核心基类体系

本章详细描述 的核心基类体系，包括 base_model、base_db、BaseForm、BaseRepository、BaseService 五大基类的设计理念、继承关系和使用方式。以岗位（Position）模块为实例贯穿说明。

基类继承关系

基类体系总览

五大基类各司其职，覆盖从数据模型到请求校验再到业务逻辑的完整链路。子类只需声明差异点，即可获得标准化的增删改查能力。

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SQLAlchemy Base (declarative_base)                               │
└──────────────────────────┬───────────────────────────────────────┘
                           │
                           ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ base_model (src/core/base_model.py)                              │
│ ─────────────────────────────────────────────────────────────── │
│ 通用字段: id / create_user / create_time / update_user /         │
│ update_time / is_delete                                          │
│ 序列化: to_dict() → 驼峰字段名 + UTC 转本地 + 排除敏感字段       │
└──────────────────────────┬───────────────────────────────────────┘
                           │ 多继承
                           ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ base_db (src/core/base_db.py)                                    │
│ ─────────────────────────────────────────────────────────────── │
│ 持久化: save() → db.add + db.flush（不 commit）                  │
│ 事务: 由 db_session_middleware 统一管理                           │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                           │
                           ▼
                Position(base_model, base_db)
                ┌──────────────────────────┐
                │ __tablename__            │
                │ name / status / sort     │
                └──────────────────────────┘

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ BaseForm (src/core/base_schemas.py)                              │
│ ─────────────────────────────────────────────────────────────── │
│ Pydantic BaseModel 子类                                          │
│ 可选 id 字段: Optional[int]，创建时可省略                        │
│ 空字符串容错: '' / 'null' / 'undefined' → None                   │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                           │
                           ▼
                PositionForm(BaseForm)
                ┌──────────────────────────┐
                │ name / status / sort     │
                │ 继承可选 id              │
                └──────────────────────────┘

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ BaseRepository[M] (src/core/base_repository.py)                  │
│ ─────────────────────────────────────────────────────────────── │
│ 查询: get_by_id / get_by_ids / get_one / get_all / count         │
│ 分页: paginate → (items, total)                                  │
│ 写操作: create / update / batch_delete                           │
│ 条件: filter (原始) / filter_by (等值+软删)                      │
│ 软删除: 等值方法自动追加 is_delete=0                             │
└──────────────────────────┬───────────────────────────────────────┘
                           │
                           ▼
                PositionRepository(BaseRepository[Position])
                ┌──────────────────────────┐
                │ pass                     │
                │ position_repo = 单例     │
                └──────────────────────────┘

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ BaseService[M] (src/core/base_service.py)                        │
│ ─────────────────────────────────────────────────────────────── │
│ 查询: get_page / get_list / get_detail                           │
│ 写操作: add / update / delete / batch_delete / update_status     │
│ 差异点: repo / model / page_like_fields / page_eq_fields /       │
│ page_order_by / unique_fields / serialize_maps                   │
│ 钩子: _before_add / _before_update / _before_delete              │
│ _apply_page_filters / _serialize / _serialize_detail             │
│ _build_create_fields / _build_update_fields                      │
└──────────────────────────┬───────────────────────────────────────┘
                           │
                           ▼
                PositionService(BaseService[Position])
                ┌──────────────────────────────────┐
                │ repo = position_repo             │
                │ model = Position                 │
                │ page_like_fields = ('name',)     │
                │ page_eq_fields = ('status',)     │
                │ page_order_by = (('sort','asc'),)│
                │ unique_fields = {'name': '...'}  │
                │ _before_delete() → 引用检查      │
                │ position_service = 单例          │
                └──────────────────────────────────┘

base_model — 模型基类

文件位置：src/core/base_model.py

设计目标

为所有业务模型提供统一的通用字段和序列化方法，消除重复定义。

通用字段

class base_model(Base):
    __abstract__ = True  # 抽象基类，不会在数据库中创建对应的表
    # 主键：自增整数，所有业务表的唯一标识
    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True, comment="主键ID")
    # 创建人：记录该条记录的创建者用户名，由 Service 层自动填充
    create_user = Column(String(50), nullable=True, comment="创建人用户名")
    # 创建时间：记录创建时的 UTC 时间，数据库默认自动生成
    create_time = Column(DateTime, default=_UTC_NOW, server_default=func.now(), comment="创建时间")
    # 更新人：记录最后修改该条记录的用户名，由 Service 层自动填充
    update_user = Column(String(50), nullable=True, comment="最后更新人用户名")
    # 更新时间：记录最后修改时间，更新时自动刷新，数据库默认自动生成
    update_time = Column(DateTime, default=_UTC_NOW, onupdate=_UTC_NOW, server_default=func.now(), comment="最后更新时间")
    # 逻辑删除标记：0 表示正常记录，1 表示已删除，物理删除不使用，保证数据可恢复；添加索引以提升查询性能，Repository 层默认过滤 is_delete=0
    is_delete = Column(Integer, default=0, server_default=text('0'), index=True, comment="逻辑删除标识：0-正常，1-已删除")

字段	类型	说明
id	Integer, PK, AI	主键自增
create_user	String(50)	创建人（realname）
create_time	DateTime	创建时间（UTC，server_default）
update_user	String(50)	更新人（realname）
update_time	DateTime	更新时间（UTC，onupdate 自动触发）
is_delete	Integer	软删除标识：0=正常，1=已删除

表注释钩子

# src/core/base_model.py
# ============================================================
# 子类钩子：自动将 __table_comment__ 写入 __table_args__
# ============================================================
def __init_subclass__(cls, **kwargs):
    super().__init_subclass__(**kwargs)
    comment = getattr(cls, '__table_comment__', None)
    if not comment:
        return
    # 仅对有 __tablename__ 的具体模型操作（跳过纯抽象中间层）
    if not getattr(cls, '__tablename__', None):
        return
    existing = getattr(cls, '__table_args__', {})
    if isinstance(existing, dict):
        merged = {**existing}
    elif isinstance(existing, tuple) and existing:
        merged = dict(existing[-1]) if isinstance(existing[-1], dict) else {}
    else:
        merged = {}
    if 'comment' not in merged:
        merged['comment'] = comment
        cls.__table_args__ = merged

子类只需声明 __table_comment__ = "岗位表"，基类通过 __init_subclass__ 钩子自动将其写入 __table_args__，无需手动配置 Table(comment=...)。

序列化方法

# ============================================================
# 子类钩子：自动将 __table_comment__ 写入 __table_args__
# ============================================================
def __init_subclass__(cls, **kwargs):
    super().__init_subclass__(**kwargs)
    comment = getattr(cls, '__table_comment__', None)
    if not comment:
        return
    # 仅对有 __tablename__ 的具体模型操作（跳过纯抽象中间层）
    if not getattr(cls, '__tablename__', None):
        return
    existing = getattr(cls, '__table_args__', {})
    if isinstance(existing, dict):
        merged = {**existing}
    elif isinstance(existing, tuple) and existing:
        merged = dict(existing[-1]) if isinstance(existing[-1], dict) else {}
    else:
        merged = {}
    if 'comment' not in merged:
        merged['comment'] = comment
        cls.__table_args__ = merged

关键设计点：

1. 敏感字段排除：is_delete、password、salt 不会出现在序列化结果中
2. 时区处理：MySQL 的 DATETIME 读回为 naive UTC，统一转 aware UTC 后再转本地时间
3. 驼峰命名：数据库下划线字段名自动转为前端习惯的驼峰命名

base_db — 数据库操作基类

文件位置：src/core/base_db.py

设计目标

提供模型实例的持久化方法，事务边界由中间件统一管理。

# src/core/base_db.py
class base_db:
    # 抽象基类，不直接实例化，由业务模型继承
    __abstract__ = True
    def save(self):
        # 从 contextvars 获取当前请求的数据库会话（由 db_session_middleware 注入）
        db = get_db_session()
        # 将当前模型实例添加到 SQLAlchemy 会话的持久化上下文中
        db.add(self)
        # 立即发送 INSERT SQL 到数据库，获取自增 ID，但不提交事务（事务由中间件统一控制）
        db.flush()
        # 返回当前实例，支持链式调用，便于后续操作
        return self

为什么 save() 不 commit？

事务提交由 src/middleware/db_session.py 的 db_session_middleware 统一管理：响应体 code==0 时 commit，否则 rollback。这样业务代码无需关心事务边界，也避免了部分操作成功、部分失败导致的数据不一致。审计日志等需要独立提交的场景，可使用 core.database.commit_independently(obj) 绕过请求事务。

BaseForm — 表单基类

文件位置：src/core/base_schemas.py

设计目标

所有创建/编辑表单的 Pydantic 基类，提供统一的可选 id 字段和前端空字符串容错处理。

完整代码

# src/core/base_schemas.py
# +======================================================================
# | 模块: 表单基类
# | 说明: 统一处理前端传入的空字符串 id → None 等通用校验
# +======================================================================

from typing import Optional
from pydantic import BaseModel, Field, field_validator

# ============================================================
# 表单基类
# ============================================================
class BaseForm(BaseModel):
    """
    表单基类

    所有创建/编辑表单应继承此类，自动获得：
        1. id 字段：Optional[int]，前端传空字符串时自动转为 None
    """

    id: Optional[int] = Field(None, description="主键ID")

    @field_validator('id', mode='before')
    @classmethod
    def empty_str_to_none(cls, v):
        """前端 POST 空字符串 '' 时转为 None，避免 Pydantic 整数解析报错"""
        if v == '' or v == 'null' or v == 'undefined':
            return None
        return v

代码解析

可选 id 字段：

id: Optional[int] = Field(None, description="主键ID")

id 默认为 None。创建记录时前端不传 id，Pydantic 自动赋默认值；编辑记录时前端传入 id，Service 层据此判断是新增还是更新。

空字符串容错：

@field_validator('id', mode='before')
@classmethod
def empty_str_to_none(cls, v):
    if v == '' or v == 'null' or v == 'undefined':
        return None
    return v

前端表单在未填写 id 时，可能提交空字符串 ''、字面量 'null' 或 'undefined'。Pydantic 无法将这些值解析为 int，会抛出校验错误。mode='before' 确保此验证器在 Pydantic 类型转换之前执行，将这些边界值统一转为 None。

子类示例

# src/modules/system/position/schemas.py
# +======================================================================
# | 模块: 岗位表单验证
# | 说明: 岗位创建/编辑/状态更新的请求数据校验
# +======================================================================
from core.base_schemas import BaseForm

# ============================================================
# 岗位表单类
# ============================================================
class PositionForm(BaseForm):
    """岗位创建/编辑表单"""
    name: str = Field(..., min_length=1, max_length=150, description="岗位名称")
    status: int = Field(..., ge=1, le=2, description="岗位状态：1-在用 2-停用")
    sort: int = Field(..., ge=0, le=99999, description="岗位排序")

PositionForm 继承 BaseForm 后自动获得可选 id 字段。创建时 JSON 请求体无需包含 id：

{ "name": "测试岗位", "status": 1, "sort": 0 }

编辑时传入 id：

{ "id": 1, "name": "修改后", "status": 1, "sort": 1 }

使用场景

场景	是否传 id	BaseForm 行为
新增	不传	id = None，Service 走 add() 分支
编辑	传入	id = 123，Service 走 update() 分支
特定操作	不需要 id	继承 BaseModel 而非 BaseForm（如 PositionStatusForm）

何时继承 BaseForm vs BaseModel

• 创建/编辑共用的表单：继承 BaseForm，自动获得可选 id
• 特定操作的表单（如状态更新、排序调整）：直接继承 BaseModel，只定义必要字段

BaseRepository — 仓库基类

文件位置：src/core/base_repository.py

设计目标

封装各模型的数据访问层公共操作，提供统一的 CRUD 接口和软删除约定。

核心方法一览

方法	签名	说明	软删过滤
get_by_id	(obj_id) → Optional[M]	按 ID 获取单条记录	是
get_by_ids	(ids) → list	按 ID 列表批量获取	是
get_one	(**filters) → Optional[M]	等值条件获取单条	是
get_all	(**filters) → List[M]	等值条件获取所有	是
count	(**filters) → int	等值条件计数	是
exists	(obj_id) → bool	检查记录是否存在	是
exists_by_field	(field, value, exclude_id) → bool	唯一性校验	是
paginate	(page_no, page_size, query) → (items, total)	分页查询	是
filter	(*criterion) → Query	原始条件查询	否
filter_by	(**kwargs) → Query	等值条件查询	是
create	(**fields) → M	创建记录	—
update	(obj_id, data) → int	按 ID 更新	是
batch_delete	(ids_str) → int	按 ID 软删除	—

软删除约定

重要设计约定

• 等值便捷方法（get_by_id / get_one / get_all / count / filter_by / exists / exists_by_field / paginate）自动追加 is_delete=0 过滤，调用方无需关心
• 原始出口 filter(*criterion) 不做软删过滤，由调用方自行追加 Model.is_delete == 0，用于 in_ / != / and_ / 区间等复杂条件

数据清洗

# src/core/base_repository.py
def _clean_model_data(self, data: dict) -> dict:
    """清洗入库数据：camelCase 键转 snake_case 并仅保留模型真实列字段

    Pydantic schema 可能用 camelCase（如 parentId）而模型列是 snake_case
    （parent_id），直传 Query.update / model(**fields) 会触发 CompileError /
    TypeError。统一在数据访问层转换，业务模块无需各自处理。
    """
    if not data:
        return {}
    columns = {c.name for c in self.model.__table__.columns}
    return {
        convert_snake_case(k): v
        for k, v in data.items()
        if convert_snake_case(k) in columns
    }

Pydantic Schema 可能用 camelCase（如 parentId），而模型列是 snake_case（如 parent_id）。_clean_model_data 在数据访问层统一转换，同时过滤掉模型中不存在的字段，业务模块无需各自处理。convert_snake_case 工具函数位于 src/utils/string.py。

BaseService — 服务基类

文件位置：src/core/base_service.py

设计目标

通过模板方法模式封装通用 CRUD 流程。子类只需声明差异点，即可获得分页、详情、添加、编辑、删除、批量删除、状态切换等标准接口。

差异点声明

差异点	类型	说明
repo	BaseRepository[M]	必填，数据仓库实例
model	type[M]	必填，ORM 模型类
page_like_fields	Tuple[str, ...]	分页模糊查询字段（取同名查询参数，LIKE %值%）
page_eq_fields	Tuple[str, ...]	分页等值查询字段（取同名查询参数，=值）
page_order_by	Tuple[Tuple[str, str], ...]	分页排序规则，默认 (('id', 'desc'),)
unique_fields	Dict[str, str]	唯一性校验字段及提示，如 {'name': '岗位名称不能重复'}
serialize_maps	Dict[str, Dict]	枚举显示名映射。值为 str 时从数据字典取 {value: label}，值为 dict 时直接按值取名称
serialize_extra	Callable	列表/详情共用序列化钩子，返回需合并进字典的额外字段
detail_serialize	Callable	详情专用序列化钩子，仅在 get_detail 时合并
file_fields	Tuple[str, ...]	文件字段（add/update 时自动迁移临时文件，serialize 时自动补全 URL）
rich_text_fields	Tuple[str, ...]	富文本字段（含嵌入图片迁移 + XSS 清洗）
file_dir	str	文件存储子目录名，默认从表名去掉 DB_PREFIX 推导

标准接口

方法	说明	返回值
get_page(request)	分页查询	R.page(records, total, size, current, pages)
get_list(request)	不分页查询	R.ok(data=[...])
get_detail(obj_id)	详情查询	dict 或 None
add(request, data)	新增记录	R.ok(msg='添加成功')
update(request, data)	编辑记录	R.ok(msg='更新成功')
delete(ids)	删除记录	R.ok(msg='本次共删除N条数据')
batch_delete(request)	批量删除	R.ok(...)
update_status(request, data)	状态切换	R.ok(msg='设置成功')

钩子方法

钩子	触发时机	默认行为
_before_add(request, data)	新增前	空操作
_before_update(request, data)	编辑前	空操作
_before_delete(ids)	删除前	返回 None（放行）
_apply_page_filters(query, request)	分页查询构建	按声明字段过滤
_serialize(item)	列表行序列化	to_dict() + 枚举映射 + 文件 URL
_serialize_detail(obj)	详情序列化	同列表 + detail_serialize
_build_create_fields(request, data)	新增字段组装	model_dump(exclude={'id'}) + 创建人
_build_update_fields(request, data)	更新字段组装	model_dump(exclude={'id'}, exclude_none=True) + 更新人

批量删除的 R 响应统一

# src/core/base_service.py
@staticmethod
def batch_delete_with_r(repo: BaseRepository, ids) -> R:
    """按逗号分隔ID软删除并返回标准R响应（供自定义 service 复用）

    数据原语（repo.batch_delete）在 repository 层；业务校验与文案收敛于此，
    保证删除失败/成功的提示全仓一致。
    """
    id_list = parse_id_list(str(ids))
    if not id_list:
        return R.failed("记录ID不存在")
    count = repo.batch_delete(ids)
    if count != len(id_list):
        return R.failed("记录不存在")
    return R.ok(msg="本次共删除{0}条数据".format(count))

批量删除端点为 async def，因为需要 await parse_batch_ids(request) 异步读取请求体。Service 层的 batch_delete 方法内部通过 asyncio.to_thread 将同步删除操作放入线程池：

# src/core/base_service.py
async def batch_delete(self, request) -> R:
    """批量删除：请求体为 ID 数组 [1,2,3]，线程池执行避免阻塞事件循环"""
    ids, err = await parse_batch_ids(request)
    if err:
        return err
    return await asyncio.to_thread(self.delete, ids)

设计要点

Repository 层的 batch_delete 只返回删除条数（数据原语），Service 层的 batch_delete_with_r 负责 R 响应封装和文案统一。自定义 Service 的删除方法也应复用此静态方法，保证全仓删除提示一致。

实例：Position 模块的基类使用

Model（继承 base_model + base_db）

# src/modules/system/position/models.py
from sqlalchemy import Column, String, Integer, text

from core.base_db import base_db
from core.base_model import base_model
from core.config import DB_PREFIX


# ============================================================
# 岗位模型
# ============================================================
class Position(base_model, base_db):
    """岗位模型类"""
    # ============================================================
    # 表名配置
    # ============================================================
    __tablename__ = DB_PREFIX + "position"
    __table_comment__ = "岗位表"

    # ============================================================
    # 字段定义
    # ============================================================
    # 岗位名称
    name = Column(String(255), nullable=False, index=True, comment="岗位名称")
    # 岗位状态：1-在用 2-停用
    status = Column(Integer, default=0, server_default=text('0'), index=True, comment="岗位状态：1-在用 2-停用")
    # 岗位排序
    sort = Column(Integer, default=0, server_default=text('0'), comment="岗位排序")

    # ============================================================
    # 内置方法
    # ============================================================
    def __repr__(self):
        """返回岗位名称作为字符串表示"""
        return '岗位：{}'.format(self.name)

获得的能力：

• 6 个通用字段（id / create_user / create_time / update_user / update_time / is_delete）
• to_dict() 序列化方法
• save() 持久化方法
• 表注释自动写入

Repository（继承 BaseRepository）

# src/modules/system/position/repository.py
# +======================================================================
# | 模块: 岗位数据访问层
# | 说明: 封装岗位模型的数据访问操作
# +======================================================================

"""modules/system/position 数据访问层。"""
from modules.system.position.models import Position
from core.base_repository import BaseRepository


# ============================================================
# 岗位仓库类
# ============================================================
class PositionRepository(BaseRepository[Position]):
    """岗位数据仓库，继承基础仓库获得通用 CRUD 能力"""
    pass


# ============================================================
# 仓库实例
# ============================================================
position_repo = PositionRepository(Position)

获得的能力：

• 全部 12 个通用 CRUD 方法（get_by_id / get_by_ids / get_one / get_all / count / exists / exists_by_field / paginate / filter / filter_by / create / update / batch_delete）
• 软删除自动过滤（等值方法自动追加 is_delete=0）
• camelCase → snake_case 数据清洗（_clean_model_data）

Service（继承 BaseService）

# src/modules/system/position/service.py
# +======================================================================
# | 模块: 岗位业务逻辑层
# | 说明: 岗位的增删改查、唯一性校验、状态管理等业务处理
# +======================================================================

from typing import Optional

from core.base_service import BaseService
from modules.system.position.models import Position
from modules.system.position.repository import position_repo
from modules.system.user.models import User
from modules.system.user.repository import user_repo
from utils.request import parse_id_list


# ============================================================
# 岗位业务服务类
# ============================================================
class PositionService(BaseService[Position]):
    """岗位业务服务类，继承基础服务获得通用 CRUD 能力"""
    # 数据访问与模型
    repo = position_repo
    model = Position
    # 分页差异点
    page_like_fields = ('name',)
    page_eq_fields = ('status',)
    page_order_by = (('sort', 'asc'),)
    # 唯一性校验
    unique_fields = {'name': '岗位名称不能重复'}

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    # 删除前校验
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    def _before_delete(self, ids) -> Optional[str]:
        """删除前校验：存在用户引用该岗位时禁止删除，避免用户岗位悬空"""
        id_list = parse_id_list(str(ids))
        if id_list and user_repo.filter(User.position_id.in_(id_list), User.is_delete == 0).first():
            return "存在用户引用该岗位，请先调整用户岗位"
        return None

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    # 获取岗位数据列表
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    def get_position_list(self, request):
        """获取岗位数据列表"""
        # 与 /page 一致的筛选条件：name 模糊、status 精确；保留软删过滤与排序
        query = self._apply_page_filters(self.repo.filter_by(), request)
        query = query.order_by(self.model.sort.asc())
        # 返回结果
        return [v.to_dict() for v in query.all()]


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# 模块级单例
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position_service = PositionService()

获得的能力：

• 8 个标准接口（get_page / get_list / get_detail / add / update / delete / batch_delete / update_status）
• 唯一性自动校验
• 分页查询自动构建
• 序列化自动处理

极简 CRUD

对于最简单的模块（如 Level 职级），Repository 和 Service 只需声明差异点，无需编写任何自定义方法，即可获得完整的增删改查能力。

总结

五大基类通过模板方法模式和声明式配置，将通用 CRUD 流程固化为标准实现：

基类	职责	核心能力
base_model	模型基类	通用字段、to_dict() 序列化
base_db	持久化基类	save() 方法
BaseForm	表单基类	可选 id、空字符串容错
BaseRepository	仓库基类	12 个 CRUD 方法、软删除自动过滤
BaseService	服务基类	8 个标准接口、钩子方法、声明式配置

子类只需声明差异点（过滤字段、排序规则、唯一性约束等），即可获得企业级的增删改查能力。以岗位模块为例，完整实现只需约 80 行有效代码（不含版权头），其中 Repository 几乎零代码。这种设计使得新模块的开发效率提升 3-5 倍，同时保证了代码风格和行为的一致性。