Hans Puettmann
4658d4931a
Schwester-Projekt zu arduino.lehrstun.de fuer die 3D-Druck-AG am Lessing-Gymnasium. Offene jahrelange Nachmittags-AG (kein Trimester), 8-10 Einzel-SuS mit optionalen 2er-Paarungen, 4 Bambu-Lab-Drucker (3 geschlossen + 1 A1 mini). Konzept v2 (Reality-Check-Iteration 2026-05-24): - Onboarding-Pfad statt Pflicht-Lektionen (L1-L3 selbst-zertifiziert) - Selbstlern-Loop als Kern: SuS-Projekte wachsen die interne Bibliothek - Drill-Down-Lehrer-Dashboard (Wer ist hier / Wartet Review / Haengt fest) - Cockpit progressiv: zeigt nur was zum Status passt - Bambu-Cloud-API fuer Drucker-Live-Status (fragil + Fallback manuell) - Three.js-Vorschau fuer Cover-aus-3D-Ansicht (Etappe 6) - Vollstaendige Doku als Obsidian-Vault (24 Markdown-Dateien) - Entscheidungen E-001 bis E-022 in docs/decisions.md Etappe 1 lauffaehig (~1800 Zeilen Code): - Blueprint-Struktur (V8): routes/oeffentlich+profil+admin+api, services/auth+bambu+datei - Komplettes Schema in database.py (14 Tabellen, idempotent) - Login mit bcrypt + persistentem Lockout in DB (V7, verbessert ggue Arduino-Kurs der In-Memory-Dict nutzt) - Admin-Login + Profile-CRUD + PIN-Reset + PIN-Karten-Druckbogen - Inline-Edit-Endpunkt mit Whitelist + Audit-Log - Seeds: AG lessing-3d-ag + 4 Drucker + Default-Einstellungen - Smoke-Test bestanden (Login, Profil-Anlage, Lockout-Logging) Nicht im Repo (.gitignore): .env, *.db, venv/, .obsidian/workspace.json
250 lines
11 KiB
Markdown
250 lines
11 KiB
Markdown
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type: konzept-modul
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projekt: 3d.lehrstun.de
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stand: 2026-05-24
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tags: [konzept, datenmodell, sql]
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# Datenmodell
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> SQLite-Schema. Live-Schema im Code: [`database.py`](../database.py).
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> Architektur-Übersicht: [[architektur]]. Routes: [[routen]]. Selbstlern-Loop: [[selbstlern-loop]].
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## ERD (Entity-Relationship)
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```mermaid
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erDiagram
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AG_MITGLIED ||--o{ PROFIL : "umfasst"
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PROFIL ||--o{ PROJEKT : "besitzt (Einzel)"
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PROFIL ||--o{ DRUCKAUFTRAG : "stellt ein"
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PROFIL ||--o{ SLOT : "reserviert"
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PROFIL ||--o{ CHECK_IN : "macht pro Besuch"
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PROFIL ||--o{ PROFIL_LEKTION_STATUS : "Fortschritt"
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PROFIL ||--o{ LOGIN_LOCKOUT : "Sperrhistorie"
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PROFIL ||--o{ PAARUNG : "Profil A"
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PROFIL ||--o{ PAARUNG : "Profil B"
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PAARUNG ||--o{ PROJEKT : "besitzt (Gruppe)"
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DRUCKER ||--|| DRUCKER_STATUS : "hat Live-Status"
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DRUCKER ||--o{ SLOT : "wird reserviert"
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DRUCKER ||--o{ DRUCKAUFTRAG : "druckt"
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PROJEKT ||--o{ DRUCKAUFTRAG : "gehört zu"
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PROJEKT ||--o{ PROJEKT_DATEI : "hat Files"
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PROJEKT ||--o{ PROJEKT_TAG : "hat Tags"
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PROJEKT ||--o{ PROJEKT_RUECKFRAGE : "Lehrer-Notizen"
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DRUCKAUFTRAG ||--o{ SLOT : "passt in"
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LEKTION ||--o{ PROFIL_LEKTION_STATUS : "Fortschritt pro SuS"
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AG_MITGLIED { TEXT id_PK "z.B. lessing-3d-ag" }
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PROFIL { INT id_PK TEXT vorname TEXT tier TEXT pin_hash TEXT ag_id }
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PAARUNG { INT id_PK INT profil_a INT profil_b INT aktiv }
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PROJEKT { INT id_PK TEXT titel TEXT status_lebenszyklus TEXT selbsteinschaetzung TEXT freigabe_status }
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PROJEKT_DATEI { INT id_PK TEXT dateiname TEXT art BLOB inhalt }
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PROJEKT_TAG { INT projekt_id_FK TEXT tag }
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PROJEKT_RUECKFRAGE { INT id_PK INT projekt_id TEXT text DATETIME erstellt_am TEXT status }
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CHECK_IN { INT id_PK DATE besuch_datum TEXT modus TEXT freitext }
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PROFIL_LEKTION_STATUS { INT profil_id INT lektion_nummer TEXT status }
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LOGIN_LOCKOUT { INT id_PK INT profil_id INT versuche_count DATETIME sperre_bis }
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DRUCKER { INT id_PK TEXT name TEXT modell TEXT serial_nr }
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DRUCKER_STATUS { INT drucker_id_PK TEXT status INT restzeit_min }
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DRUCKAUFTRAG { INT id_PK TEXT titel TEXT status }
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SLOT { INT id_PK DATETIME start_zeit DATETIME ende_zeit INT prioritaet }
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LEKTION { INT id_PK INT nummer TEXT titel INT onboarding }
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```
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## Tabellen-Übersicht
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| Tabelle | Zweck | Querverweis |
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|---|---|---|
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| `ag_mitgliedschaft` | AG als dauerhafte Entität (statt Trimester-Kurs) | [[../decisions#E-012]] |
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| `profil` | Einzel-SuS mit Vorname + Tier + PIN | [[../decisions#E-003]] |
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| `paarung` | Optionale 2er-Zusammenschlüsse | [[../decisions#E-002]] |
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| `profil_lektion_status` | Onboarding-Fortschritt pro SuS (offen/läuft/fertig) | [[../decisions#E-013]], [[../decisions#E-019]] |
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| `login_lockout` | Persistenter Login-Lockout (V7, überlebt Restart) | [[../decisions#E-020]] |
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| `projekt` | Eigene Projekte mit vollem Lebenszyklus | [[selbstlern-loop]] |
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| `projekt_datei` | STL / 3MF / Fotos / Sonstiges pro Projekt | [[../decisions#E-016]] |
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| `projekt_tag` | Tags für Such- und Vernetzungs-Logik | [[selbstlern-loop]] |
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| `projekt_rueckfrage` | Lehrer-Rückfragen + Antworten | [[../decisions#E-017]] |
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| `check_in` | „Was machst du heute?"-Abfrage pro Besuchstag | [[../decisions#E-021]] |
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| `drucker` | 4 Bambu-Drucker als Entitäten | [[druckerapi]] |
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| `drucker_status` | Live-Status, vom Poll-Worker aktualisiert | [[druckerapi]] |
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| `druckauftrag` | Was die SuS drucken wollen | [[slotsystem]] |
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| `slot` | Reservierungen auf Druckern | [[slotsystem]] |
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| `lektion` | Onboarding-Lektionen + freie Module | [[lektion-L1-drucker-kennenlernen]] |
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| `einstellung` | Konfigurierbare Werte (Inline-Edit) | — |
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| `aenderung_log` | Audit-Trail für Inline-Edit + Lehrer-Aktionen | — |
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## Wichtige neue Tabellen (gegenüber Skelett-Stand)
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### `ag_mitgliedschaft` — ersetzt `kurs`
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Die AG ist dauerhaft, nicht trimester-basiert. Eine einzelne Zeile (`id='lessing-3d-ag'`) reicht. Tabelle bleibt, weil später evtl. mehrere Schulen oder ein Reset möglich.
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```sql
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CREATE TABLE ag_mitgliedschaft (
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id TEXT PRIMARY KEY, -- 'lessing-3d-ag'
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name TEXT NOT NULL, -- '3D-Druck-AG Lessing-Gymnasium'
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start_datum DATE,
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status TEXT DEFAULT 'aktiv' -- 'aktiv'|'archiviert'
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);
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```
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### `profil_lektion_status` — Onboarding-Fortschritt
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Analog zu `gruppe_lektion_status` im Arduino-Kurs (`app.py:305-309`).
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```sql
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CREATE TABLE profil_lektion_status (
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profil_id INTEGER NOT NULL,
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lektion_nummer INTEGER NOT NULL,
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|
status TEXT DEFAULT 'offen', -- 'offen'|'laeuft'|'fertig'
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geaendert_am DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
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|
PRIMARY KEY (profil_id, lektion_nummer),
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|
FOREIGN KEY (profil_id) REFERENCES profil(id) ON DELETE CASCADE
|
|
);
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```
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### `login_lockout` — V7, persistenter Lockout
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Verbesserung gegenüber Arduino-Kurs (In-Memory-Dict, bei Restart verloren).
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```sql
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CREATE TABLE login_lockout (
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id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
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profil_id INTEGER NOT NULL,
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versuche_count INTEGER DEFAULT 1,
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sperre_bis DATETIME, -- NULL = nicht gesperrt, nur gezählt
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letzter_versuch_am DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
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|
FOREIGN KEY (profil_id) REFERENCES profil(id) ON DELETE CASCADE
|
|
);
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CREATE INDEX idx_lockout_profil ON login_lockout(profil_id);
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```
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### `projekt` — erweitert um Lebenszyklus
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```sql
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CREATE TABLE projekt (
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id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
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profil_id INTEGER,
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paarung_id INTEGER,
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titel TEXT NOT NULL,
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beschreibung_md TEXT,
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-- Lebenszyklus
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status_lebenszyklus TEXT DEFAULT 'in_arbeit', -- 'in_arbeit'|'abgeschlossen'
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abgeschlossen_am DATETIME,
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selbsteinschaetzung TEXT, -- 'zufrieden'|'mittel'|'gelernt' (E-015)
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was_gelernt TEXT, -- optionaler Freitext
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-- Freigabe-Workflow
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freigabe_status TEXT DEFAULT 'in_arbeit', -- 'in_arbeit'|'wartet_auf_freigabe'|'freigegeben'|'rueckfrage'
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freigegeben_am DATETIME,
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freigegeben_von INTEGER, -- Lehrer-Profil-ID, NULL=Admin direkt
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-- Sichtbarkeit
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sichtbar_in_ag INTEGER DEFAULT 1, -- SuS kann das ausschalten
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-- Referenz auf Vorlage (wenn aus Katalog gewählt)
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vorlage_projekt_id INTEGER, -- "ich mache sowas wie Mia"
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geaendert_am DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
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|
FOREIGN KEY (profil_id) REFERENCES profil(id) ON DELETE CASCADE,
|
|
FOREIGN KEY (paarung_id) REFERENCES paarung(id) ON DELETE CASCADE,
|
|
FOREIGN KEY (vorlage_projekt_id) REFERENCES projekt(id) ON DELETE SET NULL,
|
|
CHECK ((profil_id IS NOT NULL) <> (paarung_id IS NOT NULL))
|
|
);
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|
CREATE INDEX idx_projekt_freigabe ON projekt(freigabe_status);
|
|
CREATE INDEX idx_projekt_sichtbar ON projekt(sichtbar_in_ag, freigabe_status);
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|
```
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### `projekt_datei` — STL / 3MF / Fotos
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```sql
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CREATE TABLE projekt_datei (
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id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
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|
projekt_id INTEGER NOT NULL,
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|
dateiname TEXT NOT NULL,
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|
mime_type TEXT,
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|
groesse_bytes INTEGER,
|
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inhalt BLOB,
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|
art TEXT NOT NULL, -- 'cover_foto'|'stl'|'3mf'|'foto'|'sonstiges'
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|
hochgeladen_am DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
|
hochgeladen_von INTEGER, -- profil_id (SuS oder Lehrer)
|
|
FOREIGN KEY (projekt_id) REFERENCES projekt(id) ON DELETE CASCADE,
|
|
FOREIGN KEY (hochgeladen_von) REFERENCES profil(id) ON DELETE SET NULL
|
|
);
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|
CREATE INDEX idx_datei_projekt ON projekt_datei(projekt_id);
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|
```
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**Limit:** 30 MB pro Datei (App-Logik, nicht DB-Constraint).
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**Abstraktion:** Zugriff über `services/datei.py` (siehe [[../decisions#E-016]]).
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### `projekt_tag` — für Suche und Vernetzung
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```sql
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CREATE TABLE projekt_tag (
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|
projekt_id INTEGER NOT NULL,
|
|
tag TEXT NOT NULL,
|
|
PRIMARY KEY (projekt_id, tag),
|
|
FOREIGN KEY (projekt_id) REFERENCES projekt(id) ON DELETE CASCADE
|
|
);
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|
CREATE INDEX idx_tag ON projekt_tag(tag);
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```
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Tag-Pool ist offen (SuS gibt eigene Tags ein), aber Admin kuratiert kanonische Liste via `einstellung.tag_vorschlaege`. Beispiele: `schluesselanhaenger`, `organizer`, `werkzeug`, `spiel`, `dekoration`, `ersatzteil`, `geschenk`, `figur`.
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### `projekt_rueckfrage` — Lehrer-Rückfrage-Notizen
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```sql
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CREATE TABLE projekt_rueckfrage (
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id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
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|
projekt_id INTEGER NOT NULL,
|
|
von_profil_id INTEGER NOT NULL, -- Lehrer
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|
text TEXT NOT NULL,
|
|
erstellt_am DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
|
status TEXT DEFAULT 'offen', -- 'offen'|'erledigt'
|
|
erledigt_am DATETIME,
|
|
FOREIGN KEY (projekt_id) REFERENCES projekt(id) ON DELETE CASCADE,
|
|
FOREIGN KEY (von_profil_id) REFERENCES profil(id) ON DELETE SET NULL
|
|
);
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```
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Wird im Cockpit als gelbes Banner angezeigt (V6).
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### `check_in` — angepasst an V3 und E-021
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```sql
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CREATE TABLE check_in (
|
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id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
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|
profil_id INTEGER NOT NULL,
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|
besuch_datum DATE NOT NULL,
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|
modus TEXT NOT NULL, -- 'weiter_wie_bisher'|'neues_projekt'|'onboarding'|'drucken'|'helfen'|'sonstiges'
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|
freitext TEXT, -- optional
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erstellt_am DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
|
|
UNIQUE(profil_id, besuch_datum),
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|
FOREIGN KEY (profil_id) REFERENCES profil(id) ON DELETE CASCADE
|
|
);
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```
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**Wichtig:** „weiter_wie_bisher" ist die Default-Option und kann mit einem Klick gewählt werden (kein Freitext nötig). Erst bei „neues_projekt" oder „sonstiges" wird der Freitext sinnvoll.
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## Wichtige Constraints
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- `profil` UNIQUE(`ag_id`, `vorname`, `tier`) — zwei SuS mit demselben Vornamen müssen unterschiedliche Tiere wählen.
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- `paarung` CHECK(`profil_a < profil_b`) + UNIQUE-Index für aktive Paarungen.
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- `projekt` CHECK — entweder `profil_id` ODER `paarung_id`, nicht beides.
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- `check_in` UNIQUE(`profil_id`, `besuch_datum`) — eine Abfrage pro SuS pro Tag.
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- `slot` — überlappungsfreie Reservierungen werden in der App-Logik geprüft (Konflikt-Query siehe [[slotsystem]]).
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- `projekt_datei` — 30-MB-Limit als App-Logik (kein DB-Constraint).
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## Migrations-Strategie
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- Initiales Schema in [`database.py`](../database.py) via `init_db()` (idempotent — `CREATE TABLE IF NOT EXISTS`).
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- Spätere Änderungen als datierte Skripte in `migrations/YYYY-MM-DD_*.py` —
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Konvention wie bei `arduino.lehrstun.de`.
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- Vor Migrationen auf der Live-Site immer Service stoppen (DB-Lock-Vermeidung).
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## Performance-Hinweise
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- Indexes auf häufig gefilterte Spalten: `idx_projekt_freigabe`, `idx_projekt_sichtbar`, `idx_tag`, `idx_lockout_profil`, `idx_datei_projekt`.
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- Cockpit-Queries für „eigene Projekte / Aufträge / Slots" sind über `profil_id` indexiert (FK-Index ist in SQLite automatisch).
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- BLOB-Größen bleiben durch 30-MB-Limit überschaubar; bei 5 GB+ DB ggf. Migration auf Object-Storage (siehe [[../decisions#E-016]]).
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