Files
werkbaum/backend/README.md
T
mhoennigandClaude Opus 5 741b41ef11 feat(backend): Aenderungsfeed per Long Polling (Schritt 4)
GET /documents/{id}/changes haelt die Anfrage offen und antwortet, sobald
sich etwas tut — kumuliertes Diff seit der bekannten Version, dazu die
Ereignisse mit ihrem Absender. Ist die Basis verdichtet oder hat der Client
noch gar nichts, kommt der Volltext statt der Operationen: ein Roundtrip und
ein Sonderzustand weniger als ein eigener Fehlerpfad.

Der Feed arbeitet auf der Historie, nicht am Dokument — ein geloeschtes
Dokument muss sein DELETED noch zustellen koennen.

Blockierend auf virtuellen Threads statt DeferredResult (D76-Nachtrag 5):
So behaelt der Endpunkt die aus der Spezifikation generierte Signatur, und
API-First bleibt fuer ihn unangetastet; ein Wartender kostet trotzdem fast
nichts. Geweckt wird nach dem Commit, nie davor, und ueber einen Stempel, den
der Aufrufer VOR dem Nachsehen liest — sonst ginge ein Signal aus der Luecke
dazwischen verloren.

122 Tests. Das Szenario "ein Wartender wird geweckt" misst die Dauer: Ohne
das bestuende es auch dann, wenn der Wartende bloss in den Timeout liefe und
danach die Aenderung vorfaende. Gegenprobe: Benachrichtigung entfernt ->
genau dieses Szenario faellt; Volltext-Rueckfall entfernt -> genau jenes.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-08-26 17:16:13 +02:00

208 lines
11 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# Editor Backend Grundgerippe
CRUD mit **Spring Boot 4**, **Kotlin** und **API First** (OpenAPI 3, YAML) für
die Ressource `Document` (GET, POST, PUT, DELETE), dazu Historie,
Wiederherstellung und das Einreichen von Zeilen-Diffs fürs Live-Editing
(`PATCH …/content`) bewusst noch **ohne Autorisierung**, aber mit
vorbereiteten Erweiterungspunkten dafür und für clientseitige
Verschlüsselung.
## Voraussetzungen
- JDK 21
- Gradle 9 (einmalig `gradle wrapper --gradle-version 9.1` ausführen, danach `./gradlew`)
## Wichtige Kommandos
| Kommando | Zweck |
|------------------------------|------------------------------------------------------------------------------|
| `./gradlew openApiGenerate` | Generiert API-Interfaces + Modelle aus `src/main/resources/openapi/api.yaml` |
| `./gradlew build` | Generierung, Kompilierung, alle Tests, Coverage-Prüfung |
| `./gradlew test` | Unit- und Behavior-Tests (Cucumber) |
| `./gradlew jacocoTestReport` | Coverage-Report unter `build/reports/jacoco/test/html` |
| `./gradlew bootRun` | Startet das Backend auf Port 8080 |
## API First Ablauf
1. Vertrag ändern: `src/main/resources/openapi/api.yaml`
2. `./gradlew openApiGenerate` → erzeugt `DocumentsApi` (Interface) und Modelle
nach `build/generated/openapi` (Pakete `de.werkbaum.generated.*`)
3. `DocumentsController` implementiert das Interface mit
`skipDefaultInterface=true`: Weicht die Implementierung vom Vertrag ab,
**bricht der Build** Spezifikation und Code können nicht auseinanderlaufen.
Generierter Code wird nicht eingecheckt und zählt nicht zur Code Coverage.
## Teststrategie
- **Behavior-Tests (Cucumber, `src/test/resources/features/`)** testen die API
von außen gegen die laufende Anwendung (`RANDOM_PORT`):
Statuscodes, Payloads, Fehlerpfade. Die Szenarien sind auf Deutsch
(`# language: de`) und dienen als lebende Dokumentation.
- **Unit-Tests (JUnit 5 + MockK)** decken die Geschäftslogik isoliert ab:
`DocumentService` (Versionierung, Zeitstempel per festem `Clock`,
Meilenstein-Regeln), `LiveEditingService` (Rebasen, Konflikt, Idempotenz,
Grenzen) und `LineDiff` (Anwenden, Berechnen, Überschneidung, Prüfsumme).
- **Gegenprobe statt Zählerei:** Zu jeder Regel wird geprüft, dass ihre
Mutation genau die nach ihr benannten Zusicherungen fallen lässt. Ein Test,
von dem man das nicht geprüft hat, ist nur eine Behauptung.
- **Coverage**: JaCoCo, Verifikation mit mind. 80 % Line Coverage
(`jacocoTestCoverageVerification`, hängt an `check`).
## Architektur
```
api/ DocumentsController (implementiert generiertes Interface),
GlobalExceptionHandler (RFC 9457 ProblemDetail), Diff-Mapper
service/ DocumentService (Geschäftslogik, Versionierung),
LiveEditingService (Diffs einreichen), PatchLog, Clock-Bean
diff/ Zeilen-Diff: anwenden, berechnen, rebasen, Prüfsumme (Spring-frei)
repository/ DocumentRepository + DocumentHistoryRepository (Interfaces)
persistence/ JPA-Entities, Spring-Data-Repositories und Adapter (H2/Liquibase)
domain/ Document, ContentPatch (interne Modelle, getrennt vom API-Modell)
```
Das interne Domänenmodell ist bewusst vom generierten API-Modell getrennt
so können API-Vertrag und Persistenz unabhängig voneinander weiterentwickelt
werden.
## Historie & Wiederherstellung
- Jede Änderung wird als Snapshot in einer vom Dokument getrennten Historie
protokolliert sie **überlebt ein DELETE**.
- **Zwei Ebenen** (D76): **Meilensteine** sind die nutzersichtbare Historie und
bleiben; **Sync-Versionen** tragen die Diffs des Live-Editings, sind
kurzlebig und werden verdichtet. Ohne die Trennung würde die Historie beim
getakteten Schreiben zum Transaktionslog hunderte Volltext-Snapshots eines
40-kB-Dokuments je Sitzung.
- Meilenstein wird ein Stand bei einer strukturellen Änderung (Anlegen,
Löschen, Wiederherstellen, Rückfall), beim Vollersatz per `PUT` und
**nach einer Schreibpause**. Letzteres ohne Zeitgeber: Die nächste
Änderung stellt fest, dass eine Pause war, und befördert die Version
davor nachträglich. Auf Knopfdruck setzt `PATCH /content` denselben
Schalter (`milestone: true`).
- Stellschrauben: `werkbaum.live-editing.milestone-pause` (30 s) und
`sync-retention` (1 h).
- `GET /api/v1/documents/{uuid}/history` liefert die Meilensteine (älteste
zuerst) und immer den jüngsten Stand; Identifier ist die UUID, wie bei GET
(der Titel ist nicht eindeutig).
- `POST /api/v1/documents/{uuid}/restore` stellt ein gelöschtes Dokument unter
derselben UUID wieder her (`RESTORED`, letzter Stand aus dem Tombstone). Mit
optionalem Body `{"version": n}` wird eine bestimmte Version übernommen bei
einem noch lebenden Dokument ist das ein Rückfall (`ROLLED_BACK`), kein
Wiederherstellen: Der Client hatte nie eine Sperre. Ohne Zielversion
antwortet der Server bei existierendem Dokument mit 409, eine bereits
verdichtete Zielversion mit 404.
## Live-Editing: Änderungen als Zeilen-Diff
`PATCH /api/v1/documents/{uuid}/content` nimmt eine Änderung als Diff gegen
eine Basisversion entgegen — Zeilen sind opake Strings, das Backend parst die
Notation nicht (D14).
```json
{ "baseVersion": 41, "checksum": "sha256:9f2b…",
"clientId": "c-8a41…", "seq": 17,
"ops": [ { "op": "replace", "index": 12, "count": 1,
"lines": [" - [~] Backend (L) @ben"] } ] }
```
- **Der Server rebased selbst.** Ist die Basis veraltet, überschneiden sich die
Operationen aber nicht mit den zwischenzeitlichen, verschiebt er sie und
antwortet mit 200; die fremden Operationen stehen in `opsSinceBase`, damit
der Client seine Schattenkopie nachzieht. Reines Ablehnen führte zu
Starvation — ein Client mit hoher Latenz käme bei fleißigen Mitschreibern
womöglich nie durch.
- **409** nur bei echter Überschneidung, mit `currentVersion` und dem Diff von
der eingereichten Basis dorthin — der Client entscheidet, ohne neu zu laden.
Eine Einfügung ist dabei ein Punkt **zwischen** den Zeilen: an den Rändern
eines fremden Blocks kein Konflikt, in seinem Inneren schon.
- **`checksum` ist Pflicht.** Die Versionsnummer bestätigt nur, dass die Basis
dieselbe *Version* ist, nicht dass beide Seiten sie *gleich lesen*. Passt sie
nicht: **422**, Client lädt einmal neu. Ebenso bei Index außerhalb, bereits
verdichteter Basis und veralteter `seq`.
- **`clientId` + `seq` machen den Aufruf wiederholbar.** Geht die Antwort
unterwegs verloren, liefert eine Wiederholung das Ergebnis von damals, statt
die Änderung ein zweites Mal anzuwenden.
- **400** bei Grenzüberschreitung (`max-ops`, `max-content-length`) und bei
`delete`/`replace` ohne `count` — als 0 gelesen täte die Operation
stillschweigend nichts.
- Ohne `milestone: true` entsteht eine **Sync-Version** (siehe Historie oben);
der Knopfdruck setzt das Feld.
Die Änderung eines Dokuments läuft strikt sequenziell (Sperre je UUID,
**außerhalb** der Transaktion — innen gäbe der Proxy sie vor dem Commit frei).
## Live-Editing: der Änderungsfeed
`GET /api/v1/documents/{uuid}/changes?since={version}&wait={sekunden}` liefert
alles, was seit `since` geschehen ist. Gibt es nichts, hält der Server die
Anfrage offen und antwortet **sofort**, sobald eine Änderung eintrifft; sonst
**204**, und der Client fragt erneut. Kosten im Leerlauf: eine offene Anfrage
je Beobachter, rund 2,4 Requests pro Minute.
- **Der Feed arbeitet auf der Historie, nicht am Dokument.** Ein gelöschtes
Dokument muss sein `DELETED` noch zustellen können — **404** gibt es deshalb
nur bei gänzlich unbekannter UUID.
- **Ist `since` verdichtet** (oder `0`, also Erstkontakt), kommt statt `ops`
der **Volltext**; `fromVersion` fehlt dann. Ein Roundtrip und ein
Sonderzustand weniger als ein eigener Fehlerpfad — und über hunderte
Versionen hinweg wäre der Cursor ohnehin nicht zu retten.
- **Ereignisse:** `CREATED`, `UPDATED`, `DELETED`, `RESTORED`, `ROLLED_BACK`,
je mit `clientId` und `displayName` des Absenders. (`RENAMED` kommt mit
`PATCH /title`; solange es das nicht gibt, wäre der Typ eine Zusage ohne
Deckung.)
- **`Cache-Control: no-store`** ist Pflicht: Ein Proxy dürfte sonst eine 204
zwischenspeichern, und der Feed stünde still.
- `wait` wird serverseitig geklemmt (`werkbaum.live-editing.max-wait`, 25 s).
Umgesetzt **blockierend auf virtuellen Threads** (`spring.threads.virtual`),
nicht mit `DeferredResult`: So behält der Endpunkt die aus der Spezifikation
generierte Signatur, und ein Wartender kostet trotzdem fast nichts.
Geweckt wird **nach dem Commit** — davor läse ein Beobachter einen Stand, der
noch nicht steht. Voraussetzung ist eine **Einzelinstanz**; hinter einem Load
Balancer erführe ein Beobachter auf der zweiten Instanz nichts. Begründung:
D76-Nachtrag 5.
## Vorbereitete Erweiterungen
**Autorisierung**
- `bearerAuth` (JWT) ist in der OpenAPI-Spec als Security Scheme definiert,
aber noch auf keine Operation angewendet.
- Später: `spring-boot-starter-security` + `security: [bearerAuth]` in der
Spec; die Behavior-Tests erhalten dann einen Auth-Schritt
(„Angenommen ich bin als … angemeldet").
**Live-Editing** (Konzept: `docs/live-editing-proposal.md`, Entscheidung: D76)
- **Offen:** Umbenennen per `PATCH /title` (und damit das Ereignis
`RENAMED`), Master-Passwort für `GET /documents`, Client-Anpassung.
- `DocumentUpdateRequest.expectedVersion` ist im Vertrag vorgesehen, wird aber
noch nicht ausgewertet.
**Clientseitige Verschlüsselung**
- `content` ist ein opaker String, den der Server nie interpretiert. Der
Wechsel auf Ciphertext erfordert keine API-Änderung; ggf. kommen später
Metadaten-Felder (z. B. Schlüssel-ID, Nonce) als eigene Properties hinzu.
## Persistenz
- **H2 im File-Modus** (`./data/editor.mv.db`) mit `MODE=PostgreSQL`
läuft im Server-Prozess, keine Datenbank-Installation nötig. Dokumente und
Historie überleben einen Neustart.
- **Schema per Liquibase im formatierten SQL-Format**
(`src/main/resources/db/changelog/db.changelog-master.sql`, kein XML).
Neue Änderungen werden als weitere `--changeset`-Blöcke angehängt;
Hibernate validiert nur (`ddl-auto: validate`).
- **Umstieg auf echtes PostgreSQL:** im Wesentlichen JDBC-URL/Credentials in
der `application.yaml` tauschen und den Postgres-Treiber als Dependency
ergänzen Schema-Migrationen und Code bleiben unverändert.
- Tests laufen gegen H2 in-memory (`src/test/resources/application.yaml`),
mit demselben Liquibase-Schema.
- Service-Methoden sind `@Transactional`: Dokument-Änderung und
Historieneintrag werden atomar geschrieben.
## Hinweise
- Versionsnummern in `build.gradle.kts` (Spring Boot, OpenAPI Generator,
Cucumber, MockK) beim ersten Build ggf. auf den aktuellen Patch-Stand heben.