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Harness 执行控制笔记:终态检查与取消广播

用途:面试复习用。回答"一次 Run 的执行如何被控制、取消如何生效、为什么是协作式"。 代码基线:com.superbiz.agent.harness.core + guard/semantic/GuardModelCall + tool/mysql/JdbcMysqlReadOnlyExecutor 配套:RunBudget 预算流程时序图

1. 一句话核心

执行控制由三个句柄组成:RunBudget 管"还能不能花"、RunCancellation 管"要不要停"、RunLifecycle 管"最终怎么定"。判断停止的机制有两套:checkActive 轮询检查点(读终态)和 onCancel 订阅广播(推送中断)——前者让"到了检查点的调用"被拒绝,后者让"正在阻塞的操作"被实时打断。

2. 执行控制三件套

句柄 回答的问题 关键机制 本质
RunBudget 还能不能继续消耗 调用前预扣,超限抛异常 门禁(止损)
RunCancellation 是否要求停止 first-reason-wins + 回调广播 事件(信号)
RunLifecycle 最终哪个终态生效 first-terminal-wins(CAS) 事实(结果)

预扣 vs 记账 vs 落定:预算在调用前拦,取消在运行中广播,终态在结束时定死。

3. checkActive:三层闸门(轮询)

DiagnosisHarnessCore.checkActive 在每次模型/Tool 调用前执行,顺序固定:

① termination 已存在 → 抛 RunAbortedException   // 已终态,无论什么原因
② deadline 已过 → finish(TIMED_OUT) + cancel(DEADLINE_EXCEEDED) + 抛异常
                  // 超时是主动动作:自己写终态、自己广播,不是等别人来
③ cancellation.isCancelled() → 抛 RunAbortedException
  • 调用点:beforeModelCall(每轮模型)、beforeToolCall(每次 Tool)、reserveRunBytes(canonical 体积)
  • 它是轮询:只在检查点生效。正在阻塞的操作(模型等待、SQL 查询)不会自己撞上它。

4. termination:终结事实快照

RunLifecycle 持有 AtomicReference<RunTermination>:

record RunTermination(RunState state, String reason, Instant completedAt)
// 构造校验:state 必须 isTerminal(),reason 非空
// null = 还在 RUNNING;非 null = 已终结,不可变
  • 终态只有 5 个:SUCCESS / FAILED / CANCELLED / TIMED_OUT / BUDGET_EXHAUSTED(RUNNING 非终态)
  • 写入后永远定格,只能靠 CAS 换整个引用 → first-terminal-wins 的物理基础
  • checkActive 第一道闸就是读它

5. 两个正交的 CAS

门 保护什么 语义
RunCancellation.reason(AtomicReference) 原因:谁要求停、为什么停 first-reason-wins
RunLifecycle.termination(AtomicReference) 结果:最终终态 first-terminal-wins
// cancel() 两件事:写原因(CAS)+ 遍历 callbacks 广播
public boolean cancel(RunCancellationReason reason) {
    if (!this.reason.compareAndSet(null, reason)) return false;  // first-reason-wins
    callbacks.forEach(...);  // 广播给订阅者
    return true;
}

// finish() 一件事:写终态(CAS)
public boolean finish(RunState state, String reason) {
    return termination.compareAndSet(null, new RunTermination(state, reason, now));
}

为什么不能合并:

  • 取消是"意图/原因"(可被多线程同时请求、可被订阅),终态是"结果/事实"(只读、不可变)
  • 原因→终态是多对一映射:DEADLINE_EXCEEDED→TIMED_OUT、INTERNAL_FAILURE→FAILED、CLIENT_DISCONNECTED/USER_REQUESTED→CANCELLED
  • 完成路径(completeSuccess/completeFailure)根本不经过 cancel;run 已终态时取消请求被拒绝(不翻案)

6. 取消广播:为什么必须有它(推送 vs 轮询)

只设置终态,只能让下一次 checkActive 拒绝——正在阻塞的操作不会自己醒来。广播通过 onCancel 回调直接打断阻塞中的操作。

代码里真实的订阅者只有三处:

订阅者 回调动作 打断机制
Core startRun lifecycle.finish(terminalState(reason)) 终态联动
GuardModelCall future.cancel(true) 线程 interrupt
JdbcMysqlReadOnlyExecutor statement.cancel() JDBC 协议取消

7. 打断机制:两种物理中断

机制一:Java 线程中断(Future.cancel(true))

Future<String> future = executor.submit(() -> invoke(...));   // Guard 任务在独立线程池
context.cancellation().onCancel(ignored -> future.cancel(true)); // 订阅
return future.get(timeout, TimeUnit.NANOSECONDS);               // 业务线程阻塞等待

取消线程执行回调 → future.cancel(true) → 向执行任务的线程发 Thread.interrupt() → 目标线程若阻塞在可中断等待则立刻抛 InterruptedException / CancellationException 醒来 → catch 后 checkActive → RunAbortedException。

机制二:JDBC 协议取消(Statement.cancel())

AtomicReference<Statement> statementRef = new AtomicReference<>(statement);
context.cancellation().onCancel(ignored -> cancel(statementRef.get())); // 订阅
... executeQuery() ...
finally { statementRef.set(null); }

取消线程 → statement.cancel() → 向 MySQL 服务器发取消请求 → 服务器终止查询 → 客户端 executeQuery 抛 SQLException 醒来。不走线程中断,走数据库协议,更"物理"。

细节:

  • statementRef 用 AtomicReference 包:回调可能在执行前/中/后触发,finally 里 set(null),读到 null 说明已结束、跳过 cancel
  • future.cancel() 幂等,对已完成 Future 调用无害,Guard 侧无需此保护
  • 被打断不是"裸死":Guard catch CancellationException → checkActive;MySQL 抛 SQLException → ToolBoundary 记 ERROR——醒来后仍走统一状态机,取消不会产生绕过 Harness 的野异常

8. 协作式取消的精确边界

能否推送中断,取决于 Harness 是否持有该调用的执行句柄:

调用 谁发起 Harness 有句柄吗 取消时
Agent 模型调用 框架 ReAct 内部 无(拦截器只环绕) 只能等下一次 checkActive 轮询
Guard 模型调用 Harness executor.submit 有 Future future.cancel(true) 推送中断
MySQL 查询 Harness 自己执行 有 Statement statement.cancel() 推送中断

"协作式" = 愿意被打断的(订阅了 onCancel 且持有句柄)实时打断;框架持有的 Agent loop 物理上无法打断,只能等检查点。但无论哪种,最终结果都受 first-terminal-wins 保护。

9. 为什么"先 finish 再 cancel"(二次 finish 无害)

exhaustBudget / 超时路径都执行"自己设终态 + 自己广播":

lifecycle.finish(BUDGET_EXHAUSTED, ...);  // ① 先固化事实(主操作,不依赖回调)
cancellation.cancel(BUDGET_EXHAUSTED);    // ② 再广播信号(副作用)
  • cancel 触发回调 → 回调里再次 finish → CAS 失败返回 false → 无害、被静默吸收
  • 顺序意义:终态不依赖回调注册/执行;即使回调异常或重复触发,终态都已正确
  • 两个 CAS 各自 first-wins,最终状态永远一致(见下表,任何组合都无害):
finish CAS cancel CAS 结果
成功 成功 正常
成功 失败 终态正确,广播已由先前 cancel 触发过
失败 成功 已有更早终态,回调里 finish 失败无害
失败 失败 早已终结,本次调用本就不该发生

10. 面试话术(三段式)

执行控制:

执行控制由预算、取消、终态三个句柄组成,统一走 Core 的检查链:每轮模型或 Tool 调用前先 checkActive——终态存在就拒绝,超时就主动写 TIMED_OUT 并广播取消,已取消就拒绝;然后预算预扣,超限时把 BUDGET_EXHAUSTED 固化为终态并广播取消。预算管"能不能花",取消管"要不要停",终态管"最终怎么定"。

取消广播:

取消是协作式的。取消信号可能由容器线程注入(SseEmitter 断连回调调 core.cancel),CAS 写原因后同步遍历订阅者回调:Guard 模型调用中断自己的 Future、MySQL 中断自己的 Statement,让业务线程从阻塞中立刻醒来,再在下一个检查点被 RunAbortedException 拒绝。能否推送中断取决于 Harness 是否持有该调用的句柄——自己提交的调用(Guard/MySQL)能打断,框架持有的 Agent 模型调用只能等下一次 checkActive。

为什么两个 CAS:

cancel 和 finish 是两条正交的通道:cancel 传原因和广播信号,finish 落最终事实。取消必须走 cancel 是因为要保留原因维度、要广播给运行中的组件;但终态又必须由 finish 直接保证,不能依赖回调。所以预算耗尽时两个都调——事实先定,信号随后,重复写终态被 CAS 吸收。

11. 代码位置索引

内容 位置
RunContext 九成员 harness/core/RunContext.java
checkActive / startRun / exhaustBudget harness/core/DiagnosisHarnessCore.java
终态 CAS harness/core/RunLifecycle.java + RunTermination.java
原因 CAS + 广播 harness/core/RunCancellation.java
预算预扣/记账 harness/core/RunBudget.java + RunCapacityCounter.java
Guard 模型取消订阅 harness/guard/semantic/GuardModelCall.java:58
MySQL 查询取消订阅 harness/tool/mysql/JdbcMysqlReadOnlyExecutor.java:52
断连取消入口 controller/sse/ChatSseSession.java:44 → harness/application/ChatApplicationUseCase.java:340