Миграция системы хранения данных с JSON на реляционную базу данных

 Техническое задание Миграция системы хранения данных с JSON на реляционную базу данных 1. Цель проекта Разработать и внедрить реляционную базу данных для замены существующего хранилища данных на основе JSON-файлов в системе генерации рационов питания PlanEat с сохранением функциональности существующих алгоритмов оптимизации. 2. Описание текущей системы Система PlanEat оперирует следующими основными типами данных, хранящимися в JSON-файлах: - Рецепты (BD_main.json) - Диеты (diets.json) - Продукты с ценами (sorted_reduced_products_with_categories_with_prices.json) - Категории приемов пищи (meal_categories.json) - Категории ингредиентов по диетам (ingredients_by_diet.json) - Типы питательных веществ (nutrient_types.json) 3. Объем работ 1. Проектирование схемы базы данных    Разработка логической модели данных    Определение таблиц, полей и связей    Разработка физической модели данных    Документирование схемы БД 2. Разработка скриптов миграции    Создание скриптов извлечения данных из JSON-файлов    Создание скриптов трансформации данных    Создание скриптов загрузки данных в БД    Валидация целостности данных 3. Реализация слоя доступа к данным    Создание классов/модулей для работы с БД    Адаптация существующего класса DataLoader    Реализация методов для всех текущих запросов    Оптимизация сложных запросов 4. Модификация алгоритма оптимизации    Адаптация алгоритма генерации рационов    Перенос логики фильтрации в SQL    Обеспечение совместимости интерфейсов 5. Тестирование и отладка    Разработка тестов для проверки функциональности    Нагрузочное тестирование 4. Технические требования 4.1. Требования к базе данных - СУБД: PostgreSQL 13+ или MySQL 8.0+ - Поддержка транзакций - Поддержка UTF-8 - Индексация ключевых полей для оптимизации запросов - Механизмы резервного копирования 4.2. Минимальная схема базы данных Реализовать следующие основные таблицы: 1. recipes    id (PK)    name    category_id (FK)    cuisine_id (FK)    cooking_time    image_url    total_weight    total_calories    total_protein    total_fat    total_carbs    [другие поля из класса Recipe] 2. ingredients    id (PK)    name    category_id (FK) 3. recipe_ingredients    recipe_id (PK, FK)    ingredient_id (PK, FK)    weight    quantity    unit    step_percent    min_weight 4. recipe_steps    recipe_id (PK, FK)    step_number (PK)    description 5. categories    id (PK)    name    parent_id (FK, self-reference)    type (recipe/ingredient) 6. diets    id (PK)    name    protein_percent    fat_percent    carbs_percent 7. diet_restrictions    diet_id (PK, FK)    restriction_type (ingredient/category)    restricted_id    restriction_level (prohibited/limited) 8. meal_types    id (PK)    name (breakfast/lunch/dinner/snack) 9. recipe_meal_types (многие-ко-многим)    recipe_id (PK, FK)    meal_type_id (PK, FK) 10. products     id (PK)     name     category_id (FK)     calories     protein     fat     carbs 4.3. Требования к программному интерфейсу 1. Разработать класс `NutritionDatabaseManager` с методами:    CRUD-операции для всех основных сущностей    Специализированные методы запросов для алгоритма оптимизации 2. Адаптировать класс `DataLoader` для работы с реляционной БД:    Реализовать все существующие методы    Сохранить совместимость с алгоритмом оптимизации    Использовать кэширование для оптимизации производительности 3. Обеспечить возможность переключения между JSON и БД для тестирования 4.4. Требования к производительности 1. Время выполнения запросов для одиночных рецептов: не более 50 мс 2. Время полной загрузки всех данных: не более 5 секунд 5. Этапы работ и сроки 1. Проектирование схемы БД 2. Миграция данных  3. Разработка слоя доступа к данным  4. Адаптация алгоритма оптимизации  5. Тестирование и отладка  6. Результаты работ 1. Схема реляционной базы данных (ERD-диаграмма) 2. SQL-скрипты для создания структуры БД 3. Скрипты миграции данных 4. Модифицированные классы для работы с БД 5. Документация по схеме БД и API 6. Отчет о тестировании производительности 7. Критерии приемки 1. Соответствие разработанной БД предоставленным требованиям 2. Успешная миграция всех данных с сохранением целостности 3. Корректная работа алгоритма генерации рационов с новыми источниками данных 4. Соответствие требованиям по производительности 5. Наличие полной документации 6. Отсутствие критических ошибок при тестировании 8. Условия сопровождения После успешного внедрения исполнитель обязуется предоставить техническую поддержку в течение 30 дней, включающую: - Устранение выявленных ошибок - Консультации по эксплуатации 9. Приложения 1. Список и структура JSON-файлов 2. Примеры данных