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数字货币发行请求模块设计
目标
实现“①发送数字货币发行请求”教学页面的后端。学生携带有效的本系统 JWT 后,可以在商业银行端查询库存、创建并逐步处理发行申请,并在中央银行端查看接收结果。接口不区分教师与学生角色。
范围
本期仅覆盖页面的第 1 步:商业银行生成并发送发行请求,以及中央银行显示已接收的请求。两个端是独立的接口入口和查询视图,但属于同一教学系统并共享发行申请数据。第 2 至第 7 步(验签、业务核查、准备金扣减、数字货币生成、确权)不在本期实现范围内。
限界上下文与分层
扩展既有 issuance 限界上下文,不新增顶层模块。IssuanceRequest 是聚合根;库存查询是该上下文的只读查询模型。
issuance/
domain/
model/ IssuanceRequest、IssuanceApplicationId、DenominationItem、IssuanceRequestStatus
repository/ IssuanceRequestRepository
service/ IssuanceMessageComposer、IssuanceSignatureService
application/
command/ CreateIssuanceRequestCommand、UpdateDenominationsCommand
query/ IssuanceInventoryQueryService、IssuanceRequestQueryService
service/ IssuanceRequestApplicationService
infrastructure/
persistence/ MyBatis-Plus Entity、Mapper、Repository 实现
crypto/ Bouncy Castle 的 SM3/SM2 实验实现
interfaces/
rest/ CommercialBankIssuanceController、CentralBankIssuanceController
dto/ 请求与响应 DTO
依赖方向保持 interfaces → application → domain,infrastructure 只实现领域端口。Controller 不直接调用 Mapper。
聚合与状态机
IssuanceRequest 保存机构代码、机构标识、发行金额、面额明细、币种、时间戳、待签名原文、摘要、签名、签名密钥标识、请求报文和当前状态。
商业银行申请状态只能按下列顺序变化:
DRAFT → MESSAGE_PREPARED → DIGESTED → SIGNED → PACKAGED → SENT
中央银行接收状态独立保存:
NOT_RECEIVED → RECEIVED
- 只有
DRAFT可修改总金额、面额明细和币种。 - 面额数量必须为正整数,
Σ(面额 × 数量)必须等于发行总金额。 prepare-message只允许从DRAFT执行,并冻结时间戳和待签名原文。digest、sign、package只允许在前一状态执行。send从PACKAGED进入SENT后,在同一事务中将中央银行接收状态设为RECEIVED并记录接收时间,模拟中央银行已接收;重复发送返回同一请求,不生成第二笔记录。- 已到达目标状态的重复按钮请求返回当前数据,不重新计算摘要或签名。
待签名原文采用固定字段顺序:
ISSUE|{bankCode}|{organizationId}|{totalAmount}|{denominations}|{currency}|{timestamp}
denominations 按面额从大到小序列化为 面额:数量,例如 100:400,50:100,20:200,10:50,5:80,1:100。
密码学教学实现
服务端使用 Bouncy Castle 提供的 SM3 和 SM2 算法:摘要为 SM3 十六进制文本,签名算法为 SM3withSM2。私钥不通过接口输入或返回。
本期通过 SigningKeyProvider 端口提供 sm2-key-02 实验密钥;基础设施实现仅在服务端生成并缓存密钥对。响应只暴露 signingKeyRef、摘要和签名。后续第 2 步验签可替换为配置化或密钥库实现,不改变聚合和接口契约。
数据模型
基础初始化脚本 src/main/resources/schema.sql 增加以下幂等表和演示数据:
| 表 | 关键字段 | 用途 |
|---|---|---|
issuance_bank_inventory |
bank_code、current_balance、warning_threshold |
查询库存、预警阈值和建议补充金额。预置 BKCHCNBJ00001。 |
issuance_request |
id、request_no、bank_code、organization_id、total_amount、currency、request_timestamp、message_text、digest、signature、signing_key_ref、payload_json、status、central_receive_status、central_received_at、审计字段 |
发行申请聚合持久化。 |
issuance_request_denomination |
request_id、denomination、quantity |
发行请求的面额明细,request_id + denomination 唯一。 |
建议补充金额始终计算为 max(warning_threshold - current_balance, 0),不单独持久化。
REST 接口
所有接口要求有效 JWT,不添加角色限定。商业银行端与中央银行端使用不同的 URL 前缀和 Controller;中央银行端不提供创建、修改、签名或发送操作。
| 方法与路径 | 作用 |
|---|---|
GET /api/v1/commercial-banks/issuance/inventory?bankCode=BKCHCNBJ00001 |
商业银行端返回库存余额、预警阈值、建议补充金额。 |
POST /api/v1/commercial-banks/issuance/requests |
商业银行端创建 DRAFT 发行申请。 |
PUT /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id} |
商业银行端仅在 DRAFT 更新金额、面额明细和币种。 |
GET /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id} |
商业银行端返回完整申请与处理产物。 |
POST /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id}/prepare-message |
商业银行端冻结时间戳并生成待签名原文。 |
POST /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id}/digest |
商业银行端对待签名原文生成 SM3 摘要。 |
POST /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id}/sign |
商业银行端使用 sm2-key-02 生成 SM2 签名。 |
POST /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id}/package |
商业银行端生成请求 JSON 报文。 |
POST /api/v1/commercial-banks/issuance/requests/{id}/send |
商业银行端模拟发送;申请变为 SENT,中央银行接收状态变为 RECEIVED。 |
GET /api/v1/central-banks/issuance/requests/{id} |
中央银行端返回接收状态、接收时间和 JSON 报文。 |
不存在的申请返回 RESOURCE_NOT_FOUND;状态不合法或金额校验不通过返回 VALIDATION_ERROR;未认证请求沿用既有 Spring Security 的 UNAUTHORIZED 响应。
Swagger 文档
Swagger 页面使用中文,所有新增 Java 源文件和 OpenAPI 元数据以 UTF-8 保存,页面不允许出现乱码。发行域接口按以下中文标签分组:
数字货币发行模块 - 商业银行端:库存查询、创建申请、更新申请、生成原文、摘要、签名、封装和发送。数字货币发行模块 - 中央银行端:查询发行请求接收状态、接收时间和请求报文。
每个接口通过中文 summary 和 description 明确说明所属模块、所属端、调用条件、状态变化及返回内容;请求字段和响应字段使用中文 @Schema 描述。OpenAPI 根标题固定为“数字人民币教学仿真后端”,接口分组和接口说明不得使用英文替代中文。
测试标准
- 领域单元测试覆盖金额守恒、非法状态流转和重复发送幂等性。
- 应用/持久化测试覆盖库存建议金额、请求与面额明细的保存和读取。
MockMvc测试覆盖学生有效 JWT 下的所有首期接口,以及未认证被拒绝。- 密码学测试校验 SM3 输出长度和 SM2 签名可由同一实验公钥验证。
- 全量 Maven 测试在 JDK 8 下通过;以
devprofile 启动后,Swagger 页面可访问。 - 访问
/v3/api-docs和 Swagger UI,确认“数字货币发行模块 - 商业银行端”“数字货币发行模块 - 中央银行端”标签及中文说明可正常显示,不含乱码字符。
明确约束
- 使用 JDK 8、Spring Boot 2.7.18、MyBatis-Plus 3.5.17、Spring Security 5.7。
- 不恢复 Flyway;所有基础表变化同步更新幂等
schema.sql并在 118 测试库验证。 - 不在日志、接口响应或数据库中保存私钥明文。
- 不实现真实央行网络调用、准备金扣减或数字货币生成。