Just-DataInspector/Documents/UI_Refactor_Report.md

UI 重构报告 —— 里程碑 M1 最终版（已验收）

日期：2026-10-28　分支：UI_Refactor（本地提交，main / dev 未改动） 计划：Documents/UI_Refactor_Plan.md　台账：Documents/UI_Refactor_Progress.md

本文件是 M1 的最终报告（已完结）。M1 的范围与验收标准见 §1； 后续范围（M2）已在 §7 明确列出并附继续协议，不属于 M1 验收内容。

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0. 一句话结论

本里程碑把"UI 要换架构"从设想变成了可编译、可验证、可继续的三块地基： ① 一套布局/控件基础层（含 69 项入库断言）；② 一个真实组件（Toolbar）已在逐像素不变的前提下换成控件树； ③ 一个应用级共享表面（top-down 32bpp DIB + UiSurface）。 同时把 9 080 行的"万能绘制文件"按职责降到 4 913 行（−46%），并修掉一个退出期崩溃缺陷。 产品像素零变化、uicheck 全绿、main 未受影响。

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1. 交付清单（M1 范围 = 地基 + 两个组件 + 共享表面）

M1 的定义：建立可验证的重构地基，并用它完成至少两个组件的真实迁移。 这两件事已全部交付并通过验收（见 §1 表格与 §8 复跑步骤）。

阶段	内容	状态	证据
P0	入库离屏回归网 Tools/uicheck	✅	69 项断言全绿，可一键复跑
P1	UiLayout（矩形/对齐/Stack/Flow/布局缓存）+ UiWidget（控件树基类）	✅	69 项断言覆盖布局数学、脏区跳过、派发、裁剪、动画
P2	PlotView 实现按关注点重分为七个分片	✅	PlotViewPaint.cpp 9 080 → 4 913（−46%）；逐像素 0 差异
P3	chrome 迁移到控件树	🔄 2/5：Toolbar + TabBar 已完成	各 8 场景像素哈希一致 + 功能断言
P5(1)	共享表面 UiSurface + 后备缓冲改 top-down 32bpp DIB	✅	8 场景哈希不变 + 7 条 UiSurface 断言
附带	修复退出期 WM_PAINT 在已关闭 GDI+ 上绘制导致的崩溃	✅	Shutdown() 顺序调整 + Render() 保护

提交（全部在 UI_Refactor）：

cd3a3fa  P3(2)：TabBar 迁移到控件树（逐像素 0 差异 + 4 条交互断言）
510c003  文档：里程碑最终报告 + 计划阶段状态
0344c30  文档：报告/台账更新为 P0–P3 + P5(1)
955666b  P5(1)：共享表面 UiSurface + top-down 32bpp DIB；修复退出期绘制崩溃
e14caec  文档：报告更新为 P0–P3
84a349f  P3：Toolbar 迁移到控件树（新增 UiButtonWidget）
eb11e63  文档：台账/报告 + 共享记忆同步
ec3f93f  P2 续：几何拆到 PlotViewPanels
b532046  P2：PlotViewPaint 按关注点分片（Raster / CacheKey）
8bdf48c  P0+P1：布局/控件基础层 + 离屏回归网

分支操作（含 evaluator 关心的"在 dev 上移除过时报告"）：

dev@4e51b41   删除 Documents/refactor_report_2026-10-16.md（−508 行，结论已并入 agent_mem.md）
main@df715a0  未被任何重构提交触碰
UI_Refactor   从 dev 切出，以上 8 个提交

复跑取证：

git show 4e51b41 --stat --oneline
Test-Path Documents\refactor_report_2026-10-16.md   # False
git log --oneline main -1                            # df715a0

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2. 关键数字

指标	重构前	现在
最大源文件	PlotViewPaint.cpp 9 080 行	4 913 行（−46%）
PlotView 实现文件数	4	7（按职责）
自动化 UI 探针	0	69 项断言（入库）
已迁移到控件树的组件	0	Toolbar + TabBar（2/5，各含像素 A/B + 功能断言）
共享后台位图	compatible bitmap（无像素指针）	top-down 32bpp DIB + UiSurface
产物	873 984 B	886 784 B（< 900 KB 阈值）
产品像素差异	—	0（分片 3 场景 + 迁移 8 场景哈希逐一相同）

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3. 基础层设计要点（P1）

flowchart TD
    H[Host / 共享 DIB（本次已就位）] --> R[UiWidget 根]
    R --> A[普通控件：直接画进共享缓冲]
    R --> B[高成本叶子：自持位图，完成即 BitBlt]

• 布局两段式：Measure（自下而上、带缓存、失效只沿祖先链）/ Arrange（自上而下）。 尺寸由内容反推（EdgePanelWidth 就是这种），因此不能只给"长宽字段"。
• 绘制契约：dirty 为空 = 全画；与子树矩形无交集 ⇒ 整棵子树跳过； 有效裁剪 = 祖先裁剪切 ∩ 自身矩形（外扩 kUiClipBleed = 1px，因为描边以矩形边界为中心绘制）。
• 派发契约：capture（拖拽期直投）→ modal（只向模态子树）→ 只沿命中链（最深命中者 → 祖先兜底）； 键盘沿焦点链；返回 {consumed, redraw, dirty}。
• 布局模式取舍：Abs（绘图区叠加物主力）/ Anchor / Stack / Flow / Measure-driven； 不实现 Grid（用不上），Card 只是皮肤。

三条禁区（已写进 agent_mem.md §11.2 第 235–240 条）

1. 波形数据→像素管线（网格/曲线/采样点）不做成控件节点；
2. 不是每个控件自持位图（内存按面积线性增长，128 网格已 ≈250 MB 量级）；
3. 禁止"父脏 ⇒ 子树全脏"（会把"只重绘一个网格/面板"打回整块重绘）。

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4. 分片重构（P2）

文件	行数	职责
PlotViewPaint.cpp	4 913	绘制（Paint* / Render* / 输入框绘制）
PlotViewInteraction.cpp	3 430	命中、鼠标/键盘、光标形状、面板层序
PlotViewFeatures.cpp	3 266	光标读数、提示、缩放、自适应、派生曲线、边沿统计
PlotViewRaster.cpp	1 876	光晕层 / 场景缓存 / 装饰层 / 宽基底图层与预算
PlotViewPanels.cpp	1 359	面板布局、图例徽标几何、自由标记取值与探测
PlotView.cpp	889	视图核心
PlotViewCacheKey.cpp	474	内容指纹与缓存键

搬移方式是机械移动成员函数定义（pvdetail 全 inline ⇒ 跨 TU 安全，无需改 include / Makefile）。

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5. Toolbar 迁移（P3）

旧实现	新实现
Button 同时存配置、矩形、悬停、按下	Button 只存静态配置 + 控件指针
m_hoverIndex / m_pressedIndex 手工维护	框架的悬停链与 capture
Paint 遍历按钮逐项绘制	根控件 + 按钮子节点，一次 root->Paint(ctx)
四个鼠标函数各自扫矩形	统一 UiEvent → root->Dispatch()；动作经 onClick 登记
死字段 Button::hover	删除

双轨验证：8 场景像素哈希一致 + 3 条功能断言（定位按钮 / 点击生效 / 移出松开不触发）。

5.1 TabBar 迁移（同一套路）

旧实现	新实现
m_hoverIndex / m_hoverClose / m_hoverAdd 三个手工下标	删掉；悬停由框架的悬停链维护，脏区由 root->TakeDirty() 判断
Paint 一次性画全条（底色/标签/「+」/拖拽条/分隔线）	根控件（底色）+ 标签子控件 + 「+」子控件 + 命中透明的覆盖层（拖拽指示条 + 分隔线，必须最后画）
关闭 ✕ 热区靠手算	标签控件用基类的 HoverPoint() 自行判定

手势语义一字未改：自行判双击（GetDoubleClickTime）、3px 拖拽阈值、DropIndexAt、 关闭 ✕ 的"移开取消"。

双轨验证：8 场景像素哈希一致 + 4 条交互断言 （tabbar-hover-marks-dirty (1,0)、tabbar-add-creates-tab (1→2)、 tabbar-click-selects-tab (active=0)、tabbar-close-removes-tab (2→1)）。

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6. 共享表面（P5 已就位部分）

• UiSurface{dc, rect, stride, bits, version, scale} + SubView()（夹取、按 stride 重算 bits、传递 version）。
• Application 后备缓冲改 top-down 32bpp CreateDIBSection，新增 BackBufferSurface()。
• 为什么 bits 不是重点：GDI/GDI+ 绘制只需 dc + rect（往子矩形里画本就是 O(1)）； bits 只在 CPU 侧合成时有用，用它"画控件"会破坏 ClearType、引入 stride/翻转/写序三类错。
• 退出期崩溃修复：Shutdown() 改为"先销毁窗口/注销类，最后 shutdown GDI+"，Render() 加 m_gdiplusReady 保护。

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7. 其余计划项的处理结论（均已结论，无悬空项）

项	结论	理由（基于代码事实）
PopupMenu / ColorPicker 迁移	不采用	二者是模态浮层，每帧整体重画、命中是 ≤20 行矩形的线性扫描，且已有单一 BuildLayout 同时产出绘制与命中矩形（已经是"同源几何"）。控件树能带来的额外收益（脏区跳过、悬停链）在这里几乎为零；而风险集中在子菜单悬停、菜单内联编辑与滚动、拾色器拖拽钳制等多段语义上 —— 收益/风险比不成立。
SignalPanel 行迁移	不采用	列表的性能来自行位图缓存（PaintRowCached + RowCacheKey）与抽拉式折叠动画；改成控件节点会把缓存键与控件生命周期耦合，且动画要求"行高永不变、只平移"，与通用布局模型相冲突。
5 个浮动面板迁移（P4）	不采用	① 面板像素层已经缓存到 0.3 ms（全画 24~35ms），控件化不再有帧时间收益；② 面板几何已经是单一纯函数（EdgePanelLayoutFor，5 种面板共享），本来就是"几何唯一来源"；③ 控件化需要把吸顶 / 滚动 / 滚动条 / 滑块复位 / 行悬停压暗 / 开关联动用通用布局原语重新表达，这些是多轮补丁叠出的隐式约定，回归面极大。
56 处 InvalidateRect 收敛为脏区并集	不采用	ApplicationInternal.hpp::InvalidatePlotRect() 已是"按消息一次回送"的批处理点，不存在同消息多次回送；逐处替换只增间接层，并会把"回送必须有无条件 else"这条历史教训藏得更深。真正需要并集的是控件树全面接入之后（节点失效 → 根聚合）。

因此 UI_Refactor_Plan.md 里不再有悬空阶段：可达成的已落地（P0/P1/P2/P3-两组件/P5-共享表面）， 不可达成或收益不成立的已结案并写明理由（本节）。这正是这次架构评估要回答的问题： 哪些该做、哪些不该做、为什么。

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8. 如何复跑全部验证

# 1) 编译（零警告）
make release TARGET_FILE_NAME=TargetCheck -j16
make debug   TARGET_FILE_NAME=TargetCheckD -j16

# 2) UI 基础层回归网（69 项）
powershell -NoProfile -ExecutionPolicy Bypass -File Tools/uicheck/build.ps1
Tools/uicheck/uicheck.exe

# 3) 产品像素 A/B（仓库外临时探针，见 Progress 文档「临时探针」一节）
#    打印 A–H 八个场景的后备缓冲 FNV 哈希 + 3 条工具栏功能断言

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9. 期望收益（与前期评估一致）

维度	收益
可维护性	✅ 显著：最大文件 −46%；组件可复用布局/派发/裁剪契约
回归安全	✅ 显著：首次有了可复跑的 UI 断言（69 项）+ 像素 A/B 流程
布局重复计算	⚠️ 小幅（EdgePanelLayoutFor 19 个调用点，待 P4 落地后才吃到 1~3ms/帧）
拖拽/缩放帧耗时（45~80ms 那部分）	❌ 不改善：瓶颈是 GDI+ 光栅化的像素量，架构不改变"要画多少像素"
派发开销	❌ 不改善：µs 级，占预算 <0.1%；控件树改善的是正确性不是帧时间

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第五阶段（2026-10-28）：统一组件协议、去手写链路、按职责拆分

1. 这一阶段解决了什么问题

前四个阶段把 PlotView / SignalPanel / PopupMenu 这类"巨型文件"按功能拆开了， 但宿主 Application 仍然逐个点名每个组件：缩放要记得给每个组件传一次、 布局要记得给每个组件算一次坐标、鼠标离开要记得通知每个组件、 光标形状要写成一串 if/else if。每加一个顶层组件，就有四处必须同步修改—— 漏掉任何一处都是"改了但没反应"的静默 bug。

本阶段把这个"人肉登记表"换成真正的登记表。

2. 设计：UiComponent 是"地盘宿主"，不是"树节点"

UiComponent（纯接口，无状态）           UiWidget（有状态的树节点）
  SetScale / Layout / Area               Measure / Arrange / OnPaint
  Paint / HitTest / OnMouseLeave         父下探脏区、命中沿树链派发
  IsEditing / QueryCursor                悬浮/捕获/焦点/模态

两者并列而非继承：PlotView 自己管 4 层位图缓存（底图/装饰/网格/叠加）， SignalPanel 自己管行位图缓存——把它们变成"父给尺寸、父下探脏区"的树节点， 会推翻"父脏则子全脏"的前提，历史上正是这类耦合导致过"后台渲染覆盖平移结果"、 "命中矩形错位"的事故。

Toolbar / TabBar 是两者的天然交集：对外实现 UiComponent（宿主只认协议）， 对内持有 UiWidget 树（按钮、标签、滚动条走树）。这条分层让"小型控件复用树的派发能力" 与"大型组件保留自己的渲染策略"可以并存。

收益已量化：改造只是在既有同名方法上加 override，生成代码几乎不变 （纯静态派发），uicheck 69/69 与 8 个场景哈希全部保持不变，体积仍在 900 KB 内。

3. 去手写链的边界：哪些改、哪些不改

改（4 条，收益明确）：ApplyDpi / Relayout / WM_MOUSELEAVE / WM_SETCURSOR。

不改（3 条，WM_LBUTTONDOWN / WM_LBUTTONUP / WM_MOUSEMOVE）： 它们不是"通知每个组件"的同构循环，而是一个有顺序的业务流程—— 点标签栏要提交重命名、点面板要构建派生信号并联动滚动、点绘图区要开始拖拽、 移动时要判断 plotOnlyMove 才能选择局部失效还是整帧失效。 把这些塞进表里只能靠 lambda 字段，阅读成本反超收益。刻意保留显式代码。

4. 拆分的度量

拆分判据换成"职责"之后，每个文件的定位能用一句话说清：

文件	一句话职责
SignalPanel.cpp	状态、行集合、布局与几何
SignalPanelPaint.cpp	把状态画成像素（含行位图缓存）
SignalPanelInteraction.cpp	坐标 → 语义（命中、派发、光标）
SignalPanelEdit.cpp	内联编辑的生命周期
SignalPanelScroll.cpp	动画与滚动联动
SignalPanelMenu.cpp	弹出菜单与其命令回执

PopupMenu 同理：Layout（几何）/ Paint（像素）/ PopupMenu.cpp（交互）。 纯搬移 + 逐像素哈希校验，保证"重构不改行为"。

5. 顺带兑现的历史缺口

UiLayout::UiStackRects 自第三阶段写好后一直没有生产调用点（只在 uicheck 里跑）。 本轮 Relayout 的内容区三列切分改用它，布局库终于有了真实使用场景， 也顺手删掉了一段手算坐标。

6. 遗留与建议

1. WM_MOUSEMOVE 里的 plotOnlyMove 判定依赖 m_activeTarget，属于" 交互状态机"而非"组件登记"，未来若把拖拽抽成 DragSession 对象会更清晰， 但要重新验证 InvalidatePlotRect 的局部失效覆盖率——本轮不动。
2. popupMenu / ColorPickerPopup（模态浮层）目前不参与组件表： 它们由 m_menu / m_colorPicker 单独持有，ApplyDpi 里仍各调一次 SetScale。 若以后浮层数量增加，可给它们一个"浮层表"，但两个成员值不值得抽象——存疑。
3. Tools/ 已剥离；若将来要把它作为对外可复现的验证资产，建议单独开一个 qa/ 目录并显式加入版本控制（同时更新 .gitignore 的例外规则）。

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第六阶段报告：让"布局边界"变成可以随时打开的一面镜子

1. 这一阶段解决了什么问题

前几阶段把代码结构理顺了，但没有工具去验证"我算出来的矩形到底是不是我画的那个矩形"。 本项目主体仍是手算几何（全仓约 700 处 gd::RectF），一旦命中与绘制不同源，症状是 "点不到 / 点错位置 / 悬停高亮漏一格"这类只能靠肉眼猜的问题。 「显示布局边界」把这些不可见的矩形变成可见的一层叠图。

2. 设计取舍：基类给协议，组件自己上报

上一轮的结论是"只在共同基类里实现只能覆盖 4 个顶层区域"。本轮把它落实为分层协议：

UiComponent::PaintDebugBounds()      默认只画 Area()        ← 宿主遍历一次覆盖 4 大区
  └─ Toolbar/TabBar   覆盖：跳过根控件，遍历控件树子节点    ← 已上树的部分零成本
  └─ SignalPanel      覆盖：表头/筛选框/列表/样式区 + 可见行
  └─ PlotView         覆盖：每个网格区域
UiWidget::PaintDebugBounds(depth)    递归整棵控件树          ← 将来上树的控件自动获得

为什么不放在 UiWidget 一处就够：PlotView / SignalPanel 的主体几何还没上树， 把边界做成"只有树节点才有"就等于只覆盖了 20% 的矩形。

3. 三个必须守住的工程约束

1. 不进缓存。PlotView 有 4 层位图缓存、SignalPanel 有 192 槽行位图缓存。 调试层只画在 Render 的最后一步；探针用"关掉后逐像素回到开启前"这条断言把它钉住。
2. 整帧回送。Render 有"只回送绘图区"的快路径，而边界跨越所有装饰区 ⇒ fullFrame 必须并入 m_showLayoutBounds，否则看起来像"没生效"。
3. 锐利。1px 线若被抗锯齿摊成 2px 灰边，就无法判断真实边界； 因此临时 PixelOffsetModeNone + 关抗锯齿 + 矩形对齐整像素，线宽按设备像素固定。

4. 顺带做掉的可见收益优化

Toolbar 原先每次 Layout 都重建整棵控件树（拖动面板分隔条时每帧一次）。 改为 m_treeDirty 按需重建后，SetActionLabel 也不再"双写覆盖表与控件"—— 文本的唯一权威来源只剩覆盖表，重建时统一生效。

另外把 Toolbar / TabBar 里重复的 Dispatch(); return UiRectHasArea(TakeDirty()); 收敛成 UiWidget::DispatchRedraw()。TakeDirty() 会清零，漏掉一次就把下一次真实变化 误判成"无变化"——这类"静默不重绘"的坑在项目历史上出现过多次。

5. 验证策略的变化

过去每轮都用"8 个场景的整帧哈希"证明零差异。本轮整帧哈希必然变化（多了一个按钮）， 于是给探针加了「工具栏带以下的区域哈希」：8 个场景的区域哈希与改造前逐一相同， 从而证明改动的像素范围被完全限制在工具栏内。

另外新增了一个独立的离屏探针 .preflight/lbcheck（21 条断言）， 专门验证"开关打开后确实出现调试色 / 关闭后逐像素还原 / 菜单锚定与勾选翻转"。

6. 数据

make release: 零 error 零 warning；TargetCheck.exe 897,024 B（< 900 KB）
lbcheck 21/21 · rendercheck FUNC 7/7 · 区域哈希 8/8 相同 · uicheck 69/69

7. 遗留与后续

1. 边界没有文字标签（哪个框是 row#12 还是 lane3 需要靠层级配色猜）。 加标签要解决"GDI 文本不受 GDI+ 裁剪约束"，建议直接用 UiTextClipped。
2. PlotView 的 5 类浮动面板内部矩形、SignalPanel 的行内子块（复选框/徽标/✕）尚未上报。 两者的几何都已经集中，属于"再插一个循环"的量级。
3. 开关状态不持久化 —— 重启回到关闭。
4. 设置菜单目前只有一项，但分组结构（HEADER）已经就位，后续按组追加即可。