[DOCS]:初始化 MQTT 架構實作計畫與相關技術規範
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1. 新增 MQTT 即時通訊與 Topic 規範文件 (.agents/skills/mqtt-communication-specs/SKILL.md)。
2. 建立 MQTT 基礎架構實作計畫文件 (docs/mqtt-implementation-plan.md)。
3. 更新全域開發框架規範 (framework.md),納入 Go Gateway 與 EMQX 架構說明。
4. 重構 IoT 通訊處理規範 (iot-communication/SKILL.md),支援 HTTP 與 MQTT 雙軌管線。
5. 更新背景 API 規範 (api-rules.md) 與技能觸發規則 (skill-trigger.md) 以符合新架構。
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## 1. 專案概述
* **目標**打造一個強大且穩定的智能販賣機後台管理系統Cloud 平台),負責管理機台、商品、銷售數據以及提供給端點機台串接的 API。
* **核心架構**:採用 **傳統單體式架構 (Monolithic Architecture)** Laravel Blade 模板引擎進行伺服器端渲染 (SSR)。
* **核心架構**:採用 **Monorepo 單體式架構**,以 Laravel 為核心進行伺服器端渲染 (SSR) 與 API 服務,並搭配 **Go MQTT Gateway** 作為高併發 IoT 通訊的前置接收層。兩者透過 **Redis** 進行異步橋接,確保職責分離與系統穩定性
* **工作流程**:後端處理業務邏輯與資料庫存取,並透過 Blade 引擎渲染包含 Tailwind CSS 類別的 HTML。前端互動行為由輕量級 Alpine.js 負責UI 元件以 Preline UI 為主體。
## 2. 技術棧 (Tech Stack)
### 2.1 後端核心 (Laravel)
* **後端框架**PHP 8.5 / Laravel 12
* **核心組件**Redis (用於高併發 IoT 隊列與快取,為系統穩定之必要條件)
* **核心組件**Redis (用於高併發 IoT 隊列、MQTT 橋接與快取,為系統穩定之必要條件)
* **資料庫**MySQL 8.0
* **開發環境**Laravel Sail (Docker / WSL2)
### 2.2 IoT 通訊層 (MQTT Gateway)
* **MQTT Broker**EMQX 5 (負責維持機台長連線與訊息路由)
* **Gateway 語言**Go (負責訂閱 MQTT Topic、預處理訊息、轉發至 Redis)
* **橋接機制**Redis List (`mqtt_incoming_jobs`),由 Laravel 常駐指令 (`mqtt:listen`) 消費
### 2.3 前端
* **前端視圖 (View)**Laravel Blade
* **前端互動 (JS)**Alpine.js (專注於行為,不負責渲染)
* **介面與樣式 (CSS)**Tailwind CSS + Preline UI (直接寫作於 Blade 模板中)。
* **重要規範**Preline UI 僅作為「原子組件」與「JS 互動邏輯」的參考庫。整體的「佈局」與「美學」必須嚴格遵守「極簡奢華風 UI 實作規範 (SKILL.md)」。
* **前端建置工具**Vite
* **資料庫**MySQL 8.0
* **開發環境**Laravel Sail (Docker / WSL2)
## 3. 目錄結構與慣例
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* **Routes**`routes/web.php` 用於後台管理介面;`routes/api.php` 提供外部或機台調用介面 (需 V1 版本化)。
* **Services** (建議)`app/Services/{Domain}/`,將商業邏輯與資料異動封裝於 Service 中。
* **Traits**`app/Traits/ApiResponse.php` 用於統一 API JSON 回傳格式。
* **Jobs**`app/Jobs/{Domain}/`**高併發 IoT 場景之必要實作**。所有日誌、心跳上報必須進入 Redis Queue 進行背景異步處理,嚴禁在 API 直連 DB 寫入日誌
* **Jobs**`app/Jobs/{Domain}/`用於異步處理 IoT 資料寫入、通知發送等背景任務
* **Console Commands**`app/Console/Commands/`,包含 MQTT 橋接守護進程 (`mqtt:listen`) 等常駐指令。
### 3.2 前端 (Blade / Tailwind / Alpine)
* **Views (頁面)**:位於 `resources/views/`。通常依功能建立資料夾(如 `resources/views/admin/machines/index.blade.php`)。
* **Layouts (版面)**:位於 `resources/views/layouts/`。定義全站的共用版面結構(如 header, sidebar, footer
* **Components (組件)**:位於 `resources/views/components/`。封裝可重用的 Blade 元件(如 Button, Modal, Table支援透過 `<x-button>` 語法呼叫。
## 4. 開發標準 (Coding Standards)
### 3.3 MQTT Gateway (Go)
Go 專案以 Monorepo 形式置於專案根目錄下的 `mqtt-gateway/` 資料夾,獨立於 Laravel 程式碼:
* **進入點**`mqtt-gateway/main.go`
* **模組管理**`mqtt-gateway/go.mod` / `go.sum`
* **內部分層**
* `mqtt-gateway/internal/handler/` — 各 Topic 的訊息處理邏輯(如 heartbeat、transaction、error
* `mqtt-gateway/internal/bridge/` — Redis 橋接層,負責將處理後的 JSON 推入 `mqtt_incoming_jobs` List。
* `mqtt-gateway/config/` — 環境變數與 EMQX / Redis 連線設定。
> [!CAUTION]
> Go Gateway 的職責僅限於「接收、驗證、轉發」。**嚴禁**在 Go 中實作任何商業邏輯(如庫存扣減、通知發送),所有業務處理必須統一在 Laravel Service 層完成。
## 4. IoT 通訊架構 (MQTT + HTTP 雙軌制)
本系統的機台通訊採用 **MQTT 與 HTTP 雙軌並行** 的策略,依據通訊特性選擇最適合的協議。
### 4.1 整體資料流向
```
機台 (Android APP)
├─ [高頻/即時] MQTT 長連線 ──→ EMQX Broker ──→ Go Gateway ──→ Redis List ──→ Laravel mqtt:listen ──→ Job ──→ MySQL
└─ [低頻/大檔] HTTP REST ──→ Laravel API Controller ──→ (必要時) Job ──→ MySQL
```
### 4.2 MQTT 通訊端點 (高頻與事件驅動)
以下端點因高頻率或即時性需求,採用 MQTT 協議通訊:
| API 代碼 | Topic 格式 | 用途 | QoS |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| B010 | `machine/{serial_no}/heartbeat` | 心跳上報 (每 10 秒) | 0 |
| B013 | `machine/{serial_no}/error` | 故障與異常狀態上報 | 1 |
| B600 | `machine/{serial_no}/transaction` | 交易紀錄回傳 | 1 |
**雲端→機台指令下發**:透過 `machine/{serial_no}/command` Topic 推送,取代原本 B010 Response 中的 `status` 欄位輪詢機制,實現毫秒級即時指令。
### 4.3 HTTP 通訊端點 (資料拉取與敏感操作)
以下端點因資料量大、安全性要求高或為 Request/Response 模式,維持使用 HTTP REST API
| API 代碼 | 用途 | 維持 HTTP 的原因 |
| :--- | :--- | :--- |
| B000 | 維運人員登入 | 無狀態認證HTTP 更自然 |
| B012 | 商品配置同步 | 大量資料的 GET 拉取 |
| B014 | 金鑰與參數下載 | 高安全性敏感操作,需嚴格 RBAC |
| B009 | 貨道庫存回報 | 低頻操作,由維運人員觸發 |
### 4.4 Redis 橋接機制 (Go ↔ Laravel)
Go Gateway 與 Laravel 之間透過 Redis List 進行單向異步橋接:
* **Redis Key**`mqtt_incoming_jobs`
* **Go 端 (生產者)**:將 MQTT 收到的 Payload 包裝成標準 JSON 後,執行 `RPUSH mqtt_incoming_jobs {json}`
* **Laravel 端 (消費者)**:常駐指令 `php artisan mqtt:listen` 持續執行 `BLPOP mqtt_incoming_jobs`,取得 JSON 後解碼並分派至對應的 Laravel Job (如 `ProcessHeartbeat`, `ProcessTransaction`)。
**JSON 橋接格式規範**
```json
{
"type": "heartbeat",
"serial_no": "M-001",
"received_at": "2026-04-14T09:00:00+08:00",
"payload": {
"current_page": 1,
"firmware_version": "1.0.5",
"temperature": 25.5
}
}
```
> [!IMPORTANT]
> **為何不讓 Go 直接寫入 Laravel Queue** 因為 Laravel Queue 的 Payload 包含 PHP 序列化物件字串 (`serialize()`)Go 無法安全產生此格式。透過獨立的 Redis List + 純 JSON可徹底解耦兩端的技術依賴。
### 4.5 MQTT 連線認證
機台連線 EMQX 時,使用 `serial_no` 作為 Username、`api_token` 作為 Password。驗證流程
1. **Laravel 端 (Token 派發時)**B014 下發 `api_token` 時,同步執行 `Redis::set("machine_auth:{serial_no}", hash(api_token))`
2. **EMQX 端 (連線驗證時)**:配置 Redis Auth Plugin直接查詢 Redis 進行極速驗證 (毫秒級),不經過 MySQL。
3. **Token 更新/撤銷時**Laravel 更新或刪除機台 Token 時,必須同步更新或刪除 Redis 中的對應快取。
## 5. 開發標準 (Coding Standards)
* **命名規範**
* Controllers: `PascalCaseController.php` (例如 `MachineController.php`)
* Models: `PascalCase.php` (例如 `Machine.php`)
* Blade Views: `kebab-case.blade.php` 或按資源名稱 (例如 `index.blade.php`, `create.blade.php`)
* Routes uri: `kebab-case` (例如 `/machine-logs`)
* Go 檔案: `snake_case.go` (例如 `heartbeat_handler.go`)
* **回傳格式**
* Web 路由:回傳 `view()`,表單驗證失敗時直接使用 Laravel 內建的 redirect with errors。
* API 路由:回傳標準 JSON 格式的 `JsonResponse`
## 5. UI 與前端開發指南
## 6. UI 與前端開發指南
* **樣式撰寫**:全面使用 Tailwind CSS utility classes**避免撰寫自訂 CSS**(除非少數特定動畫或覆寫)。
* **UI 元件庫**:遵循 **Preline UI** 的類別與 HTML 結構進行開發。
* **前端腳本**
* 優先使用 **Alpine.js** (`x-data`, `x-show`, `@click` 等) 在 HTML 標籤內完成簡單的 DOM 狀態切換與互動邏輯。
* 避免在 Blade 內撰寫冗長的 `<script>` Vanilla JS若邏輯過於複雜可將 Alpine state 獨立成 js 檔案再於 Vite 引入,但原則上保持輕量。
## 6. 多語系 I18n 規範 (Multi-language Standards)
## 7. 多語系 I18n 規範 (Multi-language Standards)
* **視圖開發**:所有使用者可見的文字、按鈕、提示訊息,必須使用 Laravel 的 `@lang('key')``__('key')` 函式包裹。
* **語系 Key 命名**:語系 Key 必須採用 **英文原始詞彙 (English phrases)** 作為 Key 名稱為原則,以提高代碼可讀性並作為預設回退(除非該字串過長,才建議使用點號分隔的 key
* 範例:使用 `__('Account Settings')`
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* 主語系檔案位於 `lang/` 目錄。
* 開發新功能時,必須同步更新以下三個 JSON 翻譯檔:`zh_TW.json` (主要)、`en.json` (預設)、`ja.json` (日文)。
## 7. AI 協作規則 (給 Antigravity AI)
## 8. AI 協作規則 (給 Antigravity AI)
* **角色設定**:你是一位專業的全端開發工程師助手。
* **代碼生成指令**
* 所有的解釋說明請使用 **繁體中文**。
@@ -70,23 +159,24 @@ trigger: always_on
* **【多語系強制要求】** 任何新增的 Blade UI 區塊,禁止硬編碼 (Hard-coded) 中文或英文。必須使用 `__('...')` 並同步在 `lang/*.json` 補上翻譯。
* 生成 UI 區塊時,必須優先參考與產生 **Preline UI** 風格與結構的標記語法。
* 開發新功能時,請建立標準的 Controller 搭配對應的 `resources/views/.../` 目錄。
* **【Go Gateway 開發】** 修改 `mqtt-gateway/` 內的 Go 程式碼時嚴禁加入商業邏輯。Go 僅負責訊息接收、格式轉換與 Redis 轉發。
## 8. 運行機制 (Docker / Sail)
## 9. 運行機制 (Docker / Sail)
由於專案運行在 Docker 容器環境中,請勿直接在宿主機 (Host) 執行 php 或 composer 指令。請使用專案內建的 `sail` 指令:
* **啟動環境**`./vendor/bin/sail up -d`
* **啟動環境**`./vendor/bin/sail up -d`(將同時啟動 Laravel、MySQL、Redis、EMQX、Go Gateway
* **執行 PHP 指令**`./vendor/bin/sail php -v`
* **執行 Artisan 指令**`./vendor/bin/sail artisan route:list`
* **執行 Composer**`./vendor/bin/sail composer install`
* **執行 Node/NPM**`./vendor/bin/sail npm run dev`
## 8. 部署與查修環境 (CI/CD)
## 10. 部署與查修環境 (CI/CD)
* **自動化部署**:專案具備基於 Gitea Actions 的 CI/CD 自動化部署流程 (`.gitea/workflows/`)。
* **Demo 環境 (對應 `demo` 分支)**
* 透過 `deploy-demo.yaml`,合併或推送到 `demo` 分支會自動部署至 `demo-cloud.taiwan-star.com.tw`
* 登入伺服器查修:`ssh gitea_work`,路徑為 `/var/www/star-cloud-demo`
## 9. 瀏覽器測試規範 (Browser Testing)
## 11. 瀏覽器測試規範 (Browser Testing)
當需要進行瀏覽器自動化測試或手動驗證時,必須遵守以下連線資訊:
* **本地測試網址**`http://localhost:8090/` (注意:非 8000 或 8080)