gen-design

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name: gen-design
description: 通过交互式技术选型生成系统设计文档。基于领域知识库进行数据模型设计和集成设计，确保设计与 PRD 数据流对齐。仅当用户要「生成系统设计文档」时使用；分析现有代码库请用 analyze，从代码反推设计主线请用 analyze --phase=deep。
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# /gen-design - 系统设计技能

**技能 ID**: `gen-design`
**技能名称**: 系统设计技能
**版本**: 1.4.0
**描述**: 基于领域知识库进行数据模型设计和集成设计，生成与 PRD 数据流对齐的设计文档

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## 触发条件

- `/gen-design`
- `/design`
- `生成设计文档`
- `系统设计`

## 技能边界（防止误触发）

- **本技能仅当**用户明确要「根据 PRD/需求生成系统设计文档」时触发。
- **不得在以下场景触发本技能**：
  - 用户要「分析现有代码库」→ 应使用 **analyze**
  - 用户要「从现有代码反推设计主线」→ 应使用 **analyze --phase=deep**
- 若误触发：应说明「您当前意图是 XX，应使用 /analyze 或 /analyze --phase=deep」，并引导至正确技能。

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## 前置条件

- PRD 文档已生成，或用户已提供清晰的需求描述
- 领域知识库已准备就绪（`skills/libs/domain-knowledge/`）

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## 核心增强：领域知识库驱动

本技能基于领域知识库进行增强，实现：

1. **数据模型设计** — 参考知识库中的核心实体关系、数据库表设计
2. **接口设计** — 参考知识库中的核心接口设计
3. **集成设计** — 参考知识库中的常见集成点
4. **非功能性需求** — 参考知识库中的约束条件和最佳实践

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## 技能行为

### 阶段一：确认技术栈偏好

```
好的，让我了解一些设计相关的信息：

1. 技术栈确认
   根据您的需求，推荐使用以下技术栈：

   **前端**：Vue 3 + Ant Design Vue
   **后端**：Spring Boot 3 + MyBatis-Plus
   【如需要 AI 能力】LangChain4j + LangGraph4j
   【如用户规模>10 万】Spring Cloud 微服务

   是否采用此技术栈方案？
   A) 采用推荐方案
   B) 调整技术栈（请说明）
   C) 使用其他技术栈（请说明）

2. 预期用户规模？
   A) 日活<1 万（单体架构）
   B) 日活 1-10 万（读写分离）
   C) 日活>10 万（微服务架构）

3. 部署环境？
   A) 云服务器（阿里云/腾讯云）
   B) 容器化（K8s/Docker）
   C) 本地服务器
```

### 阶段二：设计方案呈现

```
基于您的需求和技术栈确认，我推荐以下架构方案：

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

**推荐方案**（单体架构）：

【前端】
- 框架：Vue.js 3.x（组合式 API）
- UI 库：Ant Design Vue 4.x
- 状态管理：Pinia
- 路由：Vue Router 4.x
- HTTP 客户端：Axios

【后端】
- 框架：Spring Boot 3.x
- ORM：MyBatis-Plus 3.5.x
- 安全：Spring Security + JWT
- 文档：Knife4j（Swagger 3）
- 工具：Lombok, Hutool

【数据库】
- MySQL 8.0（主从复制，读写分离）
- Redis 6.x（缓存热点数据）

【AI 能力】（如需要）
- LangChain4j：大模型接入
- LangGraph4j：工作流编排

**架构特点**：
- 前后端分离
- 读写分离（主从数据库）
- Redis 缓存热点数据
- 适合日活 1-10 万规模

**优势**：
- 技术栈成熟稳定，团队容易上手
- 开发效率高，支持快速迭代
- 生态完善，问题容易解决

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

是否采用推荐方案？确认后生成详细设计文档。
```

### 阶段三：数据模型设计（基于知识库）

```
【数据模型设计增强】

基于领域知识库，设计数据模型：

1. 读取 PRD 中识别的领域
2. 加载对应领域知识库
3. 参考知识库中的「核心实体关系」
4. 参考知识库中的「数据库表设计参考」
5. 根据 PRD 功能需求调整

【实体关系设计】

从知识库提取核心实体：

| 实体 | 来源知识库 | 核心属性 | 关联实体 |
|------|-----------|---------|---------|
| {实体1} | {领域} | {属性列表} | {关联实体} |
| {实体2} | {领域} | {属性列表} | {关联实体} |

【表结构设计】

参考知识库中的数据库表设计，结合业务需求调整：

- 表名规范
- 字段类型
- 索引设计
- 分库分表策略（如需要）
```

### 阶段四：接口设计（基于知识库）

```
【接口设计增强】

基于领域知识库，设计 API 接口：

1. 参考知识库中的「核心接口设计」
2. 参考知识库中的「常见集成点」
3. 根据 PRD 数据流设计接口调用链

【接口分类】

| 分类 | 来源知识库 | 接口示例 |
|------|-----------|---------|
| 核心业务接口 | {领域}知识库 | {接口列表} |
| 集成接口 | 知识库集成点 | {接口列表} |
| 管理接口 | 业务需求 | {接口列表} |

【接口规范】

参考知识库中的接口设计规范：
- RESTful 风格
- 统一响应格式
- 异常处理规范
- 认证授权机制
```

### 阶段五：集成设计（基于知识库）

```
【集成设计增强】

基于领域知识库，设计系统集成：

1. 参考知识库中的「常见集成点」
2. 根据 PRD 数据流设计集成方案
3. 定义集成契约

【集成点清单】

| 集成点 | 集成类型 | 来源知识库 | 数据内容 | 触发时机 |
|--------|---------|-----------|---------|---------|
| {集成点1} | API/消息队列 | {领域}知识库 | {数据} | {触发条件} |

【集成契约】

每个集成点定义：
- 接口/消息格式
- 数据字段
- 调用方式
- 异常处理
- 重试机制
```

### 阶段六：生成设计文档

生成时**必须**同时填写「4. 数据流主线与集成点」节，不得留空。

### 阶段七：数据流主线与集成点必填与自动补全

- **规则**：生成设计文档后必须检查「4. 数据流主线与集成点」是否已填写完整。
- **若 PRD 中已有「核心数据流与闭环」**：必须据此展开为本节的「数据流主线」与「集成点清单」。
- **若 PRD 中无或不足**：根据「3. 模块划分」与「5. 接口设计」**自动推断**数据流路径与集成点。
- **参考知识库**：从知识库「典型数据流骨架」提取集成点。

### 阶段八：生成完成与下一步引导

```
正在生成 docs/design/YYYY-MM-DD-{project-name}-design.md...

✅ 设计文档已生成，包含：
- 系统架构图
- 技术栈说明
- 模块划分（X 个模块）
- **数据模型设计**（基于领域知识库）
- **接口设计**（基于领域知识库）
- **集成设计**（基于领域知识库）
- 数据流主线与集成点清单（与 PRD 数据流对齐）
- 部署方案

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
下一步（请先执行验证再拆任务）：
请执行以下命令完成数据流与闭环验证后，再执行 /gen-tasks：

  /validate docs/design/YYYY-MM-DD-{project-name}-design.md

验证完成后再执行：/gen-tasks
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**自动继续**：若平台支持技能链调用，用户回复「是」或未明确说「暂停」时，应**代为调用 validate**（传入本设计文档路径）。
```

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## 领域知识库使用规范

### 知识库使用方式

| 设计阶段 | 使用内容 | 用途 |
|---------|---------|------|
| 数据模型设计 | 核心实体关系、数据库表设计参考 | 设计表结构 |
| 接口设计 | 核心接口设计 | 设计 API 接口 |
| 集成设计 | 常见集成点 | 设计系统集成 |
| 非功能性需求 | 约束条件、最佳实践 | 补充设计约束 |

### 领域识别与知识库加载

```
【领域识别流程】

1. 分析 PRD 文档，识别涉及的业务领域
   - 关键词匹配：积分、订单、支付、用户等
   - 功能模块分析
   - 数据流涉及的外部系统

2. 加载对应领域知识库
   - 路径：skills/libs/domain-knowledge/{domain}.md
   - 可用领域：
     * points（积分系统）
     * user-center（用户中心）
     * order（订单系统）
     * payment（支付系统）
     * ecommerce（电商通用）

3. 提取知识库核心内容
   - 核心实体关系
   - 典型数据流骨架
   - 常见集成点
   - 业务规则模板
```

### 数据模型设计规则

```
【设计流程】

1. 识别 PRD 涉及的领域
2. 加载对应领域知识库
3. 提取「核心实体列表」
4. 参考「实体关系图」
5. 参考「数据库表设计参考」
6. 根据业务需求调整

【调整规则】

- 删除不需要的实体
- 合并相似的实体
- 扩展实体的属性
- 调整实体关系

【命名规范】

参考知识库中的命名规范：
- 表名：t_{模块}_{实体}，如 t_points_account
- 字段名：下划线分隔
- 主键：id (BIGINT)
- 外键：{关联实体}_id

【输出格式】

数据模型设计必须包含：
1. ER 图（Mermaid 格式）
2. 实体清单表格
3. 每个实体的详细字段表
4. 索引设计说明
5. 与知识库的对应关系说明
```

### 接口设计规则

```
【设计流程】

1. 分析 PRD 数据流
2. 参考「核心接口设计」
3. 设计接口调用链
4. 定义接口契约

【接口分类】

1. 业务接口（来自知识库）
   - CRUD 接口
   - 业务操作接口

2. 集成接口（来自知识库集成点）
   - 上游系统对接
   - 下游系统对接

3. 管理接口
   - 配置管理
   - 数据统计

【接口规范】

参考知识库中的接口设计规范：
- RESTful 风格
- 统一响应格式
- 分页查询规范
- 批量操作规范

【输出格式】

接口设计必须包含：
1. API 规范说明（协议、认证、版本）
2. 统一响应格式示例
3. 接口清单表格（编号、名称、方法、路径）
4. 关键接口详细说明（请求/响应参数）
5. 与知识库的对应关系说明
```

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## 集成设计规则

```
【设计流程】

1. 识别 PRD 中涉及的外部系统
2. 加载领域知识库「常见集成点」
3. 参考「典型数据流骨架」
4. 设计集成方案
5. 定义集成契约

【集成点分类】

1. 上游系统（触发本系统）
   - 用户系统：获取用户信息
   - 订单系统：订单状态变更
   - 支付系统：支付结果通知

2. 下游系统（本系统触发）
   - 消息通知：积分变动通知
   - 风控系统：异常操作上报
   - 数据分析：数据同步

3. 第三方服务
   - 短信服务
   - Push 服务
   - 外部 API

【集成契约要素】

每个集成点必须定义：
- 集成方式：API / 消息队列 / 数据库
- 数据格式：JSON / Protobuf / 其他
- 调用方式：同步 / 异步
- 超时设置
- 重试机制
- 异常处理
- 幂等性保证

【输出格式】

集成设计必须包含：
1. 集成点清单表格
2. 每个集成点的详细契约
3. 数据流与集成点的对应关系
4. 与知识库的对应关系说明
```

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## 技术栈规范

### 前端技术栈（默认推荐）

```yaml
框架：
  name: Vue.js
  version: 3.x
  说明：组合式 API，TypeScript 支持

UI 组件库：
  name: Ant Design Vue
  version: 4.x
  说明：企业级 UI 组件库

状态管理：
  name: Pinia
  version: latest
  说明：Vue 3 官方推荐

路由：
  name: Vue Router
  version: 4.x

HTTP 客户端：
  name: Axios
  version: latest
```

### 后端技术栈（默认推荐）

```yaml
框架：
  name: Spring Boot
  version: 3.x

ORM:
  name: MyBatis-Plus
  version: 3.5.x

安全：
  name: Spring Security
  version: 6.x
  认证：JWT Token

文档：
  name: Knife4j
  version: 4.x

数据库：
  name: MySQL
  version: 8.0

缓存：
  name: Redis
  version: 6.x
```

### AI 能力集成（如需要）

```yaml
AI 框架：
  name: LangChain4j
  version: latest

工作流编排：
  name: LangGraph4j
  version: latest

支持的模型：
  - 通义千问
  - 文心一言
  - ChatGLM
  - Ollama
```

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## 架构方案库

本技能支持根据用户需求推荐合适的架构方案。详细的架构方案模板见 **[libs/architecture-options.md](../libs/architecture-options.md)**，包含：

- 方案 A：经典单体架构
- 方案 A+：单体 + 读写分离
- 方案 B：Spring Cloud 微服务
- 方案 C：标准前后端分离
- 方案 D：Serverless 架构
- 方案 E：高并发架构

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## 架构选择决策树

```
需求分析 → 架构选择

1. 用户规模？
   - <1 万 → 单体架构（Spring Boot）
   - 1-10 万 → 单体 + 读写分离 + Redis 缓存
   - >10 万 → 微服务（Spring Cloud）

2. 是否需要 AI 能力？
   - 是 → 集成 LangChain4j + LangGraph4j
   - 否 → 标准技术栈

3. 前端类型？
   - 企业级/中后台 → Vue 3 + Ant Design Vue
   - C 端/H5 → Vue 3 + Vant
   - 复杂交互 → React + Ant Design

4. 特殊需求？
   - 实时通信 → WebSocket + Redis Pub/Sub
   - 大数据检索 → Elasticsearch
   - 高并发 → Redis 集群 + 消息队列
```

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## 输出文件

```
docs/design/YYYY-MM-DD-{project-name}-design.md
```

**目录与写入**：写入前须确保 `docs/design/` 存在（空仓库时先创建 `docs` 与 `docs/design`），并将完整设计文档落盘，禁止仅对话展示。通用约定见 [SKILLS-FILE-OUTPUT.md](../SKILLS-FILE-OUTPUT.md)。

**前后端分离**：使用模板时须填写 **「1.4 仓库与代码目录结构」** 中的 `{frontendRoot}`、`{backendRoot}`（如 `frontend/`、`backend/`），供后续 `/gen-code` 将前后端代码分别写入对应根目录。

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## 示例对话

### 示例：积分系统设计

```
用户：/gen-design

AI: 好的，我将根据 PRD 文档进行系统设计。

    检测到 PRD 涉及领域：积分系统、用户中心、订单
    已加载对应领域知识库。

    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

    1. 技术栈确认
       根据您的需求，推荐使用以下技术栈：

       **前端**：Vue 3 + Ant Design Vue
       **后端**：Spring Boot 3 + MyBatis-Plus
       **数据库**：MySQL 8.0 + Redis

       是否采用此技术栈方案？
       A) 采用推荐方案
       B) 调整技术栈

    2. 预期用户规模？
       A) 日活<1 万
       B) 日活 1-10 万
       C) 日活>10 万

用户：1-A, 2-B

AI: 基于您的需求和技术栈确认，我推荐以下架构方案：

    **推荐方案**（单体 + 读写分离）：

    【架构特点】
    - 前后端分离
    - 读写分离（MySQL 主从）
    - Redis 缓存积分数据

    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

    **数据模型设计**（基于领域知识库）：

    从积分知识库提取核心实体：
    - PointsAccount（积分账户）
    - PointsRecord（积分流水）
    - PointsRule（积分规则）
    - PointsExchange（积分兑换记录）
    - PointsExpire（积分过期记录）

    从用户中心知识库提取核心实体：
    - User（用户）
    - Role（角色）
    - Permission（权限）

    【是否需要调整数据模型？】
    A) 使用推荐模型
    B) 需要调整（请说明）

用户：A

AI: **接口设计**（基于领域知识库）：

    从积分知识库提取核心接口：
    - 积分账户服务：getBalance, earnPoints, usePoints, freezePoints
    - 积分流水服务：queryRecords, createRecord
    - 积分规则服务：getRule, calculatePoints

    集成接口（来自知识库集成点）：
    - 订单系统：消费返积分、积分抵扣、积分撤销
    - 用户系统：获取用户信息
    - 消息系统：积分变动通知

    【是否需要调整接口设计？】
    A) 使用推荐接口
    B) 需要调整（请说明）

用户：A

AI: 正在生成 docs/design/2026-03-02-points-system-design.md...

    ✅ 设计文档已生成，包含：
    - 系统架构图
    - 技术栈说明
    - 模块划分（3 个模块）
    - **数据模型设计**（7 张表，基于领域知识库）
    - **接口设计**（15 个 API，基于领域知识库）
    - **集成设计**（3 个集成点，基于领域知识库）
    - 数据流主线与集成点清单（与 PRD 数据流对齐）
    - 部署方案

    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    下一步：
    请执行以下命令完成数据流验证：

      /validate docs/design/2026-03-02-points-system-design.md

    验证完成后再执行：/gen-tasks
    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
```

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## 相关技能

- **gen-prd**: PRD 生成，本技能的前置技能
- **design-review**: 设计评审（可选），本技能产出后的质量加固
- **validate**: 设计验证（如 `--mode=dataflow`），本技能的后续验证
- **gen-coding-specs**: 固化技术栈与编码约定到 `docs/coding-specs/`，**强烈建议在 gen-tasks / gen-code 前**完成，与 [SKILL-VALUE-CHAIN.md](../SKILL-VALUE-CHAIN.md) 一致
- **contract-gen**: 契约生成（可选，契约驱动时），本技能的后续技能
- **gen-tasks**: 任务拆解，本技能的后续技能

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## 版本历史

| 版本 | 日期 | 变更说明 |
|------|------|----------|
| 1.4.0 | 2026-03-07 | 新增数据流标注、契约生成集成 |
| 1.3.0 | 2026-03-05 | 新增功能单元设计 |
| 1.2.0 | 2026-03-03 | 新增API规范设计 |
| 1.1.0 | 2026-03-02 | 新增存量项目设计增强 |
| 1.0.0 | 2026-03-01 | 初始版本 |

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*本技能是 AI Speckits 技能体系的系统设计阶段，基于领域知识库增强。*