28-EFT.WP.Propagation.PathRedshift v1.0 | 第14章 运行时与流式（缓存/回退/面板）

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第14章 运行时与流式（缓存/回退/面板）

一句话目标：在 G=(V,E) 执行图中，围绕窗口/缓存/回退/面板构建 z_path/T_arr* 的流式运行口径，保障两口径（解析/配置 vs 观测/实现）与量纲合规，并以清单化证据发布。

I. 范围与对象

1. 输入
   • 参考与模型：RefCond（第10章）、分项模型 z_kin/z_grav/z_med/z_cos 与路径/积分（第3–8章）。
   • 观测流：z_meas(t)（第9章）与时基量 offset/skew/J；窗口/步进 W/H，允许迟到 lateness，水位线策略 watermark。
   • 缓存与资源：cache.policy={ttl,size,key}, 算法签名 algo.hash，速率/背压策略。
2. 输出
   • 在线产物：窗口化 z_path^{config}(W) 与 z_meas(W)、T_arr^{form1/form2}(W)、一致化 T_arr*(W)、两口径在线差 delta_form_rt；
   • 面板与告警：SLI/SLO 分位、覆盖/新鲜度、回退轨迹；
   • 清单：manifest.redshift.rt.*。
3. 边界
   本章聚焦执行与发布；分项建模与校准见第2–13章。

II. 名词与变量

• 窗口与迟到：win_k=[t_k,t_k+W), 步进 H，重叠率 O=1-H/W，允许迟到 lateness；水位线 wm(t)。
• 缓存键：K_cache = hash(RefCond.hash, path.hash, algo.hash, band, win_id)；命中率 hit，陈旧率 stale_ratio。
• 在线两口径：配置/解析口径 metric^{config}(W) 与观测/实现口径 metric^{meas}(W)；
  在线差 delta_form_rt(metric) = |metric^{config}(W) - metric^{meas}(W)|。
• 资源与背压：到达率 λ_in、服务率 μ、队列深度 q、丢弃率 drop_rate；令牌桶 (r,B)。
• 量纲：unit(W,H,lateness,latency)=[T], unit(z)=1, unit(hit,stale_ratio,drop_rate)=1。

III. 公设 P65-14x

• P65-1401（两口径并行）：每窗 win_k 必计算并发布 z_path^{config}(W) 与 z_meas(W)、T_arr^{form1/form2}(W) 与 delta_form_rt。
• P65-1402（时间语义与封窗）：封窗条件 wm(t_proc) ≥ t_k+W - lateness；迟到采用补丁重算或影子流水线并落盘策略。
• P65-1403（缓存可追溯）：缓存键包含 RefCond/hash 与算法/频带；任何变更触发失效与重算。
• P65-1404（量纲合规）：窗口内所有发布量通过 check_dim( y - f(x) )；对数量↔线性换算写入清单 scale.note。
• P65-1405（Fail-Closed 回退）：SLO/契约或两口径断言失败时，降级/旁路/回滚并记录策略卡与证据 URI。
• P65-1406（隐私最小化）：运行清单仅存哈希/指针/统计，不落盘原始敏感数据。

IV. 最小方程 S65-14x

1. 窗口融合与在线两口径

• S65-1401：窗口融合的 z_path^{config}（分项合成）
  z_path^{config}(W) = compose( z_kin(W), z_grav(W), z_med(W), z_cos(W) )；
  在线差
  delta_form_rt(z) = | z_path^{config}(W) - z_meas(W) |。
• S65-1402：到达时在线差
  delta_form_rt(T) = | T_arr^{form1}(W) - T_arr^{form2}(W) |，
  与对齐差 ΔT_obs(W) = |T_arr*(W) - t̂_cont(W)|。

2. 缓存与陈旧

• S65-1403（Che 近似）设内容类到达率 λ_u，求 T_c 满足 ∑_u (1 - e^{-λ_u T_c}) = cache.size，
  命中率 hit ≈ (∑ λ_u(1-e^{-λ_u T_c}))/(∑ λ_u)；stale_ratio = expired_used/used。

3. 限流/背压

• S65-1404：令牌桶控制 r,B；稳定性 E[λ_in] < E[μ]；队列演化 q_{k+1}=max(0, q_k + a_k - s_k)。

4. SLO 分解

• S65-1405：发布门：p95(delta_form_rt(z)) ≤ tol_z_rt，p95(delta_form_rt(T)) ≤ tol_Tarr，p95(ΔT_obs) ≤ tol_align；
  面板主键：p95(|z_meas-z_path^{config}|), p95(ΔT_obs), hit, stale_ratio, drop_rate, panel_freshness。

5. 回退序列表达

• S65-1406：mode := scale_down → damping → lower_order → bypass → rollback_version；每步输出 actions[] 与度量变更。

V. 计量流程 M65-14（就绪→执行→核查→回退→落盘）

1. 就绪：固化 W/H/lateness/watermark、cache.policy、SLO 与契约阈值；加载 RefCond/hash、模型与算法签名 algo.hash。
2. 执行：按 H 推窗；优先查缓存 K_cache，未命中则计算 z_path^{config}(W), z_meas(W), T_arr^{form1/2}(W), T_arr*(W)；记录 latency/cpu/mem/hit/stale_ratio/watermark_lag。
3. 核查：
   • 计算在线两口径差 delta_form_rt(z/T) 与 ΔT_obs；
   • 校验 SLO/契约：latency_p95/drop_rate/hit/stale_ratio 与 ρ/队列深度；
   • 量纲/掩膜/频带与前章口径一致。
4. 回退：若任一关键断言失败，按 S65-1406 执行策略卡；落盘动作、影响面与恢复结果。
5. 落盘：
   manifest.redshift.rt = {RefCond.hash, path.hash, algo.hash, W,H,lateness,watermark, cache:{ttl,size,policy,hit,stale_ratio}, metrics:{delta_form_rt_z, delta_form_rt_T, ΔT_obs_p{50,95,99}, resid_z_p95, latency_p{50,95,99}, drop_rate, watermark_lag}, resources:{cpu_pct,mem_pct,gpu_util}, actions[], contracts.*, signature}。

VI. 契约与断言 C65-14x（建议阈值）

• C65-1401（两口径差）：p95(delta_form_rt_z) ≤ tol_z_rt，p95(delta_form_rt_T) ≤ tol_Tarr，p95(ΔT_obs) ≤ tol_align。
• C65-1402（延迟/抖动）：latency_p95 ≤ SLO.latency_p95，jitter_p95 ≤ 0.2·W。
• C65-1403（缓存有效）：hit ≥ hit_min（典型 ≥0.8），stale_ratio ≤ tol_stale。
• C65-1404（背压稳定）：E[λ_in] < E[μ] 且 drop_rate ≤ drop_max。
• C65-1405（新鲜度/覆盖）：面板更新 ≤ Δt_panel_max，窗口覆盖 ≥ cov_min；age(RefCond) ≤ Δt_max。
• C65-1406（量纲合规）：check_dim( y - f(x) ) 通过；对数量↔线性换算记录。

VII. 实现绑定 I65-14*（接口原型、输入输出、不变量）

• I65-141 plan_stream_windows(W, H, lateness, watermark) -> {schedule, status}
• I65-142 query_or_compute(cache, K_cache, fn) -> {value, hit, stale, status}
• I65-143 enforce_rate(token_bucket:{r,B}, now) -> {permit, state, status}
• I65-144 measure_runtime(stream) -> {latency, drop_rate, ρ, cpu_pct, mem_pct, gpu_util, watermark_lag, status}
• I65-145 compare_dual_runtime(cfg_metrics, meas_metrics) -> {delta_form_rt, resid_z_p95, status}
• I65-146 apply_fallback(mode, ctx) -> {actions[], status}
• I65-147 snapshot_panel(metrics, resources, U) -> {panel.uri, snapshot.hash, status}
• I65-148 emit_runtime_manifest(results, policy) -> {uri, status}
  不变量：two_forms_present=true；schedule 单调；缓存键含 RefCond/hash 与 algo.hash；回退可回放与审计。

VIII. 交叉引用

IX. 质量与风控

• SLI/SLO：p95(delta_form_rt_z), p95(delta_form_rt_T), p95(ΔT_obs), latency_p95, drop_rate, hit, stale_ratio, ρ_p95, watermark_lag_p95, panel_freshness。
• 回退梯度：scale_down → damping → lower_order → bypass → rollback_version（与第12章策略卡协同）。
• 审计：窗口签名与缓存键、SLO 违约与两口径差分布、回退动作与影响范围、manifest.redshift.rt 签名链与回放一致性。

小结

• 本章构建了 z_path/T_arr* 的流式运行基线：窗口化、缓存复用、限流/背压、回退与面板；
• 以 P65-14x/S65-14x/M65-14/C65-14x/I65-14* 与 manifest.redshift.rt，保证运行态可追溯、可审计、可回退，与前述各章的分项/映射/积分/观测/融合口径一致联动。