Q3 性能与 Phase A–D 验收复测报告
| 项 |
内容 |
| 日期 |
2026-07-04 |
| 环境 |
darwin/amd64，Go 1.26，Intel Core i5-5257U @ 2.70GHz |
| 原始日志 |
docs/testing/_run_logs/2026-07-04_test_run.log |
1. 执行摘要
| 范围 |
结果 |
说明 |
| Phase A（稳定性 / CB / 故障隔离） |
PASS |
单测与集成测全部通过 |
| Phase B（soak / throttle / 10k / loadPoints） |
PASS |
make bench-q3 ✅（miss=0）；throttle / loadPoints ✅ |
| Phase C（轻量化 gate / diagnostics） |
PASS |
soak monitor 单测 + 30s short soak 五 gate 全绿 |
| Phase D（EDF / clamp / congestion） |
PASS（联机 ⚠️） |
EDF/clamp/congestion 单测 PASS；OPC UA/S7 仍为框架 |
| Shadow Q3（COW / Worker Pool / Ingress） |
PASS |
单测 + 微基准 + 10k stress 通过 |
综合： CI 等价门禁 test-short 绿；Q3 10k 正式 gate（make bench-q3）✅（scan_miss_deadline_total=0）。Short soak memory_drift 门控 经测量公平性修复后连续 10 次 PASS（drift 0–3%，门限仍为 5%）。根因：单次 GC 快照 + 冷堆/ CB 历史 ramp-up 导致基线偏低；非真实泄漏。
2. 执行的命令
make test-short
make test-soak-short # SOAK_DURATION=30
make bench-q3 # PASS (post-fix)
make bench-loadpoints
go test ./internal/core/ -run TestScanEngine_ThrottlePressure -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run 'TestScanEngine_CircuitBreaker|TestScanEngineMetrics_SLA' -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run TestScenario_DeviceFaultIsolation -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run 'TestPopReadyTaskEDF|TestEnforceHardJitter|TestRescheduleTask_' -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run Congestion -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run TestSoak -count=1 -v
go test ./internal/integration/... -run TestModbusProtocol -count=1 -v
go test ./internal/integration/... -run 'TestOpcua|TestS7' -count=1 -v
SOAK_DURATION=30 go test ./internal/integration/... -run TestSoak_ScanEngineShortGate -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run 'TestShadowNotifyPool|TestShadowCOW|TestShadowIngress|TestStress_ShadowRingBuffer' -count=1 -v
go test ./internal/core/ -run '^$' -bench 'BenchmarkWriteShadowDevice|BenchmarkGetShadowDevice|BenchmarkGetShadowDevice_COW|BenchmarkApplyShadowWrites_10kTags' -benchmem -count=3
go test -tags=integration ./internal/core/ -bench 'BenchmarkShadowIngress_' -benchmem -count=3 -run '^$'
bash scripts/bench_armv7.sh
未执行（刻意跳过）：
| 命令 |
原因 |
make test-soak（SOAK_DURATION=3600） |
需 ≥1h，本次复测未跑 nightly 长跑 |
| ARMv7 板端 / qemu-arm 执行 |
主机无 qemu-arm，脚本仅交叉编译成功 |
3. Phase A — 稳定性封闭
| 验收项 |
测试 |
结果 |
| CB E2E Open→HalfOpen→Closed |
TestScanEngine_CircuitBreakerE2E |
PASS |
| Open 快速失败 |
TestScanEngine_CircuitBreakerFastFailWhenOpen |
PASS |
| SLA warnings |
TestScanEngineMetrics_SLAWarnings |
PASS |
| 串行 Modbus 故障传播 |
TestScanEngine_SerialModbusFaultPropagation |
PASS (0.73s) |
| 100 设备并行隔离 |
TestScenario_DeviceFaultIsolation |
PASS |
| Modbus 仿真 IT |
TestModbusProtocol_*（4 用例） |
PASS |
4. Phase B — 性能与长时稳定
| 验收项 |
测试 / 命令 |
结果 |
关键指标 |
| Short soak 门控 |
make test-soak-short |
PASS |
~78s（45s warmup + 30s 窗口） |
| Short soak 明细 |
TestSoak_ScanEngineShortGate 30s |
PASS |
连续 10/10 PASS；mem drift 0–3%（门限 5%）；miss_deadline 0 |
| Throttle 集群 lag |
TestScanEngine_ThrottlePressure_ClusterLag |
PASS |
baseline P95 0.86ms，slow-cluster 0.80ms，增幅 -6.8% (<30%) |
| loadPoints 零分配 |
make bench-loadpoints |
PASS |
0 B/op，0 allocs/op (~195–232 ns/op) |
| Q3 10k gate |
make bench-q3 |
PASS |
miss=0；lag P95 1.25ms；见 §7 |
| ARMv7 |
scripts/bench_armv7.sh |
⚠️ 编译 OK |
未在 ARM/qemu 执行 |
5. Phase C — 轻量化运维
| 验收项 |
测试 |
结果 |
| Release gate 逻辑 |
TestSoakMonitor_*（7 用例） |
PASS |
| 短 soak 五 gate |
TestSoak_ScanEngineShortGate |
全 PASS（含 scan_miss_deadline_within_threshold） |
6. Phase D — 确定性调度
| 验收项 |
测试 |
结果 |
| EDF 最早 deadline |
TestPopReadyTaskEDF_PrefersEarliestDeadline |
PASS |
| EDF 跳过未就绪 |
TestPopReadyTaskEDF_SkipsNotReady |
PASS |
| Hard jitter clamp + miss 计数 |
TestEnforceHardJitterClamp_ForcesDispatchAndRecordsMiss |
PASS |
| Miss 提权 |
TestRescheduleTask_BoostsPriorityOnMiss |
PASS |
| Jitter SLA |
TestRescheduleTask_JitterWithinSLA |
PASS |
| Per-protocol congestion |
TestProtocolCongestion*（3 用例） |
PASS |
| OPC UA / S7 长时联机 |
TestOpcuaProtocol_*, TestS7Protocol_* |
PASS（框架；日志提示需 live server） |
与 Q3 gate 的交叉影响（已修复）： 初测 10k benchmark 记录 scan_miss_deadline_total=3（clamp 在 dispatch 前误计）；修复后复测 miss=0，lag/GC/漂移仍优于阈值。
7. Q3 10k 压测明细（2026-07-04，修复后复测）
TestQ3_TenThousandTagBenchmark（60s + 10s warmup，100×100 tag，pipeline=true）：
| 指标 |
阈值 |
实测 |
通过 |
| 任务成功 |
0 failed |
5674/5674 succeeded |
✅ |
| Scan lag P95 |
≤100ms |
1.25ms |
✅ |
| Scan lag avg |
— |
0.67ms |
— |
| Scan lag max |
— |
54.20ms |
— |
| Scan drift avg |
≤50ms |
0.00ms |
✅ |
| Scan miss deadline |
0 |
0 |
✅ |
| GC pause max |
≤20ms |
0.05ms |
✅ |
| 内存 drift (heap) |
<5%（gate 文档） |
-4.20% |
✅ |
| 吞吐 |
— |
9457 points/s |
— |
| Goroutines |
— |
139→3 |
— |
初测失败（已修复）： scan miss deadline total 3 exceeds 0 — 根因见 §1 综合说明；scan_engine.go 将 clamp 移至 dispatch 之后，并修正 EDF 在 CanExecute 拒绝时不再跳过最早 deadline 任务。
8. Shadow 性能（COW / Worker Pool / Ingress）
8.1 单测
全部 PASS（含 TestStress_ShadowRingBuffer_10kThroughput：12.97ms/batch，~770k tags/sec）。
8.2 微基准（-benchmem -count=3，无 integration tag）
| Benchmark |
ns/op（约） |
allocs/op |
| WriteShadowDevice |
~3322–3444 |
14 |
| WriteShadowDevice_MultiPoint |
~10436–12706 |
45 |
| GetShadowDevice |
~254–295 |
2 |
| GetShadowDevice_COW |
~105–107 |
1 |
| ApplyShadowWrites_10kTags |
~10.6–11.7 ms |
30187 |
| Benchmark |
ns/op（约） |
allocs/op |
| ShadowIngress_Ingest |
~1748–2127 |
10 |
| ShadowIngress_IngestBatch |
~29k–41k |
46–99 |
9. 建议后续
- ARMv7： 在板端或 qemu-arm 执行
TestARMv7_Q3BenchmarkGate。
- Nightly： 在 CI/夜间跑
make test-soak（1h）补 B-01 长跑证据。
- S7 块读： 补
groupPoints / batch_read_max 分组单测（当前仅 transport mock）。
10. 块读 / RTT / 虚拟影子 专项复测（2026-07-04 二轮）
| 范围 |
结果 |
说明 |
| 块读（Modbus / S7 / ENIP / Mitsubishi） |
PASS（S7 无独立分组单测） |
Modbus TestGroupPoints + TestModbus100DiscreteGroupingReduction；ENIP BenchmarkGroupTags；Mitsubishi batch_read_max 配置覆盖 |
| RTT 闭环 |
PASS |
RTTManager + AdaptiveThrottle + GapOptimizer 单测全绿；TestScanEngine_ThrottlePressure_ClusterLag 绿（P95 0.67ms） |
| Q3 10k gate |
PASS |
miss_deadline=0；见 §10.1 |
| 虚拟影子 10k 刷新 |
PASS（新增） |
TestStress_VirtualShadow_10kRefresh：119.8ms，~83.5k source tags/sec |
10.1 Q3 10k 复测明细（修复后）
根因：processReadyTasks 在 dispatch 前调用 enforceHardJitterClamp，同 tick 内即将派发的 overdue 任务被误计 scan_miss_deadline；修复后将 clamp 移至 dispatch 循环之后，仅对仍滞留在堆中的任务计数。
| 指标 |
阈值 |
实测（60s + 10s warmup） |
通过 |
| Scan lag P95 |
≤100ms |
1.25ms |
✅ |
| Scan miss deadline |
0 |
0 |
✅ |
| GC pause max |
≤20ms |
0.05ms |
✅ |
| 内存 drift (heap) |
<5% |
-4.20% |
✅ |
| 吞吐 |
— |
9457 points/s |
— |
10.5 代码修复（本轮）
| 文件 |
变更 |
scan_engine.go |
enforceHardJitterClamp 移至 dispatch 之后；CanExecute 拒绝时 break（EDF 不再跳过最早 deadline 任务） |
10.2 块读实现速查
| 协议 |
实现 |
测试 |
| Modbus |
groupPoints + ReadRegisters 块读；SetGroupThreshold ← GapOptimizer |
modbus_optimization_test.go |
| S7 |
groupPoints + AGReadMulti，batch_read_max≤20 |
transport_test.go（AGReadMulti mock）；缺分组单测 |
| ENIP |
Tag 分组 + batch_read_max≤50 |
scheduler_perf_test.go；integration 需 -tags=integration |
| Mitsubishi MC |
cmdBatchReadWord + batch_read_max |
mock_plc.go + coverage_test.go |
| OPC UA |
batchReadDataTypes |
无独立块读 gate |
| BACnet / DLT645 |
batch read + timeout 降级 |
scenario 测试 |
10.3 RTT 闭环路径
ScanEngine.executeTaskAsync → shadowCore.UpdateDeviceRTT → AdaptiveThrottle.UpdateDeviceRTT
ScanEngine.processReadyTasks → AdaptiveThrottle.Refresh (queue/fail/avg RTT)
updateTaskState → AdaptiveThrottle.ApplyInterval (per-device factor)
DeviceAdapter / ExecutionLayer → GapOptimizer.OptimizeGap → Modbus SetGroupThreshold
10.4 虚拟影子 10k 刷新压测（新增）
- 测试：
TestStress_VirtualShadow_10kRefresh（virtual_shadow_engine_test.go）
- 场景：100 物理设备 × 100 点 = 10k source tags；100 虚拟设备 × 100 map-mode 公式点
-
关联文档：SLA 完成报告 2026Q3、确定性 SLA 报告、Shadow 优化报告 2026Q3、Q3 万 Tag 压测