R524809
78 KiB
78 KiB
Doodle Mini - 技术架构设计文档
版本：v3.0 最后更新：2026-03-24 配套文档：现有功能清单 | 产品设计文档 | PC-Web端技术预案
一、技术决策总览
1.1 核心原则
| 原则 | 说明 |
|---|---|
| 成本优先 | 优先使用微信云开发，避免自建服务器的运维和费用 |
| 渐进增强 | 先小程序跑通，后续再扩展 PC Web，不为未来过度设计 |
| 前端为主 | Canvas 渲染、随机生成、PNG 导出等核心逻辑保持前端执行，零服务器成本；后端仅做必要的数据存储和服务 |
| 可迁移 | 核心绘制逻辑与平台 API 解耦，为将来迁移 Web 做准备 |
1.2 后端方案决策
需要后端的场景 vs 不需要的场景
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 不需要后端（前端完成） │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ ✅ Canvas 绘制所有题型 │
│ ✅ 随机题目生成算法 │
│ ✅ A4 排版与打印预览 │
│ ✅ PNG 导出 → 保存相册 │
│ ✅ 题型配置数据（可前端内置 JSON） │
│ ✅ 分享功能 │
│ ✅ 本地收藏/历史（wx.Storage） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 需要后端（轻量级） │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 📦 内容配置远程下发（热更新题型/分类，无需发版） │
│ 📦 静态素材存储与 CDN 分发（涂色卡线稿、折纸模板等） │
│ 📦 用户数据同步（收藏、历史记录跨设备） │
│ 📦 下载统计 / 热度排名 │
│ 📦 PDF 多页合并导出（远期增值功能，非核心路径） │
│ 📦 未来 PC Web 端的 API 服务 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
方案对比与选择
| 维度 | 微信云开发 | 自建云服务器 | 决策 |
|---|---|---|---|
| 接入成本 | ⭐ 极低（已有基础） | ⭐⭐⭐ 需搭建部署 | 云开发 ✅ |
| 运维成本 | ⭐ 免运维 | ⭐⭐⭐ 需监控/维护 | 云开发 ✅ |
| 费用 | 免费额度足够早期（数据库 2GB/存储 5GB/云函数 10万次/月） | 最低约 ¥50-100/月 | 云开发 ✅ |
| 小程序集成 | ⭐ 原生集成，鉴权零成本 | ⭐⭐ 需对接登录/鉴权 | 云开发 ✅ |
| PC Web 支持 | ⭐⭐ 需通过 HTTP API 桥接 | ⭐ 天然支持 | 自建 ✅ |
| 灵活性 | ⭐⭐ 受限于云开发 SDK | ⭐ 完全自由 | 自建 ✅ |
| 数据迁移 | ⭐⭐ 可导出但不方便 | ⭐ 标准数据库 | 自建 ✅ |
最终决策：近期使用微信云开发，远期按需引入轻量后端
Phase 1-3（当前~8周）：100% 微信云开发
└── 云数据库 + 云存储 + 云函数，零服务器成本
远期（需要 PC Web 时）：按需引入轻量后端
└── 详见 PC-Web端技术预案.md
二、系统架构总图
┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 微信小程序（当前重心） │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ UI 层 (WXML + WXSS) │ │
│ │ pages/ + components/ — Skyline 渲染 │ │
│ └────────────────────────┬─────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌────────────────────────▼─────────────────────────────┐ │
│ │ 业务服务层 (services/ + store/) │ │
│ │ worksheet-service / print-service / user-service │ │
│ └────────────────────────┬─────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌────────────────────────▼─────────────────────────────┐ │
│ │ 平台适配层 (platform/) │ │
│ │ canvas-adapter / storage-adapter / cloud-adapter │ │
│ └────────────────────────┬─────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌────────────────────────▼─────────────────────────────┐ │
│ │ 共享核心层 (core/) — 纯 TypeScript，零平台依赖 │ │
│ │ ┌─────────────┐ ┌────────────┐ ┌────────────────┐ │ │
│ │ │ 模板引擎 │ │ 生成器 │ │ 数据模型/工具 │ │ │
│ │ │ 8种渲染器 │ │ 15种生成器 │ │ WorksheetConfig│ │ │
│ │ └─────────────┘ └────────────┘ └────────────────┘ │ │
│ │ 🔑 此层可直接在未来 PC Web 项目中 import 复用 │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │
└───────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
│
▼
┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 后端服务层 │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 微信云开发（零服务器成本） │ │
│ │ │ │
│ │ ┌────────────┐ ┌──────────┐ ┌─────────────┐ │ │
│ │ │ 云数据库 │ │ 云存储 │ │ 云函数 │ │ │
│ │ │ (MongoDB) │ │ (COS) │ │ (Node.js) │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ • 题型配置 │ │ • 涂色卡 │ │ • getOpenId │ │ │
│ │ │ • 用户数据 │ │ • 折纸图 │ │ • syncData │ │ │
│ │ │ • 收藏记录 │ │ • 手工图 │ │ • stats │ │ │
│ │ │ • 下载统计 │ │ • 预览图 │ │ • genPDF │ │ │
│ │ │ • 反馈数据 │ │ • 字体 │ │ (增值) │ │ │
│ │ └────────────┘ └──────────┘ └─────────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ CDN (腾讯云) │ │
│ │ 素材图片 / 字体文件 / 预览图 / 分享图 │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ PC Web 远期方案见 → PC-Web端技术预案.md │
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘
三、前端架构详细设计
3.1 现有架构问题
当前代码组织：
miniprogram/
├── pages/ ← 主包页面，各自直接引用 mixin
├── mathPages/ ← 数学分包，每个页面有自己的 Draw 服务
│ └── shared/ ← 数学共用（service、templates、assets）
├── focusPages/ ← 专注力分包，结构同上
│ └── shared/
├── service/ ← 识字/练字的 Draw 服务
├── base/ ← pageMixin、callCloud 等基础层
├── components/ ← UI 组件
├── constants/ ← 静态配置数据
└── utils/ ← 工具函数
问题分析：
| 问题 | 详情 |
|---|---|
| Mixin 模式笨重 | pageMixin 通过对象展开合并，无类型安全，难以追踪数据流 |
| Draw 服务分散 | 每个分包下各有 shared/service/，大量重复的绘制工具方法 |
| 平台耦合严重 | Draw 服务直接使用 wx.createImage、canvas.createImage 等 API |
| 模板重复 | mathPages 和 focusPages 的 canvas-page-template.wxml 内容相同 |
| 无共享核心 | 数据模型、生成算法与 UI 逻辑混在一起，无法跨平台复用 |
| 状态管理原始 | 纯 setData，无统一的状态管理方案 |
3.2 目标架构
miniprogram/
├── core/ ← 🆕 共享核心层（平台无关）
│ ├── models/ ← 数据模型定义
│ │ ├── worksheet.ts ← WorksheetType 统一模型
│ │ ├── category.ts ← 分类模型
│ │ ├── user.ts ← 用户数据模型
│ │ └── print-config.ts ← 打印配置模型
│ ├── generators/ ← 题目生成算法（纯逻辑）
│ │ ├── math/ ← 数学题目生成器
│ │ │ ├── addition.ts
│ │ │ ├── subtraction.ts
│ │ │ ├── number-sequence.ts
│ │ │ └── ...
│ │ ├── focus/ ← 专注力题目生成器
│ │ ├── chinese/ ← 语文题目生成器
│ │ └── english/ ← 英语题目生成器
│ ├── draw/ ← 绘制服务（Canvas 2D API，平台无关）
│ │ ├── base-draw.ts ← 基础绘制（纸面、页眉、网格等）
│ │ ├── template-engine.ts ← 🆕 模板引擎入口
│ │ ├── renderer-registry.ts ← 🆕 渲染器注册表
│ │ ├── base-template-renderer.ts ← 🆕 渲染器基类
│ │ ├── renderers/ ← 🆕 各排版模板渲染器（6-8 种）
│ │ │ ├── grid-exercise.ts
│ │ │ ├── match-connect.ts
│ │ │ ├── grid-coloring.ts
│ │ │ ├── card-layout.ts
│ │ │ ├── tracing-writing.ts
│ │ │ ├── full-page-asset.ts
│ │ │ ├── sequence-pattern.ts
│ │ │ └── special-graphic.ts
│ │ ├── legacy/ ← 存量专用绘制服务（渐进迁移后移除）
│ │ │ ├── math-draw/
│ │ │ ├── focus-draw/
│ │ │ └── chinese-draw/
│ ├── data/ ← 内容配置数据
│ │ ├── worksheets.ts ← 所有题型定义（本地兜底）
│ │ ├── categories.ts ← 分类定义
│ │ ├── words.ts ← 词库
│ │ └── difficulty.ts ← 难度与年龄映射
│ └── utils/ ← 纯工具函数（无平台依赖）
│ ├── random.ts
│ ├── math-utils.ts
│ └── format.ts
│
├── platform/ ← 🆕 平台适配层
│ ├── canvas-adapter.ts ← Canvas API 适配（wx ↔ Web）
│ ├── storage-adapter.ts ← 存储适配（wxStorage ↔ localStorage）
│ ├── cloud-adapter.ts ← 云服务适配（wx.cloud ↔ HTTP）
│ ├── image-adapter.ts ← 图片加载适配
│ └── share-adapter.ts ← 分享能力适配
│
├── services/ ← 🆕 业务服务层
│ ├── worksheet-service.ts ← 题型数据加载（本地 + 远程兜底）
│ ├── user-service.ts ← 用户数据管理
│ ├── favorite-service.ts ← 收藏管理
│ ├── history-service.ts ← 下载历史管理
│ ├── print-service.ts ← 打印/导出统一入口
│ ├── stats-service.ts ← 统计上报
│ └── ad-service.ts ← 广告管理
│
├── store/ ← 🆕 状态管理
│ ├── app-store.ts ← 全局状态（用户/配置/主题）
│ └── page-store.ts ← 页面级状态工具
│
├── pages/ ← 重构后的主包页面
│ ├── home/ ← 发现首页（合并原 4 个 Tab 入口）
│ ├── category/ ← 分类详情页
│ ├── worksheet/ ← 统一的题型生成/预览页
│ ├── profile/ ← 我的
│ ├── guide/ ← 打印指南
│ ├── favorites/ ← 收藏列表
│ ├── history/ ← 下载历史
│ └── settings/ ← 设置
│
├── subpackages/ ← 🆕 按品类分包
│ ├── math/ ← 数学题型页面
│ ├── chinese/ ← 语文题型页面
│ ├── english/ ← 英语题型页面
│ ├── puzzle/ ← 益智游戏页面
│ └── craft/ ← 创意手工页面
│
├── components/ ← UI 组件
│ ├── shared/ ← 通用组件
│ │ ├── worksheet-card/ ← 题型卡片（带预览图）
│ │ ├── category-tabs/ ← 分类标签栏
│ │ ├── age-filter/ ← 年龄筛选器
│ │ ├── difficulty-badge/ ← 难度标签
│ │ ├── canvas-preview/ ← Canvas 预览区
│ │ ├── action-bar/ ← 底部操作栏（保存/分享/换一批）
│ │ ├── print-header/ ← 打印页眉配置
│ │ └── empty-state/ ← 空状态
│ └── business/ ← 业务组件
│ ├── worksheet-list/ ← 题型列表
│ ├── param-panel/ ← 参数设置面板
│ └── ...
│
├── config/ ← 配置
├── assets/ ← 静态资源
└── style/ ← 全局样式
3.3 分层职责
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│ UI 层 │
│ pages/ + components/ (WXML + WXSS + 页面 TS) │
│ 职责：界面渲染、用户交互、调用 services │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ 业务服务层 │
│ services/ + store/ │
│ 职责：组合 core 能力，管理状态，对接平台 API │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ 平台适配层 │
│ platform/ │
│ 职责：抹平 wx.* 和 Web API 差异 │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ 共享核心层 │
│ core/ (纯 TypeScript，零平台依赖) │
│ 职责：绘制服务、生成算法、数据模型 │
│ 🔑 可直接在 Web 项目中 import 使用 │
└──────────────────────────────────────────────────────┘
四、共享核心层设计（@doodle/core）
这是未来跨平台复用的关键。所有与 wx.* 无关的逻辑都应该放在这一层。
4.1 Canvas 适配器接口
/**
* 平台无关的 Canvas 上下文接口
* 微信小程序和 Web 的 Canvas 2D API 基本一致，
* 但图片加载、字体加载等需要适配
*/
interface ICanvasAdapter {
getContext(): CanvasRenderingContext2D;
setSize(width: number, height: number): void;
loadImage(src: string): Promise<CanvasImageSource>;
toDataURL(type?: string, quality?: number): Promise<string>;
toBlob(): Promise<Blob>; // Web 专用
toTempFilePath(): Promise<string>; // 小程序专用
}
4.2 绘制服务基类（平台无关）
abstract class BaseDrawService {
protected ctx: CanvasRenderingContext2D;
protected paperWidth: number;
protected paperHeight: number;
// 这些方法仅使用标准 Canvas 2D API，不依赖任何平台
protected drawGrid(rows: number, cols: number): void {
/* ... */
}
protected drawText(
text: string,
x: number,
y: number,
options: TextOptions,
): void {
/* ... */
}
protected drawLine(x1: number, y1: number, x2: number, y2: number): void {
/* ... */
}
protected drawHeader(config: PrintConfig): void {
/* ... */
}
protected drawRoundedRect(
x: number,
y: number,
w: number,
h: number,
r: number,
): void {
/* ... */
}
abstract draw(params: DrawParams): Promise<void>;
}
4.3 题目生成器模式
/**
* 所有题目生成器实现此接口
* 输入配置参数，输出与平台无关的题目数据
* 绘制服务消费这些数据来渲染 Canvas
*/
interface IWorksheetGenerator<TConfig, TData> {
generate(config: TConfig): TData;
getDefaultConfig(): TConfig;
}
// 示例：加法题生成器
class AdditionGenerator
implements IWorksheetGenerator<AdditionConfig, AdditionData>
{
generate(config: AdditionConfig): AdditionData {
const questions = [];
for (let i = 0; i < config.count; i++) {
const a = randomInt(0, config.maxNumber);
const b = randomInt(0, config.maxNumber - a);
questions.push({ a, b, answer: a + b });
}
return { questions, config };
}
}
五、模板引擎架构（核心设计）
本章解决一个根本性问题：每新增一种可打印资料，都需要新写前端页面和绘制代码，如何实现内容的动态扩展？
5.1 问题分析
现有模式下，新增一种题型的完整链路是：
新增「时钟练习」题型：
① 新建 clockPractice/ 页面目录（.ts + .wxml + .wxss + .json）
② 新写 ClockPracticeDraw 绘制服务（~200-400 行 TS）
③ 新写 ClockGenerator 生成器
④ 在 constants 注册题型元数据
⑤ 提交代码 → 审核 → 发版
─────────────────────────
成本：~1-3 天开发 + 1-3 天审核
如果要达到产品目标的 150+ 种可打印资料，按这种模式需要写 150+ 个页面和绘制服务，不可持续。
5.2 核心洞察：排版模式是收敛的
虽然题型看起来有几十上百种，但排版模式（Layout Pattern）只有有限的几种：
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 模式 A：网格计算型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ 3 + 5 = ___ │ 适用：加减法、混合运算、凑十/破十、 │
│ │ 7 - 2 = ___ │ 乘法口诀、数字填空、比大小等 │
│ │ 9 + 1 = ___ │ │
│ │ ... │ 变化点：题目数据、运算符、行列数、 │
│ └────────────────────────┘ 是否带图示辅助 │
│ │
│ 模式 B：配对连线型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ 3 ╌╌╌╌ 🍎🍎🍎 │ 适用：数物连线、连连看、数字点连线、│
│ │ 5 ╌╌╌╌ 🍎🍎 │ 译码连线、配对连线等 │
│ │ 2 ╌╌╌╌ 🍎🍎🍎🍎 │ │
│ └────────────────────────┘ 变化点：左右两列内容、连线方式 │
│ │
│ 模式 C：网格涂色型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ ┌─┬─┬─┬─┬─┐ │ 适用：找数字涂色、按数涂色、方位涂 │
│ │ │3│7│3│5│3│ │ 色、格子仿画、图形符号配对等 │
│ │ ├─┼─┼─┼─┼─┤ │ │
│ │ │2│3│8│3│1│ │ 变化点：网格大小、单元格内容/颜色、 │
│ └────────────────────────┘ 涂色规则说明 │
│ │
│ 模式 D：卡片排列型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ [图片] [图片] │ 适用：涂色卡、闪卡、识字卡、字母卡、│
│ │ 苹果 香蕉 │ 贴纸、翻翻卡等 │
│ │ [图片] [图片] │ │
│ └────────────────────────┘ 变化点：图片源、文字、布局方式 │
│ │
│ 模式 E：描红书写型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ ┌田┐┌田┐┌田┐ │ 适用：练字、笔画练习、字母描红、 │
│ │ │大││大││ │ │ 数字描红、拼音描红等 │
│ │ └──┘└──┘└──┘ │ │
│ └────────────────────────┘ 变化点：字符数据、格子类型、淡化规则│
│ │
│ 模式 F：全幅素材型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ │ 适用：涂色卡（整页）、折纸展开图、 │
│ │ [整页图片/SVG] │ 手工模板、迷宫底图等 │
│ │ │ │
│ └────────────────────────┘ 变化点：素材文件本身 │
│ │
│ 模式 G：序列/排序型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ 2 → __ → 4 → __ → 6 │ 适用：数字排序、缺失数字、颜色找 │
│ │ │ 规律、图形规律等 │
│ └────────────────────────┘ 变化点：序列数据、空位位置 │
│ │
│ 模式 H：时钟/特殊图形型 │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ 🕐 → 3:00 │ 适用：时钟练习、形状分类、货币认知 │
│ │ 🕑 → ___ │ 等需要特殊图形绘制的题型 │
│ └────────────────────────┘ │
│ │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
结论：只需要实现 6-8 种 TemplateRenderer，就能覆盖绝大多数题型。
5.3 模板引擎架构
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 模板引擎工作流 │
│ │
│ ┌─────────────┐ │
│ │ 题型 JSON │ ← 本地内置 / 云端下发 │
│ │ 配置数据 │ │
│ └──────┬──────┘ │
│ │ │
│ ┌────────────┼────────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌────────────┐ ┌───────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ template │ │ generator │ │ layout │ │
│ │ 选择渲染器 │ │ 选择生成器│ │ 排版参数 │ │
│ └─────┬──────┘ └─────┬─────┘ └────┬─────┘ │
│ │ │ │ │
│ ▼ ▼ │ │
│ ┌───────────┐ ┌──────────┐ │ │
│ │ Template │ │Generator │ │ │
│ │ Renderer │ │ 生成数据 │ │ │
│ │ (6-8种) │ │ │ │ │
│ └─────┬─────┘ └────┬─────┘ │ │
│ │ │ │ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌────────────────────────────────────┐ │
│ │ Canvas 2D 渲染 │ │
│ │ TemplateRenderer.render(data, layout) │
│ └───────────────────┬────────────────┘ │
│ │ │
│ ▼ │
│ ┌─────────────┐ │
│ │ A4 打印图片 │ │
│ └─────────────┘ │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
5.4 JSON 配置 Schema
每个题型由一条 JSON 配置定义，包含三个核心部分：「用哪个模板渲染」「用哪个生成器产出数据」「排版参数」。
/**
* 题型配置（可云端下发，可前端内置）
*/
interface WorksheetConfig {
// ─── 元数据（展示用）───
id: string;
title: string;
desc: string;
category: 'math' | 'chinese' | 'english' | 'puzzle' | 'craft';
subcategory: string;
ageRange: [number, number];
difficulty: 1 | 2 | 3 | 4;
previewImage: string;
tags: string[];
isNew: boolean;
sortOrder: number;
status: 'active' | 'draft' | 'hidden';
// ─── 模板引擎配置（渲染用）───
template: TemplateType; // 使用哪个排版模板
generator: GeneratorType; // 使用哪个数据生成器
generatorConfig: Record<string, any>; // 生成器参数（不同生成器不同）
layoutConfig: LayoutConfig; // 排版参数
userConfigurable?: UserConfigField[]; // 用户可调整的参数定义
}
/**
* 排版模板枚举（前端代码实现，新增需发版）
*/
type TemplateType =
| 'grid-exercise' // 模式 A：网格计算型
| 'match-connect' // 模式 B：配对连线型
| 'grid-coloring' // 模式 C：网格涂色型
| 'card-layout' // 模式 D：卡片排列型
| 'tracing-writing' // 模式 E：描红书写型
| 'full-page-asset' // 模式 F：全幅素材型
| 'sequence-pattern' // 模式 G：序列/排序型
| 'special-graphic'; // 模式 H：时钟/特殊图形型
/**
* 数据生成器枚举（前端代码实现，新增需发版）
*/
type GeneratorType =
| 'arithmetic' // 加减乘除运算题
| 'number-sequence' // 数列/排序
| 'number-decompose' // 数的分与合
| 'counting' // 数数类
| 'comparison' // 比大小
| 'shape-grid' // 图形网格
| 'color-pattern' // 颜色规律
| 'character-tracing' // 汉字描红（需 SVG 笔画数据）
| 'letter-tracing' // 字母描红
| 'pinyin-tracing' // 拼音描红
| 'static-asset' // 静态素材（不生成，直接用素材）
| 'maze' // 迷宫算法
| 'dot-connect' // 点连线
| 'clock' // 时钟
| 'custom'; // 自定义（需指定 customGeneratorId）
/**
* 排版配置
*/
interface LayoutConfig {
columns?: number; // 列数
rows?: number; // 行数
fontSize?: number; // 字号
showBorder?: boolean; // 是否显示边框
showTitle?: boolean; // 是否显示标题
padding?: number; // 内边距
itemSpacing?: number; // 元素间距
showInstruction?: boolean; // 是否显示题目说明文字
instructionText?: string; // 说明文字内容
}
/**
* 用户可配置的参数定义（渲染到参数设置面板）
*/
interface UserConfigField {
key: string; // 对应 generatorConfig 中的 key
label: string; // 显示名称
type: 'select' | 'slider' | 'switch';
options?: { label: string; value: any }[]; // select 类型的选项
min?: number; // slider 最小值
max?: number; // slider 最大值
defaultValue: any;
}
5.5 配置示例
示例 1：算法生成型 — 10 以内加法
{
"id": "addition-10",
"title": "10以内加法",
"desc": "练习10以内的加法运算，图形化展示",
"category": "math",
"subcategory": "basic-arithmetic",
"ageRange": [4, 6],
"difficulty": 2,
"template": "grid-exercise",
"generator": "arithmetic",
"generatorConfig": {
"operators": ["+"],
"maxNumber": 10,
"count": 20,
"showDots": true,
"showAnswer": false
},
"layoutConfig": {
"columns": 2,
"showBorder": true,
"fontSize": 18,
"showInstruction": true,
"instructionText": "算一算，填上答案"
},
"userConfigurable": [
{
"key": "count",
"label": "题目数量",
"type": "select",
"options": [
{ "label": "10 题", "value": 10 },
{ "label": "20 题", "value": 20 },
{ "label": "30 题", "value": 30 }
],
"defaultValue": 20
},
{
"key": "showDots",
"label": "显示圆点辅助",
"type": "switch",
"defaultValue": true
}
]
}
示例 2：素材型 — 恐龙涂色卡
{
"id": "coloring-dinosaur-01",
"title": "恐龙涂色卡",
"desc": "可爱恐龙线稿，涂出你喜欢的颜色",
"category": "craft",
"subcategory": "coloring",
"ageRange": [3, 6],
"difficulty": 1,
"template": "full-page-asset",
"generator": "static-asset",
"generatorConfig": {
"assetUrl": "cloud://doodle-xxx/assets/coloring/dinosaur-01.svg",
"assetType": "svg"
},
"layoutConfig": {
"padding": 20,
"showTitle": true
},
"userConfigurable": []
}
示例 3：混合型 — 字母描红
{
"id": "letter-tracing-uppercase",
"title": "大写字母描红",
"desc": "A-Z 大写字母描红练习",
"category": "english",
"subcategory": "letter-tracing",
"ageRange": [4, 7],
"difficulty": 1,
"template": "tracing-writing",
"generator": "letter-tracing",
"generatorConfig": {
"letters": "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ",
"case": "upper",
"lettersPerPage": 4,
"repetitions": 6,
"gridType": "four-line"
},
"layoutConfig": {
"showInstruction": true,
"instructionText": "沿虚线描写字母，注意笔画顺序"
},
"userConfigurable": [
{
"key": "lettersPerPage",
"label": "每页字母数",
"type": "select",
"options": [
{ "label": "2 个", "value": 2 },
{ "label": "4 个", "value": 4 },
{ "label": "6 个", "value": 6 }
],
"defaultValue": 4
}
]
}
5.6 TemplateRenderer 实现结构
/**
* 所有模板渲染器的基类
*/
abstract class BaseTemplateRenderer {
protected ctx: CanvasRenderingContext2D;
protected paper: PaperConfig;
constructor(ctx: CanvasRenderingContext2D, paper: PaperConfig) {
this.ctx = ctx;
this.paper = paper;
}
async render(data: any, layout: LayoutConfig, printConfig: PrintConfig): Promise<void> {
this.drawBackground();
this.drawHeader(printConfig);
if (layout.showInstruction) {
this.drawInstruction(layout.instructionText!);
}
await this.drawContent(data, layout);
this.drawFooter(printConfig);
}
protected abstract drawContent(data: any, layout: LayoutConfig): Promise<void>;
}
/**
* 模式 A：网格计算型渲染器
* 可渲染所有「一行一题」或「多列排布」的练习题
*/
class GridExerciseRenderer extends BaseTemplateRenderer {
protected async drawContent(data: ArithmeticData, layout: LayoutConfig) {
const { columns = 2, fontSize = 16, showBorder = true } = layout;
const { questions } = data;
// 按 columns 分列排布，每题绘制：操作数 + 运算符 + 等号 + 空位
// 如果 showDots，绘制圆点图示辅助
}
}
/**
* 模式 F：全幅素材型渲染器
* 加载图片/SVG → 居中适配到 A4 页面
*/
class FullPageAssetRenderer extends BaseTemplateRenderer {
protected async drawContent(data: AssetData, layout: LayoutConfig) {
const image = await this.loadImage(data.assetUrl);
// 计算等比缩放，居中绘制到 A4 内容区
}
}
core/draw/
├── base-template-renderer.ts ← 渲染器基类
├── renderers/
│ ├── grid-exercise.ts ← 模式 A：网格计算型
│ ├── match-connect.ts ← 模式 B：配对连线型
│ ├── grid-coloring.ts ← 模式 C：网格涂色型
│ ├── card-layout.ts ← 模式 D：卡片排列型
│ ├── tracing-writing.ts ← 模式 E：描红书写型
│ ├── full-page-asset.ts ← 模式 F：全幅素材型
│ ├── sequence-pattern.ts ← 模式 G：序列/排序型
│ └── special-graphic.ts ← 模式 H：时钟/特殊图形型
├── renderer-registry.ts ← 渲染器注册表
└── template-engine.ts ← 模板引擎入口
5.7 模板引擎入口
/**
* 模板引擎：根据 JSON 配置，选择渲染器和生成器，完成绘制
* 这是通用 worksheet 页面的核心调用逻辑
*/
class TemplateEngine {
private rendererRegistry: Map<TemplateType, BaseTemplateRenderer>;
private generatorRegistry: Map<GeneratorType, IWorksheetGenerator>;
async render(
worksheetConfig: WorksheetConfig,
userParams: Record<string, any>, // 用户在 UI 上调整的参数
ctx: CanvasRenderingContext2D,
printConfig: PrintConfig,
): Promise<void> {
// 1. 合并用户参数到 generatorConfig
const mergedConfig = { ...worksheetConfig.generatorConfig, ...userParams };
// 2. 选择生成器，生成题目数据
const generator = this.generatorRegistry.get(worksheetConfig.generator);
const data = generator.generate(mergedConfig);
// 3. 选择渲染器，绘制到 Canvas
const renderer = this.rendererRegistry.get(worksheetConfig.template);
await renderer.render(data, worksheetConfig.layoutConfig, printConfig);
}
}
5.8 通用 Worksheet 页面
有了模板引擎后，不再需要为每种题型创建独立页面。只需一个通用页面：
pages/worksheet/worksheet ← 通用题型生成页
// pages/worksheet/worksheet.ts（伪代码）
createPage({
onLoad(options) {
const worksheetId = options.id;
// 从本地缓存或云端获取该题型的 JSON 配置
const config = WorksheetService.getConfig(worksheetId);
this.setData({
title: config.title,
userFields: config.userConfigurable, // 动态渲染参数面板
userParams: getDefaultParams(config),
});
},
onCanvasReady() {
this.drawCanvas();
},
async drawCanvas() {
await TemplateEngine.render(
this.config,
this.data.userParams,
this.ctx,
getApp().globalData.printConfig,
);
},
onParamChange(e) {
// 用户调整参数 → 重新绘制
this.setData({ userParams: { ...this.data.userParams, ...e.detail } });
this.drawCanvas();
},
onRefresh() {
// 换一批 → 重新生成+绘制
this.drawCanvas();
},
});
5.9 什么能动态更新 vs 什么需要发版
┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ ✅ 可动态更新（修改 JSON 配置 / 上传素材，无需发版） │
│ ────────────────────────────────────────────────── │
│ • 已有模板+已有生成器 组合出的新题型 │
│ （例：用 grid-exercise + arithmetic 配出「50以内减法」） │
│ • 修改题型参数（数量范围、难度、显示选项等） │
│ • 上下架/排序/分类调整/标签修改 │
│ • 新增素材型内容（涂色卡、折纸模板、闪卡图片等） │
│ • 修改页眉/页脚样式配置 │
│ • 新增分类/子分类 │
│ │
│ ❌ 需要发版（新增前端代码） │
│ ────────────────────────────────────────────────── │
│ • 全新的排版模板（TemplateRenderer） │
│ • 全新的生成算法（Generator） │
│ • 新的用户交互模式 │
│ • 新的 UI 组件 │
│ │
│ 📊 预估覆盖率 │
│ ────────────────────────────────────────────────── │
│ • 实现 8 种模板 + 15 种生成器后 │
│ • 约 80% 的新题型可通过 JSON 配置动态上线 │
│ • 剩余 20% 需要新模板/生成器，但复用已有基础代码 │
│ │
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘
5.10 存量题型迁移策略
现有 40+ 种题型已经稳定运行，不建议一次性全部推翻重写。推荐渐进式迁移：
阶段 1（与模板引擎同步开发）：
├── 新题型全部走模板引擎
└── 旧题型保持原有专用 DrawService，正常运行
阶段 2（按模板类型逐批迁移）：
├── 批次 1：所有 grid-exercise 类
│ └── addition, subtraction, calculationPractice,
│ missingNumber, compare, makeTen, breakTen... (~15 种)
├── 批次 2：所有 match-connect 类
│ └── countMatch, numberObjectMatch, matchConnect,
│ codeConnect, dotConnect... (~6 种)
├── 批次 3：所有 grid-coloring 类
│ └── numberFind, positionColoring, gridDrawing,
│ shapeSymbol, colorPattern... (~8 种)
├── 批次 4：tracing-writing 类
│ └── copyBook, numberWrite... (~2 种)
└── 批次 5：其余类型
路由兼容：
旧页面路径不变，内部逻辑替换为 TemplateEngine.render()
或：旧路径 redirect 到通用 worksheet 页面
六、后端（云开发）详细设计
6.1 云数据库集合设计
云数据库 Collections:
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ worksheets (题型配置表) │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ _id: string │ │
│ │ category: string │ │
│ │ subcategory: string │ │
│ │ title: string │ │
│ │ desc: string │ │
│ │ ageRange: [number, number] │ │
│ │ difficulty: 1|2|3|4 │ │
│ │ previewImage: string │ │
│ │ tags: string[] │ │
│ │ isNew: boolean │ │
│ │ isHot: boolean │ │
│ │ sortOrder: number │ │
│ │ downloadCount: number │ │
│ │ status: 'active'|'draft'|'hidden' │ │
│ │ │ │
│ │ ── 模板引擎字段 ── │ │
│ │ template: TemplateType │ ← 渲染模板│
│ │ generator: GeneratorType │ ← 生成器 │
│ │ generatorConfig: object │ ← 生成参数│
│ │ layoutConfig: object │ ← 排版参数│
│ │ userConfigurable: array │ ← 用户可调│
│ │ legacyPage: string | null │ ← 旧页面 │
│ │ │ │
│ │ createdAt: Date │ │
│ │ updatedAt: Date │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ categories (分类表) │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ _id: string │ │
│ │ name: string │ │
│ │ icon: string │ │
│ │ color: string │ │
│ │ sortOrder: number │ │
│ │ parentId: string | null │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ users (用户表) │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ _id: string (openid) │ │
│ │ uuid: string │ │
│ │ nickName: string │ │
│ │ avatarUrl: string │ │
│ │ totalDownloads: number │ │
│ │ createdAt: Date │ │
│ │ lastActiveAt: Date │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ favorites (收藏表) │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ _id: string │ │
│ │ _openid: string │ │
│ │ worksheetId: string │ │
│ │ createdAt: Date │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ download_logs (下载日志表) │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ _id: string │ │
│ │ _openid: string │ │
│ │ worksheetId: string │ │
│ │ params: object (生成参数快照) │ │
│ │ createdAt: Date │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ feedback (用户反馈表) │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ _id: string │ │
│ │ _openid: string │ │
│ │ content: string │ │
│ │ contact: string │ │
│ │ createdAt: Date │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────┘
6.2 云函数设计
cloudfunctions/
└── doodle/
├── index.js ← 统一入口（action 路由）
├── package.json
├── src/
│ ├── user/
│ │ ├── getOpenId.js ← ✅ 已有，保留
│ │ └── updateProfile.js ← 🆕 更新用户信息
│ ├── worksheet/
│ │ ├── getList.js ← 🆕 获取题型列表（支持分类/筛选）
│ │ ├── getDetail.js ← 🆕 获取题型详情
│ │ └── incrementDownload.js← 🆕 下载计数+1
│ ├── favorite/
│ │ ├── add.js ← 🆕 添加收藏
│ │ ├── remove.js ← 🆕 取消收藏
│ │ └── list.js ← 🆕 我的收藏列表
│ ├── history/
│ │ └── list.js ← 🆕 下载历史
│ ├── feedback/
│ │ └── submit.js ← 🆕 提交反馈
│ └── pdf/
│ └── generate.js ← 🆕 PDF 生成（远期增值功能，会员专属）
└── common/
├── responseMiddleware.js ← ✅ 已有，保留
└── auth.js ← 🆕 鉴权中间件
6.3 云函数调用策略
┌────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 数据加载策略 │
│ │
│ 题型配置数据 (worksheets/categories) │
│ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 优先级 1: 本地缓存（wx.Storage） │ │
│ │ 优先级 2: 云数据库查询 │ │
│ │ 优先级 3: 前端内置兜底数据 │ ← 保证离线可用 │
│ └────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ 缓存策略： │
│ • 首次启动：云端拉取 → 写入本地缓存 │
│ • 后续启动：先用缓存渲染 → 后台静默更新 │
│ • 缓存有效期：24 小时 │
│ • 无网络：使用本地缓存或内置兜底 │
│ │
│ 用户数据 (favorites/history) │
│ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 本地优先写入 → 后台同步云端 │ │
│ │ 冲突策略：以云端为准（云端时间戳更新） │ │
│ └────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ 统计数据 (download count) │
│ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 批量上报：本地累计 → 退出时/定时上报 │ │
│ │ 非关键路径，允许丢失 │ │
│ └────────────────────────────────────────┘ │
└────────────────────────────────────────────────────────────┘
6.4 云存储规划
云存储目录结构：
cloud://doodle-xxx.xxxx/
├── assets/
│ ├── previews/ ← 题型效果预览图
│ │ ├── math/
│ │ ├── chinese/
│ │ ├── english/
│ │ ├── puzzle/
│ │ └── craft/
│ ├── coloring/ ← 涂色卡线稿（SVG/PNG）
│ │ ├── animals/
│ │ ├── vehicles/
│ │ ├── holidays/
│ │ └── ...
│ ├── origami/ ← 折纸展开图
│ ├── stickers/ ← 贴纸素材
│ ├── maze-templates/ ← 迷宫模板数据（JSON）
│ └── craft-templates/ ← 手工模板
├── fonts/ ← 字体文件
│ ├── SimHei.ttf
│ └── handwriting.ttf
└── share/ ← 分享图
└── default-share.png
七、关键技术方案
7.1 Canvas 渲染架构（改进）
现有问题：预览区尺寸初始化和 A4 导出尺寸是两阶段，setPaper() 会重设 Canvas 尺寸。
改进方案：
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ Canvas 渲染管线 │
│ │
│ ① 逻辑坐标系统（所有 Draw 服务统一使用） │
│ 固定使用 A4 逻辑坐标: 595 × 842 │
│ 所有绘制操作都在这个坐标系下 │
│ │
│ ② 预览渲染 │
│ Canvas 物理尺寸 = 容器宽度 × dpr │
│ ctx.scale(容器宽度/595 × dpr, ...) │
│ → 绘制服务使用 A4 坐标 → 自动缩放到预览区 │
│ │
│ ③ 导出渲染 │
│ Canvas 物理尺寸 = 1240 × 1754 (150DPI A4) │
│ ctx.scale(1240/595, 1754/842) │
│ → 同一套绘制代码 → 导出高清图 │
│ │
│ 好处： │
│ • Draw 服务完全不感知预览/导出差异 │
│ • 同一套代码在小程序和 Web 上直接可用 │
│ • 预览和导出结果 100% 一致 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
7.2 图片加载适配
// platform/image-adapter.ts — 小程序实现
class WxImageAdapter implements IImageAdapter {
async loadImage(canvas: WechatMiniprogram.Canvas, src: string) {
const img = canvas.createImage();
return new Promise((resolve, reject) => {
img.onload = () => resolve(img);
img.onerror = reject;
img.src = src;
});
}
}
// Web 端适配见 PC-Web端技术预案.md
7.3 导出方案
核心路径：客户端 Canvas 渲染 → PNG 图片 → 保存到相册
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 为什么选择 PNG 保存到相册作为主路径： │
│ │
│ 1. 用户认知成本最低 │
│ 相册是手机用户最熟悉的文件存储位置 │
│ PDF 保存后，大量用户找不到文件在哪里 │
│ │
│ 2. 打印路径最短 │
│ 相册 → 手机连打印机 → 直接打印 │
│ 无需额外 App 打开 PDF │
│ │
│ 3. 分享最便捷 │
│ 微信聊天直接发图片，接收方零门槛查看 │
│ │
│ 4. 零服务器成本 │
│ Canvas 本地渲染，不消耗云函数算力和存储 │
│ 用户量增长不会带来额外成本 │
│ │
│ 5. 技术架构成熟 │
│ 现有 Canvas → PNG 链路已完善且稳定 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
批量生成方案（P4）：
→ 一次渲染多张不同题目 → 批量保存到相册
→ 用户打印时多选图片即可
PDF 导出方案（远期增值功能，会员专属）：
小程序：客户端渲染多张 PNG → 上传云存储 → 云函数用 pdfkit 合并为 PDF
定位：会员订阅的差异化权益，非核心路径
7.4 涂色卡/迷宫等素材型内容方案
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│ 两类内容的技术方案差异 │
│ │
│ 类型 A：算法生成型（现有主力） │
│ ┌──────────────────────────────────────┐ │
│ │ 前端算法随机生成题目数据 │ │
│ │ → DrawService 渲染到 Canvas │ │
│ │ → 导出图片 │ │
│ │ │ │
│ │ 适用：数学题、专注力题、字母练习等 │ │
│ │ 优点：无限变化、零存储成本 │ │
│ │ 开发方式：写 Generator + DrawService │ │
│ └──────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ 类型 B：素材模板型（需扩展） │
│ ┌──────────────────────────────────────┐ │
│ │ 设计师制作 SVG/PNG 线稿 │ │
│ │ → 上传到云存储 │ │
│ │ → 前端加载 + Canvas 排版到 A4 │ │
│ │ → 导出图片 │ │
│ │ │ │
│ │ 适用：涂色卡、折纸、手工、贴纸等 │ │
│ │ 优点：品质高、风格可控 │ │
│ │ 开发方式：素材管理 + 通用排版渲染器 │ │
│ └──────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ 类型 C：混合型 │
│ ┌──────────────────────────────────────┐ │
│ │ 算法生成结构 + 素材填充 │ │
│ │ │ │
│ │ 适用：迷宫（算法生路径+主题皮肤） │ │
│ │ 找不同（模板+随机差异点） │ │
│ │ 闪卡（模板+词库数据） │ │
│ └──────────────────────────────────────┘ │
└──────────────────────────────────────────────────────┘
八、PC Web 端技术预案（远期）
PC Web 端属于远期规划，详细方案见独立文档：PC-Web端技术预案
当前阶段的准备：只需确保
core/层内不 import 任何wx.*API，未来迁移时提取为独立 npm 包即可。
九、前端重构路线图
Phase 1：基础重构（第 1-2 周）
优先级：🔴 关键
目标：不改变现有功能，优化代码结构
1. 修复技术债务
├── 统一云函数名称（callCloud 中 robotaxi → doodle）
├── 清理 cloudfunctions/doodle/index.js 中无效的模块引用
├── 移除 debug 页中指向不存在页面的死链
└── 清理未使用的代码和资源
2. 建立 core/ 目录
├── 将 constants/ 迁移到 core/data/
├── 将纯工具函数迁移到 core/utils/
├── 将 DrawService 基类提取到 core/draw/
└── 定义统一的 WorksheetType 数据模型
3. 建立 platform/ 目录
├── 抽取 canvas-adapter（封装 wx Canvas API）
├── 抽取 storage-adapter（封装 wx.Storage）
└── 抽取 image-adapter（封装图片加载）
4. 统一 WXML 模板
└── 合并 mathPages 和 focusPages 的重复 canvas-page-template
Phase 2：模板引擎 + 首页重构 + 配置化（第 3-5 周）
优先级：🟡 重要（模板引擎是后续扩展的基础）
1. 模板引擎核心开发
├── 实现 BaseTemplateRenderer 基类
├── 实现 TemplateEngine 入口（配置解析 + 渲染器/生成器调度）
├── 实现 RendererRegistry / GeneratorRegistry
├── 开发通用 worksheet 页面（pages/worksheet/worksheet）
│ └── 根据 JSON 配置动态渲染参数面板 + Canvas 预览
├── 优先实现 3 种高复用模板渲染器：
│ ├── grid-exercise（网格计算型，覆盖 ~15 种现有数学题）
│ ├── full-page-asset（全幅素材型，覆盖涂色卡/折纸等新内容）
│ └── tracing-writing（描红书写型，覆盖练字/字母/拼音）
└── 将 2-3 种现有题型试点迁移到模板引擎（验证可行性）
2. 数据模型升级
├── WorksheetConfig 增加 template/generator/layoutConfig 等字段
├── 定义 Category 模型
├── 重构 MATH_FUNCTION_TYPES / FOCUS_FUNCTION_TYPES 为统一 JSON 格式
└── 编写存量题型的 JSON 配置映射
3. 首页重构
├── 新建 pages/home/ 替代原四个 Tab 入口页
├── 实现分类标签栏 + 搜索 + 推荐区
├── 实现年龄筛选、难度筛选
└── 使用新的 worksheet-card 组件（带预览图）
4. TabBar 重构
└── 发现 | 分龄 | 收藏 | 我的
5. 云数据库初始化
├── 建表：worksheets（含模板引擎字段）、categories
├── 编写数据初始化脚本（存量题型 JSON 导入）
└── 实现前端数据加载（缓存优先 + 云端更新）
Phase 3：模板扩展 + 新内容接入（第 6-8 周）
优先级：🟡 重要
1. 补全剩余模板渲染器
├── match-connect（配对连线型）
├── grid-coloring（网格涂色型）
├── card-layout（卡片排列型）
├── sequence-pattern（序列/排序型）
└── special-graphic（时钟/特殊图形型）
2. 新增题型（通过 JSON 配置 + 素材上传，大部分无需写新代码）
├── 数学：时钟练习（需 special-graphic 渲染器）
├── 语文：拼音练习（复用 tracing-writing）
├── 英语：字母描红（复用 tracing-writing + letter-tracing 生成器）
├── 英语：字母闪卡（复用 card-layout + static-asset）
├── 益智：控笔练习（复用 tracing-writing）
└── 创意：涂色卡（复用 full-page-asset，仅需上传素材）
3. 存量题型批量迁移
├── 批次 1：grid-exercise 类 (~15 种)
├── 批次 2：match-connect 类 (~6 种)
└── 批次 3：grid-coloring 类 (~8 种)
4. 完善新分包
├── english/ 分包
├── puzzle/ 分包
└── craft/ 分包
Phase 4：体验与功能升级（第 9-10 周）
优先级：🟢 增强
1. 用户体系
├── 微信登录
├── 收藏功能（本地 + 云端同步）
└── 下载历史
2. 打印体验
├── 打印指南页面
├── 批量生成图片（多张保存到相册）
└── 客户端渲染性能优化
3. 运营能力
├── 数据埋点完善
├── 下载统计展示（热门排行）
└── 用户反馈入口
4. 远期增值功能
└── PDF 导出（会员专属，云函数合并 PNG 为 PDF）
十、成本预估
9.1 微信云开发费用
免费额度（基础版 1）：
┌────────────────────────────────────────┐
│ 云数据库：2 GB 存储 / 50 万次读写/天 │
│ 云存储：5 GB / 2 GB 下载/天 │
│ 云函数：10 万次调用/月 / 1000 GBs/月 │
│ CDN：5 GB/月 │
└────────────────────────────────────────┘
预估用量（DAU 1000）：
┌────────────────────────────────────────┐
│ 云数据库：~100 MB（足够） │
│ 云存储：~2 GB（素材渐增） │
│ 云函数：~3 万次/月 │
│ CDN：~3 GB/月 │
│ │
│ 结论：免费额度可覆盖到 DAU 3000 左右 │
│ 超出后升级到 19.9 元/月即可 │
└────────────────────────────────────────┘
9.2 开发资源
开发投入估算：
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ Phase 1: ~20 人时（基础重构 + 修复技术债） │
│ Phase 2: ~60 人时（模板引擎 + 首页重构 + 配置化） │
│ Phase 3: ~40 人时（模板扩展 + 新内容 + 存量迁移） │
│ Phase 4: ~30 人时（用户体系 + 体验升级） │
│ ────────────────────── │
│ 总计: ~150 人时 │
│ (1 人兼职 ~10 周可完成) │
│ │
│ 注：模板引擎上线后，新增内容仅需 JSON 配置 │
│ + 素材上传，边际成本趋近于零 │
└──────────────────────────────────────────────────┘
十一、技术风险与应对
| 风险 | 影响 | 应对方案 |
|---|---|---|
| 云开发免费额度不够 | 功能受限 | ① 优化查询减少调用 ② 本地缓存减少读取 ③ 升级付费版（19.9元/月起） |
| Canvas 兼容性 | 低端机渲染异常 | ① 使用 Canvas 2D（已采用）② 控制单次绘制复杂度 ③ 降级方案 |
| 小程序包体积 | 超 2MB 限制 | ① 素材用 CDN / 云存储 ② 合理分包 ③ 图片压缩 |
| 素材制作瓶颈 | 涂色卡等需设计资源 | ① 使用开源 SVG 素材 ② AI 生成线稿 ③ 社区投稿 |
| 跨平台迁移成本 | Web 端重复开发 | ① core/ 层保持平台无关 ② 适配器模式隔离差异（详见 PC-Web端技术预案） |
附录 A：现有代码与目标架构映射
| 现有文件 | 目标位置 | 迁移动作 |
|---|---|---|
constants/mathFunctions.ts |
core/data/worksheets.ts |
合并，增加字段 |
constants/focusFunctions.ts |
core/data/worksheets.ts |
合并，增加字段 |
constants/words.ts |
core/data/words.ts |
移动 |
constants/colors.ts |
core/data/colors.ts |
移动 |
constants/shapes.ts |
core/data/shapes.ts |
移动 |
service/baseDraw.ts |
core/draw/base-draw.ts |
重构，去除 wx.* 依赖 |
service/wordDrawService.ts |
core/draw/chinese-draw/word-draw.ts |
移动，去除 wx.* |
service/drawServiceFactory.ts |
core/draw/draw-factory.ts |
扩展 |
mathPages/shared/service/*.ts |
core/draw/legacy/math-draw/*.ts |
移入 legacy，去除 wx.*，逐步迁移到模板引擎 |
focusPages/shared/service/*.ts |
core/draw/legacy/focus-draw/*.ts |
移入 legacy，去除 wx.*，逐步迁移到模板引擎 |
base/pageMixin.ts |
services/print-service.ts + 页面代码 |
拆分职责 |
base/callCloud.ts |
platform/cloud-adapter.ts |
重构 |
utils/saveImage.ts |
platform/canvas-adapter.ts |
合并到适配器 |
utils/downloadPrint.ts |
services/print-service.ts |
整合 |
utils/tracker.ts |
services/stats-service.ts |
整合 |
config/config.ts |
core/models/print-config.ts |
类型化 |
附录 B：技术选型决策记录
| 决策点 | 选项 | 决策 | 理由 |
|---|---|---|---|
| 跨端框架 | Taro / uni-app / 原生 | 原生 | 项目已用原生开发，迁移成本高；Taro 等框架对 Canvas 2D 支持有限；core/ 层抽取足以实现代码复用 |
| 状态管理 | MobX / 自定义 / 原生 setData | 轻量自定义 | 小程序场景简单，不需要 Redux 级方案；页面级 setData + 全局 Store 够用 |
| UI 组件库 | Vant / 自研 | Vant + 自定义组件 | 已用 Vant，保持；业务组件自研 |
| 云开发 vs 自建 | 云开发 / 云服务器 | 云开发 | 零运维、免费额度充足、原生集成鉴权 |
| 导出方案 | PNG 保存相册 / PDF | PNG 为主，PDF 为增值 | PNG 保存到相册是手机端最短路径（用户教育成本低、零服务器开销）；PDF 作为远期会员增值功能，小程序用云端 pdfkit 合并，Web 用 jsPDF |
| Monorepo | pnpm workspace / Turborepo | 暂不采用 | 当前只有小程序，过早引入增加复杂度；core/ 作为目录组织，未来再拆包 |