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mdpolish/research-wiki/design/0008-generic-functional-library-boundary.md
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0008:函数式通用库边界与项目组件外置

状态

已于 2026-08-26 经用户明确批准。本文自批准起冻结;后续若改变这里的公共边界或修改语义,应新增 design, 不得回写本文掩盖决策变化。

supersedes: 0003(范围有限):本文拟替代基于 Component 抽象基类的扩展接口和当前公共导出形式; 快照绑定、精确修改、整批验证、原子应用、显式顺序、单轮执行和最终稳定性复查继续保留。

supersedes: 0005, 0007(仓库职责范围):本地实验产物和评审器不再属于通用库交付物。它们曾经完成的实验 和验证仍是历史事实,但不继续作为 mdpolish 的当前能力维护。

supersedes: 0006(仓库职责范围):ClinDB 第一批组件、固定参数、流水线和验收计数不再由通用库拥有。 本文不否定这些规则当时在 5 份论文上的验证结果,只改变它们今后的代码归属。

00010002 中的保真优先、项目显式组装、Markdown 单一输入、核心无文件 I/O 和外部真实材料只读边界继续有效。 历史 design 保持冻结,不回写成新的决定。

1. 问题与可观察现象

仓库的底层修改执行器和 Pipeline 不认识具体项目,但当前交付物已经与 ClinDB 深度绑定:

  • 发布包内包含 paper.* 组件,其中多项识别条件来自 5 份论文的特定形态;
  • first-batch 脚本固定了 5 个文档 ID、8 个组件、6 条断词映射和执行顺序;
  • README、reference、guide 和 explanation 以 ClinDB 的 155 条修改作为主要成果;
  • artifact、review locator 和 React 评审器围绕这套本地实验流程继续扩张;
  • 外部使用者若只需要安全修改内核,仍会看到项目术语、实验入口和第二套 Node.js 工具链。

这与新的目标不一致。新的 mdpolish 应是一个真正可复用的 Python 库:它定义怎样描述、组合、校验和应用修改, 但不拥有任何项目的规则集合、数据清单、流水线或评审流程。

当前 Component 已经被约束为确定、无副作用的对象,但外部扩展仍需要继承抽象基类、实现四个属性和一个私有方法。 这里的继承没有提供运行时隔离,反而增加了编写简单修改器的仪式。通用库更适合把行为表达为纯函数,把身份和参数表达为 不可变数据,再由 Pipeline 组合。

2. 目标与非目标

2.1 目标

  • 把仓库收敛为可安装、项目无关的 Python 修改库;
  • 以纯函数加不可变元数据代替 Component 抽象基类;
  • 保留当前快照、精确编辑、冲突检查、原子应用、审计和稳定性复查不变量;
  • 提供通用的正则修改器工厂,使项目规则可以在项目仓库中声明;
  • 提供少量经合成测试验证、无需项目数据的通用修改器;
  • 让任何项目显式创建自己的修改器、参数和 Pipeline
  • 从当前能力、Python 包、测试和用户文档中移除 ClinDB、论文缩写、固定映射和真实样本计数;
  • 移除通用库不再拥有的本地实验层和评审器工具链;
  • 保持运行时只依赖 Python 标准库。

2.2 非目标

  • 不在本轮建设公共 CLI、配置文件、profile、插件发现、LSP、Web 服务或桌面应用;
  • 不建立新的 artifact schema、文件适配器或批处理协议;
  • 不把 ClinDB 组件迁移到另一个仓库;修改其他仓库需要另行授权;
  • 不修改、移动、复制或删除本地 data/artifacts/ 和仓库外真实材料;
  • 不把现有项目规则改名后冒充通用组件;
  • 不承诺任意用户函数在运行时被沙箱隔离;纯函数和无副作用是修改器契约,由内置实现和测试保证;
  • 不在本轮引入 Markdown parser、HTML parser 或新的运行依赖;
  • 不提供默认流水线。安装库或导入修改器不会自动修改任何文本。

3. 新的依赖方向

使用项目
├── 项目规则函数
├── 项目参数与顺序
└── 项目文件、CLI、profile、报告和评审
            │
            ▼
         mdpolish
├── 不可变快照与修改模型
├── 函数式 Modifier 协议
├── 修改验证与原子执行器
├── Pipeline
├── 通用正则修改器工厂
└── 少量通用内置修改器

依赖只能从使用项目指向 mdpolishmdpolish 不导入项目包,不读取项目目录,不根据文件名选择规则, 也不保存任何项目的默认顺序或参数。

4. 函数式修改器接口

4.1 行为与元数据分开

修改行为使用一个普通可调用对象:

ModifierFunction = Callable[
    [DocumentSnapshot],
    tuple[ProposedChange, ...],
]

库使用不可变的 Modifier 保存审计所需元数据和函数:

@dataclass(frozen=True, slots=True)
class Modifier:
    modifier_id: str
    version: str
    parameters: Parameters
    applicability: str
    propose: ModifierFunction

精确字段名可以在实现中根据类型检查做机械调整,但必须满足以下决定:

  • 不要求外部作者继承基类;
  • 修改逻辑是接收一个快照、返回不可变候选修改的普通函数;
  • modifier_id、版本、参数和适用边界不得从函数名、模块路径或闭包内容自动猜测;
  • 元数据在流水线开始时冻结,运行期间变化视为契约错误;
  • 函数只能提出修改,仍不能直接应用编辑或返回一整篇新 Markdown;
  • 相同输入、身份、版本和参数必须产生相同顺序的候选修改;
  • 修改器不得读取文件、网络、环境变量、当前时间或随机数。

保留显式元数据是为了让外包组件仍可被审计和复现。函数式编程不等于丢弃组件身份和版本。

4.2 修改权限与数据流

这里把“修改权”拆成三层,避免把业务判断、字符串执行和文件写回混为一件事:

  1. 使用项目拥有规则决策权。 项目决定启用哪些 Modifier、传入什么参数、按什么顺序运行。修改器的 propose(snapshot) 只判断“建议改哪里、为什么改、改成什么”,不能原地改变不可变快照,也不能用一整篇 新 Markdown 绕过精确编辑契约。
  2. mdpolish 核心拥有验证和内存执行权。 Pipeline 调用修改器,公共执行器检查快照、范围、原文、重复和 冲突,然后才通过字符串切片应用编辑。一个修改器本轮的候选修改必须整批通过;任意一项无效时,该批不产生 部分结果。
  3. 使用项目拥有持久化决定权。 Pipeline 只返回状态、结果文本和审计记录,不读取或写入文件。调用方检查 successfailedunstable 后,自行决定是否以及怎样保存;mdpolish 不会自动覆盖输入文件。

修改器至少通过 ProposedChangeTextEdit 向核心提交以下信息:

  • 候选修改及每条精确编辑所绑定的 snapshot_sha256
  • 人可读且非空的修改原因 reason
  • 使用 Python 字符串索引表示的半开范围 TextSpan(start, end)
  • 该范围当前应有的原文 expected_text
  • 替换后的文本 replacement

因此,一次调用的数据流固定为:

项目组装 Modifier 与顺序
        ↓
Modifier.propose(snapshot) 提出精确修改
        ↓
mdpolish 验证并在内存中原子应用
        ↓
Pipeline 返回状态、结果和审计记录
        ↓
项目决定是否写回文件

项目规则当然可以决定自己的业务语义,也可以提出删除、替换或插入;但只有满足上述契约的候选修改才由核心执行。 Python 无法阻止项目函数私下写文件或直接调用字符串替换,这类副作用属于调用方绕过库契约,不属于 mdpolish 保证、审计或回滚的修改。

4.3 Pipeline

Pipeline 改为接收 Iterable[Modifier],不再要求 Component 子类。其行为继续保持:

  1. 预检全部修改器身份、版本、参数和重复 ID;
  2. 按调用方顺序对当前快照调用 propose
  3. 由公共执行器验证和原子应用当前修改器批次;
  4. 为下一个修改器建立新快照;
  5. 全部执行一次后,对最终快照进行只读稳定性复查;
  6. 返回 successfailedunstable,不自动开始第二轮。

本轮不自动重排修改器,不自动选择修改器,也不提供全局默认组合。

4.4 外部项目的两种扩展方式

简单规则优先使用库提供的工厂:

remove_stamp = regex_replace(
    modifier_id="my_project.remove_stamp",
    version="1.0.0",
    pattern=r"...",
    replacement="",
)

复杂规则直接提供纯函数,再显式构造 Modifier

def propose_project_changes(snapshot: DocumentSnapshot) -> tuple[ProposedChange, ...]:
    ...

project_modifier = Modifier(
    modifier_id="my_project.rule",
    version="1.0.0",
    parameters=(),
    applicability="...",
    propose=propose_project_changes,
)

库不会自动注册或发现这些对象。

ModifierPipeline 接收的统一值类型;regex_replace() 是创建这种值的便捷工厂,不是与 Modifier 并列的 另一套接口。它返回的也是一个完整 Modifier。复杂规则与正则规则进入流水线后,都遵守同一套提议、验证、执行 和审计流程。

5. 通用正则修改器

第一版提供一个安全、窄边界的 regex_replace() 工厂:

  • 调用方必须显式给出稳定 modifier_id 和版本;
  • 输入为正则 pattern、固定 replacement、flags 和适用边界说明;
  • pattern、replacement 和 flags 完整进入修改器参数,运行结果可以复核;
  • 按 Python re.finditer() 的确定顺序定位非重叠匹配;
  • replacement 使用 Python 正则的固定替换模板展开;
  • 每个匹配生成绑定当前快照、范围和原文的精确编辑;
  • 第一版拒绝零长度匹配,避免隐式插入和边界顺序不明确;
  • 工厂不读 YAML,不维护规则注册表,也不提供默认规则集;
  • 需要动态 replacement、跨匹配聚合或结构判断时,项目应编写自己的纯函数。

这个工厂提供正则能力,但不会退回“全局替换后返回整篇文本”的旧实现。所有修改仍经过公共执行器。

6. 通用内置修改器

第一版只保留以下与具体项目无关、能够用合成样例完整说明的能力:

6.1 映射驱动的跨行片段合并

  • 保留当前“左片段、右片段、结果文本”的算法;
  • 修改器身份改为领域无关名称;
  • 映射必须由调用方传入并写入参数;
  • 库中不保留 ClinDB 的 6 条映射;
  • 不使用词典、模型或项目默认值猜测结果。

6.2 严格 HTML 表格实体解除一层转义

  • 只处理严格识别的 <td> / <th> 文本;
  • 只处理明确支持的双重实体;
  • 不处理属性、表格外文本或任意 HTML;
  • 名称和说明不得宣称已经支持通用损坏 HTML 修复。

6.3 严格单行 HTML 表格布局

  • 保留 HTML 标签、属性、行和单元格内容;
  • 只调整严格单行表格的外层行布局;
  • 混合换行和不支持的结构保持原样;
  • 它是保守的通用修改器,不是 HTML→GFM 转换器。

当前 _html_table.py 可以作为这两个修改器的私有词法辅助实现。由于它不识别 Markdown 围栏和完整方言, 公开说明必须保留这一边界。以后扩大为通用 HTML 清洗前必须另建设计。

除上述三类外,当前所有正式业务组件都移出 Python 包。合成示例可以演示怎样用 regex_replace() 和自定义函数 建立修改器,但不得包含论文原文、ClinDB 名称、固定文档 ID 或项目参数。

7. 从通用库移出的内容

设计获批后,当前工作树中以下内容不再作为 mdpolish 当前实现保留:

  • paper.word_review_comment
  • paper.manuscript_line_number
  • paper.arxiv_submission_stamp
  • paper.repeated_running_header
  • paper.reference_spacing
  • ClinDB 固定断词映射与 first-batch 组合;
  • scripts/run_clindb_arxiv_experiment.py
  • scripts/run_clindb_first_batch_experiment.py
  • experiment.pyartifact_store.pyreporting.py 和只服务 artifact 的重放代码;
  • reviewer/ Python 服务、React 前端、Node.js 依赖与构建配置;
  • 对应项目测试、实验 guide、当前机制 explanation、ClinDB/GovDoc reference 和项目 scratch
  • README 中的数据目录、实验运行、155 条修改和评审器说明。

research-wiki/design/00010007 继续作为冻结的历史决策保留。0008 负责明确它们不再描述当前交付范围, 避免通过删除历史记录让旧方向看起来从未发生。

本轮只从 Git 跟踪的通用库工作树移除上述实现和当前说明。Git 历史仍可恢复这些内容。本地被忽略的 data/artifacts/、虚拟环境、构建缓存和真实材料一律不删除、不移动、不读取、不复制。

8. 拟采用的源码结构

pyproject.toml
src/mdpolish/
├── __init__.py
├── models.py
├── modifier.py
├── edits.py
├── pipeline.py
├── regex.py
├── _text_ranges.py
├── _html_table.py
└── modifiers/
    ├── __init__.py
    ├── mapped_line_join.py
    ├── html_table_entities.py
    └── html_table_layout.py
tests/
├── test_models.py
├── test_modifier.py
├── test_edits.py
├── test_pipeline.py
├── test_regex.py
├── test_mapped_line_join.py
├── test_html_table_entities.py
└── test_html_table_layout.py

modifier.py 只定义函数式修改器的身份和契约;regex.py 提供通用工厂;modifiers/ 只放领域无关实现。 业务组件不以示例为由继续进入发布包。

是否把 DocumentSnapshotProposedChangeTextEdit 等低层对象继续放在顶层公共命名空间,由实现时按外部作者 能否编写自定义函数决定。本设计要求它们具有受支持的导入路径,但不要求所有对象都堆在 mdpolish.__init__

9. 兼容与版本

这是明确的破坏性重构:

  • 删除 Component 抽象基类;
  • Pipeline 的元素类型改变;
  • 删除项目组件和实验接口;
  • wheel 不再包含项目工作流;
  • README 的使用方式改变。

当前仓库仍处于 0.x 研究阶段,没有已批准的外部兼容承诺。实现后包版本从 0.1.0 更新为 0.2.0,不建立 兼容旧 Component 子类的适配层。保留适配层会让新的公共边界继续携带旧项目架构,本轮不采用。

10. 测试与验收

10.1 核心不变量

现有以下测试语义必须迁移并继续通过:

  • 空文本、中文、组合字符和不同换行;
  • 插入、删除、替换、多编辑候选和组件批次原子性;
  • 过期快照、范围越界、原文不符、重复与冲突编辑明确失败;
  • 后一个修改器读取新快照;
  • 最终复查发现连锁修改时返回 unstable
  • 异常和元数据变化返回安全错误;
  • 相同输入、修改器和参数得到相同结果;
  • 成功结果再次运行零修改;
  • 输入字符串不被原地改变。

10.2 函数式 API

至少覆盖:

  • 普通函数不继承任何库基类即可成为 Modifier
  • 无效 ID、版本、参数、适用边界和不可调用对象明确失败;
  • 两个相同 ID 的修改器仍在预检失败;
  • 函数异常不会被吞掉,也不会把部分文本当成功输出;
  • 无效候选修改导致当前修改器整批失败,不应用其中任何一项;
  • 流水线记录实际修改器身份、版本、参数和顺序;
  • 流水线运行只产生内存结果,不读取或写回调用方文件。

10.3 正则工厂

至少覆盖:

  • 普通替换、捕获组展开、多命中和零命中;
  • flags 和参数记录;
  • 零长度模式拒绝;
  • 原文、范围、理由和哈希审计正确;
  • 第二次运行稳定;
  • 没有 YAML、全局注册表或默认启用行为。

10.4 通用修改器

  • 只使用小型虚构文本;
  • 映射合并没有内置项目词表;
  • HTML 修改器保留标签、属性、表格外文本和不支持结构;
  • 正向、反向、换行、无末尾换行、确定性和幂等性均有覆盖;
  • 不读取 data/artifacts/ 或仓库外数据。

10.5 仓库边界

实现完成后必须确认:

  • wheel 只包含通用 Python 库;
  • Python 源码、测试、README、explanation 和 guide 不包含 ClinDB 文档 ID、固定映射和项目流水线;
  • 除冻结的 research-wiki/design/00010007 外,当前文档不再把项目实验描述为库能力;
  • reviewer/、项目脚本和 Node.js 配置不再属于当前工作树;
  • .gitignore 继续保护本地 data/artifacts/
  • git status 不出现被忽略的真实材料;
  • AGENTS.mdCLAUDE.md 除标题外正文一致。

基础检查仍使用 Ruff、mypy 和 pytest。实现后根据实际文件更新根 README 中的唯一检查命令,并实际运行后才报告通过。

11. 风险与代价

  • 历史实验入口消失: 当前分支不再直接运行 ClinDB;旧代码仍在 Git 历史中,未来迁移需在目标项目重新评审。
  • 评审能力不再随库提供: 这符合最小公共库目标;多个项目产生共同需求后再设计独立扩展。
  • 函数不能被强制纯净: Python 无法仅靠类型禁止文件和网络副作用;内置修改器通过实现与测试保证,外部修改器由调用方负责。
  • 正则工厂可能被滥用: 它只保证修改执行安全,不保证项目正则语义正确;项目仍需为自己的模式、反例和版本负责。
  • HTML 修改器的“通用”范围有限: 严格失败关闭,宁可漏处理未知结构,也不扩大成未经验证的 HTML 修复器。
  • 没有文件产品入口: 第一版调用方需要自己读取 Markdown 和处理结果;这正是新的库边界,不是遗漏。
  • 破坏现有导入: 0.2.0 明确表示新边界,不维护尚未承诺的旧扩展接口。

12. 批准后的实施顺序

用户明确批准本文后,按以下顺序实施:

  1. 新增函数式 Modifier,迁移核心测试,使 Pipeline 不再依赖抽象基类;
  2. 实现 regex_replace() 和通用修改器,全部使用合成测试;
  3. 更新公共导出、包描述和版本;
  4. 移除项目组件、脚本、实验层、评审器及其测试;
  5. 清理当前 README、explanation、reference、guide 和 scratch,只保留通用库当前事实与冻结历史 design;
  6. 核对 .gitignore,但不触碰任何被忽略的真实输入和产物;
  7. 运行 README 中实际保留的全部检查,检查 wheel 内容、Git diff、文档镜像和工作区状态。

本文批准不授权提交、推送、创建 PR、发布、修改其他仓库,或删除、移动、复制本地真实材料。