YZWater3/docs/performance-optimization-plan.md

YZWater3 性能优化计划

创建时间：2026-09-01 01:12 计划执行时间：2026-09-01 03:14（定时触发逐个完成）

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已知编译问题（已修复）

文件	行号	问题	状态
DeviceStateMachine.cs	122	OnTransitionException 在 Stateless 5.20.1 中不存在	✅ 已修复：改用 FireSafe() 包裹异常

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优化任务清单

🔴 高优先级（直接影响用户体验）

任务1: UI定时器无效重绘 - PumpStation2DControl

• 文件: src/YZWater.Avalonia/Controls/PumpStation2DControl.cs:98
• 问题: 33ms定时器(30FPS)每帧无条件调用 InvalidateVisual()，即使没有泵/风扇在运行
• 修复: 仅在动画状态变化（泵转动、风扇转动）时才调用 InvalidateVisual()
• 预期收益: 静止画面CPU占用降低80%+

任务2: UI定时器无效重绘 - PumpStation3DControl

• 文件: src/YZWater.Avalonia/Controls/PumpStation3DControl.cs:89
• 问题: 40ms定时器(25FPS)每帧无条件 InvalidateVisual()
• 修复: 同上，仅在状态变化时重绘
• 预期收益: 同任务1

任务3: 渲染循环中 SolidColorBrush 缓存

• 文件: PumpStation2DControl.cs:274,279,297、PumpStation3DControl.cs:154,156,167
• 问题: 每帧 new SolidColorBrush() 产生大量GC压力
• 修复: 将常用颜色缓存为 static readonly 字段
• 预期收益: 减少GC频率，消除画面卡顿

任务4: 渲染循环中 FormattedText 缓存

• 文件: GaugeControl.cs:63-70、PumpStation2DControl.cs 多处 DrawLabel
• 问题: 每帧创建 FormattedText 对象，文本测量开销大
• 修复: 文本不变时复用 FormattedText 实例
• 预期收益: 减少CPU开销

🟡 中优先级（内存泄漏 + 数据层）

任务5: 事件处理器泄漏 - MainViewModel

• 文件: src/YZWater.Core/ViewModels/MainViewModel.cs:411-412
• 问题: Dispose() 只释放 ViewA 和 Project ViewModel，ViewB~ViewF 未释放
• 修复: 补全所有子 ViewModel 的 Dispose 调用
• 预期收益: 防止内存持续增长

任务6: 事件处理器泄漏 - ViewAViewModel

• 文件: src/YZWater.Core/ViewModels/ViewAViewModel.cs:171-175
• 问题: 订阅静态单例事件但 Dispose 可能不被调用
• 修复: 在 View 的 Unloaded 事件中确保 Dispose 被调用
• 预期收益: 防止重复导航导致的内存泄漏

任务7: 数据库N+1查询

• 文件: src/YZWater.Core/Services/DataLoggingService.cs:66-77
• 问题: 全表加载 EquipmentStatus 再 GroupBy 取最新
• 修复: 使用 SQL 子查询，只取每个设备最新记录
• 预期收益: 启动速度提升，内存占用降低

任务8: 数据库索引缺失

• 文件: src/YZWater.Core/Services/DatabaseService.cs:46-61
• 问题: 表创建时未定义索引
• 修复: 给 RecordTime、AlarmTime、LastUpdateTime、DeviceId 添加索引
• 预期收益: 查询性能提升

任务9: PLC读取未批量化（ProjectProfile模式）

• 文件: src/YZWater.Core/Services/PlcPollingService.cs:361-368
• 问题: 逐点读取，20个模拟量=20次网络请求
• 修复: 按地址分组，使用批量读取
• 预期收益: 网络开销大幅降低

🟢 低优先级（代码质量）

任务10: ViewModel过度属性通知

• 文件: src/YZWater.Core/ViewModels/ViewAViewModel.cs:268-320
• 问题: 每次PLC更新(1Hz)触发30+个PropertyChanged，不管值是否变化
• 修复: 赋值前比较新旧值，仅在值变化时通知

任务11: WebSocket MemoryStream分配

• 文件: HubServer.cs:232-250、HubClient.cs:283-296
• 问题: 每条消息 new MemoryStream()
• 修复: 使用 ArrayPool<byte> 复用缓冲区

任务12: 日志优化

• 文件: src/YZWater.Core/Services/LogService.cs:20,22
• 问题: Debug级别过高 + 同步文件写入
• 修复: 生产环境改为 Information，添加 buffered: true

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执行顺序

按优先级从高到低逐个执行：

1. 任务1~4（UI渲染优化）
2. 任务5~6（内存泄漏修复）
3. 任务7~9（数据层优化）
4. 任务10~12（代码质量优化）

每个任务完成后立即 dotnet build 验证编译通过。

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完成后归档

所有问题点和修复记录归档至本目录 (docs/)。