feat: Benchmarks (DB Klartext vs. SQLCipher, Migration) + scripts/test.ps1

benchmark/ misst Sync-Schreiben, App-Start, Chat oeffnen, lokale Suche und die
Migrationsdauer (A-B-B-A, Aufwaermlauf, Median), schreibt build/benchmarks/*.json
und vergleicht mit benchmark/baseline/. scripts/test.ps1 fuehrt Analyse,
Unit-Tests, optional Live-Test (-Live) und Benchmarks (-Bench) mit einem Befehl aus.

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <[email protected]>
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Bernd Steckmeister
2026-10-07 11:55:30 +02:00
co-authored by Claude Opus 5.5
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@@ -0,0 +1,271 @@
import 'dart:convert';
import 'dart:ffi';
import 'dart:io';
import 'package:sqflite_common_ffi/sqflite_ffi.dart';
import 'package:sqlite3/open.dart';
/// Kleines Benchmark-Gerüst für `benchmark/` (bewusst ohne Zusatzpaket).
///
/// Jede Suite sammelt Messwerte in einem [BenchReport]. Am Ende:
/// * Tabelle in der Konsole (inkl. Vergleich mit der Baseline),
/// * JSON nach `build/benchmarks/<suite>.json` (für spätere Vergleiche),
/// * Vergleich mit `benchmark/baseline/<suite>.json`, falls vorhanden.
///
/// Umgebungsvariablen:
/// * `PYRAMID_BENCH_UPDATE_BASELINE=1` – aktuelle Werte als neue Baseline
/// speichern (nach einer bewussten Änderung / auf neuer Hardware).
/// * `PYRAMID_BENCH_STRICT=1` – Regressionen lassen den Lauf scheitern
/// (sonst nur Warnung, weil Messrauschen normal ist).
/// * `PYRAMID_BENCH_SCALE` – Datenmenge skalieren (Standard 1.0;
/// z. B. 0.2 für einen schnellen Probelauf, 3 für „Power-User").
/// Ab so viel Prozent langsamer als die Baseline gilt ein Wert als Regression.
const regressionThresholdPercent = 25.0;
/// Unterhalb dieser absoluten Differenz (ms) wird nie gewarnt – bei sehr
/// kleinen Werten ist das reines Rauschen.
const regressionFloorMs = 2.0;
double get benchScale =>
double.tryParse(Platform.environment['PYRAMID_BENCH_SCALE'] ?? '') ?? 1.0;
int scaled(int value) => (value * benchScale).round().clamp(1, 1 << 30);
/// Führt [body] erst [warmup]-mal ungemessen, dann [runs]-mal gemessen aus
/// und liefert die Laufzeiten in Millisekunden. [setup] läuft vor JEDEM
/// Durchlauf und wird nicht mitgemessen.
Future<List<double>> sample(
Future<void> Function() body, {
int warmup = 1,
int runs = 5,
Future<void> Function()? setup,
}) async {
for (var i = 0; i < warmup; i++) {
if (setup != null) await setup();
await body();
}
final out = <double>[];
for (var i = 0; i < runs; i++) {
if (setup != null) await setup();
final sw = Stopwatch()..start();
await body();
sw.stop();
out.add(sw.elapsedMicroseconds / 1000.0);
}
return out;
}
double median(List<double> values) {
final sorted = [...values]..sort();
final mid = sorted.length ~/ 2;
return sorted.length.isOdd
? sorted[mid]
: (sorted[mid - 1] + sorted[mid]) / 2;
}
class BenchMetric {
BenchMetric({
required this.id,
required this.label,
required this.unit,
required this.value,
this.min,
this.runs = 1,
this.compare = true,
});
final String id;
final String label;
final String unit;
/// Median (bzw. Einzelwert) – der Wert, der verglichen wird.
final double value;
final double? min;
final int runs;
/// `false` für reine Info-Werte (z. B. Dateigröße), die nicht als
/// Regression gewertet werden.
final bool compare;
Map<String, Object?> toJson() => {
'label': label,
'unit': unit,
'value': double.parse(value.toStringAsFixed(3)),
if (min != null) 'min': double.parse(min!.toStringAsFixed(3)),
'runs': runs,
'compare': compare,
};
}
class BenchReport {
BenchReport(this.suite, {this.params = const {}});
final String suite;
final Map<String, Object?> params;
final _metrics = <BenchMetric>[];
/// Laufzeit-Messreihe (ms) als Metrik ablegen.
void addTimings(String id, String label, List<double> timingsMs) {
_metrics.add(
BenchMetric(
id: id,
label: label,
unit: 'ms',
value: median(timingsMs),
min: timingsMs.reduce((a, b) => a < b ? a : b),
runs: timingsMs.length,
),
);
}
void addValue(
String id,
String label,
double value,
String unit, {
bool compare = false,
}) {
_metrics.add(
BenchMetric(
id: id,
label: label,
unit: unit,
value: value,
compare: compare,
),
);
}
double valueOf(String id) => _metrics.firstWhere((m) => m.id == id).value;
/// Schreibt Bericht + ggf. Baseline und liefert die Liste der Regressionen
/// (leer = alles im Rahmen).
Future<List<String>> finish() async {
final baselineFile = File('benchmark/baseline/$suite.json');
Map<String, Object?>? baseline;
if (baselineFile.existsSync()) {
final json =
jsonDecode(baselineFile.readAsStringSync()) as Map<String, Object?>;
baseline = (json['metrics'] as Map).cast<String, Object?>();
}
final regressions = <String>[];
final buf = StringBuffer()
..writeln()
..writeln(
'══ Benchmark "$suite" '
'${params.isEmpty ? '' : params.entries.map((e) => '${e.key}=${e.value}').join(', ')}',
)
..writeln(
'${'Messung'.padRight(52)}${'Wert'.padLeft(12)} ${'Baseline'.padLeft(10)} Δ',
);
for (final m in _metrics) {
final base = (baseline?[m.id] as Map?)?['value'] as num?;
var delta = '';
// Für Prozent-Werte (z. B. Verschlüsselungs-Aufschlag) wäre ein
// relatives Δ irreführend (4 % → 11 % = „+150 %“) – dort nur die Werte.
if (base != null && base > 0 && m.unit != '%') {
final pct = (m.value - base) / base * 100;
delta = '${pct >= 0 ? '+' : ''}${pct.toStringAsFixed(0)} %';
if (m.compare &&
pct > regressionThresholdPercent &&
(m.unit != 'ms' || m.value - base > regressionFloorMs)) {
delta += ' ⚠ LANGSAMER';
regressions.add(
'${m.label}: ${_fmt(m.value)} ${m.unit} '
'(Baseline ${_fmt(base.toDouble())} ${m.unit}, $delta)',
);
}
}
buf.writeln(
'${m.label.padRight(52)}'
'${'${_fmt(m.value)} ${m.unit}'.padLeft(12)} '
'${base == null ? '–'.padLeft(10) : _fmt(base.toDouble()).padLeft(10)} $delta',
);
}
// ignore: avoid_print
print(buf);
final report = {
'suite': suite,
'timestamp': DateTime.now().toIso8601String(),
'git': await _gitRevision(),
'host': {
'os': Platform.operatingSystemVersion,
'cpus': Platform.numberOfProcessors,
},
'params': params,
'metrics': {for (final m in _metrics) m.id: m.toJson()},
};
const encoder = JsonEncoder.withIndent(' ');
final outFile = File('build/benchmarks/$suite.json');
outFile.parent.createSync(recursive: true);
outFile.writeAsStringSync(encoder.convert(report));
if (Platform.environment['PYRAMID_BENCH_UPDATE_BASELINE'] == '1') {
baselineFile.parent.createSync(recursive: true);
baselineFile.writeAsStringSync('${encoder.convert(report)}\n');
// ignore: avoid_print
print('Baseline aktualisiert: ${baselineFile.path}');
}
return regressions;
}
static String _fmt(double v) =>
v >= 100 ? v.toStringAsFixed(0) : v.toStringAsFixed(v >= 10 ? 1 : 2);
static Future<String?> _gitRevision() async {
try {
final r = await Process.run('git', ['rev-parse', '--short', 'HEAD']);
return r.exitCode == 0 ? (r.stdout as String).trim() : null;
} catch (_) {
return null;
}
}
}
bool get strictBench => Platform.environment['PYRAMID_BENCH_STRICT'] == '1';
// ── SQLCipher aus dem App-Build ────────────────────────────────────────────
/// Die vom sqlcipher_flutter_libs-Plugin gebaute `sqlite3.dll` – dieselbe
/// Bibliothek, die die App benutzt. `null`, wenn noch nie gebaut wurde.
String? findCipherDll() {
for (final config in ['Release', 'Profile', 'Debug']) {
final file = File('build/windows/x64/runner/$config/sqlite3.dll');
if (file.existsSync()) return file.absolute.path;
}
return null;
}
/// Läuft (wie in der App) im Hintergrund-Isolate von sqflite_common_ffi –
/// deshalb top-level und ohne eingefangene Variablen.
void cipherFfiInit() {
final dll = findCipherDll();
if (dll == null) throw StateError('SQLCipher-DLL fehlt');
open.overrideFor(OperatingSystem.windows, () => DynamicLibrary.open(dll));
}
/// Factory wie in der App: eigenes DB-Isolate, SQLCipher-Bibliothek.
/// Ohne `PRAGMA key` verhält sich SQLCipher wie normales SQLite – so laufen
/// Klartext- und verschlüsselte Messung mit DERSELBEN Bibliothek und sind
/// fair vergleichbar.
DatabaseFactory cipherFactory() =>
createDatabaseFactoryFfi(ffiInit: cipherFfiInit);
/// Dieselben PRAGMAs wie `AppDatabase._applyPragmas` (dort privat).
Future<void> applyAppPragmas(Database db) async {
await db.execute('PRAGMA journal_mode=WAL');
await db.execute('PRAGMA busy_timeout = 5000');
}
/// Gesamtgröße der DB inkl. WAL-Sidecar in MB.
double dbSizeMb(String path) {
var bytes = 0;
for (final suffix in ['', '-wal']) {
final f = File('$path$suffix');
if (f.existsSync()) bytes += f.lengthSync();
}
return bytes / (1024 * 1024);
}