# M2 分布式里程碑设计:Redis 治理后端 + 背压 + Postgres 遥测 + pricing + Embedding + 压测 harness

> **状态**: ✅ **人类门已过(2026-07-20)**。流程:Claude 自审 → 独立 subagent 审(2C+6I+3M 全部核验采纳)→ 人类批准,批准时修正两处:时间语义变体**真实量级等待不缩放**(§2.3)、压测 token 硬顶上调至 **2 亿**(§8.1);Postgres 测试环境定为实验室专用库 `polygateway`(§11.5)。→ 下一步 `writing-plans`
> **依据**: ARCHITECTURE.md §7.3/§7.4/§7.8、ROADMAP §3(Q3 已拍板纳入 Embedding)、findings/2026-07-20-m2-soak-workload.md、M1 冻结契约(designs/2026-07-20-m1-core-design.md)、三份 reference 逐字调研(CHS 协调层 / Embedding 两版 / Postgres+pricing)
> **硬约束**: M1 冻结的公共签名与双后端契约(`ports.py` 的 `RateLimiter`/`Permit`/`ProviderGate`/`GateDecision`/`GateUpdate`/`TelemetryRecorder` 18 字段)**不改动**;Redis 后端必须通过 `tests/contracts/` 同一套契约测试。

## 0. 范围与非目标

**范围(七项 + harness)**: ① Redis 限流六道闸 ② Redis 熔断(epoch fencing)③ 多源 × Redis 联合验证 ④ 背压 stall 判定 ⑤ `telemetry/postgres.py` ⑥ `pricing.py` 成本入遥测 ⑦ Embedding 客户端 ⑧ 真实数据压测 harness(`tools/`,不入 pytest 门)。

**非目标**: OCR(M3)、音频、SDK transport、泛化中间件洋葱使其类型无关(见 §7 方案 G1 否决)、embedding 结果缓存(下游索引本就持久化向量,YAGNI)。

**新增依赖(均须人类确认,随本设计一并批)**: `redis`(已是 optional extra,M1 缓存已用)、`asyncpg` → 新 extra `postgres`。Embedding 走 httpx,零新依赖。

## 1. 装配变化(config + 工厂)

| 键 | 变化 |
|---|---|
| `PGW_LIMITER_BACKEND` / `PGW_BREAKER_BACKEND` | 解禁 `redis`(删除 config.py:254-255 硬拒);取 `redis` 时强校验 `REDIS_URL` 存在 |
| `PGW_TELEMETRY_BACKEND` | 白名单扩为 `sqlite/postgres/none`;`postgres` 时强校验新键 `PGW_TELEMETRY_PG_DSN` |
| `PGW_PRICING_PATH` | 新增,可选;指向价格表 JSON 文件;缺省 = 无 pricing,cost 恒 None(现状) |
| `EMBED__{PROVIDER}__{N}__{FIELD}` | Embedding 源沿用既有多源命名约定,`EmbeddingClient.from_env(scope="EMBED")` 装配 |
| `{SCOPE}__BATCH_SIZE` | Embedding scope 专用,必填(embedding 分批是行为关键,不设默认) |

装配期守卫(ARCHITECTURE §7.3/§7.4 契约补强,后端无关,对 memory/redis 一体执法):`max(timeout_s) ≤ lease_ttl_s`、`probe_ttl_s ≥ max(timeout_s) + 5`、`stall_window_s ≥ max(ttft_timeout_s)`(未配 ttft 的源跳过)。违反 → 装配报错拒绝启动。M1 已实现的部分保持,缺的补齐(plan 核对)。

共享语义不变:多逻辑角色共享全局闸 = 显式把同一 `RedisLimiter`/`RedisGate` 实例传入多次 `from_env(limiter=..., breaker=...)`;Redis 后端天然跨进程共享(key 按 scope+source),**同 scope 的多进程 worker 无需显式传实例即共享状态**——这是与内存版唯一的行为差异,属 Redis 后端的目的本身。

## 2. Redis 限流六道闸(`backends/redis/limiter.py`)

### 2.1 方案对比

| 方案 | 内容 | 裁决 |
|---|---|---|
| L1 单条 Lua 逐字移植 | CHS `scripts.py` ACQUIRE/RELEASE/SETTLE/STATS/PROGRESS_* 六脚本原样移植,读-判-占一次 EVAL 原子完成 | **推荐**:语义已被 CHS 生产验证 + 契约测试钉死;保真校验成本最低 |
| L2 WATCH/MULTI 事务 | redis-py 乐观锁重写 | 否决:多往返、竞态重试风暴、六闸联合判定难以原子化 |
| L3 每闸独立脚本 + 补偿 | 六个小脚本,失败回滚已占闸 | 否决:原子性碎裂,部分占用的补偿路径本身可能失败 |

### 2.2 关键语义(逐字保真点,plan 中逐条比对 CHS 行号)

- **Key 布局**(前缀 CHS `cclimit:` → `pgw:limit:`):并发 = ZSET `pgw:limit:{GLOBAL|scope}:{...}:lease`(member=lease_id, score=过期时刻 ms);RPM/TPM = string 计数 `...:rpm:{win}` / `...:tpm:{win}`,窗口后缀由 Python 侧预生成。
- **窗口 id 用 Redis 服务器时钟**:`redis.time() → int(sec)//60`,多进程口径统一;Lua 内部 `TIME` 的 ms 只用于 lease 过期判定。**时钟三源分工不得合并**(窗口=服务器秒、lease=服务器 ms、stall 本地等待=monotonic)。
- **检查顺序与判据**:全局并发→单源并发→全局 RPM→单源 RPM→全局 TPM→单源 TPM;并发/RPM 用 `>=`(占后即满),TPM 用 `used + est >`(预扣后是否超)。拒绝零副作用(仅顺带 `ZREMRANGEBYSCORE` 清过期 lease)。
- **租约双保险**:lease score 过期惰性清理 + 整 ZSET `PEXPIRE` 防僵尸 key;RPM/TPM key `EXPIRE 120s` 兜底。
- **settle 只结算 TPM**,`INCRBY delta`(存储允许负值,保证跨窗口结算正确,CHS 原样);`source_stats` **读侧** clamp 到 ≥0,与内存版展示口径统一(库定义的展示规范,是对 CHS 的补充约定;契约现用例不触发负值场景,读侧 clamp 补 unit 测试)。退款**落 acquire 时刻的窗口**而非当前窗口;RPM/并发不退款——熔断期白烧 RPM 由 M1 已交付的源冷却备忘缓解(retry.py:168-170)。
- **release/settle 幂等**:Python 侧 flag + Lua ZREM 天然幂等;settle 仅成功后置位,失败可重试。
- **Redis 异常 → `GovernanceBackendError`**(准入侧 fail-closed 报错不放行);settle/release 释放侧失败降级 warning 且不掩盖主异常(M1 勘误既定方向,ports 契约不变)。
- **进度键**:`pgw:limit:GLOBAL:{scope}:progress_ms`,SET 服务器 ms + `EXPIRE 3600`(TTL 远大于 stall_window,防进度键过期被误判"从未进展");`progress_age_s`:键缺失 → `inf`,时钟回拨 clamp 0。
- 秒(契约)↔ 毫秒(Redis 内部)换算是后端私事,不进端口。

### 2.3 契约测试接入

| 方案 | 内容 | 裁决 |
|---|---|---|
| T1 fixture 增参 + 真实 Redis | `tests/contracts/conftest.py` 的 `limiter_factory`/`gate_factory` params 增 `"redis"`;无 `REDIS_URL` 时该 param skip;每 test 唯一 scope(uuid)隔离 | **推荐**:M1 预留的接入方式,测试体零改动 |
| T2 fakeredis | 进程内模拟 | 否决:不执行真实 Lua,违反"Redis 测试用真实 Redis"规约 |

**时间语义用例的裁决(限流 2 例 + 熔断 8 例,即全部依赖 `clock.advance` 的用例)**:FakeClock 对 Redis 后端不可用(时间源是 Lua 内服务器 `TIME`,无法注入),且按比例缩放会破坏绝对值断言(如 progress age `41<age<43`)。方案:`clock` fixture 后端感知——memory param 返回 FakeClock;redis param 返回哨兵时钟,其 `advance()` 触发 `pytest.skip`(理由注明变体位置)。被 skip 的每个用例在 `tests/integration/test_redis_governance_time.py` 有 **1:1 对应的真实等待变体**——**人类拍板(2026-07-20):不缩放时长,用真实量级配置真实等待**(cooldown_s/probe_ttl_s 取契约同值或贴近生产的值,如 cooldown 60s、probe_ttl 120s;整文件预计 10-20 分钟,标记 `@pytest.mark.slow`,缺 `REDIS_URL` 自动 skip;窗口翻滚移植 CHS `_await_window_headroom` 防抖),plan 中附映射表逐条核对不漏。**两契约测试文件本体零改动**;不依赖时钟推进的用例(状态机、同 epoch fencing、幂等、六闸判定、settle 退款)在 redis param 下直接运行全绿。验收口径"双后端同一契约套件全绿"据此细化为:非时间用例双后端同套件,时间用例 memory 走契约文件、redis 走 1:1 变体——此口径请人类批准设计时一并认可(§13)。测试固定用 db3。

## 3. Redis 熔断(`backends/redis/breaker.py`)

方案同构于 §2(L1 逐字移植 CHS `provider_gate.py` 五条 Lua,否决理由同,不重复列)。Key:每源一个 HASH `pgw:gate:{scope}:{source}`,字段 state/epoch/failures/open_until/probe_until/probe_owner。

**保真点**(与 M1 内存版契约测试逐条对应,Redis 版必须同绿):

- epoch **仅在进入 OPEN 时 +1**(record_failure 开断路径);try_enter 发探针、record_success、release_probe 均不递增。
- fencing 判据:普通写回 `state==closed && epoch==entry.epoch`;探针写回 `state==half_open && epoch匹配 && owner==entry.probe_owner`;不匹配 → `applied=False` 快照返回。`allowed=False` 的决定伪造写回在 Python 侧拒绝(ValueError,与内存版一致)。
- 探针租约 = `probe_until` 绝对 ms + 惰性重发(无看门狗);`release_probe` 置 `open_until=now` 使下家立即接管。
- 探针失败/`force_open` → failures 顶格 threshold 后开断;普通失败累加。
- `retry_after_s(sources)` 取集合最小等待,clamp ≥0;空集合 ValueError(M1 契约)。
- `BreakerConfig.probe_ttl_s` 保持 M1 现状:显式配置或缺省派生(config 现派生式 `max(2×最大源超时, cooldown_s)`)。新增 §1 装配守卫 `probe_ttl_s ≥ max(timeout_s)+5`(CHS container 语义)后,派生式在 `max(timeout)<5s` 边角会自触守卫 → **派生式同步补第三项**:`max(2×最大源超时, cooldown_s, 最大源超时+5)`(config 内部实现,非冻结签名)。**方案对比**:全自动计算(CHS container 形态,剥夺显式配置能力,否决)vs 显式/派生 + 守卫(推荐,不动公共类型)。

## 4. 背压 stall(`middleware/retry.py` 增量)

| 方案 | 内容 | 裁决 |
|---|---|---|
| S1 在 `_on_no_runnable` wait 分支内实现 | 首次无可运行源时记 `entered_at`(本地 monotonic);双条件 `local_waited > stall_window_s && progress_age_s() > stall_window_s` 同时成立 → 抛 `AllSourcesExhausted(reason="stalled")`;否则 sleep `poll_interval_s * (0.5+0.5*rng)`(jitter 防惊群,CHS governance.py:283-285) | **推荐**:挂接点已在 M1 预留,不新增洋葱层 |
| S2 独立 BackpressureMW | 新中间件层 | 否决:改冻结层序;stall 判定与选源循环共享状态,拆层反而耦合 |

细则:`entered_at` 在每次 `chat()` 进入重试循环时记录一次、**循环内不重置**(CHS governance.py:207 口径逐字保留:`local_waited` 是"本次调用累计无果时长",含失败尝试与退避耗时——曾考虑"拿到 permit 即重置"的连续等待语义,为守保真纪律否决,不引入未声明行为改动);双条件缺一不判死(本地 monotonic 与 Redis 服务器时钟刻意不混用,CHS governance.py:270-281);`reason="stalled"` 已在 M1 错误模型 5 值枚举内,`retry_after_s` 取 `breaker.retry_after_s(全部源)`。`mark_progress` 调用点 M1 已就位(retry.py:213 成功即标)。行为对 memory/redis 两后端一致(`progress_age_s` 是端口方法)。

## 5. Postgres 遥测(`telemetry/postgres.py`,extra `postgres`)

**参考现实**:三项目均无 Postgres 遥测先例;工程蓝本取 GovDoc `PostgresTaskStore`(asyncpg、`$n` 占位、`CREATE TABLE IF NOT EXISTS`、`ON CONFLICT DO NOTHING`),但其"失败冒泡"方向与遥测铁律相反,**降级方向反向处理**。

| 方案 | 内容 | 裁决 |
|---|---|---|
| P1 DSN 自建池(lazy) | `PostgresRecorder(dsn)`,首次写入时 `asyncpg.create_pool`;失败分两级降级(见细则),均不冒泡 | **推荐**:与 SQLiteRecorder 对称,`from_settings` 只需 DSN 字符串 |
| P2 注入 asyncpg.Pool | 池由业务创建传入 | 保留为构造函数可选参数(`pool=` 优先于 dsn 自建),满足"构造函数全量注入"路线;不作为 from_env 路径 |
| P3 复用 SQLAlchemy | — | 否决:重依赖,违依赖极简 |

细则:schema = 18 列同名 + `created_at timestamptz DEFAULT now()`,`call_id TEXT PRIMARY KEY`;幂等 `ON CONFLICT (call_id) DO NOTHING`;asyncpg 原生异步,无 to_thread/Lock;DSN 若带 SQLAlchemy 风格 `+asyncpg` 后缀先剥离(GovDoc verify 脚本教训);关闭走 `aclose()`(async),`GatewayClient.aclose` 增加对 recorder async close 的探测(内部行为,非冻结签名)。**降级语义(两级,均不冒泡)**:① 结构性失败(建池/建表失败)→ warning 一次后**永久降级**(池置 None 短路后续写);② 运行时写失败(池已建成后的单条 INSERT 异常)→ **逐条** warning 丢弃该行,**不降级不重试**(连接抖动由 asyncpg 池自恢复;避免浸泡开头一次抖动导致后续全程失遥测,守护 findings §4 不变量 2)。构造不连库(lazy),Postgres 不可用时业务调用零感知。

## 6. pricing(`pricing.py`)

**参考现实**:三项目零先例,从头设计。

| 方案 | 内容 | 裁决 |
|---|---|---|
| B1 JSON 价格表文件 + 注入 | `PricingTable.from_file(path)`(`PGW_PRICING_PATH`)或 `PricingTable(dict)` 直接注入;条目 `model → {input_per_1m, output_per_1m}` | **推荐**:价格随网关计费变化,由使用方维护 |
| B2 库内置默认价格表 | 硬编码常见模型单价 | 否决:必然过时的默认值掩盖真实成本(P5);实验室走中转网关,计费非官方价 |
| B3 env 平铺单价键 | `PRICING__<model>__INPUT` | 否决:model 名含 `.`/`-`,env 键名不友好 |

细则:`cost = prompt/1e6*input + completion/1e6*output`(float,币种由使用方全表统一口径,库不设币种字段——18 字段冻结);查不到 model → cost=None + 每 model 仅首次 warning(防日志风暴),不阻塞调用;计算点 = `TelemetryEmitter`(cost=None 的唯一现存占位点 middleware/telemetry.py:146),Emitter 构造增可选 `pricing: PricingTable | None`——遥测单一 helper 铁律不破。缓存命中行 cost=0(未产生新调用)。文件解析失败 → 装配报错(配置类失败 fail-loud,非运行时降级)。

## 7. Embedding 客户端(`embedding.py` + `transports/openai_compat.py` 增量)

### 7.1 方案对比(治理栈复用方式)

| 方案 | 内容 | 裁决 |
|---|---|---|
| G1 泛化中间件洋葱 | RetryMW/遥测/洋葱全部泛型化为请求类型无关 | 否决:动 M1 冻结核心,收益仅一个新调用形态,典型 gold-plating |
| G2 独立 `EmbeddingClient` + 复用后端与算法件 | 新类持自己的精简治理循环(选源→冷却备忘→熔断门→限流 permit→transport→错误分类→退避),**直接复用**:`RateLimiter`/`ProviderGate` 端口及两种后端、`errors.py` 四分类、退避公式、`SourceCooldownMemo`、`TelemetryEmitter`、`SourceConfig`/选源器 | **推荐**:零改冻结面;循环逻辑与 RetryMW 存在有限重复,以"共享算法件、循环骨架各自持有"为界(chat 循环含流式/结构化/缓存分支,embedding 循环无,强行合一才是复制) |
| G3 塞进 chat 洋葱 | embedding 请求伪装 ChatRequest | 否决:messages/stream/structured 全不适用,类型欺骗 |

### 7.2 新公共签名(冻结候选,过人类门后与 M1 同等约束)

```python
@dataclass(frozen=True)
class EmbeddingResponse:
    vectors: list[list[float]]   # 与输入等长、保序
    dim: int
    model: str
    provider: str
    prompt_tokens: int
    usage_source: str            # measured | estimated
    latency_ms: int
    call_id: str
    source_name: str
    cost: float | None = None
```

```python
class EmbeddingTransport(Protocol):   # ports.py 新增
    async def embed(self, *, texts: list[str], source: SourceConfig,
                    call_id: str) -> EmbeddingTransportResult: ...
    # EmbeddingTransportResult(types.py 新增, frozen): vectors/dim/prompt_tokens/usage_source/raw

class EmbeddingClient:
    async def embed(self, texts: list[str], *, session_id: str | None = None,
                    parent_call_id: str | None = None) -> EmbeddingResponse: ...
    # from_env(scope="EMBED", limiter=..., breaker=..., telemetry=...) 与 GatewayClient 工厂对称
```

### 7.3 行为裁决(两版审计的分歧点)

| 分歧 | GovDoc | VT | 库裁决 |
|---|---|---|---|
| 同步/异步 | httpx async | 同步 SDK | **async + httpx**(纯 asyncio 中立铁律);VT 迁移侧自包同步壳 |
| 返回类型 | list[list[float]] | 归一化 np.ndarray | **list[list[float]]**(核心不依赖 numpy);ndarray/tensor 转换留 VT 业务侧 adapter(记入迁移文档) |
| L2 归一化 | 不做 | 强制做 | 构造参数 `normalize: bool`(默认 False;VT 装配传 True;纯 Python 实现,防除零 `max(norm,1e-12)` 保 VT 语义) |
| 分批 | 内建 batch_size 切片 | 不分批整发 | **内建必填 batch_size**;批间串行(并发交 `gather_bounded`);每批 = 一次完整治理调用(独立 permit/熔断记账/遥测行) |
| 重试 | 自研退避(次数有界但延迟无封顶、无 jitter) | 零重试 | **有意放弃两者**,统一走库退避公式(base·2^n 封顶 + jitter,ARCH §7.2)与四分类驱动换源 |
| 维度校验 | 校验不截断 | 不校验 | 可选 `expected_dim: int | None`,传入则逐批校验,不符抛 `ResultInvalidError`(坏结果不熔断);截断/降维永留业务侧 |
| 输入形态 | 仅 list | str 或 list | **仅 `list[str]`**(显式优于隐式);空 list 返回空响应不发请求 |
| usage | on_usage 回调 | 丢弃 | **有意放弃回调**,usage 直接入遥测(prompt_tokens=measured/estimated,completion_tokens=0),cost 经 pricing 换算 |
| index 排序 | 做 | 做 | 保留(响应按 index 重排保序) |

多批聚合:`EmbeddingResponse` 为全批合并(vectors 拼接、prompt_tokens 求和、latency 求和、call_id 取首批;`usage_source` 任一批 estimated 则整体 estimated,保守口径);遥测按批逐行(每批独立 call_id,parent_call_id 透传调用方值),**遥测行字段定案**:`messages` = 本批 texts 的截断摘要 JSON(复用遥测既有摘要/截断口径,原文不整段入库——VT db 膨胀教训),`response` = `"<vectors n=N dim=D>"`(**向量绝不入库**),`thinking` = 空,`completion_tokens` = 0。治理参数沿用 scope 配置:`quota_full`(wait/fail_fast)与 stall 双条件判死对 embedding 循环同样适用(同一 `BackpressurePolicy`)。协议:`POST {base_url}/embeddings`(openai 兼容,与 chat 同 transport 类,错误翻译复用 §6.2 表——401→SourceDead、429/5xx→Transient、400→RequestRejected)。空向量/维度混乱 → `ResultInvalidError`。

## 8. 压测 harness(`tools/soak/`,不被 import、不入 pytest 门)

结构(场景矩阵与不变量以 findings 文档为准,此处只定工程形态):

| 组件 | 职责 |
|---|---|
| `tools/soak/corpus.py` | 语料装载:harness.db traces→messages 还原器、telemetry.db 回放抽取、vt_frames/chs_images 组装 |
| `tools/soak/scenarios.py` | P1-P6 请求生成器(每场景一个 async 生成器,产出 chat/embed 调用参数) |
| `tools/soak/run_soak.py` | 入口:`--scenario P3 --budget-calls N --budget-tokens M --workers K`;`--workers>1` 时按分片起 K 个**真实子进程**共享 Redis 治理状态(多 worker 验收的真多进程通道,P6 建议 K≥2);开跑前 FLUSHDB(仅 db3,校验连接串含 `/3` 否则拒跑)+ `cache_namespace=run_id`;双上限(请求数/token)任一命中即停。**soak 与 pytest 不并跑**(同用 db3,FLUSHDB 会清测试状态) |
| `tools/soak/scoreboard.py` | 跑后读本 run 遥测库断言 6 条硬不变量(findings §4);产报告至 `tests/outputs/soak/<run_id>.md` |

故障源混编按 findings §3 配置(坏 key/黑洞/紧看门狗/紧闸源);回放请求掺 `cache_salt=run_id`。harness 用库自身的 `GatewayClient`/`EmbeddingClient` 与遥测(吃狗粮),不引入第三方压测框架。

### 8.1 待人类签字项(harness 实现前拍板,可在批准本设计时一并给)

| 项 | 提议值(可改) |
|---|---|
| 预算上限 | P1≤500 次 / P2≤450 次 / P3+P4≤2500 次 / P5≤1000 次 / P6≤8000 次或 3h;全程 token 硬顶 **2 亿**(输入+输出合计,按遥测实测累计;2026-07-20 人类签字,自提议值 5000 万上调) |
| 网关保护 | harness 全局闸:max_concurrency=100、全局 RPM=600;跑 P6 建议夜间时段(具体由人类定) |
| P6 混合比例 | P1 10% / P2 20% / P3 50%(其中 3/10 为重复 messages 走缓存双向,即 P4)/ P5 20% |

## 9. 旧版行为审计(迁移类,逐条标注)

**限流(CHS limiter.py + scripts.py)**:六闸顺序与判据/单 Lua 原子/ZSET 租约双保险/服务器时钟窗口/settle 落 acquire 窗口/负数 INCRBY/幂等 flag/拒绝零副作用/进度键 TTL 3600 —— 全部**保留**。限额 0 的语义 —— **有意偏离(勘误 2026-07-20 计划审查)**:CHS Lua 无 `>0` 守卫,0 在其语义下是全拒(靠传大数表示不限);库契约(M1 冻结)定 0=该闸不启用,库版 Lua 显式新增 `limit>0` 守卫。`_BACKOFF_S=0.05` 固定轮询的阻塞 acquire —— **替换**为契约既有 `acquire`(M1 形态,poll_interval 可配)。key 前缀 `cclimit:` —— **替换**为 `pgw:limit:`。`LimiterError` —— **替换**为 `GovernanceBackendError`(M1 错误模型)。

**熔断(CHS provider_gate.py)**:五操作 Lua 语义/epoch 仅开断 +1/探针租约惰性重发/release_probe 立即可接管/force_open 顶格/时钟回拨 clamp —— 全部**保留**。probe_ttl 由 container 自动算 —— **替换**为显式/派生配置 + 装配守卫(§3)。key 前缀 —— **替换**为 `pgw:gate:`。

**背压(CHS governance.py)**:双条件公式/时钟分工/poll jitter —— **保留**;`ProviderUnavailableError("stalled")` —— **替换**为 `AllSourcesExhausted(reason="stalled")`(M1 错误模型翻译,语义等价)。

**Embedding(GovDoc/VT)**:逐条裁决见 §7.3 表(该表即审计,含三处"有意放弃":GovDoc 自研退避、on_usage 回调、VT 同步接口)。

**遥测(GovDoc taskrun 蓝本)**:asyncpg 用法/占位符/幂等写法 —— **保留**;失败冒泡方向 —— **有意反转**为静默降级(遥测铁律)。

## 10. 非功能维度

- **并发与取消**:Redis 后端所有 await 点可被取消;单条 Lua 执行期不可中断但均为毫秒级短脚本;permit 取得后的取消由 M1 `try/finally` 结算释放路径覆盖(retry.py:160-170,行为不变,Redis 后端下集成测试重验);`acquire`/stall 等待的 sleep 可取消;Embedding 循环取消穿透同 RetryMW 契约(探针取消 → release_probe);Postgres 写入被取消 → 该行丢失,可接受(遥测非事务性承诺)。
- **降级方向(逐方法定案,CHS 全 fail-closed 中"记账/释放侧"有意反转)**:**准入侧**——`try_acquire`/`acquire`/`try_enter` 及选源路径消费的 `source_stats`/`retry_after_s`,Redis 失败 → `GovernanceBackendError` 报错不放行;**记账/释放侧**——`settle`/`release`/`release_probe`(M1 勘误既定)**及本设计新定案的 `record_success`/`record_failure`/`mark_progress`**,失败 → warning 降级不冒泡不掩盖主异常/主响应(理由:调用已真实完成,抛错会丢弃真实成功响应或掩盖原始尝试异常;丢一次熔断记账最多延迟状态迁移且方向偏保守,epoch fencing 防污染;丢一次进度标记有 TTL 3600 的旧值兜底)。此定案需同步勘误 ARCHITECTURE §7.3/§7.4 释放侧措辞(批准后修订);Postgres 遥测/缓存 → 静默降级;pricing 查不到 → cost=None + warning;pricing 文件坏 → 装配报错。
- **幂等与重复**:settle/release/release_probe 幂等(契约已测,Redis 版靠 Lua 天然幂等 + flag);遥测 `ON CONFLICT DO NOTHING`;harness FLUSHDB 可重复;`EmbeddingClient.embed` 无副作用可重放(网关计费除外)。
- **持久化与原子性**:六闸判定与占用同一 Lua 原子;gate 每操作单 Lua 原子;跨 key(全局+单源)在同一脚本内一致;Postgres 单行 INSERT 原子;部分写入不产生半行。Redis 重启 = 治理状态清零(限额窗口/熔断状态重新累积),**有意接受**(CHS 同款,治理状态是软状态)。

## 11. 错误分类与测试策略

**分类归属**:Redis 不可用(准入侧)→ `GovernanceBackendError`;stall → `AllSourcesExhausted("stalled")`;embedding 网关错误 → 四分类同款翻译;维度不符/空向量 → `ResultInvalidError`(不熔断);pricing 缺价 → 非错误(cost=None)。

**测试**(全部先红后绿):
1. **契约**:conftest 增 `redis` param(缺 `REDIS_URL` skip;唯一 scope 隔离;db3),契约文件本体零改动;非时间用例 redis param 直跑,时间语义 10 用例(限流 2 + 熔断 8)经哨兵时钟 skip 并在 `tests/integration/test_redis_governance_time.py` 以 1:1 真实等待变体覆盖(§2.3,plan 附映射表)。
2. **保真**:Lua 移植逐段比对 CHS 行号(plan 内设检查点);移植 CHS 三个跨连接集成用例(双连接池共享全局并发/全局 RPM/进度可见)。
3. **联合验证(③)**:多 client 双连接池下,多源换源 + 全局 RPM 不超配 + 熔断状态跨连接共享的集成测试;取消穿透在 Redis 后端下重验(in-flight 取消 → lease 释放)。ROADMAP"多 worker 压测下全局限额真实生效"的验收通道 = pytest 双连接池等价验证(Redis 只见连接不见进程,Redis 后端无共享本地状态,连接≈进程)+ harness `--workers≥2` 真多进程冒烟,此口径请人类认可(§13)。
4. **stall**:memory 后端 FakeClock 推进双条件各自与同时成立的四象限;fail_fast 路径不受影响回归。
5. **Postgres**:用实验室实例的**专用库 `polygateway`**(2026-07-20 已创建;该实例上有 app/chs_prod/mimiciv 等在用库,遥测测试严禁指向,与 Redis db3 同款隔离纪律);DSN 走 `.env` 键 `PGW_TELEMETRY_PG_DSN`(已配,不入任何提交文件),缺键自动 skip(integration;幂等/降级/并发 50 写并落全部)。
6. **Embedding**:unit(ScriptedTransport 分批/保序/归一化/维度校验/重试换源)+ e2e 真实网关冒烟(若网关有 embedding 端点;没有则 e2e 降为对 MiniMax chat 网关的 404 行为记录,unit 全覆盖)。
7. **harness**:本体不入 pytest;`corpus.py` 的 traces 还原器与不变量断言函数给 unit 测试(纯函数)。

覆盖率目标沿用 ≥80%;遥测/缓存降级、限流结算退款、熔断开路半开、Redis 掉线方向仍是一等测试对象。

## 12. 内部顺序与交付物

沿 ROADMAP §3 顺序(编号为本设计重排:ROADMAP ⑤=Postgres+pricing、⑥=Embedding,此处拆为 ⑤⑥⑦):① Redis 限流 → ② Redis 熔断 → ③ 联合验证 → ④ stall → ⑤ Postgres 遥测 + ⑥ pricing(可并行)→ ⑦ Embedding → ⑧ harness(⑤-⑧ 相互独立,⑧ 依赖全部)。交付物:`backends/redis/{limiter,breaker}.py`、`middleware/retry.py` stall 增量、`telemetry/postgres.py`、`pricing.py`、`embedding.py` + transport 增量 + `ports.py`/`types.py` 新增(EmbeddingTransport/EmbeddingResponse,只增不改)、config 增量、`tools/soak/`、`.env.example` 回填、迁移文档 embedding 条目更新。

## 13. 开放问题(2026-07-20 人类门全部裁决)

1. §8.1 三项签字:✅ 按提议值,唯 token 硬顶上调至 2 亿。
2. Postgres 测试环境:✅ 实验室实例专用库 `polygateway`(见 §11.5)。
3. 网关 embedding 端点:人类未明示,按推荐默认**实现时发一次真实探测请求**,有则 e2e、无则记录降级(§11.6);可随时推翻。
4. 契约验收口径:✅ 认可,且修正为**真实量级时长真实等待、不缩放**(§2.3)。
5. 多 worker 验收口径:✅ 认可(pytest 双连接池等价 + harness 真多进程)。
6. 记账/释放侧降级反转:✅ 认可,ARCHITECTURE 勘误随本次提交。