数据流图

DocuSnap-Backend 系统中的数据流是理解系统工作原理的关键。本页面详细介绍系统中数据的流动路径、处理步骤和转换过程。

整体数据流

下图展示了 DocuSnap-Backend 系统的整体数据流，从客户端请求到响应的完整路径：

这个数据流图展示了系统中数据的主要流动路径，包括请求处理、任务执行、结果存储和响应处理等阶段。

主要数据流路径

1. 请求处理路径

graph LR
    A["客户端请求"] --> B["安全加密模块(解密)"]
    B --> C["任务处理模块"]
    C --> D["缓存和数据持久化模块(查询缓存)"]
    D -->|"缓存命中"| E["返回缓存结果"]
    D -->|"缓存未命中"| F["创建新任务"]

请求处理路径描述了系统如何接收和处理客户端请求：

1. 客户端发送请求：
   • 客户端通过 API 端点发送加密请求
   • 请求包含加密的数据、加密的 AES 密钥和签名
2. 请求解密：
   • 安全加密模块使用 RSA 私钥解密 AES 密钥
   • 使用 AES 密钥解密请求数据
   • 验证请求签名，确保数据完整性
3. 请求验证：
   • 任务处理模块验证请求参数
   • 检查参数格式和内容
   • 确保请求符合系统要求
4. 缓存检查：
   • 根据请求参数生成缓存键
   • 查询数据库是否有匹配的缓存结果
   • 如果缓存命中，直接返回缓存结果
5. 任务创建：
   • 如果缓存未命中，生成唯一的任务 ID
   • 创建任务记录，设置状态为”待处理”
   • 将任务添加到处理队列

2. 任务执行路径

graph LR
    A["任务队列"] --> B["工作线程"]
    B --> C["OCR 处理模块"]
    C --> D["外部 OCR 服务"]
    D --> C
    C --> B
    B --> E["LLM 处理模块"]
    E --> F["外部 LLM 服务"]
    F --> E
    E --> B
    B --> G["结果处理"]

任务执行路径描述了系统如何处理队列中的任务：

1. 任务分配：
   • 工作线程从队列获取任务
   • 根据任务类型选择处理策略
   • 更新任务状态为”处理中”
2. OCR 处理：
   • 解码 Base64 图像
   • 调用 OCR 服务进行文本识别
   • 并行处理多个图像
   • 合并 OCR 结果
3. LLM 处理：
   • 根据任务类型构建提示
   • 调用 LLM API 进行文本分析
   • 解析 LLM 响应
   • 提取结构化数据
4. 结果处理：
   • 格式化处理结果
   • 添加元数据
   • 确保输出格式的一致性

3. 结果存储路径

graph LR
    A["处理结果"] --> B["任务处理模块"]
    B --> C["缓存和数据持久化模块"]
    C --> D["更新任务状态"]
    C --> E["存储处理结果"]
    C --> F["添加缓存"]

结果存储路径描述了系统如何存储和管理处理结果：

1. 任务状态更新：
   • 更新任务状态为”已完成”或”错误”
   • 记录更新时间戳
   • 更新任务处理进度
2. 结果存储：
   • 将处理结果存储到数据库
   • 关联结果与任务 ID
   • 确保数据持久化
3. 缓存管理：
   • 将结果添加到缓存
   • 设置缓存键和过期时间
   • 优化后续相同请求的响应速度

4. 响应处理路径

graph LR
    A["客户端查询"] --> B["安全加密模块(解密)"]
    B --> C["任务处理模块"]
    C --> D["缓存和数据持久化模块(查询结果)"]
    D --> C
    C --> E["安全加密模块(加密)"]
    E --> F["返回响应"]

响应处理路径描述了系统如何处理客户端的查询请求：

1. 查询接收：
   • 客户端通过 API 端点发送查询请求
   • 请求包含任务 ID 和认证信息
   • 系统解密和验证请求
2. 结果检索：
   • 根据任务 ID 查询任务状态和结果
   • 从数据库获取存储的结果
   • 准备响应数据
3. 响应加密：
   • 使用 AES 密钥加密响应数据
   • 计算响应数据的签名
   • 构建加密响应
4. 响应返回：
   • 返回加密的响应和签名给客户端
   • 客户端解密响应并验证签名
   • 客户端处理响应数据

数据转换过程

在数据流动过程中，数据经历了多次转换：

1. 图像到文本转换

Base64 图像 → 二进制图像 → OCR 处理 → 文本内容

这个转换过程由 OCR 处理模块完成，将文档和表单图像转换为文本内容。

2. 文本到结构化数据转换

文本内容 → LLM 提示 → LLM 处理 → 结构化数据

这个转换过程由 LLM 处理模块完成，将文本内容转换为结构化的 JSON 数据。

3. 用户信息到表单填充转换

表单结构 + 用户信息 → 信息匹配 → 填充表单

这个转换过程在表单自动填充流程中完成，将用户提供的信息与表单字段匹配，生成填充后的表单数据。

数据流中的安全措施

DocuSnap-Backend 系统在数据流的各个环节实施了安全措施：

1. 传输安全：
   • 使用 RSA 和 AES 混合加密保护数据传输
   • 使用 SHA256 哈希验证数据完整性
   • 防止数据泄露和篡改
2. 存储安全：
   • 敏感数据加密存储
   • 访问控制和权限管理
   • 定期清理过期数据
3. 处理安全：
   • 输入验证和过滤
   • 错误处理和异常管理
   • 资源限制和并发控制

数据流中的性能优化

DocuSnap-Backend 系统在数据流的各个环节实施了性能优化：

1. 并行处理：
   • 并行处理多个图像
   • 使用线程池提高处理效率
   • 控制并发度，避免资源过度消耗
2. 缓存机制：
   • 缓存处理结果，避免重复计算
   • 优化相同请求的响应速度
   • 定期清理过期缓存，优化存储空间
3. 异步处理：
   • 使用任务队列和工作线程实现异步处理
   • 提高系统响应能力和并发处理能力
   • 支持长时间运行的任务

数据流中的错误处理

DocuSnap-Backend 系统在数据流的各个环节实施了错误处理机制：

1. 错误捕获：
   • 捕获并记录各种错误和异常
   • 提供详细的错误信息
   • 支持错误分析和调试
2. 错误恢复：
   • 实现错误恢复机制
   • 确保系统稳定性
   • 最小化错误影响范围
3. 错误通知：
   • 向客户端报告错误
   • 提供清晰的错误消息
   • 指导用户采取适当的行动

通过这些设计和实现，DocuSnap-Backend 系统实现了高效、安全、可靠的数据流，支持文档处理、表单处理和表单自动填充等核心功能。