在上线前重建,vehicle_mileage_points 不再存在。
  2. raw_frames.fields_jsonraw_frames.parsed_jsonvehicle_locations 重复。

    • 状态:新建 raw schema 和 raw 写入已停止使用 fields_json
    • 兼容raw 查询只选择公共列,不依赖 fields_json;旧表保留该列也不影响查询。
    • 生产ECS TDengine 历史库已在上线前重建,raw_frames 不再包含 fields_json
  3. vehicle_daily_mileage 不再接收临时 vehicle_key

    • 原因:日统计是正式业务指标,应只统计已经定位到 VIN 的车辆。
    • 无 VIN 的 JT808 等数据保留在 raw/Redis/session 中用于排查和待绑定,不进入正式车辆指标。
    • 状态schema 使用 PRIMARY KEY (vin, stat_date, protocol),不保留自增 idcreated_at;首末总里程和样本数保留为日里程计算状态。
    • 索引:主键已覆盖按 VIN 查询,不再额外维护 idx_vin;只保留按日期、协议日期查询需要的索引。
    • 查询:/api/stats/daily-metrics 默认不执行 COUNT(*)total 表示本页返回条数;只有报表总页数等场景传 includeTotal=true
    • 生产RDS 已在上线前删除泛化 vehicle_daily_metric,改为专用 vehicle_daily_mileage
  4. vehicle_locations 不再接收临时身份兜底字段。

    • 原因:位置历史是正式车辆时间序列,只按 protocol + vin 分表和查询。
    • 无 VIN 的位置帧仍保留在 raw_frames.parsed_json,待 identity/binding 修复后可从 raw 重放补写。
    • 查询:/api/history/locations 默认不执行大表 COUNT(*)total 表示本页返回条数;只有需要精确总数时传 includeTotal=true
    • 生产ECS TDengine vehicle_locations 已在上线前重建为 protocolvin 两个 tag。
  5. 历史 raw 查询默认不做精确总数。

    • 原因:raw_frames 是最高写入量证据层,分页/排查通常只需要最新一页数据。
    • 查询:/api/history/raw-frames 默认 total 为本页返回条数;只有导出前预估、后台管理需要总页数时才传 includeTotal=true
  6. MySQL realtime 当前态表不保留代理主键和创建时间。

    • 原因:vehicle_realtime_snapshotvehicle_realtime_location 都是每协议每 VIN 一行的当前态投影,业务主键就是 (protocol, vin)
    • 接入证据按接收时间单调推进,不受设备事件时间乱序影响;重复事件 ID 或回退接收时间不能增加样本数。access_first_seen_source=snapshot_backfill 仅表示部署时基线,只有 live_writer 新行能证明 writer 上线后的首次观测。
    • 状态schema 使用 PRIMARY KEY (protocol, vin),不保留自增 idcreated_at,对外只暴露最新 updated_at
    • 索引:不在 vehicle_realtime_location 维护经纬度组合索引;实时表只回答当前态,地理范围和轨迹类查询走 TDengine 历史位置。
    • 查询:/api/realtime/snapshots/api/realtime/locations 默认不执行 COUNT(*)total 表示本页返回条数;只有需要精确总数时传 includeTotal=true
    • 写入:车牌从 vehicle_identity_binding 按 VIN 主键直查,并使用 VIN 级短 TTL 内存缓存,避免实时帧每条都打 MySQL缓存不作为事实来源。
    • vehicle_realtime_snapshot.parsed_json 使用与 Redis KV 同口径的扁平字段对象,例如 gb32960.vehicle.soc_percentjt808.location.total_mileage_km
    • 不写 MySQL KV 投影表;实时全量字段保留在 Redis KV历史全量字段走 TDengine raw fields。
    • 生产:项目上线前可直接重建这两张 MySQL 表,实时数据会从 Kafka 新消息继续投影。
  7. Redis realtime 只服务已定位 VIN 的正式车辆。

    • 原因:在线状态和实时数据是业务当前态,不是身份排查队列。
    • 无 VIN 的 808 等帧只进入 raw 证据层和注册/绑定排查链路,不写 vehicle:latest:*vehicle:online:*vehicle:realtime-raw:*
    • 绑定补齐 VIN 后,后续新帧自然进入实时态;历史补偿需要从 raw/Kafka 回放。
  8. identity 层只保留两张表。

    • vehicle_identity_bindingVIN 与 plate/phone/oem 的映射,供 808 等协议反查 VIN。该表只允许外部导入或人工维护服务运行时只读。
    • jt808_registration808 注册、鉴权、最新活跃和 VIN 匹配状态。
    • 状态:vehicle_identity_binding 使用 VIN 主键;jt808_registration 使用 phone 主键;两张表都不保留代理自增主键和 created_at
    • 查询:vehicle_identity_binding 的 phone/plate 都是唯一键,接入侧按唯一键直查 VIN不做无意义排序。
    • 写入链路gateway 对 binding 查 VIN 使用短 TTL 内存缓存,包含未命中缓存,避免无 VIN 高频位置帧每条都打 MySQL。
    • 生产RDS 已在上线前删除旧 vehicle_identity_binding_registrationvehicle_identity_bindingsgateway 启动会自动创建最小 schema。

字段提升规则

协议字段只在 Gateway 解析、映射和扁平化一次,进入系统后分三层。vehicle.fields.* 事件中的所有字段名必须位于对应协议命名空间:gb32960.*jt808.*yutong_mqtt.*;统计层不读取内部标准化核心字段作为兼容兜底。

  1. parsed_fields默认入口保存全量扁平协议字段TDengine 继续使用兼容物理列名 parsed_json
  2. 核心列只有跨协议稳定查询需要时才提升例如经纬度、速度、SOC、总里程。
  3. 指标表:只有聚合口径稳定、产品需要分页/排序/报表时才持久化。

反例:

  • 不因为某个协议字段存在就增加 MySQL 列。
  • 不为了方便调试在 snapshot/location 放完整 JSON。
  • 不为 telemetry field 配置服务提前复制一份字段表;字段配置服务应从 raw/Kafka 回放生成自己的结果。

删除或迁移顺序

  1. 先写测试证明旧 API 能从新主表读到同等结果。
  2. 改代码停止写重复表或重复列。
  3. 部署后观察 Kafka lag、writer 成功计数、API 结果。
  4. 查询生产库确认旧表不再新增。
  5. 做一次备份或导出。
  6. 删除旧表或旧列。

任何一步无法证明安全,就停在兼容状态,不直接删生产数据。