📚 课程目录第3章压测场景库设计原则

3. 压测场景库设计原则

压测场景库是分布式事务压测的“弹药库”。对于 Saga 超时配置优化而言，场景库的质量直接决定了压测结果能否暴露真实生产问题。本章围绕场景库的构建目标、分类体系以及与超时配置的关联展开，为后续的压测执行与调优奠定基础。

3.1 场景库的构建目标

场景库的构建并非简单罗列接口调用，而是需要服务于以下三个核心目标：

覆盖全面性：确保 Saga 事务的每个阶段（正向补偿、反向回滚、超时触发）都有对应的压测场景。
结果可复现性：每个场景的输入参数、数据状态、超时阈值必须固化，保证多次压测结果可对比。
缺陷暴露性：场景设计应优先覆盖超时配置的“临界点”与“边界值”，而非仅测试正常流程。

实践建议：在构建场景库时，建议为每个场景分配唯一的 scenario_id，并记录其关联的 Saga 事务类型（TCC/Saga/AT）与超时配置参数（如 timeout_ms、retry_count）。这有助于后续自动化回归。

3.2 场景分类：正常、边界、异常

根据压测覆盖度要求，场景库应划分为三大类。下表展示了每类场景的定义、典型示例及其在超时配置优化中的价值：

分类	定义	典型示例	超时配置关联价值
正常场景	所有参与者均在预期时间内完成，无网络抖动或服务故障。	订单创建 → 库存扣减 → 支付成功 → 补偿未触发	验证超时配置在理想状态下的“安全余量”，确认基线耗时。
边界场景	参与者耗时接近超时阈值，或资源使用率接近上限。	库存服务响应耗时 = 超时阈值 - 5ms；数据库连接池使用率 95%	暴露超时配置的“临界误判”，防止因微小延迟导致误补偿。
异常场景	参与者超时、服务宕机、网络分区或数据不一致。	支付服务超时 2s（配置超时 1s）；库存服务返回 500 错误	验证超时触发后的补偿逻辑正确性，以及重试/降级策略的稳定性。

  关键原则：异常场景的压测次数应至少占场景库总量的 40%。因为生产环境中，超时配置的优化往往是在异常条件下才暴露真实问题。

3.3 场景库与超时配置的关联

场景库的设计必须与 Saga 超时配置形成“双向映射”。一方面，超时配置参数决定了场景的边界值；另一方面，压测结果反过来驱动超时配置的调整。下图展示了这种关联关系：

上图揭示了两个关键映射关系：

压测结果 → 超时配置调整：当边界场景或异常场景出现误补偿时，需要反向调整 timeout_ms 或 compensation_delay。
超时配置 → 场景边界定义：超时配置的数值直接决定了“正常”与“异常”的分界线，场景库中的边界场景必须围绕这些数值设计。

3.4 场景库构建流程

基于上述原则，推荐采用以下步骤构建压测场景库：

枚举 Saga 事务路径：列出所有正向补偿与反向回滚路径，形成事务拓扑图。
标注超时配置点：在每个参与者调用处标注当前超时配置（如 timeout_ms=500）。
生成三类场景：为每个配置点生成正常、边界、异常三类压测用例。
固化场景参数：将场景的输入数据、预期结果、超时阈值写入场景库配置文件。
自动化回归绑定：将场景库与 CI/CD 流水线集成，每次超时配置变更后自动触发验证。

避坑提示：不要将所有异常场景都设计为“立即超时”。生产环境中，超时往往伴随部分成功、部分失败的情况。建议在异常场景中引入“部分参与者成功，部分超时”的混合模式，以验证 Saga 协调器的部分补偿能力。

3.5 场景库配置示例

以下是一个简化的场景库配置文件片段（YAML 格式），展示了如何将超时配置与场景定义关联：

scenarios:
  - id: "saga_order_normal_001"
    type: "normal"
    saga_type: "TCC"
    participants:
      - service: "inventory"
        timeout_ms: 500
        expected_duration_ms: 300
      - service: "payment"
        timeout_ms: 1000
        expected_duration_ms: 600
    validation:
      compensation_triggered: false
      total_duration_ms: < 1500

  - id: "saga_order_boundary_001"
    type: "boundary"
    saga_type: "TCC"
    participants:
      - service: "inventory"
        timeout_ms: 500
        expected_duration_ms: 495  # 接近超时阈值
      - service: "payment"
        timeout_ms: 1000
        expected_duration_ms: 400
    validation:
      compensation_triggered: false
      total_duration_ms: < 1500

  - id: "saga_order_exception_001"
    type: "exception"
    saga_type: "TCC"
    participants:
      - service: "inventory"
        timeout_ms: 500
        expected_duration_ms: 600  # 模拟超时
      - service: "payment"
        timeout_ms: 1000
        expected_duration_ms: 300
    validation:
      compensation_triggered: true
      compensation_path: "inventory_rollback"