refactor(chat): 优化流循环管理器的并发性能和健壮性

改进StreamLoopManager的锁机制和任务管理，添加超时控制避免死锁，使用并发操作提升性能，增强异常处理和日志记录确保系统稳定性。

src/chat/message_manager/distribution_manager.py

@@ -67,15 +67,36 @@ class StreamLoopManager:
         self.is_running = False
 
         # 取消所有流循环
-        async with self.loop_lock:
+        try:
-            for task in list(self.stream_loops.values()):
+            # 使用带超时的锁获取，避免无限等待
+            lock_acquired = await asyncio.wait_for(self.loop_lock.acquire(), timeout=10.0)
+            if not lock_acquired:
+                logger.error("停止管理器时获取锁超时")
+            else:
+                try:
+                    # 创建任务列表以便并发取消
+                    cancel_tasks = []
+                    for stream_id, task in list(self.stream_loops.items()):
                         if not task.done():
                             task.cancel()
-                    try:
+                            cancel_tasks.append((stream_id, task))
-                        await task
+                    
-                    except asyncio.CancelledError:
+                    # 并发等待所有任务取消
-                        pass
+                    if cancel_tasks:
+                        logger.info(f"正在取消 {len(cancel_tasks)} 个流循环任务...")
+                        await asyncio.gather(
+                            *[self._wait_for_task_cancel(stream_id, task) for stream_id, task in cancel_tasks],
+                            return_exceptions=True
+                        )
+                    
                     self.stream_loops.clear()
+                    logger.info("所有流循环已清理")
+                finally:
+                    self.loop_lock.release()
+        except asyncio.TimeoutError:
+            logger.error("停止管理器时获取锁超时")
+        except Exception as e:
+            logger.error(f"停止管理器时获取锁异常: {e}")
 
         logger.info("流循环管理器已停止")
 
@@ -88,34 +109,84 @@ class StreamLoopManager:
         Returns:
             bool: 是否成功启动
         """
-        async with self.loop_lock:
+        # 使用更细粒度的锁策略：先检查是否需要锁，再获取锁
-            # 检查是否已有循环在运行
+        # 快速路径：如果流已存在，无需获取锁
         if stream_id in self.stream_loops:
             logger.debug(f"流 {stream_id} 循环已在运行")
             return True
 
-            # 判断是否需要强制分发
+        # 判断是否需要强制分发（在锁外执行，减少锁持有时间）
-            force = force or self._should_force_dispatch_for_stream(stream_id)
+        should_force = force or self._should_force_dispatch_for_stream(stream_id)
 
-            # 检查是否超过最大并发限制
+        # 获取锁进行流循环创建
-            if len(self.stream_loops) >= self.max_concurrent_streams and not force:
+        try:
-                logger.warning(f"超过最大并发流数限制，无法启动流 {stream_id}")
+            # 使用带超时的锁获取，避免无限等待
+            lock_acquired = await asyncio.wait_for(self.loop_lock.acquire(), timeout=5.0)
+            if not lock_acquired:
+                logger.error(f"获取流循环锁超时: {stream_id}")
+                return False
+        except asyncio.TimeoutError:
+            logger.error(f"获取流循环锁超时: {stream_id}")
+            return False
+        except Exception as e:
+            logger.error(f"获取流循环锁异常: {stream_id} - {e}")
             return False
 
-            if force and len(self.stream_loops) >= self.max_concurrent_streams:
+        try:
+            # 双重检查：在获取锁后再次检查流是否已存在
+            if stream_id in self.stream_loops:
+                logger.debug(f"流 {stream_id} 循环已在运行（双重检查）")
+                return True
+
+            # 检查是否超过最大并发限制
+            current_streams = len(self.stream_loops)
+            if current_streams >= self.max_concurrent_streams and not should_force:
                 logger.warning(
-                    "流 %s 未读消息积压严重(>%s)，突破并发限制强制启动分发",
+                    f"超过最大并发流数限制({current_streams}/{self.max_concurrent_streams})，无法启动流 {stream_id}"
-                    stream_id,
-                    self.force_dispatch_unread_threshold,
                 )
+                return False
+
+            if should_force and current_streams >= self.max_concurrent_streams:
+                logger.warning(
+                    f"流 {stream_id} 未读消息积压严重(>{self.force_dispatch_unread_threshold})，突破并发限制强制启动分发 (当前: {current_streams}/{self.max_concurrent_streams})"
+                )
+                # 检查是否有现有的分发循环，如果有则先移除
+                if stream_id in self.stream_loops:
+                    logger.info(f"发现现有流循环 {stream_id}，将先移除再重新创建")
+                    existing_task = self.stream_loops[stream_id]
+                    if not existing_task.done():
+                        existing_task.cancel()
+                        # 创建异步任务来等待取消完成，并添加异常处理
+                        cancel_task = asyncio.create_task(
+                            self._wait_for_task_cancel(stream_id, existing_task),
+                            name=f"cancel_existing_loop_{stream_id}"
+                        )
+                        # 为取消任务添加异常处理，避免孤儿任务
+                        cancel_task.add_done_callback(
+                            lambda task: logger.debug(f"取消任务完成: {stream_id}") if not task.exception()
+                            else logger.error(f"取消任务异常: {stream_id} - {task.exception()}")
+                        )
+                    # 从字典中移除
+                    del self.stream_loops[stream_id]
+                    current_streams -= 1  # 更新当前流数量
 
             # 创建流循环任务
-            task = asyncio.create_task(self._stream_loop(stream_id))
+            try:
+                task = asyncio.create_task(
+                    self._stream_loop(stream_id),
+                    name=f"stream_loop_{stream_id}"  # 为任务添加名称，便于调试
+                )
                 self.stream_loops[stream_id] = task
                 self.stats["total_loops"] += 1
 
-            logger.info(f"启动流循环: {stream_id}")
+                logger.info(f"启动流循环: {stream_id} (当前总数: {len(self.stream_loops)})")
                 return True
+            except Exception as e:
+                logger.error(f"创建流循环任务失败: {stream_id} - {e}")
+                return False
+        finally:
+            # 确保锁被释放
+            self.loop_lock.release()
 
     async def stop_stream_loop(self, stream_id: str) -> bool:
         """停止指定流的循环任务
@@ -126,19 +197,50 @@ class StreamLoopManager:
         Returns:
             bool: 是否成功停止
         """
-        async with self.loop_lock:
+        # 快速路径：如果流不存在，无需获取锁
-            if stream_id in self.stream_loops:
+        if stream_id not in self.stream_loops:
+            logger.debug(f"流 {stream_id} 循环不存在，无需停止")
+            return False
+
+        # 获取锁进行流循环停止
+        try:
+            # 使用带超时的锁获取，避免无限等待
+            lock_acquired = await asyncio.wait_for(self.loop_lock.acquire(), timeout=5.0)
+            if not lock_acquired:
+                logger.error(f"获取流循环锁超时: {stream_id}")
+                return False
+        except asyncio.TimeoutError:
+            logger.error(f"获取流循环锁超时: {stream_id}")
+            return False
+        except Exception as e:
+            logger.error(f"获取流循环锁异常: {stream_id} - {e}")
+            return False
+
+        try:
+            # 双重检查：在获取锁后再次检查流是否存在
+            if stream_id not in self.stream_loops:
+                logger.debug(f"流 {stream_id} 循环不存在（双重检查）")
+                return False
+
             task = self.stream_loops[stream_id]
             if not task.done():
                 task.cancel()
                 try:
-                        await task
+                    # 设置取消超时，避免无限等待
+                    await asyncio.wait_for(task, timeout=5.0)
                 except asyncio.CancelledError:
-                        pass
+                    logger.debug(f"流循环任务已取消: {stream_id}")
+                except asyncio.TimeoutError:
+                    logger.warning(f"流循环任务取消超时: {stream_id}")
+                except Exception as e:
+                    logger.error(f"等待流循环任务结束时出错: {stream_id} - {e}")
+            
             del self.stream_loops[stream_id]
-                logger.info(f"停止流循环: {stream_id}")
+            logger.info(f"停止流循环: {stream_id} (剩余: {len(self.stream_loops)})")
             return True
-            return False
+        finally:
+            # 确保锁被释放
+            self.loop_lock.release()
 
     async def _stream_loop(self, stream_id: str) -> None:
         """单个流的无限循环
@@ -206,9 +308,22 @@ class StreamLoopManager:
 
         finally:
             # 清理循环标记
-            async with self.loop_lock:
+            try:
+                # 使用带超时的锁获取，避免无限等待
+                lock_acquired = await asyncio.wait_for(self.loop_lock.acquire(), timeout=5.0)
+                if not lock_acquired:
+                    logger.error(f"流结束时获取锁超时: {stream_id}")
+                else:
+                    try:
                         if stream_id in self.stream_loops:
                             del self.stream_loops[stream_id]
+                            logger.debug(f"清理流循环标记: {stream_id}")
+                    finally:
+                        self.loop_lock.release()
+            except asyncio.TimeoutError:
+                logger.error(f"流结束时获取锁超时: {stream_id}")
+            except Exception as e:
+                logger.error(f"流结束时获取锁异常: {stream_id} - {e}")
 
             logger.info(f"流循环结束: {stream_id}")
 
@@ -416,6 +531,86 @@ class StreamLoopManager:
         except Exception as e:
             logger.warning(f"刷新聊天流 {stream_id} 能量失败: {e}")
 
+    async def _wait_for_task_cancel(self, stream_id: str, task: asyncio.Task) -> None:
+        """等待任务取消完成，带有超时控制
+        
+        Args:
+            stream_id: 流ID
+            task: 要等待取消的任务
+        """
+        try:
+            await asyncio.wait_for(task, timeout=5.0)
+            logger.debug(f"流循环任务已正常结束: {stream_id}")
+        except asyncio.CancelledError:
+            logger.debug(f"流循环任务已取消: {stream_id}")
+        except asyncio.TimeoutError:
+            logger.warning(f"流循环任务取消超时: {stream_id}")
+        except Exception as e:
+            logger.error(f"等待流循环任务结束时出错: {stream_id} - {e}")
+
+    def _force_dispatch_stream(self, stream_id: str) -> None:
+        """强制分发流处理
+        
+        当流的未读消息超过阈值时，强制触发分发处理
+        这个方法主要用于突破并发限制时的紧急处理
+        
+        注意：此方法目前未被使用，相关功能已集成到 start_stream_loop 方法中
+        
+        Args:
+            stream_id: 流ID
+        """
+        logger.info(f"强制分发流处理: {stream_id}")
+        
+        try:
+            # 检查是否有现有的分发循环
+            if stream_id in self.stream_loops:
+                logger.info(f"发现现有流循环 {stream_id}，将先移除再重新创建")
+                existing_task = self.stream_loops[stream_id]
+                if not existing_task.done():
+                    existing_task.cancel()
+                    # 创建异步任务来等待取消完成，并添加异常处理
+                    cancel_task = asyncio.create_task(
+                        self._wait_for_task_cancel(stream_id, existing_task),
+                        name=f"cancel_existing_loop_{stream_id}"
+                    )
+                    # 为取消任务添加异常处理，避免孤儿任务
+                    cancel_task.add_done_callback(
+                        lambda task: logger.debug(f"取消任务完成: {stream_id}") if not task.exception()
+                        else logger.error(f"取消任务异常: {stream_id} - {task.exception()}")
+                    )
+                # 从字典中移除
+                del self.stream_loops[stream_id]
+                
+            # 获取聊天管理器和流
+            chat_manager = get_chat_manager()
+            chat_stream = chat_manager.get_stream(stream_id)
+            if not chat_stream:
+                logger.warning(f"强制分发时未找到流: {stream_id}")
+                return
+                
+            # 获取流上下文
+            context = chat_stream.context_manager.context
+            if not context:
+                logger.warning(f"强制分发时未找到流上下文: {stream_id}")
+                return
+                
+            # 检查未读消息数量
+            unread_count = self._get_unread_count(context)
+            logger.info(f"流 {stream_id} 当前未读消息数: {unread_count}")
+            
+            # 创建新的流循环任务
+            new_task = asyncio.create_task(
+                self._stream_loop(stream_id),
+                name=f"force_stream_loop_{stream_id}"
+            )
+            self.stream_loops[stream_id] = new_task
+            self.stats["total_loops"] += 1
+            
+            logger.info(f"已创建强制分发流循环: {stream_id} (当前总数: {len(self.stream_loops)})")
+                
+        except Exception as e:
+            logger.error(f"强制分发流处理失败 {stream_id}: {e}", exc_info=True)
+
 
 # 全局流循环管理器实例
 stream_loop_manager = StreamLoopManager()