技术栈选择

后端开发采用Node.js + Koa2框架，提供RESTful API接口。数据库使用MySQL进行数据存储，Redis用于缓存高频访问数据。前端使用微信小程序原生开发框架，结合WXML、WXSS和JavaScript。

项目管理工具采用Git进行版本控制，Jenkins实现持续集成。测试框架选择Mocha + Chai进行单元测试和接口测试，Postman用于API调试。

功能模块设计

用户模块实现注册、登录、权限管理功能。竞赛模块负责竞赛发布、分类、详情展示。报名模块处理报名信息收集、审核、状态跟踪。成绩模块管理成绩录入、查询、统计。

消息通知模块通过模板消息推送报名结果、比赛提醒。支付模块集成微信支付，处理报名费缴纳。后台管理模块提供数据可视化、导出报表功能。

数据库设计

用户表存储openid、个人信息、角色权限。竞赛表记录标题、时间、地点、规则等字段。报名表关联用户和竞赛，包含审核状态、支付状态。成绩表存储分数、排名、评语。

索引优化在常用查询字段上建立。事务处理确保报名和支付的原子性。定期备份策略通过mysqldump实现数据安全。

系统测试方案

单元测试覆盖核心业务逻辑，如报名资格校验。接口测试验证API参数校验、返回格式。性能测试模拟高并发报名场景，监测响应时间。

安全测试检查SQL注入、XSS漏洞。兼容性测试在不同微信版本和小程序基础库上运行。自动化测试脚本集成到CI/CD流程，每次提交触发测试。

核心代码示例

用户认证中间件实现：

const auth = async (ctx, next) => {
  const token = ctx.header.authorization
  try {
    const user = verifyToken(token)
    ctx.state.user = user
    await next()
  } catch (err) {
    ctx.status = 401
    ctx.body = { code: 401, message: '认证失败' }
  }
}

报名逻辑处理：

const apply = async (competitionId, userId) => {
  const transaction = await sequelize.transaction()
  try {
    const application = await Application.create({
      competitionId,
      userId,
      status: 'pending'
    }, { transaction })
    await sendTemplateMessage(userId, '报名提交成功')
    await transaction.commit()
    return application
  } catch (error) {
    await transaction.rollback()
    throw error
  }
}