docs(docs): обновлен план простого автономного генератора

- Зачем:
  - зафиксировать реалистичный MVP без переусложнения
- Что:
  - оставлен один режим steady для автономного генератора
  - добавлена минимальная статистическая модель потока на базе Poisson
  - уточнены минимальные метрики, история batch и короткий roadmap внедрения
- Проверка:
  - проверен diff и итоговое содержимое plans/generator_demo_stream_plan.md
This commit is contained in:
2026-06-09 17:25:17 +03:00
committed by Dmitry Dementiev
parent 4fbe82e74c
commit 8d0c8f46fd
+133 -162
View File
@@ -1,234 +1,205 @@
# План реализации: генератор долгоживущего demo-потока данных
# План реализации: простой автономный генератор (rev4)
Цель: спроектировать генератор, который непрерывно производит правдоподобный поток событий для стенда и делает графики/аналитику визуально "живыми" без ручной подгрузки файлов.
Документ фиксирует верхнеуровневую архитектуру, целевые параметры для наглядности и этапы внедрения с минимальным риском для текущего контура.
Дата ревизии: 14 февраля 2026.
---
## 1) Цель и границы MVP
## 1) Цель
### Цель
Сделать **простой** генератор, который:
- Обеспечить поток данных "в долгую" (24/7 или во время демо-сессий).
- Сохранить совместимость с текущим контрактом входных событий.
- Получить в дашбордах заметные изменения метрик за 10-15 минут наблюдения.
### Границы MVP
- Никаких изменений в текущих слоях `STG -> ODS -> DDS -> DM`.
- Генератор работает как отдельный upstream к Kafka.
- Формат output генератора идентичен текущему формату `data/*.jsonl` (1 JSON = 1 Kafka message).
- работает автономно и не зависит от потребителей;
- может стабильно работать несколько часов;
- публикует данные в текущие Kafka-топики по существующему контракту;
- реально внедряется за короткий срок, без «проекта на недели».
---
## 2) Нефункциональные требования для "наглядного" демо
## 2) Что делаем в MVP (и что не делаем)
- Запуск генерации: каждую минуту.
- Время обработки одного запуска: до 40 секунд, чтобы не накапливались overlapping runs.
- Контролируемая нагрузка для локального стенда: базово `~300 events/min`, пик `~900 events/min`.
- Детерминизм при retry: повторный запуск того же `run_id` формирует тот же набор событий.
- Устойчивость к "грязным" данным: ошибки должны фиксироваться downstream, но не валить пайплайн.
### Делаем
- один режим генерации;
- один автономный сервис (контейнер);
- простая конфигурация через env;
- базовые метрики и логи;
- минимальная история запусков.
### Не делаем в MVP
- много сценариев (`promo/incident/...`);
- сложные state machines;
- сложный replay;
- сложную оркестрацию с зависимостями от ETL;
- «идеальный прод» (exactly-once и т.д.).
---
## 3) Целевая архитектура генератора
## 3) Архитектура MVP
### 3.1 Позиция в текущем контуре
`generator-service -> Kafka topics -> (потребители отдельно)`
`Generator -> Kafka topics -> ClickHouse STG -> ODS -> DDS -> DM`
Текущие DAG'и `ddl_init`, `kafka_load`, `etl_pipeline` остаются рабочими. Генератор добавляется как отдельный режим поставки данных.
### 3.2 Логические компоненты
1. `Scheduler`
- Триггер раз в минуту через отдельный Airflow DAG `generator_minutely`.
2. `Scenario Engine`
- Вычисляет профиль минуты: сколько и каких событий генерировать.
- Управляет сценариями `normal`, `promo`, `incident`.
3. `State Store`
- Хранит состояние между запусками: активные пользователи/сессии, текущий сценарий, служебные seed/run метаданные.
- MVP-вариант: таблица в ClickHouse (`ods.generator_state`) или отдельный компактный state-файл в volume.
4. `Event Builder`
- Генерирует события строго по действующему контракту полей и типов.
- Добавляет служебные поля только при обратной совместимости (например, `generator_run_id`, `scenario_version`).
5. `Corruption Injector`
- Добавляет управляемую долю неидеальных событий (malformed, missing fields, duplicate, late events).
6. `Publisher`
- Публикует события в те же Kafka-топики, что использует текущий ingest.
7. `Metrics Emitter`
- Пишет техметрики генератора для Prometheus/Grafana.
Генератор не вызывает Airflow DAG-и и не ждёт их.
Потребители запускаются по своему расписанию/логике.
---
## 4) Модель "наглядного" поведения (demo_visible_v1)
## 4) Единственный режим генерации: `steady`
### 4.1 Базовые сценарии
Логика режима:
1. `normal` (около 70% времени)
- Стабильный фоновый трафик.
- каждую минуту публикуем фиксированный объём событий;
- распределяем события по 4 топикам:
- `browser_events`
- `location_events`
- `device_events`
- `geo_events`
- слегка «оживляем» поток:
- варьируем объём в небольшом диапазоне;
- обновляем `event_timestamp`;
- сохраняем реалистичные связи `event_id <-> location`, `click_id <-> device/geo`.
2. `promo` (около 20% времени)
- Рост paid-трафика и CTR.
- Умеренный рост конверсий.
Этого достаточно, чтобы стенд жил часами и данные выглядели не статично.
3. `incident` (около 10% времени)
- Рост доли ошибок и late events.
- Просадка CR и качества данных.
### 4.1 Минимальная статистическая модель (Poisson)
Переключение сценариев должно быть запланированным и видимым на горизонте 10-15 минут.
Чтобы линия не была «ровной», используем простую интенсивность событий:
### 4.2 Целевые KPI-диапазоны
- число событий на тик: `N_t ~ Poisson(lambda_t)`;
- базовая интенсивность: `lambda_base` (например, 200 событий/мин);
- плавный профиль времени: `lambda_t = lambda_base * hour_factor(t)`.
- `CTR`: 3-8%
- `CR`: 1-2.5%
- `AOV` (средний чек): медиана 35-60, длинный хвост до 200+
- `DQ error rate`: 1-2%, во время `incident` до 4-5%
Где `hour_factor(t)` можно сделать очень простым:
### 4.3 Распределения и зависимости
- дневное окно: `1.2`
- ночное окно: `0.7`
- остальное время: `1.0`
- Нагрузка во времени: неравномерная (пики и просадки).
- Сегменты: `new/returning`, `device`, `source`, `geo`.
- Переходы внутри сессии: вероятностная цепочка `view -> click -> add_to_cart -> purchase`.
- Поля не генерируются независимо: должны быть корреляции (пример: изменение source влияет на CTR/CR).
Плюс добавляем «защиту от шума»:
- `N_min` и `N_max` (жёсткие границы);
- опционально короткое сглаживание по 3 последним тикам.
Итог: поведение уже похоже на живой поток, но код остаётся компактным.
---
## 5) Контракт данных и идемпотентность
## 5) Как упростить реализацию
### 5.1 Контракт output
Чтобы не писать сложную генеративную модель:
- Формат сообщения: JSON-объект одной строкой.
- Topic mapping: как в текущем процессе загрузки (`browser_events`, `location_events`, `device_events`, `geo_events`).
- Совместимость с текущими парсингом и DDL обязательна.
1. Берём существующие JSONL как «базовый словарь» валидных событий.
2. На каждом тике семплируем записи из этого словаря.
3. Перегенерируем только необходимые поля (`event_id`, `click_id`, `event_timestamp`) с сохранением связности.
4. Публикуем в Kafka.
### 5.2 Batch/run модель
- Каждый минутный запуск имеет `batch_id` (`YYYYMMDDHHmm`) и `run_id`.
- Seed вычисляется детерминированно от `batch_id` (+ version salt).
- При retry того же `run_id` набор событий должен совпадать.
Плюс:
- быстро;
- совместимо с текущим ODS-парсингом;
- минимум риска «сломать контракт».
---
## 6) Оркестрация в Airflow (верхний уровень)
## 6) Минимальная конфигурация сервиса
Отдельный DAG `generator_minutely`:
Через env:
- `schedule`: каждую минуту.
- `catchup=False`
- `max_active_runs=1`
- Короткий `execution_timeout`.
- `GEN_TICK_SECONDS` (по умолчанию `60`)
- `GEN_EVENTS_PER_TICK` (например, `200`)
- `GEN_JITTER_PCT` (например, `20`)
- `GEN_SEED` (для воспроизводимости)
- `KAFKA_BOOTSTRAP_SERVERS`
- `GEN_LAMBDA_BASE_PER_MIN` (базовый `lambda` для Poisson)
- `GEN_MIN_EVENTS_PER_TICK` (нижняя граница)
- `GEN_MAX_EVENTS_PER_TICK` (верхняя граница)
Этапы DAG:
Опционально:
1. `prepare_context`
- Рассчитать `batch_id`, `run_id`, seed, активный сценарий.
2. `generate_batch`
- Сгенерировать события за минуту в памяти/временном буфере.
3. `publish_kafka`
- Отправить события в Kafka.
4. `emit_metrics`
- Зафиксировать метрики запуска (объем, ошибки, задержка).
- `GEN_ENABLED` (быстро включать/выключать цикл)
- `GEN_HOUR_PROFILE` (простая карта коэффициентов по часам)
---
## 7) Наблюдаемость и алерты
## 7) Минимальная наблюдаемость
### 7.1 Метрики генератора (минимум)
### Логи
- старт/стоп сервиса;
- batch_id, объём отправки по топикам;
- длительность тика;
- ошибки публикации.
### Метрики (минимум)
- `generator_events_total`
- `generator_invalid_total`
- `generator_duplicates_total`
- `generator_late_events_total`
- `generator_batch_duration_seconds`
- `generator_publish_errors_total`
- `generator_tick_duration_seconds`
- `generator_last_success_timestamp`
### 7.2 Минимальные алерты
### Минимальная история
- Нет новых событий > 3 минут.
- Длительность batch выше порога (например, > 45 сек).
- Доля invalid выше ожидаемой (например, > 5% вне `incident` окна).
Таблица `meta.generator_batches` (или файл/лог на первом шаге):
- `batch_id`
- `started_at`
- `finished_at`
- `sent_total`
- `sent_browser/location/device/geo`
- `status`
---
## 8) План внедрения по этапам
## 8) План внедрения (короткий и реалистичный)
### Этап 1: Skeleton + совместимость
### Шаг 1. Skeleton сервиса
- Реализовать каркас генератора без сложных распределений.
- Включить публикацию в Kafka в текущем формате.
- Проверить, что текущий `etl_pipeline` работает без изменений.
- отдельная папка `generator/`;
- бесконечный цикл с тиком;
- подключение к Kafka;
- публикация в 4 топика.
Критерий готовности:
- Поток стабильно идет 30+ минут.
- STG/ODS/DDS/DM наполняются штатно.
Готово, если:
- сервис работает 1+ час без падений.
### Этап 2: Сценарии и распределения
### Шаг 2. Контрактная генерация из словаря
- Добавить `normal/promo/incident`.
- Включить корреляции полей и KPI-диапазоны.
- Включить управляемую "грязь".
- чтение базовых JSONL;
- семплирование + обновление ключевых полей;
- проверка, что downstream не ломается.
Критерий готовности:
- На дашбордах заметны смены сценариев и поведение KPI.
Готово, если:
- ODS/DDS наполняются штатно.
### Этап 3: Statefulness + reliability
### Шаг 3. Логи/метрики/история batch
- Добавить хранилище state между минутами.
- Доработать retry/идемпотентность и recovery.
- Ввести базовые алерты на генератор.
- добавить базовые метрики;
- писать историю batch;
- оформить runbook запуска/проверки.
Критерий готовности:
- При рестартах и ретраях поток остается предсказуемым.
Готово, если:
- можно показать историю работы стенда за несколько часов.
---
## 9) Риски и меры снижения
## 9) Критерии успеха MVP
1. Слишком "ровный" поток неинтересен для аналитики.
- Мера: сценарные переключения и целевые KPI-паттерны.
MVP успешен, если:
2. Слишком тяжелая генерация перегружает стенд.
- Мера: жесткие лимиты `events/min`, timeout и `max_active_runs=1`.
3. Ломается совместимость формата.
- Мера: contract tests against current parser/ODS inserts.
4. Дубли при ретраях.
- Мера: детерминированный seed + фиксированный `run_id`.
1. Генератор автономно работает 2-4 часа.
2. Потребители можно останавливать/запускать отдельно, генератор продолжает работу.
3. Данные остаются совместимыми с текущим пайплайном.
4. Есть базовые метрики и понятные логи.
5. Есть история batch-ов для учебного разбора.
---
## 10) Acceptance criteria для demo-ready статуса
## 10) Что делаем потом (после рабочего MVP)
Считаем задачу завершенной, если:
Когда простой генератор стабильно работает:
1. Генератор работает по расписанию 1 раз в минуту и стабильно публикует данные.
2. Текущий downstream пайплайн не требует изменений для приема потока.
3. За 10-15 минут на графиках видно:
- смену структуры трафика,
- заметное изменение CTR/CR,
- реакцию DQ-метрик в `incident`.
4. Повторный retry run не генерирует новый "случайный" набор событий.
5. Есть базовые техметрики и алерты генератора.
---
## 11) Что намеренно не включаем в MVP
- Продвинутое ML-моделирование поведения пользователей.
- Сложные внешние reference-данные и enrichment в генераторе.
- Полную эмуляцию всех edge-кейсов production-среды.
Сначала приоритет: наглядность, повторяемость, совместимость со стендом.
1. Добавляем второй режим (например, «spike»).
2. Делаем инкрементальных потребителей и расписание ETL.
3. Расширяем учебные кейсы по observability и DQ.
4. Усиливаем статистику: например, Gamma-Poisson/Negative Binomial для более «рваного» трафика.
Принцип: сначала работающий простой baseline, потом расширение.