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# UE5 3D 大屏客户端开发计划
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## 项目概述
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基于智能星球计划架构，开发 UE5 3D 可视化大屏客户端，实现全球态势感知数据的沉浸式展示。
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## 技术选型
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| 组件 | 版本 | 用途 |
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| Unreal Engine | 5.3+ | 3D 渲染引擎 |
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| Cesium for Unreal | 1.5+ | 地理可视化 |
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| Niagara | - | 粒子系统 |
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| WebSocket API | - | 实时数据推送 |
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## 项目结构
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unreal/
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├── Content/
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│ ├── Levels/
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│ │ ├── Main.umap # 主场景
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│ │ └── Components/ # 组件关卡
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│ ├── Blueprints/
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│ │ ├── BP_GlobeController # 地球控制器
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│ │ ├── BP_DataVisualizer # 数据可视化基类
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│ │ ├── BP_Supercomputer # TOP500 超算标记
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│ │ ├── BP_GPUCluster # GPU 集群标记
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│ │ ├── BP_IXPNode # IXP 节点标记
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│ │ ├── BP_SubmarineCable # 海缆连接线
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│ │ ├── BP_DataFlow # 数据流向粒子
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│ │ ├── BP_AlarmIndicator # 告警指示器
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│ │ └── BP_CameraController # 相机控制器
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│ ├── Materials/
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│ │ ├── M_Globe # 地球材质
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│ │ ├── M_DataPoint # 数据点材质
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│ │ ├── M_Cable # 海缆材质
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│ │ └── M_DataFlow # 数据流材质
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│ ├── Widgets/
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│ │ ├── W_MainHUD # 主 HUD
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│ │ ├── W_DataInfo # 数据信息面板
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│ │ └── W_AlarmPanel # 告警面板
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│ └── UI/
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│ └── UMG/
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├── Source/
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│ ├── PlanetAPI/ # 后端 API 客户端
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│ │ ├── PlanetAPIClient # WebSocket 连接
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│ │ ├── DataModels # 数据模型
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│ │ └── HttpClient # HTTP 客户端
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│ ├── CesiumIntegration/ # Cesium 集成
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│ │ ├── GlobeManager # 地球管理
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│ │ └── GeoUtils # 地理坐标工具
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│ └── Visualization/ # 可视化组件
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│ ├── PointRenderer # 点渲染
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│ ├── LineRenderer # 线渲染
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│ └── ParticleSystem # 粒子系统
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└── Planet.unproject
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```
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## 功能模块
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### 1. 3D 地球渲染
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CesiumIntegration 组件:
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- 集成 Cesium ion 地图服务
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- 支持多分辨率地球纹理
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- 地理坐标 转 UE 坐标转换
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- 光照和大气效果
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### 2. 算力点可视化
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数据点类型:
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| 数据源 | 点类型 | 颜色 | 标识 |
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|--------|--------|------|------|
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| TOP500 | 超算 | 红色 | HPLinpack 性能 |
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| Epoch AI | GPU集群 | 橙色 | GPU数量 |
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| HuggingFace | 模型部署 | 蓝色 | 模型大小 |
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### 3. 海缆可视化
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CableVisualization 组件:
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- 海缆路径渲染 (Spline Mesh)
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- 带宽/容量可视化 (颜色编码)
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- 实时流量状态
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### 4. 数据流向粒子
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DataFlowNiagara 系统:
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- 源 → 目的地的粒子流动
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- 带宽决定粒子密度/速度
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- 支持动画和颜色渐变
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### 5. 告警系统
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AlarmIndicators:
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- 异常数据红色高亮
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- 闪烁效果
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- 点击显示详情
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### 6. WebSocket 实时更新
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PlanetAPIClient:
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- 连接 ws://backend:8000/ws
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- 自动重连机制
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- 数据更新回调
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### 7. 相机控制
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CameraController:
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- 自动巡航模式
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- 聚焦特定区域
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- 平滑过渡动画
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## 数据模型
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```cpp
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// 地理位置
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struct FGeographicPoint
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{
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double Latitude; // 纬度 (-90 to 90)
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double Longitude; // 经度 (-180 to 180)
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double Altitude; // 高度 (米)
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};
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// 算力点数据
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struct FComputePointData
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{
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FString Id;
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FString Name;
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FString Source; // top500, epoch_ai
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FGeographicPoint Location;
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float Performance; // PFLOPS
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int32 CoreCount;
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int32 GpuCount;
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FString Country;
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};
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```
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## API 对接
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### WebSocket 消息格式
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```json
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{
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"type": "update",
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"data": {
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"source": "top500",
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"action": "add/update/remove",
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"payload": {
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"id": "top500_1",
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"name": "Frontier",
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"location": {
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"latitude": 33.7756,
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|
"longitude": -84.3962,
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|
"altitude": 0
|
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},
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"performance": 1682.65,
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"cores": 8730112
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|
}
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}
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}
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```
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### HTTP API 端点
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| 端点 | 用途 |
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|------|------|
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| GET /api/v1/collected?source=top500 | 获取 TOP500 数据 |
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| GET /api/v1/collected?source=telegeography_cables | 获取海缆数据 |
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| WS /ws/updates | 实时数据推送 |
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## 开发阶段
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### Phase 1: 基础框架 (1-2 周)
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- [ ] 创建 UE5 项目
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- [ ] 安装 Cesium for Unreal 插件
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- [ ] 实现基础地球渲染
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- [ ] 创建 WebSocket 客户端框架
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### Phase 2: 数据点可视化 (2-3 周)
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- [ ] 实现 TOP500 超算标记
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- [ ] 实现 GPU 集群标记
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- [ ] 添加交互功能
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- [ ] 实现信息面板
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### Phase 3: 海缆可视化 (1-2 周)
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- [ ] 实现海缆路径渲染
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- [ ] 添加带宽可视化
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- [ ] 实现数据流向粒子
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### Phase 4: 实时更新 (1-2 周)
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- [ ] 完成 WebSocket 集成
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- [ ] 实现数据自动更新
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- [ ] 添加告警系统
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### Phase 5: UI 和优化 (1 周)
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- [ ] 添加 HUD 界面
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- [ ] 实现相机控制
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- [ ] 性能优化
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- [ ] 测试和修复
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## 资源需求
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### 必要资源
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1. **Cesium ion 账户**
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- 免费注册: https://cesium.com/ion/
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- 用于访问全球 3D 地形和影像
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2. **UE5 安装**
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- 从 Epic Games Launcher 安装
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- 建议版本: 5.3 或 5.4
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### 可选资源
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- 区域高程数据
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- 夜间灯光纹理
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## 验收标准
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### 基础功能
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- [ ] 地球正常渲染，无明显卡顿
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- [ ] TOP500 数据点正确显示位置
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- [ ] 超算信息面板可点击查看
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- [ ] WebSocket 连接正常
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### 高级功能
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- [ ] 海缆路径可视化
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- [ ] 数据流向粒子效果
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- [ ] 告警指示
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- [ ] 自动巡航模式
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### 性能要求
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- [ ] 60 FPS 稳定运行 (4K 分辨率)
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- [ ] 1000+ 数据点无明显性能下降
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- [ ] WebSocket 消息延迟 < 1 秒
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