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Raw Blame History

技術選型決策文檔

概述

基於 Drama Ling 應用的功能需求、效能要求和團隊技術能力，制定完整的技術棧選型方案。

技術選型原則

決策考量因素

學習曲線: 團隊上手難度和開發效率
生態系統: 社群支援和第三方套件豐富度
效能表現: 應用效能和可擴展性需求
維護成本: 長期維護和升級的成本考量
團隊熟悉度: 現有團隊的技術背景和經驗

架構設計原則

微服務架構: 依功能模組拆分服務，便於擴展和維護
前後端分離: API優先設計，支援多平台客戶端
雲原生設計: 充分利用雲端服務，提高可靠性和擴展性
容器化部署: 使用Docker進行一致性部署
持續集成: 自動化測試和部署流程

前端技術棧

移動應用開發

Flutter (選定方案)

選擇理由:

跨平台優勢: 一套Dart代碼支援iOS和Android
原生效能: 直接編譯為原生代碼，效能優異
UI一致性: 統一的Material Design和Cupertino風格
熱重載: 快速開發和調試體驗
Google支持: 持續更新和長期支援保證

技術組合:

framework: "Flutter 3.16+"
language: "Dart 3.0+"
state_management: "Riverpod / BLoC"
navigation: "Go Router"
local_storage: "Hive / Isar"
networking: "Dio + Retrofit"
ui_components: "Material 3 + Custom Components"
animations: "Flutter Animations API"
audio_handling: "Just Audio / Audio Players"
testing: "Flutter Test + Integration Test"
build_runner: "Build Runner (code generation)"

開發優勢:

熱重載: 毫秒級UI更新，提升開發效率
豐富Widget: 內建豐富UI組件，快速構建界面
效能監控: 內建效能分析工具
CI/CD友好: 命令列工具支援自動化建構

網頁應用開發

Next.js (推薦選項)

選擇理由:

全端框架: 支援SSR、SSG和API Routes
效能優化: 自動代碼分割和圖片最佳化
SEO友好: 伺服器端渲染提升SEO表現
開發體驗: 熱重載和豐富的開發工具
部署簡單: Vercel無縫部署體驗

技術組合:

{
  "framework": "Next.js 13+ (App Router)",
  "language": "TypeScript", 
  "styling": "Tailwind CSS + Headless UI",
  "state_management": "Zustand / Redux Toolkit",
  "data_fetching": "SWR / TanStack Query",
  "authentication": "NextAuth.js",
  "testing": "Jest + Testing Library",
  "linting": "ESLint + Prettier"
}

後端技術棧

應用服務框架

.NET Core (選定方案)

選擇理由:

高效能: 出色的效能表現，特別適合API服務
跨平台: 支援Windows、Linux、macOS部署
強型別: C#強型別系統，減少執行時錯誤
生態成熟: 豐富的NuGet套件生態系統
企業級: 微軟支援，適合長期維護

技術組合:

framework: ".NET 8"
language: "C# 12"
web_framework: "ASP.NET Core Web API"
orm: "Entity Framework Core"
authentication: "ASP.NET Core Identity + JWT"
validation: "FluentValidation"
documentation: "Swagger/OpenAPI (Swashbuckle)"
testing: "xUnit + Moq + FluentAssertions"
dependency_injection: "內建DI Container"
logging: "ILogger + Serilog"
caching: "IMemoryCache + Redis"
background_services: "Hosted Services + Hangfire"

架構優勢:

內建DI: 強大的依賴注入容器
中介軟體: 靈活的請求處理管道
配置系統: 強大的配置管理機制
健康檢查: 內建服務健康檢查
API版本控制: 原生支援API版本管理

替代方案比較

Node.js + Express/Fastify

優點: JavaScript生態豐富，快速開發
缺點: 弱型別，大型專案維護困難

Python + FastAPI

優點: AI/ML整合容易，自動API文檔
缺點: 效能相對較低，GIL限制

資料庫選型

PostgreSQL 15+ (主資料庫)

選擇理由:

功能完整: 支援JSON、全文檢索、空間資料
ACID保證: 強一致性保證資料完整性
擴展性: 支援水平和垂直擴展
開源免費: 無授權費用，社群支援強
生態豐富: 大量擴展套件和工具

配置:

postgresql:
  version: "15.4"
  extensions:
    - pg_trgm  # 模糊搜尋
    - pg_stat_statements  # 效能監控
    - pgcrypto  # 加密功能
  connection_pooling: "PgBouncer"
  backup_strategy: "WAL-E / pgBackRest"

Redis 7+ (快取和會話)

用途:

應用快取: API回應和查詢結果快取
會話存儲: 用戶會話和JWT黑名單
排行榜: 即時排行榜計算和存儲
任務佇列: 背景任務處理
即時通訊: WebSocket會話管理

AI和機器學習服務

低成本AI服務策略

OpenAI GPT-4o-mini (主要AI服務)

應用場景:

對話分析: 語法、語意、流暢度評分
內容生成: 對話建議和回覆範例
錯誤訂正: 語言錯誤檢測和修正建議
個人化推薦: 學習內容推薦

技術整合:

{
  "provider": "OpenAI",
  "models": {
    "dialogue_analysis": "gpt-4o-mini", // 便宜10倍
    "content_generation": "gpt-4o-mini",
    "embedding": "text-embedding-3-small" // 便宜5倍
  },
  "backup_provider": "Anthropic Claude-3 Haiku",
  "rate_limiting": "tiktoken + custom limiter",
  "cost_optimization": {
    "aggressive_caching": "90%+ 快取命中率",
    "prompt_optimization": "最小化token使用",
    "batch_processing": "批量處理降低成本",
    "smart_fallback": "簡單任務用更便宜模型"
  }
}

高階AI方案 (預算充足時)

{
  "provider": "OpenAI",
  "models": {
    "dialogue_analysis": "gpt-4-turbo", 
    "content_generation": "gpt-3.5-turbo",
    "embedding": "text-embedding-ada-002"
  },
  "backup_provider": "Anthropic Claude-3",
  "rate_limiting": "tiktoken + custom limiter",
  "cost_optimization": "caching + prompt optimization"
}

語音處理服務

語音轉文字 (STT):

主選: Google Cloud Speech-to-Text
備選: Azure Speech Services
考量: 多語言支援、準確度、成本

文字轉語音 (TTS):

主選: ElevenLabs (自然度高)
備選: Google Cloud Text-to-Speech
考量: 語音品質、語言支援、API穩定性

本地化AI考量

# 未來可考慮的本地模型
local_models = {
    "grammar_checking": "LanguageTool API",
    "pronunciation_scoring": "SpeechAce API", 
    "vocabulary_difficulty": "Custom trained model",
    "content_classification": "Hugging Face Transformers"
}

雲端服務架構

低預算部署方案 (推薦)

VPS部署配置

# 核心服務
compute:
  vps_provider: "DigitalOcean / Vultr / Linode"
  instance_type: "4GB RAM, 2 vCPU, 80GB SSD"
  containerization: "Docker + Docker Compose"
  reverse_proxy: "Nginx"

# 資料存儲  
storage:
  database: "PostgreSQL 15 (容器化)"
  cache: "Redis 7 (容器化)"
  files: "本地存儲 + Nginx靜態服務"
  backups: "PostgreSQL dump + 對象存儲同步"

# 網路與安全
networking:
  ssl: "Let's Encrypt免費SSL證書"
  security: "Fail2ban + UFW防火牆"
  domain: "Cloudflare DNS + CDN (免費版)"
  
# 監控與日誌
monitoring:
  metrics: "Grafana + Prometheus (輕量化)"
  logs: "Docker logs + 日誌輪轉"
  uptime: "UptimeRobot免費監控"
  alerts: "Discord/Telegram通知"

高階AWS方案 (預算充足時)

# 應用服務 (預算充足時的選項)
compute:
  api_servers: "ECS Fargate"
  background_jobs: "Lambda Functions"
  load_balancer: "Application Load Balancer"

# 資料存儲  
storage:
  database: "RDS PostgreSQL Multi-AZ"
  cache: "ElastiCache Redis"
  files: "S3 + CloudFront CDN"
  backups: "S3 Glacier"

# 網路與安全
networking:
  vpc: "Custom VPC with private subnets"
  security: "WAF + Shield + GuardDuty"
  ssl: "ACM SSL Certificates"
  
# 監控與日誌
monitoring:
  metrics: "CloudWatch"
  logs: "CloudWatch Logs"
  tracing: "X-Ray"
  alerts: "SNS + CloudWatch Alarms"

替代方案比較

Google Cloud Platform

優點: AI服務整合佳、BigQuery分析強
缺點: 服務相對較少、台灣資料中心限制

Microsoft Azure

優點: 企業客戶友好、Office整合
缺點: 學習曲線較陡、定價複雜

CDN和媒體服務

CloudFront + S3

媒體檔案處理:

音頻檔案: 對話範例、發音示範
圖片資源: 場景圖片、用戶頭像
影片內容: 教學影片、文化介紹
靜態資源: CSS、JavaScript、字體檔案

優化策略:

cdn_config:
  cache_behaviors:
    - path: "/api/*"
      cache_policy: "CachingDisabled"
    - path: "/assets/*"  
      cache_policy: "CachingOptimized"
      compress: true
  security:
    - origin_access_identity: true
    - signed_urls: true # 付費內容保護

開發工具鏈

版本控制和CI/CD

GitHub + GitHub Actions

工作流程:

# .github/workflows/main.yml
name: CI/CD Pipeline
on: [push, pull_request]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      - uses: actions/setup-node@v3
      - run: npm ci
      - run: npm run test
      - run: npm run lint
      
  deploy:
    if: github.ref == 'refs/heads/main'  
    needs: test
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - name: Deploy to AWS
        run: |
          # 部署邏輯

監控和日誌

應用監控堆疊

monitoring_stack:
  apm: "New Relic / Datadog"
  error_tracking: "Sentry"
  uptime_monitoring: "Pingdom / StatusCake"  
  log_aggregation: "ELK Stack / Fluentd"
  metrics: "Prometheus + Grafana (自建)"

關鍵指標追蹤

API效能: 回應時間、吞吐量、錯誤率
用戶體驗: 頁面載入時間、應用崩潰率
業務指標: 活躍用戶、學習完成率、付費轉換
基礎設施: CPU、記憶體、網路、磁碟使用率

安全性工具

安全掃描和檢測

security_tools:
  dependency_scanning: "Snyk / GitHub Dependabot"
  code_scanning: "SonarQube / CodeQL"
  container_scanning: "Trivy / Clair"
  secret_detection: "GitGuardian / TruffleHog"
  penetration_testing: "OWASP ZAP"

第三方服務整合

支付服務

Stripe (國際用戶)

const stripe_config = {
  subscription_management: "Stripe Billing",
  payment_methods: ["card", "apple_pay", "google_pay"],
  webhooks: "subscription lifecycle events",
  fraud_detection: "Stripe Radar",
  local_payment_methods: {
    "taiwan": ["card", "bank_transfer"],
    "global": ["card", "digital_wallets"]
  }
}

藍新金流 (台灣用戶)

信用卡收單
ATM轉帳
超商代碼繳費
LINE Pay / 街口支付

推播通知服務

Firebase Cloud Messaging

push_notifications:
  service: "Firebase Cloud Messaging"
  features:
    - cross_platform: true
    - topic_based: true # 學習提醒、系統公告
    - personalized: true # 個人化推薦
  integration:
    - react_native: "@react-native-firebase/messaging"
    - backend: "firebase-admin SDK"

客服系統

Intercom / Zendesk

即時聊天: 應用內客服聊天
幫助中心: 自助服務文檔
工單系統: 問題追蹤和處理
知識庫: 常見問題和解答

開發環境配置

本地開發環境

Docker Compose 設定

# docker-compose.dev.yml
version: '3.8'
services:
  postgres:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_DB: dramaling_dev
      POSTGRES_USER: dev
      POSTGRES_PASSWORD: dev123
    ports:
      - "5432:5432"
      
  redis:
    image: redis:7-alpine  
    ports:
      - "6379:6379"
      
  api:
    build: ./backend
    ports:
      - "3001:3001"
    depends_on:
      - postgres
      - redis
    volumes:
      - ./backend:/app

測試環境

自動化測試策略

testing_pyramid:
  unit_tests:
    coverage_target: ">= 80%"
    tools: "Jest + Testing Library"
    
  integration_tests:
    api_testing: "Supertest + Jest"
    database_testing: "Test Containers"
    
  e2e_tests:
    mobile: "Detox"
    web: "Cypress / Playwright"
    
  performance_tests:
    load_testing: "k6"
    stress_testing: "Artillery"

成本估算和優化

低預算成本估算 (月費估算)

開發階段 (NT$ 2,000/月預算)

development_costs:
  infrastructure:
    - local_docker: "NT$ 0" # 完全本地開發
    - domain_testing: "NT$ 0" # ngrok或localhost
    
  services:
    - openai_api: "NT$ 300-600" # 低使用量GPT-4o-mini
    - database: "NT$ 0" # 本地PostgreSQL
    - storage: "NT$ 0" # 本地檔案系統
    
  tools:
    - monitoring: "NT$ 0" # 免費工具
    - version_control: "NT$ 0" # GitHub免費版
    
  total_estimated: "NT$ 300-600/月"
  budget_remaining: "NT$ 1,400-1,700/月"

生產階段 (NT$ 5,000/月預算)

production_costs:
  infrastructure:
    - vps_server: "NT$ 320-480" # DigitalOcean 4GB
    - domain_ssl: "NT$ 400-600" # 域名 + Cloudflare Pro
    - backup_storage: "NT$ 160-240" # 對象存儲備份
    
  services:
    - openai_api: "NT$ 1,500-3,000" # 優化使用的GPT-4o-mini
    - stripe_processing: "3% 交易手續費"
    - monitoring: "NT$ 0-480" # 基本監控免費或便宜方案
    
  total_estimated: "NT$ 2,380-4,800/月"
  budget_remaining: "NT$ 200-2,620/月"

AWS高階方案比較 (預算充足時)

aws_costs:
  compute:
    - ecs_fargate: "$200-500" # 2-4 tasks
    - lambda: "$50-100" # background jobs
    
  storage:
    - rds_postgresql: "$150-300" # db.r5.large Multi-AZ
    - elasticache_redis: "$100-200" # cache.r6g.large
    - s3_storage: "$50-150" # media files + backups
    
  networking:
    - cloudfront_cdn: "$20-80" # data transfer
    - load_balancer: "$25" # ALB
    
  monitoring:
    - cloudwatch: "$30-60" # logs + metrics
    
  total_estimated: "$625-1415/month (約NT$ 20,000-45,000)"

第三方服務成本優化

optimized_third_party_costs:
  ai_services:
    - openai_gpt4o_mini: "NT$ 1,500-3,000/月" # 90%快取命中率
    - embedding_service: "NT$ 150-300/月" # 較便宜的embedding模型
    
  payment_processing:
    - stripe_international: "2.9% + NT$ 9.6 per transaction"
    - local_payment: "1.8% + NT$ 6 per transaction" # 台灣金流
    
  communication:
    - firebase_messaging: "NT$ 0" # 免費版足夠
    - email_service: "NT$ 0-160" # SendGrid免費版或便宜方案
    
  monitoring_free:
    - uptime_monitoring: "NT$ 0" # UptimeRobot免費版
    - error_tracking: "NT$ 0" # Sentry免費版
    - log_analysis: "NT$ 0" # 基本Docker logs

成本優化策略

自動擴縮: 基於負載自動調整資源
Spot實例: 非關鍵服務使用Spot實例
資料生命週期: 舊資料自動遷移到便宜存儲
CDN最佳化: 壓縮和快取策略降低頻寬成本
API快取: 減少AI API調用次數

效能和擴展性考量

效能目標

performance_targets:
  api_response_time:
    p95: "< 200ms"
    p99: "< 500ms"
    
  mobile_app:
    cold_start: "< 3s"
    hot_start: "< 1s"
    
  web_app:
    first_contentful_paint: "< 1.5s"
    largest_contentful_paint: "< 2.5s"
    
  database:
    query_time: "< 50ms (95th percentile)"
    connection_time: "< 10ms"

擴展策略

scaling_strategy:
  horizontal_scaling:
    - api_servers: "ECS Auto Scaling"
    - database: "Read Replicas"
    - cache: "Redis Cluster"
    
  vertical_scaling:
    - database: "Automated instance sizing"
    - cache: "Memory optimization"
    
  geographic_scaling:
    - cdn: "Global edge locations"
    - database: "Regional read replicas"

實施路徑和里程碑

Phase 1: MVP (3個月)

React Native基礎應用架構
Node.js API服務
PostgreSQL資料庫設計
基礎AI整合 (OpenAI)
AWS基礎設施設置

Phase 2: 完整功能 (6個月)

完整遊戲化系統
支付系統整合
進階AI功能
效能優化
監控和告警系統

Phase 3: 規模化 (9-12個月)

多語言支援
企業功能
高可用架構
自動化維運
資料分析平台

風險評估與緩解

技術風險

風險項目	機率	影響	緩解策略
AI API成本過高	中	高	實施快取策略、成本監控
第三方服務中斷	低	高	多供應商策略、服務降級
資料庫效能瓶頸	中	中	讀寫分離、查詢優化
移動應用效能	中	中	效能測試、代碼優化

業務風險

風險項目	機率	影響	緩解策略
用戶增長超預期	低	高	自動擴縮、負載測試
競爭對手技術領先	中	中	快速迭代、技術創新
法規變化影響	低	中	合規審查、架構調整

待完成任務

高優先級

確定最終技術棧組合和版本號
建立開發環境的Docker配置
設計CI/CD流程的詳細配置
規劃第三方服務的整合時程

中優先級

評估和選擇監控工具的具體方案
設計資料庫連接池和快取策略
規劃安全性測試和合規性檢查
建立效能基準測試和優化流程

低優先級

研究最新技術趨勢對架構的影響
評估邊緣計算在AI推理中的應用
探索微前端架構的可行性
調研區塊鏈技術在學習認證中的應用

最後更新: 2024年9月5日
負責人: 待分配
審查週期: 每兩週檢討一次

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技術選型決策文檔

概述

技術選型原則

決策考量因素

架構設計原則

前端技術棧

移動應用開發

Flutter (選定方案)

網頁應用開發

Next.js (推薦選項)

後端技術棧

應用服務框架

.NET Core (選定方案)

替代方案比較

資料庫選型

PostgreSQL 15+ (主資料庫)

Redis 7+ (快取和會話)

AI和機器學習服務

低成本AI服務策略

OpenAI GPT-4o-mini (主要AI服務)

高階AI方案 (預算充足時)

語音處理服務

本地化AI考量

雲端服務架構

低預算部署方案 (推薦)

VPS部署配置

高階AWS方案 (預算充足時)

替代方案比較

CDN和媒體服務

CloudFront + S3

開發工具鏈

版本控制和CI/CD

GitHub + GitHub Actions

監控和日誌

應用監控堆疊

關鍵指標追蹤

安全性工具

安全掃描和檢測

第三方服務整合

支付服務

Stripe (國際用戶)

藍新金流 (台灣用戶)

推播通知服務

Firebase Cloud Messaging

客服系統

Intercom / Zendesk

開發環境配置

本地開發環境

Docker Compose 設定

測試環境

自動化測試策略

成本估算和優化

低預算成本估算 (月費估算)

開發階段 (NT$ 2,000/月預算)

生產階段 (NT$ 5,000/月預算)

AWS高階方案比較 (預算充足時)

第三方服務成本優化

成本優化策略

效能和擴展性考量

效能目標

擴展策略

實施路徑和里程碑

Phase 1: MVP (3個月)

Phase 2: 完整功能 (6個月)

Phase 3: 規模化 (9-12個月)

風險評估與緩解

技術風險

業務風險

待完成任務

高優先級

中優先級

低優先級

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