docs: 新增设计决策文档并实现数组追踪器校验

- 新增决策文档：移除 preset 指令，将其合并到 create 指令中，以简化生命周期和系统复杂度
- 新增决策文档：确立 SDK 侧影子状态校验机制，实现快速失败和最小必要状态原则
- 在 ArrayTracer 中实现影子状态校验，维护数组长度并进行索引边界检查

.trae/documents/decision-remove-preset.md

@@ -0,0 +1,35 @@
+# 决策：移除 ArrayTracer 的 preset 指令
+
+## 背景
+
+在设计 ArrayTracer 的指令集时，我们讨论了如何初始化数组数据。最初设计了 `preset` 指令用于预设数组内容，后来讨论了是否将其与 `create` 指令合并。
+
+## 问题分析
+
+保留独立的 `preset` 指令，特别是允许其出现在 `patch` 等操作指令之后，会带来以下系统性风险：
+
+### 1. 语义与逻辑的二义性
+
+* **预设 vs 重置**：`preset` 本意为“预先设置”，若出现在操作流中间，语义突变为“重置”或“全量替换”，导致语义混乱。
+
+* **状态突变**：解析器需同时处理增量更新（Patch）和全量覆盖（Preset）。若 `preset` 改变数组长度，会导致后续基于索引的回溯操作（Time Travel）失效或越界。
+
+### 2. 可视化渲染的连续性问题
+
+* **动画中断**：`patch` 对应平滑过渡，而 `preset` 对应全量重绘。在中间插入 `preset` 会导致渲染器难以生成补间动画，造成视觉跳变。
+
+* **对象身份丢失**：全量替换会导致 DOM 元素及其状态（如高亮）丢失，用户体验突兀。
+
+### 3. “时间旅行”的性能代价
+
+* **回滚成本高**：回滚 `patch` 仅需反向操作，而回滚 `preset` 需要在执行前对整个大数组进行全量快照（Snapshot）。若 `preset` 频繁出现，内存消耗将不可控。
+
+## 决策结论
+
+**移除独立的** **`preset`** **指令，将其能力作为可选参数** **`array`** **合并入** **`create`** **指令。**
+
+### 收益
+
+1. **生命周期明确**：强制确立“初始化(Create) -> 演变(Evolve)”的生命周期，消除“中途重置”的不确定性。
+2. **系统简化**：解析器仅需处理增量更新，渲染器无需处理全量 DOM 替换，历史记录无需重型快照。
+

.trae/documents/sdk-initialization-patterns.md

@@ -10,12 +10,15 @@
 
 1. **优先使用构造函数参数**：如果语言支持（如 Python, Kotlin, Swift），优先使用带默认值的命名参数。
 2. **利用语言特性**：
-   - **重载 (Overloading)**：适用于 Java, C++, C#。
-   - **配置对象 (Options Object)**：适用于 TS, JS, Lua。
-   - **Builder / Functional Options**：适用于 Go, Rust。
+
+   * **重载 (Overloading)**：适用于 Java, C++, C#。
+
+   * **配置对象 (Options Object)**：适用于 TS, JS, Lua。
+
+   * **Builder / Functional Options**：适用于 Go, Rust。
 3. **保持协议底层一致**：无论上层 API 如何设计，底层生成的 `create` 指令 JSON 必须包含 `array` (或对应数据字段) 参数。
 
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+***
 
 ## 各语言实现参考
 
@@ -217,8 +220,8 @@ Point pts[] = {{1,2}, {3,4}};
 tracer_t* t = tracer_create_array_custom("Points", pts, 2, sizeof(Point), point_serializer);
 ```
 
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+***
 
 ## 总结
 
-通过统一采用**“构造即初始化”**的设计模式，我们能够在几乎所有主流编程语言中提供一致、简洁且符合语言习惯（Idiomatic）的 SDK 使用体验。这不仅降低了用户的学习成本，也使得代码更加紧凑和易读。
+通过统一采用\*\*“构造即初始化”\*\*的设计模式，我们能够在几乎所有主流编程语言中提供一致、简洁且符合语言习惯（Idiomatic）的 SDK 使用体验。这不仅降低了用户的学习成本，也使得代码更加紧凑和易读。

.trae/documents/tracer-validation.md

@@ -0,0 +1,54 @@
+# Tracer 指令校验机制设计决策
+
+## 背景
+
+在设计 Tracer 协议时，我们面临一个关键的架构决策：**应该在哪里对 Tracer 的操作指令进行合法性校验（例如数组越界、空指针访问）？**
+
+我们有两个主要的选择：
+1.  **SDK 侧（生产者）**：在用户调用 SDK API（如 `tracer.pick(i)`）生成指令时即时校验。
+2.  **渲染器侧（消费者）**：SDK 只负责生成指令，由前端渲染器在回放指令序列时进行校验。
+
+## 决策：SDK 侧“影子状态”校验
+
+经过讨论，我们决定采用 **SDK 侧校验** 作为主要防线，并引入 **“影子状态（Shadow State）”** 模式来实现。
+
+### 核心设计原则
+
+1.  **Fail Fast（快速失败）**：
+    *   用户的逻辑错误（如访问越界）应在代码执行阶段立即抛出异常，而不是等到生成了错误的 JSON 并在渲染器播放时才报错。
+    *   这样可以将错误精确定位到用户代码的具体行号，极大提升调试体验。
+
+2.  **最小必要状态（Minimal Viable State）**：
+    *   SDK 不需要维护完整的数据结构副本（那会带来巨大的内存和性能开销）。
+    *   SDK 只需要维护用于校验合法性的 **元数据（Metadata）**。
+    *   **案例**：对于 `ArrayTracer`，我们不需要存储数组的具体元素值，只需要维护一个整数 `currentSize`。
+
+### 实现方案
+
+#### 影子状态维护
+在每个 Tracer 实例内部维护一个轻量级的状态变量：
+
+*   **ArrayTracer**: 维护 `int currentSize`。
+    *   `create(array)`: 初始化 `currentSize = array.length`。
+    *   `scale(newSize)`: 更新 `currentSize = newSize`。
+    *   `pick/patch(index)`: 校验 `0 <= index < currentSize`。
+
+#### 跨语言适应性
+这种模式具有极强的跨语言通用性：
+*   **TypeScript/JS**: 简单变量。
+*   **Java/C#**: 类的私有成员字段。
+*   **C/C++**: 结构体中的字段（即便 C 语言原生数组不带长度，通过 Tracer 封装后反而赋予了其边界检查能力）。
+
+### 对比分析
+
+| 维度 | SDK 侧校验（采用方案） | 渲染器侧校验 |
+| :--- | :--- | :--- |
+| **错误反馈时机** | **即时**（用户运行代码时） | **延迟**（用户观看回放时） |
+| **错误定位能力** | **高**（直接抛出异常，有堆栈信息） | **低**（难以关联回源码行号） |
+| **实现复杂度** | 中（需维护影子状态） | 低（仅需防御性编程） |
+| **性能开销** | **极低**（仅维护元数据，如 `int`） | 无额外开销 |
+| **用户体验** | 类似本地调试，符合直觉 | 可能会看到“崩坏”的动画 |
+
+## 结论
+
+虽然渲染器依然需要具备防御性编程能力以防止崩溃，但**业务逻辑的正确性校验应当由 SDK 在指令生成源头保证**。这不仅符合“数据源头治理”的原则，更能为用户提供更友好的开发和调试环境。

tracers.ts/src/context/tracer-context.ts

@@ -3,6 +3,14 @@ import type { TracerCommand } from '../types';
 const createTracerContext = () => {
   const commands: TracerCommand[] = [];
 
+  if (typeof process !== 'undefined' && typeof process.on === 'function') {
+    process.on('exit', () => {
+      if (commands.length > 0) {
+        console.log(commands);
+      }
+    });
+  }
+
   const getTracerContext = () => {
     const command = (command: TracerCommand) => {
       commands.push(command);

tracers.ts/src/index.ts

@@ -1,4 +1,3 @@
-import { getTracerContext } from './context';
 import {
   createArrayTracer,
   createControlTracer,
@@ -15,6 +14,6 @@ const arrayTracer = createArrayTracer({
 
 arrayTracer.patch(0, 100);
 
-controlTracer.step();
+logTracer.log(`patch array[0] to 100`);
 
-console.log(getTracerContext().commands);
+controlTracer.step();

tracers.ts/src/tracers/array-tracer.ts

@@ -12,8 +12,20 @@ export const createArrayTracer = <T extends JsonValue[]>(
   const { description = 'ArrayTracer', array } = options;
   const tracer = crypto.randomUUID();
 
+  // 优化：仅维护数组长度作为影子状态，这在 C++/Java 等强类型语言中也极易实现（仅需一个 int 变量）
+  // 这种“最小必要状态”策略既能实现越界校验，又避免了在强类型语言中处理泛型存储的复杂性，且内存开销极低。
+  let arrayLength = array ? array.length : 0;
+
   const { command } = getTracerContext();
 
+  const validateIndex = (index: number) => {
+    if (index < 0 || index >= arrayLength) {
+      throw new Error(
+        `[ArrayTracer] Index out of bounds: index ${index} is not within [0, ${arrayLength})`,
+      );
+    }
+  };
+
   command({
     type: 'ArrayTracer',
     tracer: tracer,
@@ -24,7 +36,15 @@ export const createArrayTracer = <T extends JsonValue[]>(
     },
   });
 
+  // size 为正时，数组长度增加；为负时，数组长度减少（但不能小于 0）
   const scale = (size: number) => {
+    arrayLength += size;
+    if (arrayLength < 0) {
+      throw new Error(
+        `[ArrayTracer] Invalid size: ${size}, array length cannot be negative`,
+      );
+    }
+
     command({
       type: 'ArrayTracer',
       tracer: tracer,
@@ -36,6 +56,8 @@ export const createArrayTracer = <T extends JsonValue[]>(
   };
 
   const pick = (index: number) => {
+    validateIndex(index);
+
     command({
       type: 'ArrayTracer',
       tracer: tracer,
@@ -47,6 +69,8 @@ export const createArrayTracer = <T extends JsonValue[]>(
   };
 
   const drop = (index: number) => {
+    validateIndex(index);
+
     command({
       type: 'ArrayTracer',
       tracer: tracer,
@@ -58,6 +82,8 @@ export const createArrayTracer = <T extends JsonValue[]>(
   };
 
   const patch = (index: number, value: T[number]) => {
+    validateIndex(index);
+
     command({
       type: 'ArrayTracer',
       tracer: tracer,
@@ -70,6 +96,8 @@ export const createArrayTracer = <T extends JsonValue[]>(
   };
 
   const unset = (index: number) => {
+    validateIndex(index);
+
     command({
       type: 'ArrayTracer',
       tracer: tracer,