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qqbotsdk 架构

本文描述 SDK 的分层结构、数据流与扩展点。阅读对象：维护者与想深入定制的使用者。

总览

flowchart TB
    subgraph 接入层["接入层 connecter.py"]
        WS["WebsocketConnecter\ngateway握手 + ws长连接\n心跳随连接生灭 + 心跳看门狗\n指数退避重连（稳定连接才归一）"]
        WH["WebhookConnecter\naiohttp server\n验签 + TTL去重"]
    end

    subgraph 分发层["分发层 emitter.py"]
        Q[("EventQueue\nmsg_queue / reply_queue")]
        EE["EventEmitter\nop/t 路由 + 参数注入\nhandler 异常隔离\nbackground 后台并发"]
    end

    subgraph 协议层["协议层 BaseProtocol"]
        WSP["WebsocketProtocol\nIDENTIFY/RESUME\ns 序列号跟踪"]
        WHP["WebhookProtocol\nop=13 验证应答"]
    end

    subgraph 业务层["业务层"]
        API["BotApi\nREST 封装（core + v2/channel/guild）\n429/401 自动重试"]
        USER["用户 handler\n@ee.on(...)"]
    end

    subgraph 基础设施["基础设施"]
        CFG["Config\n.env 一次性读齐"]
        HTTP[("ClientSession\n共享连接池")]
        TK["AccessToken\n缓存 + 自动续期\n并发锁 + 401 作废"]
        CRY["crypto\nEd25519 验签/签名"]
    end

    QQ["QQ 开放平台"]

    WS -- "事件 payload" --> Q
    WH -- "事件 payload" --> Q
    Q -- "dispatch 泵" --> EE
    EE -- "on_payload" --> WSP
    WSP -- "IDENTIFY/RESUME 等\npayload 返回值" --> Q
    WS -- "HEARTBEAT（心跳任务）" --> Q
    EE -- "Event 注入" --> USER
    USER -- "api: BotApi" --> API
    API --> QQ
    WS --> QQ
    TK --> HTTP
    API --> TK
    WSP --> TK
    WHP --> CRY
    WH --> CRY
    CFG -. "构造传参" .-> WS & WH & API & TK & WSP & WHP

数据流（WebSocket 接入为例）

sequenceDiagram
    participant QQ as QQ 开放平台
    participant WS as WebsocketConnecter
    participant Q as EventQueue
    participant EE as EventEmitter
    participant P as WebsocketProtocol
    participant H as 用户 handler

    QQ->>WS: HELLO (op=10)
    WS->>Q: put_event
    Q->>EE: dispatch 泵
    EE->>P: on_payload（记 s 序列号）
    EE->>P: 路由到 HELLO handler
    P-->>Q: IDENTIFY/RESUME payload → reply_queue
    WS->>QQ: send（过滤 NOT_SET 字段）

    loop 每次心跳间隔（心跳任务随连接生灭）
        WS->>Q: HEARTBEAT payload
        WS->>QQ: send
        QQ->>WS: HEARTBEAT_ACK（刷新看门狗时钟）
    end

    QQ->>WS: DISPATCH 事件 (op=0, t=GROUP_AT_MESSAGE_CREATE)
    WS->>Q: put_event
    Q->>EE: dispatch 泵
    EE->>H: 按形参标注注入 Event/BotApi
    H->>EE: 返回值不回流（op=0）

分层规则

依赖方向自上而下，下层不认识上层：

层	模块	职责	不允许出现
接入层	connecter.py	传输细节：握手、心跳、重连、验签、去重	事件业务语义、协议状态机
分发层	emitter.py	路由、参数注入、异常隔离、后台并发、应答回流	传输细节、具体协议状态机
协议层	ws_protocol.py webhook_protocol.py	鉴权/验证等协议状态机（会话语义）	传输细节（只经队列收发）
业务层	api/ payloads.py + 用户代码	OpenAPI 调用、payload 解析与机器人逻辑	协议细节

跨层共享的最小公共物：model.py（Opcode/Payload/Intent）、queue.py（事件通道）、config.py、session.py（ws 会话状态）、payloads.py（事件 dataclass 与解析，被 events.py/emitter.py 使用）。

生命周期与依赖装配

• 全部组件在 run_loop（__init__.py）显式构造装配，无 DI 框架，也无任何全局单例。
• 组件按类型登记进 emitter.services，handler 形参标注类型即得实例；用户自定义组件同样登记即可注入。
• 唯一的 ClientSession 在 run_loop 构造，finally 中先 emitter.close() 收尾后台 handler、再统一释放连接池（全 SDK 共享一个连接池）。
• 接入方式的选择收敛在 run_loop 的 match config.connecter 装配分支，主体代码只依赖 BaseProtocol/Connecter 抽象；两个 connecter 的依赖面一致（config + queue + 各自所需的窄依赖），WebhookConnecter 经 handle_event 回调取得 op=13 应答，不感知 EventEmitter。
• 用户在 main(ee) 之前构造的 EventEmitter 会被复用（连同它的队列），保证 handler 注册在主体实际使用的实例上。

关键设计决策

1. 管线而非回调直调：事件一律经 EventQueue 异步流转，接入与分发两侧解耦——Webhook handler 里不需要知道 ws 的存在，反之亦然。代价是多一跳队列延迟（可忽略）。
2. 协议层只管会话语义，心跳归传输层：WebsocketProtocol 负责 IDENTIFY/RESUME/序列号（说什么），WebsocketConnecter 负责连接与心跳（怎么保活）——心跳任务随连接生灭（HELLO 给出间隔后启动，断线即取消），断线期间不在 reply 队列堆积过期心跳，也免去了调度器的生命周期管理。协议类通过返回 payload dict 经 reply 队列外发。
3. 看门狗两层互补（见 connecter.py 模块注释）：静默超时抓连接彻底失联，ACK 期限检查抓"有事件流但心跳已死"。阈值 _SILENCE_FACTOR=1.1、_ACK_FACTOR=1.2 是按 ACK 自然节奏校准的，不能压到 1× 整，否则正常抖动会周期性误杀（误杀由 RESUME 兜底，不丢消息）。重连退避只在连接稳定存活（_STABLE_SECONDS）后才归一，抖动的服务端不会被 1s 间隔反复探测。
4. handler 异常就地隔离：_invoke 捕获记日志，dispatch 主循环另有兜底；单条事件的单个 handler 失败不影响进程。background=True 的 handler 进后台任务（emit 不等它），任务由 emitter 持强引用、close() 统一取消。
5. 注入约定：handler 参数按形参标注解析——payloads.py 里的 dataclass → 解析后的 payload 对象；Event → 事件封装；登记进 emitter.services 的组件类型（如 BotApi）→ 实例；未标注或未登记 → 回退传原始 d（协议事件的 d 可能是标量，如 INVALID_SESSION 的 resumable 布尔；dict 化会丢真值——这里曾出过 bug）。解析是纯同步查表（get_type_hints + dict），无框架、无运行时魔法。
6. OpenAPI 请求内核自治：api/core.py 统一处理鉴权头、429 限流重试（优先 Retry-After，脏值容错，退避封顶）与 401 刷新 token 重试一次；v2/channel/guild 三个域方法集继承内核组合成 BotApi，新增域加模块即可，方法对用户始终平铺在 BotApi 上。

扩展点

• 新增接入方式（如轮询/其他平台）：实现 Connecter.run() 与 BaseProtocol.register()，在 run_loop 的 match 装配分支加一个 case，Config.load 的白名单加一个名字。
• 新增业务 API：在 api/ 对应域模块（v2/channel/guild）加方法即自动平铺到 BotApi，全部获得鉴权、限流重试与错误处理；新增域则新建模块并组合进 api/__init__.py 的 BotApi。群/单聊消息经 _post_message 统一处理 msg_id/msg_seq/media 语义；已有方法覆盖：单聊/群聊消息与富媒体上传、频道消息/撤回/表态、公告、精华消息、日程、禁言、频道信息查询（guild/channels/roles/member）。
• 新增事件类型 dataclass：在 payloads.py 定义 dataclass 并登记 EVENT_TYPES，handler 即可按类型标注拿解析结果；未收录事件回退传 dict。当前已覆盖 intents.toml 的全部事件组（消息、成员变动、审核、表态、互动、论坛、音频）。

测试

tests/ 覆盖：

• 纯逻辑：crypto 往返、intents 解析、Config 校验、_route 路由边界、webhook 去重、序列号单调性、handler 异常隔离与 reply 回流、payload dataclass 解析、BotApi 各业务方法的拼参（Recording 子类截获 request）。
• 网络集成（test_ws_integration.py / test_webhook_integration.py）：
  • WebSocket：aiohttp 假网关（token 接口 + gateway + ws 协议行为）端到端跑通 HELLO → IDENTIFY → READY 会话捕获 → 心跳/ACK（心跳任务随连接生灭）→ 业务事件 dataclass 分发；
  • Webhook：真实起 WebhookConnecter 的 http server（TestServer），覆盖 op=13 验证应答（签名内容正确性）、合法签名放行分发、坏签名 401、同 id 去重。

另有 429/401 重试、token 并发锁、op=9 resumable 布尔注入、background 后台并发与 close() 收尾的专项单测。两套集成测试验证的都是真实连接路径，改接入层/协议层后跑 uv run pytest 即可回归。