feat(document): add database and process documents
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508
docs/architecture/document-processing-database-design.md
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@@ -0,0 +1,508 @@
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# 文档处理链路数据库设计
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## 1. Purpose
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本文档定义当前文档处理主链路的 PostgreSQL 数据库设计，覆盖上传、解析、索引、状态查询、重试、删除这条核心链路，以及围绕该链路的常用运维与审计需求。
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本文档的目标不是替代 [document-core-processing-flow.md](/abs/path/C:/Users/A200477427/Developers/AIRegulation/AIRegulation-DocAnalysis/docs/architecture/document-core-processing-flow.md:1) 的流程说明，而是补齐关系型存储的 authority，使后续从 JSON 元数据切换到 PostgreSQL 时有清晰、稳定、可实施的数据库设计基线。
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## 1.1 Scope And Design Target
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本文档只覆盖以下范围：
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- 文档主记录
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- 文档处理运行记录
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- 文档状态历史
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- 解析产物引用
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- 当前最新结构化解析快照
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本文档不覆盖以下范围：
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- Agent 会话
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- 反馈和人工审核
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- 合规分析任务
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- Milvus collection schema 的详细实现
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设计原则采用 `Compat First`：
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- 保持与当前 `DocumentRepository` / `ParseArtifactStore` 主流程兼容
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- 新增关系表以补足运维与审计能力
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- 不为了理想化模型而反推大规模接口重写
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## 2. Storage Responsibilities
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当前系统采用三类存储，各自职责必须清晰分离：
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| 存储 | 保存内容 | 是否业务主记录 | 说明 |
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| --- | --- | --- | --- |
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| MinIO | 原始文件、`layouts.json`、`structure_nodes.json`、`semantic_blocks.json`、`vector_chunks.json` | 否 | 负责大对象与产物归档，不承担关系查询 |
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| Milvus | chunk 级向量和检索辅助字段 | 否 | 负责向量检索，不承担文档生命周期管理 |
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| PostgreSQL | 文档元数据、处理状态、结构化快照、处理历史、artifact 引用 | 是 | 负责文档管理、运维可观测性和关系查询 |
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约束说明：
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- PostgreSQL 不保存 embedding 向量。
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- PostgreSQL 不新增 `vector_chunks` 内容表。
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- Milvus 可以保存 `doc_id`、`doc_name`、`regulation_type`、`version` 等检索辅助字段，但不是业务真相源。
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- 文档下载、删除、重试仍以 PostgreSQL 中的文档主记录为入口。
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## 3. Design Overview
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### 3.1 Entity Responsibilities
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数据库采用“当前态主记录 + 当前快照 + 历史过程”的分层模型：
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- `documents`
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- 当前文档主记录
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- 保存供管理、下载、重试、删除直接使用的元数据和当前状态
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- `document_processing_runs`
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- 每次上传或重试对应一次处理运行
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- 保存运行级统计、阶段时间点和失败信息
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- `document_status_history`
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||||
- 追加式状态事件流
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||||
- 保存每次状态变更的上下文
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- `document_artifacts`
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||||
- 保存 MinIO artifact 的引用信息
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- 不保存 artifact 内容本体
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- `structure_nodes`
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||||
- 当前最新解析快照中的目录结构
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- `semantic_blocks`
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- 当前最新解析快照中的语义块结构
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### 3.2 Current Snapshot Vs Historical Records
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本设计显式区分两类数据：
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- 当前快照
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- `documents`
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- `structure_nodes`
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- `semantic_blocks`
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||||
- 历史过程
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- `document_processing_runs`
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||||
- `document_status_history`
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||||
- `document_artifacts`
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其中：
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- `structure_nodes` 和 `semantic_blocks` 只保存“最新一次成功解析后”的当前快照
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||||
- 历史版本回溯依赖 `document_processing_runs`、`document_artifacts` 和 MinIO 中对应 run 的 artifact 文件
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## 4. Table Design
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### 4.1 `documents`
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用途：
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||||
- 作为文档生命周期的主记录表
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||||
- 为下载、删除、重试、管理列表、状态查询提供当前态真相
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字段设计：
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||||
```sql
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||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS documents (
|
||||
doc_id VARCHAR(128) PRIMARY KEY,
|
||||
doc_name VARCHAR(512) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
file_name VARCHAR(512) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
object_name VARCHAR(1024) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
content_type VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
size_bytes BIGINT NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
status VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT 'pending',
|
||||
regulation_type VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
version VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
summary TEXT NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
summary_latency_ms INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
chunk_count INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
parser_name VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
index_name VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
error_message TEXT NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
metadata JSONB NOT NULL DEFAULT '{}'::jsonb,
|
||||
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
updated_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
CONSTRAINT chk_documents_status
|
||||
CHECK (status IN ('pending', 'stored', 'parsed', 'indexed', 'failed'))
|
||||
);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_documents_status_updated_at
|
||||
ON documents(status, updated_at DESC);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_documents_regulation_version
|
||||
ON documents(regulation_type, version);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_documents_updated_at
|
||||
ON documents(updated_at DESC);
|
||||
```
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||||
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||||
字段说明：
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||||
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||||
- `object_name`
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||||
- 原始上传文件在 MinIO 中的对象路径
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||||
- 当前实现依赖该字段完成下载、重试和删除，v1 不拆分为独立文件表
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||||
- `status`
|
||||
- 当前文档处理状态
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||||
- 仅表示当前态，不承担历史审计职责
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||||
- `metadata`
|
||||
- 保存轻量、变动频率较高、暂不值得列式建模的附加信息
|
||||
- 典型内容包括 `parse_task_id`、`processing_stage`、`artifact_keys`、统计计数等
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### 4.2 `document_processing_runs`
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||||
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用途：
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||||
- 记录一次上传或一次重试的完整处理运行
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||||
- 用于解释“这份文档本次处理为什么成功或失败”
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||||
字段设计：
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||||
```sql
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||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS document_processing_runs (
|
||||
run_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
|
||||
doc_id VARCHAR(128) NOT NULL,
|
||||
trigger_type VARCHAR(16) NOT NULL,
|
||||
run_status VARCHAR(16) NOT NULL,
|
||||
parser_backend VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
chunk_backend VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
embedding_model VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
index_name VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
started_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
stored_at TIMESTAMPTZ,
|
||||
parsed_at TIMESTAMPTZ,
|
||||
indexed_at TIMESTAMPTZ,
|
||||
finished_at TIMESTAMPTZ,
|
||||
layout_count INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
structure_node_count INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
semantic_block_count INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
vector_chunk_count INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
chunk_count INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
failure_stage VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
error_message TEXT NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
metadata JSONB NOT NULL DEFAULT '{}'::jsonb,
|
||||
CONSTRAINT fk_runs_document
|
||||
FOREIGN KEY (doc_id) REFERENCES documents(doc_id) ON DELETE CASCADE,
|
||||
CONSTRAINT chk_runs_trigger_type
|
||||
CHECK (trigger_type IN ('upload', 'retry')),
|
||||
CONSTRAINT chk_runs_status
|
||||
CHECK (run_status IN ('running', 'succeeded', 'failed'))
|
||||
);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_runs_doc_started_at
|
||||
ON document_processing_runs(doc_id, started_at DESC);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_runs_status_started_at
|
||||
ON document_processing_runs(run_status, started_at DESC);
|
||||
```
|
||||
|
||||
字段说明：
|
||||
|
||||
- `trigger_type`
|
||||
- 标识该次处理由首次上传还是 retry 触发
|
||||
- `run_status`
|
||||
- 只表示该次运行的最终结果
|
||||
- `failure_stage`
|
||||
- 建议取值与应用层关键阶段一致，例如 `store`、`parse`、`artifact_persist`、`embed`、`index`
|
||||
- `metadata`
|
||||
- 保存运行级附加上下文，例如配置快照、后端实现名、provider 返回信息摘要
|
||||
|
||||
### 4.3 `document_status_history`
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||||
|
||||
用途：
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||||
- 保存状态变化事件流
|
||||
- 用于排障、审计和运行轨迹分析
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||||
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||||
字段设计：
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||||
|
||||
```sql
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||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS document_status_history (
|
||||
event_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
|
||||
doc_id VARCHAR(128) NOT NULL,
|
||||
run_id BIGINT,
|
||||
from_status VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
to_status VARCHAR(32) NOT NULL,
|
||||
stage VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
message TEXT NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
metadata JSONB NOT NULL DEFAULT '{}'::jsonb,
|
||||
occurred_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
CONSTRAINT fk_status_document
|
||||
FOREIGN KEY (doc_id) REFERENCES documents(doc_id) ON DELETE CASCADE,
|
||||
CONSTRAINT fk_status_run
|
||||
FOREIGN KEY (run_id) REFERENCES document_processing_runs(run_id) ON DELETE CASCADE,
|
||||
CONSTRAINT chk_status_history_to_status
|
||||
CHECK (to_status IN ('pending', 'stored', 'parsed', 'indexed', 'failed'))
|
||||
);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_status_history_doc_occurred_at
|
||||
ON document_status_history(doc_id, occurred_at DESC);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_status_history_run_occurred_at
|
||||
ON document_status_history(run_id, occurred_at DESC);
|
||||
```
|
||||
|
||||
字段说明：
|
||||
|
||||
- `from_status` 可以为空字符串
|
||||
- 用于首个事件，例如文档创建时进入 `pending`
|
||||
- `stage`
|
||||
- 用于记录状态推进对应的业务阶段
|
||||
- `message`
|
||||
- 用于记录面向排障的人类可读说明
|
||||
|
||||
### 4.4 `document_artifacts`
|
||||
|
||||
用途：
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||||
|
||||
- 保存解析产物在 MinIO 中的位置与基本属性
|
||||
- 支持后续定位某次 run 的 artifacts，而不扫描对象存储
|
||||
|
||||
字段设计：
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||||
|
||||
```sql
|
||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS document_artifacts (
|
||||
artifact_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
|
||||
doc_id VARCHAR(128) NOT NULL,
|
||||
run_id BIGINT,
|
||||
artifact_type VARCHAR(32) NOT NULL,
|
||||
object_name VARCHAR(1024) NOT NULL,
|
||||
content_type VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT 'application/json',
|
||||
byte_size BIGINT NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
checksum VARCHAR(128) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
metadata JSONB NOT NULL DEFAULT '{}'::jsonb,
|
||||
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
CONSTRAINT fk_artifacts_document
|
||||
FOREIGN KEY (doc_id) REFERENCES documents(doc_id) ON DELETE CASCADE,
|
||||
CONSTRAINT fk_artifacts_run
|
||||
FOREIGN KEY (run_id) REFERENCES document_processing_runs(run_id) ON DELETE CASCADE,
|
||||
CONSTRAINT chk_artifact_type
|
||||
CHECK (artifact_type IN ('layouts', 'structure_nodes', 'semantic_blocks', 'vector_chunks'))
|
||||
);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_artifacts_doc_created_at
|
||||
ON document_artifacts(doc_id, created_at DESC);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_artifacts_run_type
|
||||
ON document_artifacts(run_id, artifact_type);
|
||||
|
||||
CREATE UNIQUE INDEX IF NOT EXISTS uq_artifacts_run_type_object
|
||||
ON document_artifacts(run_id, artifact_type, object_name);
|
||||
```
|
||||
|
||||
字段说明：
|
||||
|
||||
- 该表只记录 artifact 引用，不记录原始文件
|
||||
- 原始文件仍由 `documents.object_name` 表达，这是为了保持当前下载和重试逻辑兼容
|
||||
|
||||
### 4.5 `structure_nodes`
|
||||
|
||||
用途：
|
||||
|
||||
- 保存当前最新解析快照中的标题层级结构
|
||||
- 供目录树查询、结构化浏览、调试和审计使用
|
||||
|
||||
字段设计：
|
||||
|
||||
```sql
|
||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS structure_nodes (
|
||||
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
|
||||
doc_id VARCHAR(128) NOT NULL,
|
||||
unique_id VARCHAR(128),
|
||||
page INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
idx INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
level INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
title TEXT NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
type VARCHAR(64),
|
||||
sub_type VARCHAR(64),
|
||||
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
CONSTRAINT fk_structure_nodes_document
|
||||
FOREIGN KEY (doc_id) REFERENCES documents(doc_id) ON DELETE CASCADE
|
||||
);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_structure_nodes_doc_idx
|
||||
ON structure_nodes(doc_id, idx);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_structure_nodes_doc_level
|
||||
ON structure_nodes(doc_id, level);
|
||||
```
|
||||
|
||||
设计约束：
|
||||
|
||||
- 该表表示当前快照，不做多版本建模
|
||||
- 新一轮成功解析会覆盖同一 `doc_id` 的旧快照
|
||||
|
||||
### 4.6 `semantic_blocks`
|
||||
|
||||
用途：
|
||||
|
||||
- 保存当前最新解析快照中的语义块
|
||||
- 供结构回溯、调试和后续关系型查询使用
|
||||
|
||||
字段设计：
|
||||
|
||||
```sql
|
||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS semantic_blocks (
|
||||
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
|
||||
doc_id VARCHAR(128) NOT NULL,
|
||||
semantic_id VARCHAR(128) NOT NULL,
|
||||
block_type VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
page_start INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
page_end INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
section_path JSONB NOT NULL DEFAULT '[]'::jsonb,
|
||||
section_level INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
|
||||
section_title VARCHAR(512) NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
source_ids JSONB NOT NULL DEFAULT '[]'::jsonb,
|
||||
text TEXT NOT NULL DEFAULT '',
|
||||
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
|
||||
CONSTRAINT fk_semantic_blocks_document
|
||||
FOREIGN KEY (doc_id) REFERENCES documents(doc_id) ON DELETE CASCADE,
|
||||
CONSTRAINT uq_semantic_blocks_doc_semantic
|
||||
UNIQUE (doc_id, semantic_id)
|
||||
);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_semantic_blocks_doc_id
|
||||
ON semantic_blocks(doc_id);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_semantic_blocks_doc_section_title
|
||||
ON semantic_blocks(doc_id, section_title);
|
||||
|
||||
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_semantic_blocks_doc_block_type
|
||||
ON semantic_blocks(doc_id, block_type);
|
||||
```
|
||||
|
||||
设计约束：
|
||||
|
||||
- 该表表示当前快照，不保存历史版本
|
||||
- 历史回溯应通过 run 对应的 artifact 文件完成
|
||||
|
||||
## 5. Relationship Model
|
||||
|
||||
实体关系如下：
|
||||
|
||||
```mermaid
|
||||
erDiagram
|
||||
documents ||--o{ document_processing_runs : has
|
||||
documents ||--o{ document_status_history : has
|
||||
documents ||--o{ document_artifacts : has
|
||||
documents ||--o{ structure_nodes : has
|
||||
documents ||--o{ semantic_blocks : has
|
||||
document_processing_runs ||--o{ document_status_history : emits
|
||||
document_processing_runs ||--o{ document_artifacts : produces
|
||||
```
|
||||
|
||||
关系语义：
|
||||
|
||||
- `documents` 是聚合根
|
||||
- `document_processing_runs` 记录一次完整处理尝试
|
||||
- `document_status_history` 记录状态推进轨迹
|
||||
- `document_artifacts` 记录 MinIO 中可回放的结构化产物
|
||||
- `structure_nodes` / `semantic_blocks` 代表“当前版本”的关系型快照
|
||||
|
||||
## 6. Flow-To-Table Mapping
|
||||
|
||||
### 6.1 Upload
|
||||
|
||||
上传开始时：
|
||||
|
||||
1. 创建 `documents`
|
||||
2. 创建一条 `document_processing_runs`
|
||||
3. 写入一条 `document_status_history`，`to_status='pending'`
|
||||
|
||||
### 6.2 Store Original File
|
||||
|
||||
原始文件写入 MinIO 成功后：
|
||||
|
||||
1. 更新 `documents.status='stored'`
|
||||
2. 更新当前 run 的 `stored_at`
|
||||
3. 追加 `document_status_history`
|
||||
|
||||
### 6.3 Parse And Persist Artifacts
|
||||
|
||||
解析成功后：
|
||||
|
||||
1. 更新当前 run 的 `parsed_at`
|
||||
2. 更新 run 的 `layout_count`、`structure_node_count`、`semantic_block_count`、`vector_chunk_count`
|
||||
3. 更新 `documents.status='parsed'`
|
||||
4. 刷新 `structure_nodes`
|
||||
5. 刷新 `semantic_blocks`
|
||||
6. 为 `layouts`、`structure_nodes`、`semantic_blocks`、`vector_chunks` 写入 `document_artifacts`
|
||||
7. 追加 `document_status_history`
|
||||
|
||||
### 6.4 Embed And Index
|
||||
|
||||
向量化和入库成功后：
|
||||
|
||||
1. 更新当前 run 的 `indexed_at`、`finished_at`
|
||||
2. 更新当前 run 的 `run_status='succeeded'`
|
||||
3. 更新 `documents.status='indexed'`
|
||||
4. 更新 `documents.chunk_count`、`index_name`
|
||||
5. 追加 `document_status_history`
|
||||
|
||||
### 6.5 Failure
|
||||
|
||||
任一阶段失败时：
|
||||
|
||||
1. 更新当前 run 的 `run_status='failed'`
|
||||
2. 记录 `failure_stage` 和 `error_message`
|
||||
3. 更新 `finished_at`
|
||||
4. 更新 `documents.status='failed'`
|
||||
5. 更新 `documents.error_message`
|
||||
6. 追加 `document_status_history`
|
||||
|
||||
### 6.6 Retry
|
||||
|
||||
重试时：
|
||||
|
||||
1. 保留现有 `documents.doc_id`
|
||||
2. 新建一条 `document_processing_runs`
|
||||
3. 为本次重试重新写入状态历史
|
||||
4. 本次重试成功后覆盖 `structure_nodes` / `semantic_blocks` 当前快照
|
||||
5. 历史 run 和 artifact 记录继续保留
|
||||
|
||||
### 6.7 Delete
|
||||
|
||||
删除文档时：
|
||||
|
||||
1. 应用层先删除 MinIO 原始文件和 artifacts
|
||||
2. 应用层删除 Milvus 中按 `doc_id` 关联的向量
|
||||
3. 最后删除 `documents`
|
||||
4. 依赖外键 `ON DELETE CASCADE` 清理 run、status history、artifacts、structure nodes、semantic blocks
|
||||
|
||||
## 7. Alignment With Current Backend
|
||||
|
||||
### 7.1 Compatible Parts
|
||||
|
||||
当前代码已天然兼容以下设计：
|
||||
|
||||
- `documents`
|
||||
- `structure_nodes`
|
||||
- `semantic_blocks`
|
||||
- 当前快照覆盖式更新
|
||||
- `doc_id` 作为跨 MinIO / Milvus / PostgreSQL 的统一关联键
|
||||
|
||||
### 7.2 Required Future Additions
|
||||
|
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若后续正式切到 PostgreSQL 默认元数据后端，应新增以下内部 store 或 repository：
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- `DocumentProcessingRunStore`
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- `DocumentStatusEventStore`
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- `DocumentArtifactStore`
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这些新增能力属于内部增强，不要求修改现有 HTTP API。
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### 7.3 Migration Guidance
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从当前 JSON 元数据切换到 PostgreSQL 时，建议按以下顺序进行：
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1. 迁移 `documents.json` 中已有文档主记录到 `documents`
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2. 将 `DOCUMENT_REPOSITORY_BACKEND` 切换为 `postgres`
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3. 为新上传或重试的文档开始写入 run / status history / artifact records
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4. 历史文档若缺少 run 级数据，可允许为空，不阻塞切换
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## 8. Non-Goals
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以下能力不在本设计 v1 范围内：
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- 将 Milvus 替换为 PostgreSQL 向量能力
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- 在 PostgreSQL 中保存向量字段
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- 为 `vector_chunks` 建独立关系表
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- 为 `structure_nodes` / `semantic_blocks` 建历史版本仓库
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- 将原始文件抽象成独立 `document_files` 表
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这些能力可能在后续重构时被讨论，但不应影响当前主链路切换和现有应用层兼容性。
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