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Implementation Plan: UploadInspectionTaskResult Performance Optimization
Overview
本实施计划将 UploadInspectionTaskResult 方法的性能优化分解为可执行的任务。优化重点包括:异步数据库查询、Redis 缓存、批量操作、并行文件处理和性能监控。
实施将分为三个阶段:
- 核心优化(缓存、异步查询、批量操作)
- 文件处理和性能监控
- 集成测试和性能验证
Tasks
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1. 创建配置和基础设施
- 添加性能优化配置类
- 配置依赖注入
- 设置 Redis 连接配置
- Requirements: 4.5
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2. 实现 CacheService 组件
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2.1 创建 ICacheService 接口和实现类
- 定义缓存键常量
- 实现 GetPresetsAsync 方法
- 实现 GetVideosAsync 方法
- 实现缓存失效方法
- Requirements: 1.4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4
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* 2.2 编写 CacheService 单元测试
- 测试缓存命中场景
- 测试缓存未命中场景
- 测试缓存过期场景
- 测试缓存失效方法
- Requirements: 4.1, 4.2, 4.3
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* 2.3 编写缓存性能属性测试
- Property 2: Cache Hit Reduces Database Calls
- Validates: Requirements 1.4, 4.1, 4.2
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* 2.4 编写缓存未命中属性测试
- Property 3: Cache Miss Triggers Database Load and Update
- Validates: Requirements 4.3
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3. 优化数据加载逻辑
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3.1 重构数据加载为异步方法
- 将 PresetPoint 查询改为异步
- 将 VideoDev 查询改为异步
- 实现并行数据加载
- Requirements: 1.1, 1.3
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* 3.2 编写并行查询性能测试
- Property 1: Parallel Query Execution Performance
- Validates: Requirements 1.3
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4. 实现 BatchOperationService 组件
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4.1 创建 IBatchOperationService 接口和实现类
- 实现批量插入方法
- 实现批次分割逻辑
- 添加错误处理和重试机制
- Requirements: 3.1, 3.2, 3.3
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* 4.2 编写 BatchOperationService 单元测试
- 测试批量插入成功场景
- 测试批量插入失败场景
- 测试批次分割逻辑
- Requirements: 3.1, 3.2, 3.3
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* 4.3 编写批量操作属性测试
- Property 6: Batch Insert Reduces Database Calls
- Validates: Requirements 3.1
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* 4.4 编写批次分割属性测试
- Property 7: Batch Size Partitioning
- Validates: Requirements 3.3
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5. Checkpoint - 验证核心优化
- 确保所有测试通过
- 验证缓存和批量操作正常工作
- 如有问题请询问用户
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6. 实现 FileProcessingService 组件
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6.1 创建 IFileProcessingService 接口和实现类
- 实现文件验证逻辑
- 实现异步文件保存
- 实现并行文件处理
- 添加文件处理错误处理
- Requirements: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4
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* 6.2 编写 FileProcessingService 单元测试
- 测试文件验证逻辑
- 测试文件大小限制
- 测试文件类型限制
- 测试错误恢复
- Requirements: 2.1, 2.2, 2.4, 7.3
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* 6.3 编写并行文件处理属性测试
- Property 4: Parallel File Processing Performance
- Validates: Requirements 2.3
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* 6.4 编写文件处理弹性属性测试
- Property 5: File Processing Resilience
- Validates: Requirements 2.4
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* 6.5 编写无效文件跳过属性测试
- Property 11: Invalid File Skipping
- Validates: Requirements 7.3
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7. 实现 PerformanceMonitoringService 组件
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7.1 创建 IPerformanceMonitoringService 接口和实现类
- 实现 BeginOperation 方法
- 实现 RecordMetric 方法
- 实现 OperationTimer 内部类
- 添加性能日志记录
- Requirements: 6.1, 6.2, 6.3, 6.4
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* 7.2 编写 PerformanceMonitoringService 单元测试
- 测试操作计时功能
- 测试指标记录功能
- 测试日志输出
- Requirements: 6.1, 6.2, 6.3
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* 7.3 编写性能日志属性测试
- Property 8: Performance Logging Completeness
- Validates: Requirements 6.1, 6.2, 6.3
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* 7.4 编写异常日志属性测试
- Property 9: Exception Context Logging
- Validates: Requirements 6.5
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8. 重构 UploadInspectionTaskResult 方法
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8.1 集成新服务组件
- 注入 CacheService
- 注入 FileProcessingService
- 注入 BatchOperationService
- 注入 PerformanceMonitoringService
- Requirements: 所有
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8.2 重构主方法逻辑
- 添加性能监控包装
- 使用 CacheService 加载数据
- 使用 FileProcessingService 处理文件
- 收集所有项后使用 BatchOperationService 插入
- Requirements: 所有
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8.3 优化错误处理
- 实现早期验证
- 添加详细错误消息
- 实现重试机制
- Requirements: 6.5, 7.1, 7.2, 7.4
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* 8.4 编写早期验证属性测试
- Property 10: Early Validation Rejection
- Validates: Requirements 7.1, 7.2
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* 8.5 编写验证错误清晰度属性测试
- Property 12: Validation Error Clarity
- Validates: Requirements 7.4
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9. Checkpoint - 验证集成
- 确保所有组件正确集成
- 验证主方法逻辑正确
- 如有问题请询问用户
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10. 实现并发控制(可选)
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10.1 添加并发限制配置
- 配置最大并发请求数
- 实现信号量控制
- Requirements: 8.3
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* 10.2 编写并发测试
- Property 13: Concurrent Request Independence
- Validates: Requirements 8.1
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* 10.3 编写线程安全属性测试
- Property 14: Thread-Safe Resource Access
- Validates: Requirements 8.2
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11. 性能基准测试
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* 11.1 创建 BenchmarkDotNet 测试项目
- 配置 BenchmarkDotNet
- 创建基准测试类
- Requirements: 所有
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* 11.2 编写核心操作基准测试
- 测试并行查询 vs 串行查询
- 测试批量插入 vs 单个插入
- 测试并行文件处理 vs 串行处理
- 测试缓存命中 vs 数据库查询
- Requirements: 1.3, 2.3, 3.1
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* 11.3 编写端到端性能测试
- 测试完整请求处理时间
- 测试不同数据量下的性能
- 测试并发请求性能
- Requirements: 所有
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12. 集成测试和验证
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* 12.1 编写端到端集成测试
- 测试完整上传流程
- 测试错误场景
- 测试边界条件
- Requirements: 所有
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* 12.2 性能回归测试
- 验证优化后性能提升
- 确保没有功能回归
- 验证内存使用优化
- Requirements: 5.1, 5.2, 5.3
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13. 文档和部署准备
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13.1 更新配置文档
- 记录新增配置项
- 提供配置示例
- 说明性能调优建议
- Requirements: 4.5
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13.2 创建性能监控仪表板(可选)
- 配置性能指标收集
- 创建监控查询
- Requirements: 6.1, 6.2, 6.3, 6.4
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14. Final Checkpoint - 完整验证
- 运行所有测试确保通过
- 验证性能提升达到预期
- 检查代码质量和文档完整性
- 准备部署
Notes
- 任务标记
*的为可选任务,可以跳过以加快 MVP 开发 - 每个任务都引用了具体的需求以便追溯
- Checkpoint 任务确保增量验证
- 属性测试验证通用正确性属性
- 单元测试验证特定示例和边界条件
- 性能测试使用 BenchmarkDotNet 进行基准测试
- 建议按顺序执行任务以确保依赖关系正确