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Adminive Backend-Driven Complete Example
Adminive 使用 C++20 模板、Concepts 和可替换适配器描述业务类型。同一份后端描述驱动 JSON 双向转换、事务式赋值、字段权限、校验、amis CRUD、枚举列表列、树状配置、联动条件、日期控件、颜色控件和一次性提交。核心层不依赖具体 JSON 库、枚举反射库或结构体反射库。前端只读取 /admin/amis 并渲染后端返回的页面 JSON,不包含业务字段或业务判断。
后端分层
backend/library 是库级协议层,只有头文件,不依赖也不链接任何具体 JSON、HTTP Server、枚举反射或结构体反射实现。它包含 descriptor、JSON 适配协议、AMIS schema、状态协议、同步协议和抽象 Resource_Service:
target_link_libraries(your_target PRIVATE Adminive::Core)
Adminive::Http 与 Adminive::Core 指向同一套纯头文件协议层,只用于表达消费侧语义,不额外引入依赖。
backend/service 是服务桥接层,放置具体适配器、第三方头文件和示例服务。需要什么桥接就显式选择什么目标:
target_link_libraries(json_target PRIVATE Adminive::Nlohmann)
target_link_libraries(enum_target PRIVATE Adminive::MagicEnum)
target_link_libraries(httplib_target PRIVATE Adminive::Httplib)
target_link_libraries(drogon_target PRIVATE Adminive::Drogon)
adminive/adapters/nlohmann_json.hpp、magic_enum.hpp、boost_pfr.hpp、httplib.hpp 和 drogon.hpp 都属于服务桥接层。核心协议不会自动包含它们。项目默认示例使用:
#include "adminive/adapters/nlohmann_json.hpp"
#include "adminive/adapters/magic_enum.hpp"
using Json = nlohmann::json;
JSON 适配
外部 JSON 类型通过 Json_Adapter<Json> 接入。适配器负责对象、数组、标量、字段访问、解析和输出。所有转换入口显式携带 JSON 类型:
auto descriptor = adminive::to_descriptor_json<Json, Config>();
auto encoded = adminive::to_json<Json>(config);
auto result = adminive::apply_frontend_patch<Json>(config, input);
外部值类型适配
外部包装类型不需要继承 Adminive 类型。可以针对全部 JSON 实现提供通用适配,也可以只针对某个 JSON 类型特化:
template <class Json>
struct adminive::Value_Adapter<Copyable_Atomic_Int, Json> {
using value_type = int;
static int read(const Copyable_Atomic_Int& value) noexcept {
return value.load();
}
static void write(Copyable_Atomic_Int& target, int value) noexcept {
target.store(value);
}
};
需要完全控制某种 JSON 的编码时,适配器可以提供 encode()、decode()、type_name 和 append_schema()。
枚举适配
核心仅调用 Enum_Adapter<Enum>。adminive/adapters/magic_enum.hpp 是可选桥接,也可以为单个枚举自行实现:
template <>
struct adminive::Enum_Adapter<My_Mode> {
static std::vector<My_Mode> values();
static std::string_view name(My_Mode value);
static std::optional<My_Mode> cast(std::string_view value);
};
PFR 或其他结构体反射适配
核心通过 Reflection_Adapter<T> 接收字段数量、字段名称和按索引访问。可选桥接头为:
#include "adminive/adapters/boost_pfr.hpp"
普通聚合类型:
template <>
struct adminive::Reflection_Adapter<Config>
: adminive::Boost_Pfr_Reflection_Adapter<Config> {};
由多个数据基类组成的配置类型可以展开所有基类字段:
template <>
struct adminive::Reflection_Adapter<Mode_ACS_Config>
: adminive::Boost_Pfr_Base_Reflection_Adapter<
Mode_ACS_Config,
Mode_ACS_Config_Base_Data,
Mode_ACS_Config_Data> {};
较旧 Boost.PFR 不提供字段名时,外部为每个数据基类特化 Boost_Pfr_Name_Adapter<T>;较新版本自动使用 boost::pfr::get_name()。
不可复制运行时对象
Object_Adapter<T> 将不可复制、含原子字段或带运行时状态的对象映射到纯值配置模型。读取只要求 snapshot(),编辑要求 snapshot() 和 commit(),创建能力才额外要求 create():
template <>
struct adminive::Object_Adapter<Runtime_Config> {
using model_type = Runtime_Config_Model;
static model_type snapshot(const Runtime_Config& value);
static void commit(Runtime_Config& target, model_type value);
};
Resource_Service 始终通过 Object_Adapter<T>::commit()提交运行时模型。外部持久化和系统副作用通过 Resource_Transaction<Model> 分成准备、提交和回滚三个阶段:
adminive::Resource_Transaction<Runtime_Config_Model> transaction;
transaction.prepare = [](const Runtime_Config_Model& candidate, const adminive::Request_Context& context) {
validate_external_state(candidate, context);
};
transaction.commit = [](const Runtime_Config_Model& candidate, const adminive::Request_Context&) {
persist(candidate);
};
transaction.rollback = [](const Runtime_Config_Model& original, const adminive::Request_Context&) {
persist(original);
};
adminive::Resource_Service<Runtime_Config, Json> resource(runtime, "/config", std::move(transaction));
Resource_Service 对一次更新持有同一个一致性作用域,锁覆盖快照、补丁应用、prepare、运行时 commit、外部 commit、失败恢复和响应快照。绑定根 Synchronized_Value 时独占根 barrier;绑定 Synchronized_Field 子对象时默认只独占对应子对象节点并持有祖先共享 barrier,不会为了修改一个子配置锁死整个根配置。如果事务回调需要读取、复制或序列化整个根配置,则必须把资源作用域设为 Resource_Lock_Scope::root,让整个事务持有根独占 barrier。事务回调应保持短小;使用非递归锁时,回调不能再次进入同一个同步作用域,而应调用已经处于锁内的持久化实现。
auto radio = config.member<&Application_Config::radio_service>();
adminive::Resource_Service<Radio_Service_Config, Json> resource(
radio,
"/config/radio",
transaction,
adminive::Resource_Lock_Scope::root
);
local 是子资源默认值,适用于事务只操作该子对象或对应数据库行的场景;root 只用于事务确实需要根对象一致性快照的场景,例如把整个 Application_Config 写入一个 JSON 配置文件。
配置同步协议
持久化和进程内同步是两个独立问题。配置写入文件或数据库后,HTTP 线程、业务线程和后台任务仍可能同时访问运行时对象,因此动态字段仍需要进程内同步。Adminive 的默认策略是:.editable() 字段自动拥有字段锁;普通只读字段不拥有字段锁;.locked() 可以强制给不可编辑但会被程序动态修改的字段启用字段锁;.locked(false) 可以显式关闭某个可编辑字段的字段锁。
return adminive::object<Config>(
"config",
ADMINIVE_FIELD(Config, editable_value).editable(),
ADMINIVE_FIELD(Config, startup_only_value),
ADMINIVE_FIELD(Config, backend_mutable_value).locked(),
ADMINIVE_FIELD(Config, no_dedicated_field_lock).editable().locked(false)
);
Synchronized_Value<T, Object_Lock, Field_Lock> 内部同时维护根对象 barrier 和层级字段锁。所有字段读取至少持有根共享 barrier,保证它不会和整对象提交、替换或序列化事务并发;普通只读字段不再额外获取字段锁。可编辑或显式 .locked() 的字段再获取对应的层级字段锁,因此不同动态字段仍可以并发。.locked(false) 只关闭当前字段自己的专用字段锁;如果该字段是结构体且后代存在动态字段,后代所需的结构 barrier 仍然保留。对未启用字段锁的字段执行写操作时会直接升级为根独占操作,避免出现无保护写入。序列化、反序列化、对象级校验和整对象事务属于一致性操作,会独占被操作对象的 barrier,避免跨字段撕裂快照。嵌套对象序列化只独占该子对象节点,同时持有祖先共享锁,不会无条件锁死整个根配置。
adminive::Synchronized_Value<Application_Config> config;
auto radio = config.member<&Application_Config::radio_service>();
auto worker_count = radio.member<&Radio_Service_Config::worker_count>();
worker_count.write([](auto& value) {
value = 8;
});
auto snapshot = radio.snapshot();
auto root_snapshot = config.snapshot();
adminive::Synchronized_Value<Pfr_Config> reflected_config;
reflected_config.field<0>().write([](auto& value) {
value = 8;
});
描述协议 adminive.resource 版本为 3。每个字段会输出 lock_mode 和最终计算后的 synchronized,因此服务层能够明确知道该字段的并发语义,而不是由具体 JSON 或 HTTP 后端隐式决定。
数据库事务不能替代这套运行时锁。Resource_Service 在一次 HTTP 更新中持有对应资源的一致性锁作用域,覆盖候选快照、补丁应用、对象校验、运行时提交、持久化回调、失败回滚和响应快照。数据库负责持久化原子性;对象/字段 barrier 负责当前进程中的运行时一致性。
如果对象生命周期已经由外部严格保证为单线程,可以统一换成 Empty_Lock,不需要维护另一套无锁实现:
adminive::Synchronized_Value<Application_Config, adminive::Empty_Lock> config;
adminive::Resource_Service<Application_Config, Json, adminive::Empty_Lock> resource(config, "/config");
同步对象不公开原始值和 mutex。普通业务代码只能通过 read()、write()、snapshot()、replace()、显式成员的 member<&T::x>() 和反射字段的 field<Index>() 进入同步协议,避免重新出现 data() + mutex() 由调用方手工配对的问题。同步回调会静态拒绝引用、指针、reference_wrapper 和 ranges view 等常见引用逃逸形式;自定义返回类型如果内部保存受保护对象的地址或引用,仍由调用方保证不会把它带出锁作用域。
外部控件适配
复杂业务类型通过 Control_Adapter<T, Json> 明确决定表单控件和列表列。框架不会把 vector 或 map 隐式决定为表格、列表、分页或标签页;未配置控件的结构类型会在 Schema 生成时给出明确错误。
template <>
struct adminive::Control_Adapter<Color, Json> {
static Json make_control(const Json& field, adminive::Control_Context context);
static Json make_column(const Json& field);
};
多态对象
Polymorphic_Adapter<T, Json> 返回带真实 C++ 类型的 variant 元组。Adminive 因此能继续调用每个派生类型字段的 Control_Adapter,不会退回无类型的 JSON 控件路径。
template <>
struct adminive::Polymorphic_Adapter<Device, Json> {
static constexpr std::string_view discriminator() noexcept {
return "type";
}
static constexpr std::string_view discriminator_label() noexcept {
return "设备类型";
}
static auto variants() {
return std::tuple(
adminive::polymorphic_variant<Serial_Device>("serial", "串口设备"),
adminive::polymorphic_variant<Network_Device>("network", "网络设备")
);
}
static Json encode(const Device& value);
static void decode(Device& target, const Json& value, adminive::Write_Context context);
};
decode_polymorphic_alternative<Json, Variant>() 在判别类型不变时执行补丁更新并保留未提交字段;切换类型时通过该类型的 Object_Adapter::create() 创建候选对象,只读取新类型声明的字段。
嵌套错误和 HTTP 反馈
字段错误使用完整路径,例如 map_resources.tile_sources[2].resource.maximum_level。字段赋值、对象校验和事务提交抛出的 Field_Validation_Error 都会转换为 HTTP 422,并同时返回 errors 和 field_errors。
描述器校验和敏感字段
描述器生成时会拒绝空字段名、重复字段名以及不存在或不可排序的默认排序字段。普通描述器默认不输出字段默认值;需要默认值时显式调用:
auto descriptor = adminive::to_descriptor_json_with_defaults<Json, Config>();
敏感字段使用:
ADMINIVE_FIELD(T, password).sensitive().editable();
敏感字段不会进入前端数据,也不会进入带默认值的描述器。
Drogon 生命周期和异步提交
Drogon_Resource 的路由回调捕获共享的 Resource_Service,绑定完成后销毁 binder 不会留下悬空回调。Drogon_Bind_Options 同时配置异步执行器、请求上下文和 Drogon Filter:
adminive::Drogon_Bind_Options options;
options.executor = [](std::function<void()> task) {
worker_pool.submit(std::move(task));
};
options.context_factory = [](const drogon::HttpRequestPtr& request) {
adminive::Request_Context context;
context.user = current_user(request);
context.remote_address = request->peerAddr().toIp();
return context;
};
options.filters = {"LoginFilter", "AdminPermissionFilter"};
resource.bind(drogon::app(), std::move(options));
整体状态使用 Drogon_Status_Resource<Status, Json> 注册 /descriptor、/amis 和 /data。列表 CRUD 使用 Drogon_Collection_Resource<T, Json>,和 httplib 的 Http_Collection_Resource<T, Json> 共用纯头文件 Collection_Service<T, Json>;Drogon/httplib 只负责路由参数、请求体和响应桥接,不再各自实现 CRUD 协议。当前 Collection_Service 是线程安全的内存集合服务,尚未定义数据库 repository/transaction 协议;需要把列表直接落数据库时,应在这一层补持久化抽象,而不是把数据库逻辑塞回 Drogon 或 httplib binder。所有 Drogon 路由都会把异常转换成结构化 HTTP 500。
描述器驱动状态
整体状态和列表项状态都使用 adminive.status 描述器生成,不再包含固定的服务名、字段名或模板。服务标题、字段标签、颜色和轮询周期由调用端传入的状态描述器决定。
目录结构
Adminive/
├── backend/
│ ├── library/
│ │ ├── include/adminive/
│ │ ├── tests/
│ │ └── CMakeLists.txt
│ ├── service/
│ │ ├── include/adminive/adapters/
│ │ ├── src/
│ │ ├── tests/
│ │ ├── third_party/
│ │ └── CMakeLists.txt
│ └── CMakeLists.txt
├── cmake/
├── frontend/
├── scripts/
├── CMakeLists.txt
└── README.md
example.hpp 位于 backend/service/src,只作为完整示例实现,不属于公共库头文件。
列字段名称、显示名称和排序
ADMINIVE_FIELD_LABEL(T, mode, "Operating Mode")
.creatable()
.editable()
.required()
.list_label("Mode")
.order(5)
.sortable();
name来自成员名称,用于 JSON 字段和接口参数。label用于表单标签。list_label用于列表表头,未设置时回退到label。order控制列表列顺序,未设置时按字段声明顺序生成默认值。sortable控制该列能否排序,后端只接受已声明为可排序的字段。
枚举列表项
enum class Radio_Mode {
receive,
transmit,
duplex,
maintenance
};
业务结构直接使用枚举:
struct Radio_State {
Radio_Mode mode{Radio_Mode::receive};
};
描述中不需要手写选项:
ADMINIVE_FIELD_LABEL(T, mode, "Operating Mode")
.creatable()
.editable()
.required()
.list_label("Mode")
.order(5)
.sortable();
示例通过可选的 magic_enum 桥接生成;核心只依赖 Enum_Adapter:
{
"name": "mode",
"value_type": "enum",
"options": [
{"label": "Receive", "value": "receive"},
{"label": "Transmit", "value": "transmit"},
{"label": "Duplex", "value": "duplex"},
{"label": "Maintenance", "value": "maintenance"}
]
}
表格列使用 amis mapping,接口数据仍然返回稳定的枚举字符串,例如 "duplex"。
树状配置
树结构由嵌套的已描述对象表达,不额外维护一份前端树配置:
struct Endpoint_Config {
bool enabled{true};
std::string host{"127.0.0.1"};
Range_Value<int, 1, 65535> port{9000};
};
struct Appearance_Config {
std::string panel_title{"Radio Control"};
std::string effective_date{"2026-08-06"};
std::string accent_color{"#2563eb"};
};
struct Radio_Service_Config {
std::string profile_name{"Primary Radio Profile"};
Radio_Mode mode{Radio_Mode::receive};
Range_Value<int, 1, 64> worker_count{4};
double receive_gain{1.25};
Endpoint_Config primary_endpoint{};
Endpoint_Config backup_endpoint{};
Appearance_Config appearance{};
};
界面结构为:
Radio Service Configuration
├── Profile Name
├── Operating Mode
├── Worker Count
├── Receive Gain
├── Primary Endpoint
│ ├── Enable Endpoint
│ ├── Host Address
│ └── Port
├── Backup Endpoint
│ ├── Enable Endpoint
│ ├── Host Address
│ └── Port
└── Appearance
├── Panel Title
├── Effective Date
└── Accent Color
嵌套对象在 amis 表单中渲染成可折叠 fieldset,子字段使用点路径,例如:
primary_endpoint.host
appearance.effective_date
提交时仍然形成嵌套 JSON 对象。
配置联动
字段描述通过 visible_on 保存 amis 表达式:
ADMINIVE_FIELD_LABEL(T, backup_endpoint, "Backup Endpoint")
.editable()
.visible_on("${$self.mode == 'duplex'}");
当 mode 不是 duplex 时,整个 Backup Endpoint 子树隐藏。
第二个配置示例使用组合条件:
ADMINIVE_FIELD_LABEL(T, webhook_endpoint, "Webhook Endpoint")
.editable()
.visible_on("${$self.enabled && $self.channel == 'webhook'}");
只有启用告警且投递通道为 webhook 时,才显示 webhook 子配置。
$self 表示当前对象的数据域。顶层字段会解析为 ${mode ...},嵌套对象会自动补成 ${parent.mode ...},避免复用子配置描述器时引用到错误的数据域。
完整输入控件
后端根据 C++ 类型自动选择基础控件:
std::string -> input-text
整数类型 -> input-number
浮点类型 -> input-number
bool -> switch
enum class -> select
std::optional<bool>、std::optional<int>、std::optional<double>、std::optional<std::string> 和可适配枚举使用相同基础控件并自动启用清空;JSON null 对应 std::nullopt。std::string_view 只允许作为只读存储。
日期和颜色通过后端字段描述指定:
ADMINIVE_FIELD_LABEL(T, effective_date, "Effective Date")
.editable()
.required()
.widget("input-date");
ADMINIVE_FIELD_LABEL(T, accent_color, "Accent Color")
.editable()
.required()
.widget("input-color");
日期控件自动补充:
{
"type": "input-date",
"valueFormat": "YYYY-MM-DD",
"displayFormat": "YYYY-MM-DD",
"clearable": true
}
一次性确认修改
配置表单不会在单个输入项改变时调用后端。所有修改先保留在表单数据域,点击 Confirm Changes 后一次性提交完整配置:
{
"actions": [
{"type": "reset", "label": "Reset"},
{"type": "submit", "label": "Confirm Changes", "level": "primary"}
]
}
后端先复制当前对象,在副本上完成所有字段赋值和校验,全部成功后才替换原对象,因此一次提交具有对象级事务语义。
两组配置示例
页面包含四个后端定义的标签页:
Radio State List
Radio Service Configuration
Alert Configuration
Device Tables
Radio Service Configuration 展示字符串、枚举、整数、浮点数、树状子配置、日期和颜色。
Alert Configuration 展示布尔开关、字符串、两个枚举、数字、日期、颜色和条件显示的 webhook 子配置。
对象状态
对象状态使用独立返回类型描述,不混入 CRUD 对象字段:
struct Radio_Item_Status {
Status_Value<Radio_Operating_State> operating_state;
Status_Value<std::uint64_t> refresh_sequence;
Status_Value<std::string> refresh_time;
};
状态值同时携带颜色:
{
"operating_state": {
"value": "running",
"color": "#16a34a"
}
}
资源通过成员函数指针注册:
resource.register_status<&Radio_State::status>(2000);
只有用户打开某一行的 View status PopOver 后,该行状态才开始请求和刷新。
API
GET /admin/amis
GET /admin/status
GET /admin/radio_states/descriptor
GET /admin/radio_states/status/descriptor
GET /admin/radio_states/amis
GET /admin/radio_states
GET /admin/radio_states/{id}
GET /admin/radio_states/{id}/status
POST /admin/radio_states
PUT /admin/radio_states/{id}
PATCH /admin/radio_states/{id}
DELETE /admin/radio_states/{id}
GET /admin/config/radio/descriptor
GET /admin/config/radio/data
GET /admin/config/radio/amis
POST /admin/config/radio/data
GET /admin/config/alerts/descriptor
GET /admin/config/alerts/data
GET /admin/config/alerts/amis
POST /admin/config/alerts/data
前端
创建外部 node_modules 相对符号链接:
pwsh -NoProfile -File .\scripts\link_node_modules.ps1
默认结构:
Adminive/
├── frontend/
│ └── node_modules -> ../node_modules
└── node_modules/
安装和构建:
npm --prefix .\frontend ci
npm --prefix .\frontend run build
后端
cmake -S . -B build -G Ninja
cmake --build build
ctest --test-dir build --output-on-failure
.\build\backend\Adminive_Server.exe 9999
安装并通过 CMake 包使用:
cmake --install build --prefix D:/Adminive
find_package(Adminive CONFIG REQUIRED)
target_link_libraries(app PRIVATE Adminive::Core)
find_package(Adminive CONFIG REQUIRED COMPONENTS Drogon)
target_link_libraries(drogon_app PRIVATE Adminive::Drogon)
MSVC 消费者默认接收 /utf-8 和 /Zc:__cplusplus。/permissive- 只用于 Adminive 自身目标;确实需要传播时配置 ADMINIVE_PROPAGATE_MSVC_STRICT_MODE=ON。
访问:
http://127.0.0.1:9999
源码压缩目标
cmake --build build --target package_zip
压缩函数依次接收目标名、输出文件、根目录、包含列表变量名和排除列表变量名。只扫描包含列表指定的路径,再按相对于根目录的规则排除:
add_project_zip_target(
package_zip
"${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/Adminive.zip"
"${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}"
adminive_package_includes
adminive_package_excludes
)