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# 设计：下载大文件功能（v1）
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- 文档类别：设计（系统设计）
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- 创建时间：2026-03-27 12:09 (Asia/Shanghai)
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- 适用项目：ToolsShow（NestJS + Prisma + GitLab Generic Package）
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- 关联模块：`access`、`downloads`、`gitlab-storage`
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## 1. 背景与问题
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当前下载链路（`POST /tools/:id/launch` -> `GET /downloads/:ticket`）可以完成普通文件下载，但在大文件场景存在明显短板：
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1. 现有 ticket 为“一次性消费”（`consumedAt` 写入后不可重用），网络中断后无法原 ticket 续传。
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2. `GET /downloads/:ticket` 仅做整文件流式透传，没有 `Range` / `206 Partial Content`，无法断点续传。
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3. 对下载过程缺少阶段化记录（开始、部分成功、失败重试），难以统计真实下载质量。
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4. 大文件下载失败时用户体验较差（必须回到前端重新触发 launch）。
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## 2. 目标与非目标
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### 2.1 目标
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1. 支持标准 HTTP 断点续传（`Range`、`Accept-Ranges`、`Content-Range`、`206`）。
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2. 网络中断后允许在有效期内继续下载，不要求重新 launch。
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3. 在不改变“统一 launch 入口”前提下完成兼容升级。
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4. 增加大文件下载可观测性（失败率、平均耗时、重试次数、完成率）。
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5. 兼容两种存储后端：GitLab 远端包与本地文件回退存储。
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### 2.2 非目标（本期不做）
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1. P2P/BT 分发。
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2. CDN 回源策略编排。
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3. 客户端多线程分片加速协议（先支持标准浏览器与下载器）。
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## 3. 设计原则
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1. **兼容优先**：旧接口可保留短期兼容，前端可灰度切换。
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2. **安全优先**：令牌短期有效、可撤销、与工具/制品强绑定。
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3. **可恢复优先**：会话级下载权限 > 一次性 ticket。
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4. **可运维优先**：必须可追踪失败原因与瓶颈位置（应用层/存储层/网络层）。
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## 4. 总体方案
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采用“**下载会话（Download Session）+ Range 流式传输**”替代“一次性 ticket + 全量下载”。
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### 4.1 核心变化
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1. 下载模式 launch 不再返回一次性 ticket，而是返回可续传会话 token。
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2. 新下载接口支持 `HEAD` 与 `GET + Range`。
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3. 会话在有效期内可多次请求同一文件不同字节区间。
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4. 下载记录改为“会话聚合 + 分段记录”，用于分析中断与重试。
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### 4.2 兼容策略
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1. 保留 `GET /downloads/:ticket`（旧）1-2 个版本周期。
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2. 新增 `GET /downloads/sessions/:token/file`（新）。
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3. 前端先读 launch 返回字段，若存在 `sessionToken` 则走新链路，否则走旧链路。
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## 5. 数据模型设计
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> 以下为设计层面的 Prisma 结构草案，具体字段可在实现阶段微调。
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### 5.1 新增表：`download_sessions`
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- `id`：String (UUID)
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- `sessionToken`：String (Unique)
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- `toolId`：String
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- `artifactId`：String
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- `channel`：String?
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- `clientVersion`：String?
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- `requestIp`：String?
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- `userAgent`：String?
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- `expiresAt`：DateTime
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- `lastAccessAt`：DateTime
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- `completedAt`：DateTime?
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- `revokedAt`：DateTime?
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- `createdAt`：DateTime
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索引建议：
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- `(sessionToken unique)`
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- `(expiresAt)`
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- `(artifactId, expiresAt)`
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### 5.2 新增表：`download_session_chunks`（可选但建议）
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- `id`：Int (auto increment)
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- `sessionId`：String
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- `rangeStart`：BigInt
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- `rangeEnd`：BigInt
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- `bytesSent`：BigInt
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- `status`：`success | failed | cancelled`
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- `errorMessage`：String?
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- `durationMs`：Int?
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- `createdAt`：DateTime
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说明：用于分析大文件下载过程中的断点位置、失败区间、重试质量。
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## 6. API 设计
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Base path: `/api/v1`
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### 6.1 Launch（下载模式）响应升级
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`POST /tools/:id/launch`
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下载模式响应示例：
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```json
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{
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"mode": "download",
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"sessionToken": "dl_sess_xxx",
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"expiresInSec": 3600,
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"actionUrl": "/api/v1/downloads/sessions/dl_sess_xxx/file",
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"resumeSupported": true,
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"file": {
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"name": "tool-v2.1.0.zip",
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"size": 2147483648,
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"sha256": "..."
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}
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}
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```
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### 6.2 文件元信息探测
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`HEAD /downloads/sessions/:token/file`
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返回：
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- `Accept-Ranges: bytes`
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- `Content-Length`
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- `ETag`（建议使用 artifact sha256）
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- `Content-Disposition`
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### 6.3 下载文件（支持 Range）
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`GET /downloads/sessions/:token/file`
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请求头：
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- 可选 `Range: bytes=0-1048575`
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响应：
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- 无 Range：`200` + 全量流
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- 有效 Range：`206` + 指定区间流
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- 非法 Range：`416`
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关键响应头：
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- `Accept-Ranges: bytes`
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- `Content-Range`
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- `Content-Length`
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- `Content-Type`
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- `Content-Disposition`
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- `ETag`
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### 6.4 会话失效
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- 过期或撤销：`410 Gone`
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- 无效 token：`404` 或 `401`（按安全策略统一）
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## 7. 服务端实现设计
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## 7.1 AccessService 改造
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文件：`server/src/modules/access/access.service.ts`
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1. 下载模式不再创建一次性 `downloadTicket`，改为创建 `downloadSession`。
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2. 默认会话 TTL 建议 1 小时（可配置 `DOWNLOAD_SESSION_TTL_SEC`）。
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3. 返回 `sessionToken + actionUrl + file meta`。
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## 7.2 DownloadsController 改造
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文件：`server/src/modules/downloads/downloads.controller.ts`
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新增路由：
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- `HEAD /downloads/sessions/:token/file`
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- `GET /downloads/sessions/:token/file`
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保留旧路由：
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- `GET /downloads/:ticket`（兼容期）
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## 7.3 DownloadsService 改造
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文件：`server/src/modules/downloads/downloads.service.ts`
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新增能力：
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1. 解析并校验 Range。
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2. 校验会话有效性、工具状态、制品状态。
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3. 根据 Range 组装响应头并返回 `200/206/416`。
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4. 在响应关闭/中断时记录 chunk 结果。
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5. 当客户端拿到完整文件后标记 `completedAt`（可通过全量下载成功或累计字节判定）。
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## 7.4 GitlabStorageService 改造
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文件：`server/src/modules/gitlab-storage/gitlab-storage.service.ts`
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新增方法建议：
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- `getArtifactStream(artifact, range?)`
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- `headArtifact(artifact)`
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实现要点：
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1. 远端 GitLab 下载请求透传 `Range` 头。
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2. 若 GitLab 返回 `206`，直接桥接状态码与头。
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3. 若远端不支持 Range，则回退为 `200` 全量（并在响应中标记 `resumeSupported=false`）。
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4. 本地文件场景使用 `createReadStream(path, { start, end })`。
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## 8. 安全与风控
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1. `sessionToken` 使用高熵随机串；数据库只保存 hash（推荐）。
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2. 会话与 `toolId/artifactId` 强绑定，防止跨资源复用。
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3. 限制并发分段请求数（例如单会话最多 4 并发）。
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4. 单 IP / 单工具限流，防止恶意刷取带宽。
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5. 所有下载响应增加 `X-Content-Type-Options: nosniff`。
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## 9. 观测指标
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1. `download_session_started_total`
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2. `download_chunk_success_total`
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3. `download_chunk_failed_total`
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4. `download_session_completed_total`
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5. `download_resume_ratio`（续传请求占比）
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6. `download_5xx_ratio`
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7. `p95_chunk_duration_ms`
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日志字段建议：`traceId`、`sessionId`、`artifactId`、`rangeStart`、`rangeEnd`、`bytesSent`、`status`、`errorCode`。
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## 10. 迁移与发布计划
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### Phase 1（后端可用）
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1. 落库 `download_sessions`。
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2. 新增会话下载接口 + Range 支持。
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3. Access 返回新字段。
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4. 保留旧 ticket 接口。
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### Phase 2（前端切换）
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1. 前端优先走 `sessionToken` 新链路。
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2. 引入失败重试与断点续传提示。
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3. 观察 1 周核心指标。
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### Phase 3（收敛）
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1. 宣布下线旧 ticket 下载接口。
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2. 清理旧表和兼容逻辑（按版本策略执行）。
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## 11. 风险与应对
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1. **GitLab Range 兼容性不一致**：先做能力探测（HEAD/小范围 GET），不支持时降级。
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2. **高并发导致服务端带宽占满**：增加会话并发限制 + 网关限流。
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3. **大文件长连接导致 Node 资源占用**：严格使用流式处理，避免读入内存；设置连接超时与中断清理。
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4. **统计口径变化**：区分“会话完成”与“分段成功”，避免误解下载成功率。
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## 12. 验收标准
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1. 2GB 文件可在中断后 5 分钟内基于同一 `sessionToken` 成功续传。
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2. `Range` 请求返回符合 RFC 7233 的响应码与头部。
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3. 下载中断、失败、成功均有可追踪日志。
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4. 旧版前端不改动时仍可通过旧 ticket 接口下载。
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## 13. 对应当前代码的最小改造清单
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1. `access.service.ts`：创建并返回 `downloadSession`。
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2. `downloads.controller.ts`：新增 `HEAD/GET /downloads/sessions/:token/file`。
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3. `downloads.service.ts`：实现会话校验、Range 解析、206/416 响应、chunk 记录。
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4. `gitlab-storage.service.ts`：支持 Range 透传与本地分段读取。
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5. `prisma/schema.prisma`：新增会话与分段记录模型。
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本设计文档用于“下载大文件功能”研发基线，可在进入实现阶段前补充更细的 DTO、错误码扩展和数据库 migration 细节。
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