# DCTS 任务计算引擎解耦与阶段独立配置架构设计方案

## 1. 背景与现状分析 (Background & Current Bottlenecks)

### 1.1 现状与概念降维问题

在 DCTS 早期版本中，任务类型通过单级平铺枚举 `TaskType`（如 `ColdRun`, `SeedStep`）定义。它将 TLUSTY 阶段的“初始猜想策略”、SYNSPEC 阶段的执行与否，以及全局任务的生命周期强行绑定在一起，导致概念降维与严重耦合。

### 1.2 组合爆炸风险

随着扩展能力（如 `Interpolation`, `LineListScan`）的加入，平铺枚举会导致 $N \times M$ 的组合爆炸，引发代码中大量的硬编码匹配分支。

### 1.3 `runner.rs` 与 `executor.rs` 的硬编码耦合问题

现存节点端代码将执行顺序与文件依赖硬编码，例如必须检查 `TaskType::SeedStep` 才能下载大气文件，无法灵活应对只运行光谱合成的场景。

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## 2. 独立阶段配置架构设计 (Stage-Based Independent Configuration)

为了实现极高的灵活性并彻底避免组合爆炸，摒弃全局单一的 `TaskType` 枚举绑定，将 TLUSTY 和 SYNSPEC 视为平级的**独立阶段 (Stage)**。

对每一个计算阶段，均提供正交的三个配置维度：

1. **启用开关 (Enabled)**：布尔值，决定当前任务流是否要执行该阶段。
2. **执行策略 (Execution Policy)**：启动工作流时对历史终态点的处理逻辑（跳过收敛/重试失败、强制重算、跳过收敛及失败）。注意：策略只决定**启动时**对终态点的处理；失败后的策略链回退由策略链（§4.2）独立驱动，不受策略门控（2026-08-04 语义修正）。
3. **计算策略 (Compute Strategy)**：该阶段所采用的具体科学计算方法。

### 2.1 独立阶段正交模型

**阶段一：TLUSTY 大气结构求解**

- **Enabled**: `true` / `false`
- **Policy**: `SkipConverged` (默认：跳过收敛·重试失败) / `ForceRecompute` (全量重算) / `SkipFailed` (跳过收敛及失败)
- **Strategy**: `ColdRun` (冷启动) / `SeedStep` (种子推演)（系统已预留扩展其他策略如网格内插的接口）

**阶段二：SYNSPEC 光谱合成**

- **Enabled**: `true` / `false`
- **Policy**: `SkipConverged` / `ForceRecompute` / `SkipFailed`
- **Strategy**: `Standard` (标准)（系统已预留扩展如多分辨率展宽、线表扫描等策略接口）

### 2.2 典型场景映射

此设计允许前端灵活组装出任意复杂度的科研计算流：

- **场景 A（新网格生成）**：TLUSTY [启用, 增量, ["cold_run", "seed_step"]] + SYNSPEC [启用, 增量, ["standard"]]
- **场景 B（仅更新光谱）**：TLUSTY [关闭] + SYNSPEC [启用, 强制重算, ["standard"]]
- **场景 C（强制更新大气）**：TLUSTY [启用, 强制重算, ["seed_step"]] + SYNSPEC [关闭]

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## 3. 数据模型与阶段配置结构设计 (Domain Model)

在底层核心结构 (`TaskSpec`) 中，我们将原有的单级平铺类型彻底废弃，转而采用**嵌套式单阶段配置模型 (`EngineStageConfig`)**（注：为避免与 `common::config::StageConfig` 迭代步进参数同名冲突，阶段配置统命名为 `EngineStageConfig`）。

- **`EngineStageConfig` 结构说明**：
  每一个阶段（无论是 TLUSTY 还是 SYNSPEC）都会拥有一个独立的 `EngineStageConfig` 对象，包含以下三个核心字段：

  1. `enabled`: 布尔值。是否在当前计算流中启用该阶段。
  2. `policy`: 枚举。决定**启动工作流时**对历史终态点的处理，可选值为：
     - `SkipConverged`: 跳过已收敛、重试已失败（启动时把失败点打回 pending 重试，收敛点保留）。
     - `ForceRecompute`: 强制重算（启动时收敛 + 失败全部打回 pending，无视历史状态与产物）。
     - `SkipFailed`: 跳过收敛及失败（启动时收敛和失败点都保留，只算从未计算过的点）。
     - 失败后的策略链回退不受策略门控，只由 `strategies` 链（回退优先级排序）驱动。
  3. `strategies`: 策略链队列。存储该阶段的计算策略组合，例如 `[ColdRun, SeedStep]`。
- **`TaskSpec` 根模型重构**：
  原有的 `task_type` 被标记为向后兼容保留字段，新增了：

  - `tlusty_config`: 对应 TLUSTY 阶段的 `EngineStageConfig` 实例。
  - `synspec_config`: 对应 SYNSPEC 阶段的 `EngineStageConfig` 实例。
  - 保留旧版 `task_type` 作为废弃兼容字段，主要用于 Serde 反序列化历史遗留任务或在途 MQ 消息，并在 `normalize_compat()` 方法中自动映射到新的嵌套结构。

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## 4. 数据库与流转设计 (Database & Scheduler Lifecycle)

### 4.1 数据库结构升级

任务表 (`tasks`) 需要打平阶段配置，彻底移除阶段绑定关系。

- **新增阶段控制字段**：

  - 为 TLUSTY 新增 `tlusty_enabled` (布尔)、`tlusty_policy` (文本)、`tlusty_strategies` (JSON 数组，默认 `["cold_run"]`)。
  - 为 SYNSPEC 新增 `synspec_enabled` (布尔)、`synspec_policy` (文本)、`synspec_strategies` (JSON 数组，默认 `["standard"]`)。
  - 新增 `atmosphere_ref` 用于显式关联大气网格点。
- **移除冗余旧字段**：

  - 在数据库层面移除旧的 `task_type` 列（或保留为 NULL 兼容列）。注：原数据库并无 `pipeline_scope` 列，无需清理。

### 4.2 Strategy Chain 自动链式回退机制 (Scheduler-Level)

原本硬编码在 `config.yaml` 中的 `seed_step_fallback` 逻辑，在本次重构中**升级为更为通用的“策略链 (Strategy Chain)”机制 (`tlusty_strategies`)**。用户可以选择一个或多个策略并排序，形成执行队列。

它的工作流如下：

1. **节点执行当前策略**：Node 接收到任务后，总是读取并执行队列中的第一个策略（例如 `tlusty_strategies[0]` 为 `ColdRun`）。
2. **失败上报**：当该策略执行失败时，Node 向 Server 报告任务失败 (`Failed`)。
3. **调度介入弹出队列**：Server 接收到失败报告后，检查 `tasks` 表中的 `tlusty_strategies` 数组。
   - 若数组中只有一个元素，说明策略链耗尽，任务彻底失败。
   - 若数组中还有后续元素（如 `[ColdRun, SeedStep]`），Server 会将失败的 `ColdRun` 从队列中弹出。
4. **生成新任务指令**：Server 将该网格点重置为 `Pending` 状态，并为其生成**下一顺位策略**的任务指令：
   - `tlusty_strategies: ["seed_step"]` (剩下的策略链)
   - **不修改**原有的 `tlusty_policy` 字段（保持用户的初始配置，避免状态污染）。策略链回退只由策略链驱动（2026-08-04 语义修正：移除策略门控）；若用户不想重试失败点，用单策略链（如 `["cold_run"]`）+ `SkipFailed` 表达。
   - `seed_point_name: 'xxx'` (如果是 SeedStep，Server 在此时负责在全局网格中寻找已收敛邻居点并注入)
5. **节点无感知执行**：Node 再次拉取到任务时，继续单纯地执行当前队列头部的 `SeedStep` 策略即可。Node 在准备运行新策略前，会自动清理该网格点上一轮策略留下的故障标记；节点对“回退过程”完全无感知，实现了全局调度与局部计算的完美解耦。

注：`synspec_strategies` 的自动弹栈与回退机制与 TLUSTY 保持完全一致（若配置了多策略链）。

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## 5. 节点 Runner 与沙箱执行逻辑 (Node Executor)

在 DCTS 架构中，Node 采用**单任务独立沙箱 (`data/work/task_<task_id>`)** 执行流，并在完成后清理沙箱 (`cleanup_slot_work_dir`)。Server 端的 Scheduler 在生成 `TaskSpec` 时已依据网格数据库状态计算好当前任务指令，Node 仅需依指令执行：

1. **TLUSTY 阶段沙箱执行**：

   - 首先判断 `tlusty_config.enabled` 开关。若为 `false` 则跳过 TLUSTY 阶段。
   - 若开启，Node 读取 `tlusty_config.strategies` 数组的第一项策略。
   - 若策略为 `SeedStep`，Node 凭 `seed_point_name` 自动向 Server API 异步下载种子 `.7` 大气文件并放入沙箱工作目录，随后调用 `ExecutionRunner` 启动 TLUSTY 迭代计算。
2. **SYNSPEC 阶段沙箱执行**：

   - 独立判断 `synspec_config.enabled` 开关。若为 `false` 则跳过。
   - 若开启，Node 校验当前沙箱或关联的大气产物是否存在：若 TLUSTY 阶段刚完成则直接复用沙箱内 `.7` 文件；若为单独运行 SYNSPEC 场景（TLUSTY 关闭），Node先查看本地result目录是否有.7文件并复制到沙箱，如果没有再 凭 `atmosphere_ref`（或 `point_name`）自动向 Server/存储拉取目标 `.7` 文件放入沙箱。
   - 读取 `synspec_config.strategies` 的第一项策略（如 `Standard`），调用 SYNSPEC 二进制进程合成光谱，并按照白名单将结果归档至result。

这种沙箱无状态机制完美切合节点端的生命周期，既保证了节点的干脆利落，又实现了与服务端全局调度的彻底解耦。

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## 6. 前端 Dashboard 设计 (UI Design)

针对恒星大气网格工作流的主页 UI 进行大幅精简与重构。

### 6.1 移除冗余组件

- **移除卡片下方操作按钮**：彻底删除每个工作流卡片下方的“YAML配置”、“启动”、“暂停”等老旧按钮，工作流的启动配置将收敛至全新的内嵌配置面板。
- **移除收敛手段归因图表**：删除工作流首页中缺乏实际参考价值的“收敛手段归因”模块，为全新的任务调度引擎配置面板腾出空间。

### 6.2 工作流内嵌启动面板 (Embedded Task Configuration Panel)

不再使用弹窗 (Modal) 形式，而是直接将任务阶段独立配置面板**内嵌**在工作流详情页或首页的卡片内部，给予用户最直观且最大化的自由配置能力。

**2026-08 补充**：面板**默认折叠成一行**（标题 + 状态 + 操作按钮：YAML 配置 / 导出 / 暂停 / 删除 / 保存），点「启动配置 ▾」展开——折叠态下主按钮即「启动配置」（展开核对 TLUSTY/SYNSPEC 设置后再点真正的「启动」；工作流运行中该按钮退化为「配置 ▾」，且「启动」仅在展开态出现、避免误触发）。展开后 TLUSTY/SYNSPEC 两张阶段卡**左右并排**（宽屏两列，窄屏自动退化为单列），高度比纵向叠放减半。折叠状态跨轮询保持，展开中的编辑不因折叠丢失。

UI 布局草图如下：

```
+-------------------------------------------------------------------------+
|  Workflow Execution Engine: o_star_grid_v1                              |
+-------------------------------------------------------------------------+
|                                                                         |
|  [x] TLUSTY Atmosphere Computing Stage                                  |
|      Policy:   [ Skip Converged (Incremental) v ]                       |
|      Strategy Chain (Ordered by fallback priority):                     |
|         1. [ Cold Run                       v ]  (X)                    |
|         2. [ Seed Step                      v ]  (X)                    |
|         + Add Fallback Strategy                                         |
|                                                                         |
|  ---------------------------------------------------------------------  |
|                                                                         |
|  [x] SYNSPEC Spectrum Synthesis Stage                                   |
|      Policy:   [ Force Recompute                v ]                     |
|      Strategy Chain:                                                    |
|         1. [ Standard                       v ]  (X)                    |
|                                                                         |
|                                         [ Save Config ]  [ Start Grid ] |
+-------------------------------------------------------------------------+
```

前端 Payload 发送格式：

```json
{
  "tlusty_config": {
    "enabled": true,
    "policy": "skip_converged",
    "strategies": ["cold_run", "seed_step"]
  },
  "synspec_config": {
    "enabled": true,
    "policy": "force_recompute",
    "strategies": ["standard"]
  }
}
```

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## 7. 兼容与部署限制（2026-08 审查补充）

### 7.1 滚动升级约束：阶段开关需全集群新节点

`task_type` 兼容字段只向后兼容 TLUSTY 策略（`cold_run` / `seed_step`）——旧节点仍能据此
区分冷启动与种子步进。但 **`enabled` 阶段开关无法传达给旧节点**：

- TLUSTY-only 工作流（`synspec_stage.enabled: false`）在旧节点上仍会执行光谱合成；
- SYNSPEC-only 工作流（`tlusty.enabled: false`）在旧节点上被当作普通 cold_run+synspec 任务，
  语义退化（需自带种子/大气才能成功）。

因此启用**阶段开关**（非默认双开）的工作流，须确保集群内全部节点已升级到支持阶段配置的
版本，否则节点行为与工作流意图不符。纯默认配置（双阶段启用）不受影响。

### 7.2 policy 决策取派发时快照（不随 YAML 漂移）

策略链回退（§4.2）的**策略链**与回退任务继承的 policy 均取**派发时落库的 DB 快照**
（`tasks` 表的 `*_policy` / `*_strategies` 列，见 `FallbackSnapshot`），与 §4.2「不修改原有
policy，保持用户初始配置」语义一致。2026-08-04 起策略不再门控回退（回退只由策略链驱动），
但 policy 仍随重试任务落库，供审计与下次启动时的策略重置逻辑消费。数值参数
（`synspec_input`（fort.55 控制卡）、`timeout_sec`）仍取当前 YAML（用户编辑意图优先），形成
「旧链 / 旧 policy + 新数值参数」的混合口径——这是有意取舍：策略链与 policy 是任务级
回退语义记录必须用派发时的，运行参数允许跟随最新配置。

### 7.3 完整 YAML 编辑器（数值参数编辑通道）已恢复

内嵌面板（§6.2）只编辑阶段三维配置（enabled / policy / strategies）；`synspec_input`（fort.55
控制卡）等数值参数块不在面板编辑范围。**2026-08 补充**：引擎面板新增「YAML 配置」按钮，
恢复原 `yamlEditor.js` 的完整 YAML 查看/编辑弹窗（语法高亮 + 行号 + 脏状态守卫 + 运行中锁定 +
服务端校验错误内联横幅），数值参数等完整配置均可在此查看与修改后直接保存（PUT
/api/workflows/:name）。该弹窗与内嵌面板的保存互相独立、以各自编辑内容为准——二者维度正交：
面板管执行语义（阶段开关/策略），弹窗管完整配置（含数值参数）。