0e7c0577e3
- Add RDEPUBReaderSearchBarView with animated show/hide, keyword navigation, and match counting integrated into the reader controller - Restructure docs: replace scattered design docs with consolidated BUSINESS_LOGIC.md and UML_CLASS_DIAGRAMS.md; update ARCHITECTURE.md - Add SearchTests and FanrenParseTimeTest; enhance LargeBookOnDemandTests - Add scripts/run_ui_regression.sh and summarize_ui_results.py for automated UI test execution and reporting Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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22 KiB
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# ReadViewSDK 系统架构文档
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> 最后更新：2026-06-04
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## 1. 项目概览
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ReadViewSDK 是一个 iOS EPUB 阅读器 SDK，支持文本重排（Reflowable）和固定布局（Fixed Layout）两种 EPUB 格式，同时兼容纯文本 (.txt) 文件。SDK 提供完整的 EPUB 解析、文本渲染、分页计算、阅读 UI 和标注管理能力。
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**技术栈：**
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- 语言：Swift 5，最低 iOS 15.6
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- 依赖：DTCoreText（HTML→NSAttributedString）、ZIPFoundation（EPUB 解压）、SnapKit（Auto Layout）、SSAlertSwift（弹窗）
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- 构建：CocoaPods，本地 pod 引用
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## 2. 分层架构
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ ReadViewDemo (Demo App) │
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│ ViewController · LaunchAutomationPlan · UITests │
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└──────────────────────────────┬──────────────────────────────┘
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│ imports RDReaderView
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┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────┐
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│ EPUBUI 层 │
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│ RDEPUBReaderController · Coordinators · Settings · TextPage │
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│ ChapterRuntime（Loader · Store · DiskCache · PageMap） │
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└──────────────────────────────┬──────────────────────────────┘
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│
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┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────┐
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│ RDReaderView 层 │
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│ RDReaderView · FlowLayout · PreloadController │
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│ SpreadResolver · TapRegionHandler · PagingController │
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└──────────────────────────────┬──────────────────────────────┘
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│
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┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────┐
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│ EPUBTextRendering 层 │
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│ TypesetterPipeline · DTCoreTextRenderer · Pagination │
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│ BuildPipeline（TextBookBuilder · Cache · Sampler） │
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└──────────────────────────────┬──────────────────────────────┘
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│
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┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────┐
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│ EPUBCore 层 │
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│ RDEPUBParser · Publication · ResourceResolver │
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│ ReadingSession · WebView · JavaScriptBridge · Paginator │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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### 各层职责
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| 层 | 职责 | 核心类 |
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|---|---|---|
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| **EPUBCore** | EPUB 文件解析、资源管理、WebView 渲染、JS 桥接 | `RDEPUBParser`, `RDEPUBPublication`, `RDEPUBWebView` |
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| **EPUBTextRendering** | HTML→NSAttributedString 转换、排版、分页、全书构建 | `RDEPUBTextBookBuilder`, `RDEPUBCoreTextPageFrameFactory` |
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| **RDReaderView** | 通用翻页容器、手势识别、页面预加载、双页布局 | `RDReaderView`, `RDReaderFlowLayout`, `RDReaderPreloadController` |
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| **EPUBUI** | 阅读器控制器、协调器模式、设置面板、按需加载、磁盘缓存 | `RDEPUBReaderController`, `RDEPUBReaderPaginationCoordinator` |
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## 3. 核心数据流
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### 3.1 打开书籍流程
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用户点击书籍
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▼
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RDEPUBReaderController.openBook(epubURL:)
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│
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├─ RDEPUBParser.parse(epubURL:) // 解压 ZIP → 解析 OPF → 构建 spine/TOC
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│ └─ extractArchiveIfNeeded() // ZIPFoundation 解压到 Caches
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│ └─ parseContainerRootFile() // SAX 解析 container.xml
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│ └─ parseOPF() // SAX 解析 OPF (metadata/manifest/spine)
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│ └─ parseTOC() // NCX 或 Navigation Document
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│
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├─ RDEPUBPublication(parser:) // 创建门面对象
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│
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├─ 判断 readingProfile:
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│ ├─ .textReflowable → 文本排版路径（本 SDK 核心路径）
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│ ├─ .webInteractive → WebView 渲染路径
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│ └─ .webFixedLayout → 固定布局路径
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│
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└─ paginateTextPublication() // 进入分页流程
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```
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### 3.2 文本重排分页流程（大书优化路径）
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```
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paginateTextPublication()
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│
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├─ restoreBookPageMapIfPossible() // 尝试从磁盘恢复完整 BookPageMap
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│ └─ summaryDiskCache.readAll(keys:) // 批量读取磁盘摘要
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│ └─ 如果完整 → 直接 applyBookPageMap() → 完成
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│
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├─ 快速打开路径:
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│ ├─ loadFirstRenderableRuntimeChapter() // 加载第一个可渲染章节
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│ ├─ loadInitialRuntimeChapters() // 加载窗口内相邻章节
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│ ├─ makePartialPageMap() // 构建局部 BookPageMap
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│ └─ applyBookPageMap() // 应用到 UI，用户可立即阅读
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│
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└─ paginateMetadataOnly() // 后台元数据解析
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│
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├─ 预计算 contentHash（串行） // 读取所有章节 HTML + SHA-256
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├─ readAll(keys:) 恢复已有缓存
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├─ waitForReadingInteractionToSettle() // 等待用户操作冷却 0.8s
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│
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├─ OperationQueue (并发 N):
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│ ├─ buildChapter() // 渲染单章 (HTML→NSAttrStr→分页)
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│ ├─ chapterCacheKey() // 构建缓存键（复用预计算 hash）
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│ ├─ RDEPUBChapterSummary 写盘 // 异步写入磁盘摘要
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│ └─ 每 32 章刷新 BookPageMap // 增量更新 UI
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│
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└─ 最终 applyBookPageMap() // 完整页码映射
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```
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### 3.3 单章渲染管线
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Raw HTML (从 EPUB 解压目录读取)
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▼ [RDEPUBTextTypesetterPipeline]
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├─ RDEPUBHTMLNormalizer // 去 CR、合并空行、规范化附件标记
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├─ RDEPUBSemanticMarkerInjector // 注入分页语义标记 ${rd-sem-start/end}
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├─ RDEPUBRenderDiagnosticsCollector // 内联 <link stylesheet>、收集图片诊断
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├─ RDEPUBStyleSheetComposer // 构建 5 层 CSS (default/replace/dark/epub/user)
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├─ RDEPUBFontNormalizer // 注册 @font-face 嵌入字体
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├─ RDEPUBFragmentMarkerInjector // 注入 fragment 锚点标记 ${id=xxx}
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│
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▼ [RDEPUBDTCoreTextRenderer]
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├─ DTHTMLAttributedStringBuilder // HTML → NSAttributedString
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├─ applyPaginationSemantics() // 将语义标记转为NSAttributedString属性
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├─ extractFragmentOffsets() // 提取 fragment ID→offset 映射
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├─ normalizeReadingAttributes() // 规范化字体、行距、颜色、附件
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│
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▼ [RDEPUBChapterPageCounter]
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├─ CTFramesetter 创建帧
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├─ RDEPUBPageBreakPolicy 应用语义边界规则
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│ ├─ avoidPageBreakInside // 避免块内分页
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│ ├─ keepWithNext // 标题与正文不分离
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│ ├─ widow/orphan 控制 // 孤行/寡行控制
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│ └─ pageRelate // 微信读书跨页关联
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├─ RDEPUBChapterTailNormalizer // 删除/合并空白尾页
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│
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▼ [RDEPUBTextBookBuilder]
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└─ 组装 RDEPUBTextPage[] → RDEPUBTextChapter → RDEPUBTextBook
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```
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## 4. 缓存架构（三级缓存）
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ Tier 1: 内存缓存 (RDEPUBChapterRuntimeStore) │
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│ ├─ chapterDataCache: [Int: RDEPUBRuntimeChapter] │
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│ ├─ pageCountCache: [CacheKey: RDEPUBRuntimePageCount] │
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│ ├─ imageCache: NSCache<NSString, UIImage> (50 上限) │
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│ └─ 窗口驱逐：只保留当前章节 ± windowRadius 的章节 │
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└──────────────────────────┬──────────────────────────────┘
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│ miss
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┌──────────────────────────▼──────────────────────────────┐
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│ Tier 2: 磁盘摘要缓存 (RDEPUBChapterSummaryDiskCache) │
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│ ├─ 路径: ~/Caches/RDEPUBChapterSummaryCache/{bookID}/ │
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│ ├─ 文件名: SHA256(bookID_spineIdx_renderSig_contentHash)│
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│ ├─ 格式: JSON (RDEPUBChapterSummary) │
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│ ├─ 写入: 异步（serial DispatchQueue） │
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│ └─ 读取: 同步（readAll 批量读取） │
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└──────────────────────────┬──────────────────────────────┘
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│ miss
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┌──────────────────────────▼──────────────────────────────┐
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│ Tier 3: 全书分页缓存 (RDEPUBTextBookCache) │
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│ ├─ 路径: ~/Caches/RDEPUBTextBookCache/ │
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│ ├─ 格式: NSSecureCoding archive │
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│ ├─ 内容: 每章的 pageRanges + breakReasons + semanticHints│
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||
│ └─ 失效: schemaVersion 变更时全部失效 │
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└─────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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### 缓存键设计
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```swift
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struct RDEPUBChapterCacheKey: Hashable {
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let bookID: String // 书籍唯一标识
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let spineIndex: Int // 章节索引
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let renderSignature: String // 渲染参数签名（字体/字号/行距/布局/版本）
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let chapterContentHash: String // 章节 HTML 的 SHA-256
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}
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```
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缓存键的四元组设计确保：
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- 换字体/字号 → renderSignature 变化 → 缓存失效
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- EPUB 内容更新 → contentHash 变化 → 缓存失效
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- 不同书籍 → bookID 不同 → 互不干扰
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## 5. 章节按需加载架构
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```
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RDEPUBReaderController
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├─ RDEPUBReaderContext // 共享状态中心
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│ ├─ parser, publication, readingSession
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│ ├─ configuration, persistence
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│ └─ 便捷方法 (renderStyle, layoutConfig, cacheKey)
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│
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├─ RDEPUBReaderRuntime // 运行时协调器集合
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│ ├─ chapterLoader // 章节加载器
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│ ├─ chapterRuntimeStore // 内存缓存
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│ ├─ summaryDiskCache // 磁盘摘要缓存
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│ └─ viewportMonitor // 视口变化监控
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│
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├─ RDEPUBReaderPaginationCoordinator // 分页协调器
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│ ├─ paginatePublication() // 入口
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│ ├─ paginateMetadataOnly() // 后台元数据解析
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│ └─ restoreBookPageMapIfPossible() // 缓存恢复
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│
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├─ RDEPUBChapterLoader // 章节加载器
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│ ├─ loadChapter() // 异步加载（Tier1→Tier2→全量构建）
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│ └─ loadChapterSynchronouslyForMigration() // 同步加载（快速打开用）
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│
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└─ RDEPUBBookPageMap // 轻量页码映射
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├─ ~100KB/1000章，不持有 NSAttributedString
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└─ 支持增量刷新 (Builder pattern)
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```
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## 6. WebView 渲染架构（Web 路径）
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```
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RDEPUBWebView (UIView)
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├─ WKWebView (RDEPUBAnnotationWebView)
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│ ├─ 自定义选择菜单（拷贝/高亮/批注）
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│ └─ 禁用系统手势（滚动手势由原生控制）
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│
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├─ RDEPUBResourceURLSchemeHandler
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│ ├─ 协议: ss-reader://book/<path>
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│ ├─ 映射: URL → 本地 EPUB 解压文件
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│ └─ 容错: 缺失资源返回空响应（不 404）
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│
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├─ JavaScript Bridge (6 种消息)
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│ ├─ ssReaderProgressionChanged // 阅读进度更新
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│ ├─ ssReaderSelectionChanged // 文本选区变化
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│ ├─ ssReaderInternalLink // EPUB 内部链接
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│ ├─ ssReaderExternalLink // 外部链接
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│ ├─ ssReaderJSError // JS 运行时错误
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│ └─ ssReaderFixedLayoutReady // 固定布局加载完成
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│
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└─ 注入脚本
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├─ epub-bridge.js (502 行) // 核心桥接，分页/滚动/选区/高亮
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├─ cssInjector.js (45 行) // CSS 注入管理
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├─ WeReadApi.js (67 行) // 微信读书 API 兼容层
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├─ rangy-core.js / rangy-serializer.js // DOM Range 序列化
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└─ CSS: default/replace/dark/latin // 4 套样式表
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```
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## 7. 翻页容器架构（RDReaderView）
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RDReaderView (UIView)
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├─ 三种翻页模式:
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│ ├─ .pageCurl → UIPageViewController (翻页动画)
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│ ├─ .horizontalScroll → UICollectionView (水平滑动)
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│ └─ .verticalScroll → UICollectionView (垂直滚动)
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│
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├─ 组合对象:
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│ ├─ RDReaderPagingController // 翻页状态管理、请求队列
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│ ├─ RDReaderPreloadController // 页面预加载、缓存管理
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│ ├─ RDReaderSpreadResolver // 双页展开计算
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│ └─ RDReaderTapRegionHandler // 点击区域分类（左/中/右）
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│
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├─ 数据源协议:
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│ ├─ RDReaderPageProvider (新) // 格式无关，优先级高
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│ └─ RDReaderDataSource (旧) // 遗留兼容，通过 Adapter 适配
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│
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└─ 手势流:
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点击 → TapRegionHandler → 分类（左/中/右）
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├─ 左 → goPreviousPage()
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├─ 右 → goNextPage()
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└─ 中 → tapCenter() (切换工具栏)
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```
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## 8. 配置与设置
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### RDEPUBReaderConfiguration
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```swift
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struct RDEPUBReaderConfiguration {
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var fontSize: CGFloat // 默认 16
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var fontChoice: FontChoice // 系统/宋体/楷体
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var lineHeightMultiple: CGFloat // 默认 1.5
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var numberOfColumns: Int // 1 或 2
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var columnGap: CGFloat // 默认 20
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var theme: ReaderTheme // 6 种主题
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var displayType: RDReaderView.DisplayType // pageCurl/horizontal/vertical
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var onDemandChapterWindowSize: Int // 默认 3（奇数，最小 3，最大 15）
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var metadataParsingConcurrency: Int // 默认 CPU 核心数
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var chapterWindowRadius: Int // 内存缓存窗口半径
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}
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```
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### 持久化
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| 数据 | 存储方式 | Key 前缀 |
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|------|----------|----------|
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| 阅读位置 | UserDefaults | `ssreader.epub.location.{bookID}` |
|
||
| 书签 | UserDefaults | `ssreader.epub.bookmarks.{bookID}` |
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| 高亮标注 | UserDefaults | `ssreader.epub.highlights.{bookID}` |
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| 全局设置 | UserDefaults | `ssreader.epub.settings` |
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| 章节摘要 | 磁盘文件 | `~/Caches/RDEPUBChapterSummaryCache/` |
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||
| 全书分页 | 磁盘文件 | `~/Caches/RDEPUBTextBookCache/` |
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## 9. 目录结构
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```
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Sources/RDReaderView/
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├── EPUBCore/ # EPUB 解析与 WebView 渲染
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│ ├── Models/ # 数据模型
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│ │ ├── RDEPUBAnnotationModels.swift
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||
│ │ ├── RDEPUBPaginationModels.swift
|
||
│ │ └── RDEPUBReadingLocationModels.swift
|
||
│ ├── Resources/ # JS/CSS/HTML 静态资源
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│ │ ├── epub-bridge.js
|
||
│ │ ├── cssInjector.js
|
||
│ │ ├── WeReadApi.js
|
||
│ │ ├── rangy-core.js / rangy-serializer.js
|
||
│ │ ├── wxread-default.css / wxread-dark.css / wxread-replace.css
|
||
│ │ └── epub-fixed-layout.html
|
||
│ ├── RDEPUBParser.swift # 核心解析器
|
||
│ ├── RDEPUBParser+Archive.swift # ZIP 解压
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||
│ ├── RDEPUBParser+Package.swift # OPF 解析
|
||
│ ├── RDEPUBParser+TOC.swift # 目录解析
|
||
│ ├── RDEPUBParser+Resources.swift # 资源访问
|
||
│ ├── RDEPUBPublication.swift # 出版物门面
|
||
│ ├── RDEPUBResourceResolver.swift # URL 解析
|
||
│ ├── RDEPUBReadingSession.swift # 阅读会话状态机
|
||
│ ├── RDEPUBWebView.swift # WebView 主类
|
||
│ ├── RDEPUBWebView+*.swift # WebView 扩展（配置/重排/固定/搜索/JS桥接）
|
||
│ ├── RDEPUBPaginator.swift # 离屏分页计算器
|
||
│ ├── RDEPUBSearchEngine.swift # 全文搜索引擎
|
||
│ └── ...
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||
│
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||
├── EPUBTextRendering/ # 文本渲染引擎
|
||
│ ├── Typesetter/ # 排版管线
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||
│ │ ├── RDEPUBTypesettingPipeline.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBHTMLNormalizer.swift
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||
│ │ ├── RDEPUBSemanticMarkerInjector.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBFragmentMarkerInjector.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBFontNormalizer.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBAttachmentNormalizer.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBStyleSheetComposer.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBRenderDiagnosticsCollector.swift
|
||
│ │ └── RDEPUBTextRendererSupport.swift
|
||
│ ├── Pagination/ # 分页引擎
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterPageCounter.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBCoreTextPageFrameFactory.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBPageBreakPolicy.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBTextLayoutFrame.swift
|
||
│ │ └── ...
|
||
│ ├── BuildPipeline/ # 全书构建
|
||
│ │ ├── RDEPUBTextBookBuilder.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBTextBookModels.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBTextBookCache.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterTailNormalizer.swift
|
||
│ │ └── ...
|
||
│ ├── RDEPUBTextRenderer.swift # 渲染器协议与类型定义
|
||
│ ├── RDEPUBDTCoreTextRenderer.swift # DTCoreText 渲染器实现
|
||
│ ├── RDEPUBChapterData.swift # 章节查询门面
|
||
│ ├── RDEPUBTextIndexTable.swift # 全书索引表
|
||
│ └── RDPlainTextBookBuilder.swift # 纯文本 (.txt) 构建器
|
||
│
|
||
├── ReaderView/ # 通用翻页容器
|
||
│ ├── Paging/ # 翻页子系统
|
||
│ │ ├── RDReaderPagingController.swift
|
||
│ │ ├── RDReaderPreloadController.swift
|
||
│ │ ├── RDReaderSpreadResolver.swift
|
||
│ │ └── RDReaderTapRegionHandler.swift
|
||
│ ├── RDReaderView.swift # 主容器视图
|
||
│ ├── RDReaderView+*.swift # 扩展（CollectionView/PageCurl/ToolView/ContentAccess）
|
||
│ ├── RDReaderFlowLayout.swift # 自定义 CollectionView 布局
|
||
│ ├── RDReaderContentCell.swift # 滚动模式 Cell
|
||
│ └── RDReaderPageChildViewController.swift // 翻页模式子 VC
|
||
│
|
||
└── EPUBUI/ # 阅读器 UI
|
||
├── ReaderController/ # 控制器与协调器
|
||
│ ├── ChapterRuntime/ # 章节运行时
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterLoader.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterRuntimeStore.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterSummaryDiskCache.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterCacheKey.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBBookPageMap.swift
|
||
│ │ ├── RDEPUBChapterSummary.swift
|
||
│ │ └── ...
|
||
│ ├── RDEPUBReaderContext.swift // 共享状态中心
|
||
│ ├── RDEPUBReaderRuntime.swift // 运行时协调器
|
||
│ ├── RDEPUBReaderPaginationCoordinator.swift // 分页协调器
|
||
│ ├── RDEPUBReaderAnnotationCoordinator.swift // 标注协调器
|
||
│ ├── RDEPUBReaderSearchCoordinator.swift // 搜索协调器
|
||
│ ├── RDEPUBReaderNavigationCoordinator.swift // 导航协调器
|
||
│ └── ...
|
||
├── Settings/ # 设置面板
|
||
│ ├── RDEPUBReaderSettingsViewController.swift
|
||
│ ├── RDEPUBReaderThemeSelector.swift
|
||
│ └── ...
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||
├── TextPage/ # 文本页面渲染
|
||
│ ├── RDEPUBTextContentView.swift
|
||
│ ├── RDEPUBTextPageViewController.swift
|
||
│ └── ...
|
||
├── RDEPUBReaderController.swift # 主控制器
|
||
├── RDEPUBReaderConfiguration.swift # 配置模型
|
||
└── ...
|
||
```
|
||
|
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---
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|
||
## 10. 关键设计模式
|
||
|
||
| 模式 | 应用场景 |
|
||
|------|----------|
|
||
| **Coordinator** | 分页/标注/搜索/导航各一个协调器，解耦 Controller |
|
||
| **Facade** | `RDEPUBPublication` 封装 `RDEPUBParser`，`RDEPUBChapterData` 封装章节查询 |
|
||
| **Builder** | `RDEPUBBookPageMap.Builder` 增量构建页码映射 |
|
||
| **Strategy** | `RDEPUBTextRenderer` 协议，可替换渲染器实现 |
|
||
| **Pipeline** | `RDEPUBTextTypesetterPipeline` 8 阶段排版管线 |
|
||
| **State Machine** | `RDEPUBNavigatorState` 管理阅读器状态转换 |
|
||
| **Adapter** | `RDReaderLegacyDataSourceAdapter` 适配旧数据源协议 |
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| **三级缓存** | 内存 → 磁盘摘要 → 全书分页，逐级降级 |
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| **Token 取消** | `paginationToken` 确保过期异步任务不干扰新任务 |
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| **Frozen Parameters** | 后台任务冻结 `renderSignature`，避免运行中参数漂移 |
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