偶像大师粉丝名片交互平台（Java Web 作业）

本项目是一个面向偶像大师（THE IDOLM@STER）社群的电子粉丝名片互动平台，聚焦“名片展示、分享与评论”三大核心能力。实现采用标准 Java Servlet + JSP 技术栈，配合 HikariCP 连接池、Logback 日志与多层架构（Controller/Filter/DAO/Model），强调安全、可扩展与清晰的数据流。

说明：本文档仅介绍实现与设计，不包含任何部署或运行步骤。

功能概览

用户体系
- 注册（昵称/用户名/密码，需勾选隐私政策）
- 登录/退出（BCrypt 密码校验，支持登录后安全重定向）
- 密码修改（旧密码验证 + 新密码哈希存储）
名片管理
- 仪表盘管理多张名片（创建/编辑/删除）
- 名片展示页（唯一链接 uniqueLinkId）、短链 shortCode 跳转
- 可见性：PUBLIC / LINK_ONLY / PRIVATE
- 图片上传（大小/类型/魔数校验 + 自动判断横/竖版）
- 自定义 SNS 列表（以 JSON 持久化）
评论互动
- 顶级评论与树形回复（显示相对时间，支持删除）
首页浏览
- 公共名片列表、搜索、分页
- ?format=1 返回精简 JSON 以便前端动态加载
管理后台
- 用户/名片双列表分页检索与过滤
- 用户封禁、删除、角色变更（含“至少保留一名管理员”“超级管理员 admin 规则”等安全约束）
- 管理名片可见性并自动处理 shareToken/shortCode

技术栈与分层

Web：Java Servlet 4.0 + JSP（JSTL）
持久层：JDBC + HikariCP（MySQL）
日志：SLF4J + Logback（src/main/resources/logback.xml）
JSON：Gson（轻量序列化/反序列化）
密码：BCrypt（org.mindrot:jbcrypt）
结构：Controller（Servlet）/ Filter / DAO / Model / JSP View

目录结构（节选）：

src/main/java/com/example/pcard/
  controller/  # 业务入口（Servlet）
  filter/      # 横切关注点（鉴权、限流、CF 集成、异常）
  dao/         # 数据访问
  model/       # 领域模型
  util/        # 工具（DB/校验/时区/存储）
src/main/webapp/
  *.jsp, /css, /js, /uploads, /WEB-INF/web.xml
src/main/resources/
  db.properties(可选), logback.xml

路由与页面（实现）

首页与搜索
- GET /（HomeServlet）：
  - 查询参数：q（关键词，可空）、limit（默认 12）、offset（默认 0）
  - format=1 时返回 JSON 数组（字段：id, uniqueLinkId, producerName, idolName, region, cardFrontPath）
  - 页面：index.jsp
账户
- GET /login（登录页：login.jsp）；POST /login（校验 + 会话）
  - 支持 redirect 参数（仅允许相对路径，防开放重定向）
- GET /register（注册页：register.jsp）；POST /register
- GET /logout（销毁会话）
- POST /userAction?action=changePassword（修改密码）
仪表盘与名片
- GET /dashboard（dashboard.jsp）：加载当前用户全部名片，可通过 cardId 精确选中或 create=1 进入创建模式
- POST /cardAction
  - action=create|update|delete
  - 图片字段：cardFront、cardBack（5MB，扩展名与魔数双校验：png/jpeg/gif/webp）
  - 表单字段：producerName、region、idolName、visibility、customSnsName[]、customSnsValue[]
  - 规则：
    - LINK_ONLY 自动补全 shareToken
    - PUBLIC/LINK_ONLY 自动生成 7 位 shortCode（Base62，碰撞最多重试 5 次）
    - 根据图片自动写入 imageOrientation（HORIZONTAL/ VERTICAL）
浏览名片与短链
- GET /card/{uniqueLinkId}（ViewCardServlet → viewCard.jsp）
  - 可见性检查：
    - PUBLIC：所有人可见
    - LINK_ONLY：需匹配 ?token= 或为拥有者/管理员
    - PRIVATE：仅拥有者/管理员
- GET /s/{shortCode}（ShortLinkServlet）：302 跳转至 /card/{uniqueLinkId}，如存在 shareToken 则追加 ?token=
评论互动
- POST /commentAction
  - action=add|reply|delete，参数包含 cardId、cardLink、content，回复时含 parentId、replyToUsername/Nickname
  - 删除权限：管理员 | 名片所有者 | 评论作者
管理后台
- GET /admin（admin.jsp）：
  - 用户筛选：userQ、role（user/admin/all）、status（active/banned/all）
  - 名片筛选：cardQ、visibility（PUBLIC/LINK_ONLY/PRIVATE/all）
  - 分页：uPage、cPage（每页固定 10）
- POST /admin
  - action=updateUserStatus|deleteUser|updateUserRole|setCardVisibility
  - 角色/人员安全约束：
    - 至少保留一名管理员
    - 超级管理员用户名固定为 admin：禁止自降级；普通管理员无权升/降他人

数据模型与数据库

users
- id, username(unique), nickname, password(BCrypt), role(user/admin), status(active/banned)
cards
- id, user_id(FK), producer_name, region, idol_name
- card_front_path, card_back_path, image_orientation(HORIZONTAL|VERTICAL)
- unique_link_id(unique), short_code, share_token
- custom_sns(JSON), visibility(PUBLIC|LINK_ONLY|PRIVATE)
- created_at, updated_at
comments（支持嵌套回复）
- id, card_id(FK), user_id(FK), username, nickname, content
- parent_id（自引用 FK）, reply_to_username, reply_to_nickname
- created_at, updated_at

完整建表与种子数据见 database/init.sql（包含默认管理员 admin/admin 的密码哈希，首次登录后应修改）。

环境变量配置

本应用支持以下环境变量进行配置。优先级为：环境变量 > db.properties 配置文件 > 默认值

数据库配置（必需）

环境变量	配置文件键	默认值	说明
`DB_URL`	`db.url`	无	MySQL 连接字符串，格式：`jdbc:mysql://host:port/db?params`
`DB_USERNAME`	`db.username`	无	数据库用户名
`DB_PASSWORD`	`db.password`	无	数据库密码
`DB_DRIVER`	`db.driver`	`com.mysql.cj.jdbc.Driver`	JDBC 驱动类名

数据库连接池配置（可选，性能优化）

环境变量	配置文件键	默认值	说明
`DB_POOL_MAX_SIZE`	`db.pool.maximumPoolSize`	`20`	连接池最大连接数
`DB_POOL_MIN_IDLE`	`db.pool.minimumIdle`	`5`	连接池最小空闲连接数
`DB_POOL_CONN_TIMEOUT`	`db.pool.connectionTimeout`	`20000`	获取连接超时时间（毫秒）
`DB_POOL_IDLE_TIMEOUT`	`db.pool.idleTimeout`	`300000`	连接空闲超时时间（毫秒）
`DB_POOL_MAX_LIFETIME`	`db.pool.maxLifetime`	`1200000`	连接最大生命周期（毫秒）
`DB_POOL_LEAK_DETECTION`	`db.pool.leakDetectionThreshold`	`60000`	连接泄漏检测阈值（毫秒，60秒未归还则告警）
`DB_POOL_VALIDATION_TIMEOUT`	`db.pool.validationTimeout`	`5000`	连接验证超时时间（毫秒）

连接池大小建议：

开发环境：DB_POOL_MAX_SIZE=10, DB_POOL_MIN_IDLE=2
测试环境：DB_POOL_MAX_SIZE=15, DB_POOL_MIN_IDLE=5
生产环境：DB_POOL_MAX_SIZE=30, DB_POOL_MIN_IDLE=10
公式参考：最大连接数 = CPU核心数 × 2 + 磁盘数

时区配置（可选）

环境变量	配置文件键	默认值	说明
`APP_TIMEZONE`	`app.timezone`	`Asia/Shanghai`	应用时区，支持格式：`Asia/Shanghai`、`UTC`、`America/New_York` 等

Cloudflare Turnstile 验证配置（可选）

环境变量	默认值	说明
`CF_TURNSTILE_SITE_KEY`	无	Cloudflare Turnstile 站点密钥（用于前端）
`CF_TURNSTILE_SECRET`	无	Cloudflare Turnstile 秘钥（用于服务端验证）
`CF_TURNSTILE_COOLDOWN_MS`	`600000`（10分钟）	触发 Turnstile 验证后的冷却时间（毫秒）
`CF_TURNSTILE_TRIGGER_DEFAULT`	`60`	默认端点触发 Turnstile 的请求阈值
`CF_TURNSTILE_TRIGGER_LOGIN`	`5`	登录端点触发 Turnstile 的请求阈值
`CF_TURNSTILE_TRIGGER_REGISTER`	`3`	注册端点触发 Turnstile 的请求阈值
`CF_TURNSTILE_TRIGGER_API`	`40`	API 端点触发 Turnstile 的请求阈值

文件上传与存储配置（可选）

基础上传配置

环境变量	默认值	说明
`UPLOAD_DIR`	`/uploads`	本地文件上传目录（绝对或相对路径）
`USE_EXTERNAL_STORAGE`	`false`	是否使用外部云存储（`true`/`false`）
`STORAGE_TYPE`	`local`	存储类型：`local`、`oss`、`s3`、`azure`、`gcs`
`CDN_URL`	无	CDN URL 前缀，若配置则使用 CDN 加速访问（示例：`https://cdn.example.com/static`）

阿里云 OSS 配置（当 `STORAGE_TYPE=oss` 时）

环境变量	说明
`OSS_ENDPOINT`	OSS 服务端点（示例：`oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com`）
`OSS_ACCESS_KEY_ID`	阿里云 Access Key ID
`OSS_ACCESS_KEY_SECRET`	阿里云 Access Key Secret
`OSS_BUCKET_NAME`	OSS bucket 名称

AWS S3 配置（当 `STORAGE_TYPE=s3` 时）

环境变量	说明
`S3_REGION`	AWS 区域代码（示例：`us-east-1`、`eu-west-1`）
`S3_ACCESS_KEY`	AWS Access Key ID
`S3_SECRET_KEY`	AWS Secret Access Key
`S3_BUCKET_NAME`	S3 bucket 名称

Google Cloud Storage 配置（当 `STORAGE_TYPE=gcs` 时）

环境变量	说明
`GCS_BUCKET_NAME`	GCS bucket 名称（必需）
`GCS_PROJECT_ID`	GCS 项目 ID（可选）

Azure Blob Storage 配置（当 `STORAGE_TYPE=azure` 时）

环境变量	说明
`AZURE_STORAGE_CONNECTION_STRING`	Azure 存储连接字符串
`AZURE_CONTAINER_NAME`	Azure Blob 容器名称

环境变量使用示例

本地开发环境（使用 db.properties）

无需设置环境变量，通过 src/main/resources/db.properties 配置数据库连接

Docker 容器部署

docker run -e DB_URL="jdbc:mysql://mysql:3306/p_card_db?useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai" \
           -e DB_USERNAME="root" \
           -e DB_PASSWORD="your_password" \
           -e DB_POOL_MAX_SIZE="20" \
           -e DB_POOL_MIN_IDLE="5" \
           -e APP_TIMEZONE="Asia/Shanghai" \
           -e CF_TURNSTILE_SITE_KEY="your_site_key" \
           -e CF_TURNSTILE_SECRET="your_secret" \
           p-card-platform:latest

Google Cloud Run 部署（使用 GCS）

gcloud run deploy p-card-platform \
  --set-env-vars DB_URL="jdbc:mysql://sql-instance:3306/p_card_db?useSSL=false" \
  --set-env-vars DB_USERNAME="root" \
  --set-env-vars DB_PASSWORD="your_password" \
  --set-env-vars DB_POOL_MAX_SIZE="30" \
  --set-env-vars DB_POOL_MIN_IDLE="10" \
  --set-env-vars USE_EXTERNAL_STORAGE="true" \
  --set-env-vars STORAGE_TYPE="gcs" \
  --set-env-vars GCS_BUCKET_NAME="p-card-uploads" \
  --set-env-vars CF_TURNSTILE_SITE_KEY="your_site_key" \
  --set-env-vars CF_TURNSTILE_SECRET="your_secret"

Kubernetes 部署（使用 secrets）

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: p-card-secrets
type: Opaque
stringData:
  DB_URL: "jdbc:mysql://mysql.default:3306/p_card_db"
  DB_USERNAME: "root"
  DB_PASSWORD: "your_password"
  CF_TURNSTILE_SECRET: "your_secret"
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: p-card-platform
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: p-card-platform
        image: p-card-platform:latest
        envFrom:
        - secretRef:
            name: p-card-secrets
        env:
        - name: APP_TIMEZONE
          value: "Asia/Shanghai"
        - name: DB_POOL_MAX_SIZE
          value: "30"
        - name: DB_POOL_MIN_IDLE
          value: "10"
        - name: STORAGE_TYPE
          value: "gcs"
        - name: GCS_BUCKET_NAME
          value: "p-card-uploads"
        resources:
          limits:
            memory: "1Gi"
            cpu: "1000m"
          requests:
            memory: "512Mi"
            cpu: "500m"

性能监控建议：在生产环境建议配置资源限制，并监控连接池使用率、缓存命中率等指标

文件上传与存储

上传校验
- 大小上限：5MB
- 扩展名白名单：png/jpg/jpeg/gif/webp
- 魔数（文件头）二次验证：PNG/JPEG/GIF/WEBP
保存路径
- 优先使用环境变量 UPLOAD_DIR，否则默认 /uploads
- 返回路径：
  - 若配置了 GCS_BUCKET_NAME 且 USE_EXTERNAL_STORAGE=true，返回公开 URL（https://storage.googleapis.com/{bucket}/uploads/{file}）
  - 否则返回站点相对路径 uploads/{file}
额外适配（可选）：util/CloudStorageUtil 提供抽象适配 OSS/S3/Azure/GCS/CDN，但当前上传主流程在 CardServlet#saveUploadedFile 中直接落盘并按需拼接外链

过滤器与安全策略

CharacterEncodingFilter（web.xml）
- 统一请求/响应 UTF-8 编码
CloudflareFilter（@WebFilter, global）
- 识别 Cloudflare 头（真实 IP、国家、Ray、Bot 分数）并注入 request 属性
- 对受保护路径（/login /register /card /comment /admin）在低 Bot 分数时拦截
RateLimitFilter（@WebFilter, global）
- 1 分钟滑动窗口限流（默认 1000；登录 50；注册 30；接口 500）
- 跳过静态资源；超限返回 HTTP 429 + Retry-After
AuthRefreshFilter（web.xml）
- 每次请求刷新会话中的用户信息（来自 DB）
- 封禁用户强制登出并重定向登录页
- 阻止直接访问 admin.jsp
ExceptionHandlingFilter（@WebFilter, global）
- 捕获未处理异常，统一日志并返回 500 错误

安全细节：

密码存储使用 BCrypt（注册、改密、登录校验）
登录重定向仅允许相对路径，防止开放重定向
可见性判定在服务端强校验（ViewCardServlet）
DAO 全面使用参数化查询，防 SQL 注入
输入清洗与长度限制见 ValidationUtil

配置、连接池与时区

数据库连接与连接池
- DbUtil 基于 HikariCP，支持从 db.properties 或环境变量读取配置
- 连接初始化设置 SET time_zone = '+08:00'，配合 TimeZoneUtil 统一应用时区（默认 Asia/Shanghai）
- 性能优化：已启用预编译语句缓存（250个）、批量操作优化、ResultSet元数据缓存等特性
- 连接泄漏检测：60秒未归还的连接将触发告警日志
缓存系统
- CacheUtil：内存LRU缓存，默认TTL 5分钟，最大1000条目
- ChineseConverter：简繁体转换结果缓存，最多500条/类型
日志
- logback.xml 定义控制台与滚动文件输出，区分普通日志与错误日志
- 异步日志：采用异步Appender（队列512/256），消除I/O阻塞

前端与页面要点

JSP 视图：index.jsp、login.jsp、register.jsp、dashboard.jsp、admin.jsp、viewCard.jsp
组件：WEB-INF/comment-recursive.jsp 用于评论树递归渲染
静态资源：/css/style.css、/js/script.js、/uploads/*
动态加载：主页支持 ?format=1 JSON 流，便于无限滚动/批量加载

异常与状态码（行为）

403：无权访问（例如非管理员访问后台、名片权限不足）
404：资源不存在（名片/短链）
429：触发应用层限流（RateLimitFilter）
500：未捕获异常（ExceptionHandlingFilter 兜底）

典型交互（实现契约）

列表 JSON（首页）
- GET /?q={keyword}&limit=12&offset=0&format=1
- 返回：[{ id, uniqueLinkId, producerName, idolName, region, cardFrontPath }]
短链跳转
- GET /s/{shortCode} → 302 → /card/{uniqueLinkId}[?token=...]
评论新增
- POST /commentAction，表单：action=add、cardId、cardLink、content
修改可见性（后台）
- POST /admin，表单：action=setCardVisibility、cardId、visibility

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 30 Commits
database		database
src/main		src/main
.gitignore		.gitignore
Dockerfile		Dockerfile
LICENSE		LICENSE
README.md		README.md
cloudbuild.yaml		cloudbuild.yaml
pom.xml		pom.xml

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数据库连接池配置（可选，性能优化）

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文件上传与存储配置（可选）

基础上传配置

阿里云 OSS 配置（当 `STORAGE_TYPE=oss` 时）

AWS S3 配置（当 `STORAGE_TYPE=s3` 时）

Google Cloud Storage 配置（当 `STORAGE_TYPE=gcs` 时）

Azure Blob Storage 配置（当 `STORAGE_TYPE=azure` 时）

环境变量使用示例

本地开发环境（使用 db.properties）

Docker 容器部署

Google Cloud Run 部署（使用 GCS）

Kubernetes 部署（使用 secrets）

文件上传与存储

过滤器与安全策略

配置、连接池与时区

前端与页面要点

异常与状态码（行为）

典型交互（实现契约）

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