项目申请书

项目名称：跨平台客户端 Monobean 实现代码仓库、GitHub 同步和去中心化传输
项目主导师：余永康
申请人：erasernoob
日期：2025.06.04
邮箱：erasernoobx@outlook.com

目录#

目录
项目背景
- Mega
- Monobean
技术方法及可行性
项目实现细节
- Monobean 应用程序
- 去中心化传输及
项目开发时间规划

项目背景#

Mega#

Mega 项目是由 Web3 Infrastructure Foundation 开源社区维护开发的一个开源项目，其是 Google Piper 系统的非官方开源实现。但与 Piper 官方不同的是，Mega 将 Piper 主要思想扩展后，并原生支持 Git，成为一个扩展性更高，更通用的 Monorepo（单一代码仓库）。其为管理大规模代码库、促进团队协作开发而生。

Monobean#

Monobean 是在 Mega 生态下的一个分支项目，作为 Mega 的桌面端跨平台 GUI，旨在深度集成 Mega 功能为用户提供简单友好的交互界面。整体使用 GTK-rs ↗ 框架进行开发，需要用到 GNOME 以及 Rust 开发的知识经验。

技术方法及可行性#

项目所涉及的关键技术包括 Git 原理、Rust 跨平台开发、GTK GUI 构建、GNOME 桌面集成、GitHub API 使用、网络协议设计等，下面我将从几个维度展开我的技术储备与实现方案。

代码版本控制#

GitLet ↗ 是伯克利公开课 CS61B 中的一个根据 Git 版本控制原理仿写一个实现 Git 主要功能的课程设计项目。我通过该课程的学习，熟悉并掌握了 Git 版本控制的原理，实现了自己的 GitLet 项目。因此我相信我能够胜任项目中相关任务的开发。

跨平台应用程序#

对于跨平台应用程序开发，我具有一定的经验。曾帮助学校重点实验室独立开发过基于 Tauri ↗ （基于Rust 跨平台应用开发框架）的工程计算软件 ↗，，该应用支持 MacOS、Linux 和 Windows 三平台下功能一致，并最终投入到实际的生产使用中。

前端界面#

我对前端界面开发，以及前端工程化有一定的兴趣和较深了解。在我的 Github 中也有着许多我参与以及主导的前端项目。从而让我知晓前端开发具体流程，具备组件化思维，具有基本的前端界面开发能力。

GNOME 开发#

我将Ubuntu 24.04 LTS Desktop 系统作为主力系统使用已一年有余，对于 GNOME 桌面应用，我有非常丰富的使用以及折腾经验，不论是界面还是功能使用，我都有着自己的见解。相信这会对我开发及完善 Monobean 项目有着极大的帮助。

GTK-rs 相关#

我已经通过 GTK-rs 官网上的入门文档 ↗ 详细了解了 GTK-rs 的开发流程和原理，通过做出了一些 Demo ↗ 对相关知识进行巩固。

项目实现细节#

项目具体产出要求如下：

实现跨平台，要求在 MacOS、Linux 和 Windows 下功能一致；

Monobean 可以通过 Mega 的去中心化服务实现从多个客户端传输代码；

Monobean 可以实现本地仓库的一个目录映射为 GitHub 的一个仓库，实现代码、PR、Issue 的双向同步；

通过滑动窗口算法等算法实现 Git Pack 文件的 encoding ，改进 decoding 部分算法，提升整体速度；

在当前版本上继续完善 Monobean 的功能，对接 Mega 的代码管理 API ，实现仓库管理能力以及客户端基本配置能力；

根据项目具体产出要求，我将整个项目分为两个模块进行开发：

Monobean GUI 应用程序
Git Pack 文件优化 & 去中心化传输机制

具体实现细节结构图如下：

Monobean 应用程序#

实现跨平台兼容性（MacOS / Linux / Windows）#

Monobean 使用 GTK-rs 框架开发，天然支持跨平台。结合我使用 Tauri 框架的跨平台开发经验（参考 petrol-app ) ，我将基于 GTK-rs ，在三平台中统一构建流程，充分利用 Github Actions 自动化 CI/CD 实现三端一致的构建、测试、打包和发布。

GUI 界面设计#

主窗口布局目前设想设计面板：

预计使用以下 Widget 进行构建，整个结构草图包括：

gtk::ApplicationWindow
├── gtk::HeaderBar
│   ├── gtk::Button (打开仓库)
│   ├── gtk::Button (同步 GitHub)
│   └── gtk::Button (去中心化传输)
├── gtk::Box (横向 main content)
│   ├── gtk::ScrolledWindow
│   │   └── gtk::ListBox (提交历史)
│   └── gtk::Box (右侧主视图)
│       ├── gtk::TreeView (文件变更)
│       └── gtk::Notebook (底部多 Tab)
│           ├── gtk::Box (提交信息)
│           │   ├── gtk::Entry
│           │   └── gtk::Button
│           ├── gtk::Box (PR / Issue)
│           └── gtk::Box (终端输出)

rust

Github 双向同步功能开发#

本模块旨在将 Monobean 客户端中的特定目标直接映射为一个远程的 Github 仓库，对应项目具体产出要求的第三点，将支持以下功能：

Github OAuth 登录与授权
推送本地变更至远程仓库
实时同步拉取 PR / Issue 信息，实现在本地展示、创建或评论。我将基于 Github REST 官方 API 进行开发以及前后端对接。并通过结合已有的 git2-rs ↗ 开源库来对仓库的状态进行管理，提高项目开发的效率。

客户端对接 Mega 代码管理 API#

Mega 引擎的 Git 端代码管理 API 基于 Libra 模块（一个使用 Rust 实现的 Git 客户端，提供了标准的 Git 命令接口）。

去中心化传输及 Git Pack 算法优化#

Monobean 实现去中心化传输#

实现去中心化传输服务，在我看来存在以下五个维度的问题需要解决：

去中心化发现
传输效率及传输方式
ssh 身份验证
数据安全
冲突处理

整体结构思路如下：

在 Mega 的 Gateway 模块中分别提供了 HTTP 和 P2P 两种协议的实现，要是实现去中心化传输，我们需要利用 P2P 相应的实现。

以分享代码仓库为例，Monobean 需要遵循 Mega 引擎中相应的 API 实现，分享者分享流程如下：

上述流程体现在 repo_share API 中，相对应的，接收者克隆仓库时也能抽象出相应的连接流程：

Git Pack 算法优化#

Encoding （打包优化）我将通过以下三个方面来完成对目前打包算法优化：

通过滑动窗口 + 哈希匹配优化 delta 编码选择（即对象间差异压缩）
减少冗余的全量对象存储（non-delta entries）
降低整体 pack 文件体积，提高打包速度

具体实现伪代码

fn encode_pack(objects: &[Blob]) -> Vec<PackEntry> {
    let mut pack_entries = Vec::new();
    let mut window = SlidingWindow::new(32); 
    let mut object_index = HashMap::new(); 

    for obj in objects {
        // 在窗口中寻找最相似的 delta 基础对象
        if let Some((base, delta)) = find_best_delta_candidate(&window, obj) {
            let delta_data = compute_delta(&base, obj);
            pack_entries.push(PackEntry::Delta {
                base_id: base.id,
                delta: delta_data,
            });
        } else {
            pack_entries.push(PackEntry::Full {
                data: obj.data.clone(),
            });
        }
        
        window.push(obj.clone());
        object_index.insert(obj.hash(), obj.clone());
    }

    pack_entries
}

rust

相同的，Decoding （解包优化）我将通过以下思路达到减少冗余 I/O 和内存使用的优化效果：

使用 LRU 缓存算法复用解码后的结果对象
以复用内存池的方式，减少 I/O 请求，以及多余的内存分配
尝试使用多线程并行化处理 delta 应用，来提高解码时吞吐量

项目开发时间规划#

整个项目开发时间为 2025/7/1 ~ 2025/9/30，我将以周为单位，逐个完成项目中划分出来的每个要点模块。

第 1 周：环境准备#

熟悉 Monobean 当前代码结构
GTK-rs + GNOME 桌面应用编译环境配置（MacOS / Linux / Windows）
划分功能模块、初步制定接口设计文档

第 2 ~ 3 周：Monobean 界面开发#

根据界面初始规划和设计，逐步完成各个界面的开发。

第 4 ~ 5 周：GitHub 同步模块开发#

实现本地仓库与 GitHub 仓库的目录映射逻辑
接入 GitHub API 实现代码同步、PR/Issue 创建与监听

第 6 ~ 7 周：Git Pack 文件编码 & 解码优化#

阅读并分析 Mega 当前编码/解码实现
基于滑动窗口算法优化编码效率，压缩体积

第 8~9 周：去中心化传输机制开发#

基于 Mega 实现多客户端之间的数据同步/广播
实现简单的传输状态显示与配置项可视化

第 10~11 周：项目整合与客户端配置管理#

打通所有模块流程，统一配置文件格式
对接 Mega API 实现远程仓库管理以及用户设置面板

第 12 周：完善项目并产出#

完整的 Monobean 应用程序产出。包括用户友好的 GUI 界面、Github 代码仓库等状态实时同步、基于 Mega 的客户端去中心化传输、基于 Mega 的客户端基本配置能力及代码管理能力等功能实现。

2025-开源之夏 Proposal (未中选)