班级小助手(Class Helper)
班级信息管理系统,采用 pnpm monorepo,包含后端服务、Web 管理端(教师/管理员)与 桌面客户端(学生)三端。核心链路:
教师在 Web 端发布内容
│ REST API(JWT 鉴权)
▼
后端服务(Express + Prisma)
│ 写入数据库 + 按班级房间广播
▼
Socket.IO ──► class:{classId} 房间 ──► 学生桌面客户端实时更新 UI
当前交付范围
| 阶段 | 内容 | 状态 |
|---|---|---|
| 1 | pnpm monorepo 脚手架、TypeScript / ESLint / Prettier / 环境变量 | ✅ 已完成 |
| 2 | 后端:Prisma schema + 迁移 + 种子数据 + JWT 认证 + RBAC + 模块化 REST API + Socket.IO | ✅ 已完成 |
| 3 | Web 管理端:登录、主布局、仪表盘、班级/学生/课表/作业/通知/成绩页面、Axios 封装、实时提示 | ✅ 已完成 |
| 4 | EXE 客户端(Electron + Vue 3 + Element Plus + Socket.IO Client + 离线缓存) | ⏳ 待开发 |
| 5 | 三端联调脚本、打包命令、完整 README | 🟡 后端联调脚本与文档已完成,EXE 打包待阶段 4 |
| 6 | 测试账号与种子数据说明 | ✅ 已完成(见下文) |
与原始提示词的两处偏差(已与你确认)
- 桌面客户端采用 Electron + Vue 3(而非 Avalonia/FluentAvalonia):正文 90% 的要求 (Socket.IO Client、Pinia、IndexedDB 离线缓存、electron-builder)都基于 Electron, 且本机没有 .NET SDK。
- 数据库 先用 SQLite(libSQL 内嵌)跑通 MVP,并预留 MySQL 切换:本机没有可用 MySQL 实例;
docs/mysql.md给出云数据库切换的完整步骤。
目录结构
class-helper/
├── package.json # 根脚本(dev / build / db:* / verify:e2e)
├── pnpm-workspace.yaml # workspace 定义 + allowBuilds(pnpm 11 依赖构建白名单)
├── tsconfig.base.json # 共享 TS 基础配置
├── eslint.config.mjs # ESLint 扁平配置(TS + Vue)
├── scripts/use-database.mjs # SQLite ⇄ MySQL provider 切换助手
├── docs/mysql.md # MySQL 切换与生产部署指南
└── packages/
├── shared/ # 三端共享:类型契约、常量、工具函数
│ └── src/{types,constants,utils,index}.ts
├── server/ # 后端服务
│ ├── prisma/schema.prisma # 数据模型
│ ├── prisma/migrations/ # 迁移历史(已生成并应用)
│ ├── prisma/seed.ts # 种子数据
│ ├── prisma.config.ts # Prisma 7 配置(迁移/种子/连接串)
│ ├── scripts/verify-e2e.mjs # 端到端验收脚本(54 项)
│ └── src/
│ ├── app.ts # Express 装配(健康检查 + 模块挂载)
│ ├── index.ts # 启动入口(HTTP + Socket.IO + 优雅退出)
│ ├── config/env.ts # 环境变量校验(zod)
│ ├── lib/ # db / http / jwt / password / access(RBAC) / mappers
│ ├── middleware/ # auth / error / validate
│ ├── realtime/ # socket.ts + bus.ts(事件总线)
│ └── modules/ # 功能模块 + registry.ts
└── web-admin/ # Web 管理端(Vue 3 + Vite + Element Plus)
└── src/{api,stores,router,layouts,views,styles}
技术栈
| 层 | 选型 | 版本 |
|---|---|---|
| 包管理 | pnpm workspace | 11.8.0 |
| 语言 | TypeScript | 5.9.3(typescript-eslint 要求 < 6.1,因此未用 7.x) |
| 后端 | Node.js + Express | 24.18 / 5.2 |
| ORM | Prisma + driver adapter | 7.10(+ @prisma/adapter-libsql) |
| 实时 | Socket.IO | 4.8 |
| 认证 | jsonwebtoken + bcryptjs | 9.0 / 3.0 |
| 校验 | zod | 4.6 |
| Web 端 | Vue 3 + Vite + Element Plus + Pinia + Vue Router + Axios + ECharts | 3.5 / 8.3 / 2.14 / 4.0 / 5.3 / 1.20 / 6.1 |
运行环境要求:Node.js ≥ 20.19(Prisma 7 硬性要求,推荐 22/24)。
快速开始
# 1. 安装依赖(Node >= 20.19,pnpm >= 10)
pnpm install
# 2. 准备环境变量(后端)
cp packages/server/.env.example packages/server/.env
# → 至少修改 JWT_SECRET;本地开发可直接使用仓库内已有的 .env
# 3. 生成 Prisma Client 并建库、写入种子数据
pnpm db:generate
pnpm db:migrate
pnpm db:seed
# 4. 启动(后端 4000 + Web 端 5173 一起启动)
pnpm dev
启动后访问:
| 服务 | 地址 |
|---|---|
| Web 管理端(开发) | http://127.0.0.1:5173 |
| 后端服务首页(浏览器可读,列出已挂载模块) | http://127.0.0.1:4000 |
| 后端 API | http://127.0.0.1:4000/api |
| 健康检查 | http://127.0.0.1:4000/api/health |
后端只提供 REST API 与 WebSocket,没有业务网页界面。直接访问
http://127.0.0.1:4000/会返回服务首页(带Accept: application/json时返回结构化信息); 其它未匹配路径统一返回{ "success": false, "code": "NOT_FOUND" }。 Web 管理端地址是 5173 端口,请勿访问 80 端口(会连接被拒绝)。
也可以分开启动:pnpm dev:server(仅后端)、pnpm dev:web(仅 Web 端)。
端到端验收脚本
# 另开一个终端先启动后端:pnpm dev:server
pnpm verify:e2e
脚本会自动登录教师与学生账号,验证实时推送时延、作业完成、成绩下发、权限隔离等 54 项, 并打印逐项结果与耗时(实测:通知 37ms、作业 26ms、成绩 25ms 到达,远优于 5 秒要求)。
默认账号与种子数据
pnpm db:seed 会清空业务表并写入一套完整演示数据(1 管理员 / 2 教师 / 3 班级 / 15 学生 /
15 课程 / 90 条课表 / 15 份作业 / 12 条通知 / 90 条成绩)。
| 角色 | 用户名 | 密码 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 管理员 | admin |
admin123 |
可访问全部班级 |
| 教师 | teacher1 |
teacher123 |
张老师:高一(1)班、高二(3)班班主任 |
| 教师 | teacher2 |
teacher123 |
李老师:高一(2)班班主任,高二(3)班协作教师 |
| 学生 | student01 |
student123 |
高一(1)班 |
| 学生 | student02 … student05 |
student123 |
高一(1)班 |
| 学生 | student06 … student10 |
student123 |
高一(2)班 |
| 学生 | student11 … student15 |
student123 |
高二(3)班 |
- 学生初始密码可用
DEFAULT_STUDENT_PASSWORD配置(默认123456), 教师也可在「学生管理」里一键重置为默认密码。 - 教学周由
TERM_START_DATE(第 1 教学周的周一)换算,当前周次用于课表默认视图。
常用命令
| 命令 | 说明 |
|---|---|
pnpm dev |
并行启动 shared(tsc watch) + 后端 + Web 端 |
pnpm dev:server / pnpm dev:web |
只启动后端 / 只启动 Web 端 |
pnpm build |
构建 shared + 后端(tsc 产出 dist) + Web 端(Vite 产出 dist) |
pnpm typecheck |
全仓库类型检查(含 vue-tsc) |
pnpm lint / pnpm lint:fix |
ESLint 检查 / 自动修复 |
pnpm format / pnpm format:check |
Prettier 格式化 / 检查 |
pnpm db:generate |
生成 Prisma Client(输出到 packages/server/src/generated/prisma) |
pnpm db:migrate |
创建并应用迁移 |
pnpm db:seed |
写入种子数据 |
pnpm db:reset |
重置数据库并重新执行 seed |
pnpm db:studio |
打开 Prisma Studio |
pnpm db:switch:mysql / db:switch:sqlite |
切换数据库 provider |
pnpm verify:e2e |
端到端验收(需后端已启动) |
REST API 一览
统一响应体:{ "success": true, "data": {}, "message": "" }(错误为 success:false + code)。
所有接口前缀 /api,除登录外均需 Authorization: Bearer <token>。
| 方法 | 路径 | 权限 | 说明 |
|---|---|---|---|
| POST | /auth/login |
公开 | 登录,返回 token + 用户信息 |
| GET | /auth/me |
登录 | 当前用户(学生附带班级/年级) |
| PATCH | /auth/password |
登录 | 修改自己的密码 |
| POST | /auth/logout |
登录 | 退出(无状态,客户端丢弃 token) |
| GET | /classes |
登录 | 班级列表(按权限收敛) |
| GET | /classes/:id |
班级可见 | 班级详情(学生/课程/协作教师) |
| POST / PATCH / DELETE | /classes /classes/:id |
教师/管理员 | 班级增删改 |
| GET / POST | /classes/:id/students |
班级可见 / 可写 | 学生名单 / 添加学生(已存在账号直接转入) |
| DELETE | /classes/:id/students/:userId |
教师/管理员 | 移出学生 |
| POST / DELETE | /classes/:id/teachers[/:teacherId] |
教师/管理员 | 分配 / 取消协作教师 |
| GET / POST / PATCH / DELETE | /courses |
登录 / 教师 | 课程管理 |
| GET | /schedules?classId=&week=&dayOfWeek= |
登录 | 课表列表(week 过滤周次范围) |
| GET | /schedules/grid?classId=&week= |
登录 | 周视图(7 列结构,供客户端直接渲染) |
| POST / PATCH / DELETE | /schedules |
教师/管理员 | 课表增删改(广播 schedule:updated) |
| GET | /homeworks?classId=&courseId=&pendingOnly=&keyword= |
登录 | 作业列表(学生带完成状态,教师带完成人数) |
| GET | /homeworks/:id |
班级可见 | 作业详情 |
| POST / PATCH / DELETE | /homeworks |
教师/管理员 | 发布/修改/删除(广播 homework:new / homework:updated) |
| PATCH | /homeworks/:id/status |
登录 | 标记完成/取消(广播 homework:status) |
| GET | /notifications?classId=&priority=&unreadOnly=&keyword= |
登录 | 通知列表(带已读状态) |
| GET | /notifications/unread-count |
登录 | 未读数(红点) |
| POST | /notifications |
教师/管理员 | 发布通知(广播 notification:new) |
| POST | /notifications/:id/read、/notifications/read-all |
登录 | 标记已读 |
| DELETE | /notifications/:id |
教师/管理员 | 删除通知 |
| GET | /grades/my |
登录 | 个人成绩 |
| GET | /grades?classId=&courseId=&userId=&examName= |
教师/管理员 | 班级成绩 |
| GET | /grades/stats?classId=&courseId=&examName= |
教师/管理员 | 等级分布 + 各课程平均得分率 |
| POST | /grades、/grades/bulk |
教师/管理员 | 单条 / 批量录入(广播 grade:updated) |
| PATCH / DELETE | /grades/:id |
教师/管理员 | 修改 / 删除成绩 |
| GET | /students?classId=&keyword= |
教师/管理员 | 学生名单 |
| POST / PATCH / DELETE | /students |
教师/管理员 | 学生账号增删改 |
| POST | /students/:id/reset-password |
教师/管理员 | 重置密码 |
| GET | /teachers?keyword= |
教师/管理员 | 教师列表(分配协作教师用) |
| POST | /teachers |
管理员 | 新建教师账号 |
| GET | /dashboard/summary / /dashboard/term |
登录 | 仪表盘汇总 / 学期周次 |
| GET | /health |
公开 | 健康检查(含已挂载模块列表) |
WebSocket 事件
连接方式:io(url, { auth: { token } }),握手阶段用 JWT 鉴权。
| 事件 | 方向 | 载荷 |
|---|---|---|
connected |
服务端 → 客户端 | { userId, role, rooms } |
notification:new |
服务端 → 客户端 | NotificationDto |
homework:new |
服务端 → 客户端 | HomeworkDto |
homework:updated |
服务端 → 客户端 | HomeworkDto & { deleted?: boolean } |
homework:status |
服务端 → 客户端 | HomeworkStatusDto & { classId } |
grade:updated |
服务端 → 客户端 | GradeDto |
schedule:updated |
服务端 → 客户端 | { classId, action, schedule? } |
class:updated |
服务端 → 客户端 | { classId, action } |
class:join / class:leave / ping |
客户端 → 服务端 | 手动订阅班级(服务端二次校验权限) |
房间规则(@classhelper/shared 的 SOCKET_ROOMS):
class:{classId}、user:{userId}、role:{role}、students、teachers。
客户端断线由 Socket.IO 自动重连(Web 端 store 与后续 EXE 端共用同一套事件名)。
权限模型(RBAC)
| 角色 | 可见范围 | 写权限 |
|---|---|---|
ADMIN |
全部班级 | 全部 |
TEACHER |
自己创建(Class.teacherId)或被分配(ClassTeacher)的班级 |
仅上述班级 |
STUDENT |
仅自己所在班级(User.classId + Enrollment) |
无(仅能标记自己的作业状态 / 已读通知) |
实现要点:
src/middleware/auth.ts:JWT 校验后会回查数据库,班级/角色变更立即生效。src/lib/access.ts:集中实现assertClassAccess/assertClassWritable/resolveClassScope, 列表接口通过 scope 收敛数据(classId in [...]),单条接口直接断言。- 越权请求统一返回
403,未登录返回401(验收脚本已覆盖 10 项越权场景)。
模块化设计(可随时增删模块)
后端每个功能是一个独立目录,统一契约 ApiModule = { name, basePath, router, enabled? }:
// packages/server/src/modules/registry.ts
export const apiModules: ApiModule[] = [
authModule,
classesModule,
coursesModule,
schedulesModule,
homeworksModule,
notificationsModule,
gradesModule,
studentsModule,
teachersModule, // ← 新增模块只需在这里加一行
dashboardModule,
].filter((module) => module.enabled !== false);
- 新增模块:新建
modules/<name>/(*.schemas.ts校验、*.service.ts业务、*.module.ts路由), 在 registry 里加一行即可,app.ts无需改动。 - 移除/下线模块:删掉对应行,或把
enabled置为false,其接口立即从路由表消失。 - 实时推送解耦:业务模块只调用
realtime/bus.ts的emitToClass/emitToUser, 不直接依赖 Socket.IO 实例,因此「移除实时通道」不影响业务代码。 - 共享契约:所有 DTO 与类型集中在
@classhelper/shared,三端共用,避免契约漂移。
数据库
- 默认:SQLite(Prisma 7 的 libSQL driver adapter,数据文件
packages/server/prisma/dev.db)。 - 模型设计为跨库通用(无 enum、无
@db.*原生类型),切换到 MySQL 只需改 provider + 连接串。 - 完整步骤见
docs/mysql.md:
pnpm db:switch:mysql
pnpm --filter @classhelper/server add @prisma/adapter-mariadb
# 修改 packages/server/.env 的 DATABASE_PROVIDER / DATABASE_URL
pnpm db:migrate && pnpm db:seed
数据库表:User / Class / ClassTeacher / Enrollment / Course / Schedule /
Homework / HomeworkStatus / Notification / NotificationRead / Grade(共 11 张)。
验收标准对照
| 验收项 | 结果 | 证据 |
|---|---|---|
| 教师 Web 端发布通知,学生端 5 秒内收到 | ✅ | verify:e2e:notification:new 37–44ms |
| 教师发布作业,学生能查看并标记完成 | ✅ | homework:new 26–40ms,PATCH /homeworks/:id/status 200 且列表回显 completed=true |
| 教师录入成绩,学生能查看个人成绩 | ✅ | grade:updated 21–25ms,/grades/my 返回记录;批量录入与统计接口通过 |
| 学生能查看课表,支持按周切换 | ✅ | /schedules/grid?week=1 返回 30 节,week 过滤 weekStart ≤ week ≤ weekEnd |
| 断网后客户端可查看缓存数据 | ⏳ 阶段 4 | 依赖 EXE 客户端(IndexedDB 缓存 + 联网后同步) |
| 权限隔离:学生不能访问其他班级数据 | ✅ | 10 项越权断言全部 403/401(学生跨班/跨班作业/跨班课表、教师跨班发布、未登录访问…) |
| 能成功打包 Windows EXE | ⏳ 阶段 4 | 待 EXE 客户端完成后用 electron-builder 打包 |
| 提供完整 README(启动、构建、打包、默认账号) | 🟡 | 启动/构建/账号已完成;EXE 打包命令随阶段 4 补充 |
当前实测:pnpm verify:e2e → 54/54 项通过;pnpm typecheck、pnpm lint、pnpm build 全部通过。
常见问题(本机环境已知坑)
-
在 DSH 桌面端(Electron 宿主)里执行 pnpm 时,依赖的
.bin不会被注入 PATH 现象:pnpm run <script>报'prisma' 不是内部或外部命令。 原因:本机 pnpm 由 Electron 进程承载,bin 目录位于node_modules/.pnpm/node_modules/.bin,未注入子进程 PATH。 规避:直接用 Node 调用 CLI 入口,例如node packages/server/node_modules/prisma/build/index.js generate、node packages/web-admin/node_modules/vite/bin/vite.js build。 在普通终端(非 Electron 宿主)中pnpm <script>一切正常。 -
原生模块会按 Electron ABI 构建 同一原因会让
node-gyp/prebuild-install以runtime=electron为目标, 装出的.node在 Node 进程里无法加载。本项目因此改用 libSQL 适配器 (@libsql/win32-x64-msvc为 npm 预编译包,无需本地编译),彻底规避该问题。 -
本机 TLS 中间人证书导致依赖二进制下载失败 现象:
prebuild-install warn install unable to verify the first certificate。 规避:安装时设置NODE_OPTIONS=--use-system-ca(Node ≥ 22.15 支持), 并确保npm_config_cache指向可写目录(如仓库内.cache/npm-cache)。 -
受限沙箱下 Vite 构建报
spawn EPERMVite 在 Windows 上通过execFile解析真实路径,需要放开子进程管道限制后再构建。 -
Prisma 7 与旧版本差异
prisma的 npmlatest标签当前指向8.0.0-rc,本项目显式锁定 7.10.0; 生成器为prisma-client(输出到src/generated/prisma,已 gitignore), 连接串在prisma.config.ts中配置,且必须通过 driver adapter 接入数据库。
后续计划(阶段 4-6)
- 阶段 4 · EXE 客户端:
packages/desktop-client(Electron 主进程 + Vue 渲染进程), 登录页(服务器地址/用户名/密码)、侧边栏(课表/作业/通知/成绩/设置)、 Socket.IO 实时更新、IndexedDB 离线缓存与联网后自动同步、electron-builder打包 Windows EXE。 - 阶段 5:三端联调脚本(含 EXE 端时延与断网恢复用例)、根目录一键打包命令。
- 阶段 6:打包产物分发说明、云端 MySQL 部署清单(Docker Compose)、CI 流水线。