M30 多协议接入基准

本文记录 Milestone 30 #268 的 Sparkplug B 解码与 CoAP route 热路径基线。两项都是协议层 microbenchmark，用于版本间回归，不代表 UDP/TCP 网络、鉴权、WAL、MemTable 或磁盘持久化的端到端吞吐。

环境与口径

日期：2026-07-12
系统：Windows 11 25H2，10.0.26200.8737
CPU：Intel Core Ultra 9 185H，16 物理核 / 22 逻辑核
SDK / Runtime：.NET SDK 10.0.301，.NET Runtime 10.0.9，x64 RyuJIT
BenchmarkDotNet：0.15.8，ShortRun，3 次 warmup、3 次 iteration、1 次 launch
Sparkplug：固定 NDATA protobuf，metric 均为有名称、显式 timestamp 的 Double 标量；测量完整 payload 解码和 Point 映射
CoAP：129 个 route，目标位于最后；测量 endpoint matcher 与启动期 resource tree 构建，不包含数据报收发和落库

可复现命令：

dotnet run -c Release --project tests\SonnetDB.Benchmarks\SonnetDB.Benchmarks.csproj -- --filter "*SparkplugDecode*" --job short
dotnet run -c Release --project extensions\IoTSharp.CoAP.NET\CoAP.Benchmarks\CoAP.Benchmarks.csproj -- --job short

结果

场景	Mean	单次分配	派生吞吐
Sparkplug decode + map，10 metrics/payload	6.647 us	11.34 KB	约 150 万 metrics/s
Sparkplug decode + map，100 metrics/payload	61.022 us	108.08 KB	约 164 万 metrics/s
CoAP `MatchLastRoute`，129 routes	1.875 us	128 B	约 53 万 matches/s
CoAP `BuildResourceTree`，129 routes	13.282 us	8,664 B	启动期操作，不换算请求吞吐

ShortRun 每项只有 3 个样本，置信区间较宽。这组数字只用于确认热路径量级和后续版本回归；发布容量评估应在目标硬件上另跑真实 MQTT/CoAP/UDP 客户端，固定 payload、并发、WAL 和 flush 策略后报告端到端成功写入行数。

验收结论

100-metric Sparkplug payload 的解码与映射接近线性扩展，约 0.61 us/metric；当前主要成本包含每个 Point 的 tag/field 对象分配。
CoAP route matcher 在 129 routes 且目标位于末尾时仍处于微秒级，单次仅分配 128 B；resource tree 构建只发生在服务启动/重建阶段。
正确性由 SparkplugPayloadReaderTests、CoapEndpointTests 与 ProtocolIngestParitySuite 独立保证；基准不替代协议和落库测试。