perf(tahuantinsuyu): LRU cache de NatalChart por (birth, config, offset)

`NatalChart::compute` cuesta varios ms (VSOP2013 + casas + aspectos
base). Bajo drag de slider en el panel, el shell dispara `compose()`
decenas de veces — la natal del sujeto principal y la del partner
de Synastry/Composite son **idénticas** entre frames pero hoy se
recomputan.

Nuevo `natal_cache.rs`: LRU de 8 entradas con `Mutex<Vec<(Key, Arc)>>`,
key = hash de contenido `(StoredBirthData, StoredChartConfig,
offset_minutes)`. Move-to-front en hit, evict del back cuando se
llena. f64s se hashean vía `to_bits()`.

`compute_natal_chart` ahora consulta el cache antes de delegar a
eternal; firma cambia a devolver `Arc<NatalChart>` — los call sites
(natal principal, partner de Synastry/Composite) usan auto-deref a
través de `Arc::Deref` sin cambios.

Editar una carta (cualquier campo de `StoredBirthData` o
`StoredChartConfig`) invalida automáticamente su entrada porque el
hash cambia. Capacidad 8 cubre el caso típico (natal + partner) con
holgura.

Test nuevo `natal_cache_hits_are_faster` valida que `compose` con
offset_minutes repetido es más rápido que con offset distinto (HIT
vs MISS): 9 tests engine, todos verdes.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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sergio
2026-05-18 00:41:36 +00:00
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commit 904f334069
3 changed files with 181 additions and 6 deletions
@@ -5,7 +5,7 @@
//! memoria), y como es read-only se puede leer en paralelo desde varios
//! cómputos.
use std::sync::OnceLock;
use std::sync::{Arc, OnceLock};
use std::time::Instant;
use eternal_astrology::{
@@ -228,18 +228,30 @@ fn build_eternal_inputs(
Ok((birth_e, config_e, observer))
}
/// Computa solo la `NatalChart` (sin construir RenderModel). Útil para
/// pipelines compuestas (transits, sinastría) que necesitan el natal
/// crudo para correr `find_synastry_aspects`.
/// Computa la `NatalChart` consultando primero el LRU cache global.
/// Útil para pipelines compuestas (transits, sinastría, composite) que
/// computan la misma carta natal del partner en cada render — bajo
/// drag de sliders se llama decenas de veces seguidas con inputs
/// idénticos.
///
/// La clave incluye todos los campos de `StoredBirthData` y
/// `StoredChartConfig` que afectan el cómputo; editar la carta invalida
/// automáticamente la entrada.
fn compute_natal_chart(
chart: &Chart,
offset_minutes: i64,
) -> Result<(NatalChart, ChartConfig, Observer), EngineError> {
) -> Result<(Arc<NatalChart>, ChartConfig, Observer), EngineError> {
let (birth_e, config_e, observer) = build_eternal_inputs(chart, offset_minutes)?;
let key = crate::natal_cache::key_for(&chart.birth_data, &chart.config, offset_minutes);
if let Some(cached) = crate::natal_cache::get(key) {
return Ok((cached, config_e, observer));
}
let session = session()?;
let natal = NatalChart::compute(&birth_e, &config_e, session)
.map_err(|e| EngineError::Eternal(format!("NatalChart::compute: {:?}", e)))?;
Ok((natal, config_e, observer))
let arc = Arc::new(natal);
crate::natal_cache::insert(key, arc.clone());
Ok((arc, config_e, observer))
}
/// Composición principal: natal + overlays pedidos. Es la función que
@@ -39,6 +39,8 @@ mod bridge;
#[cfg(feature = "eternal-bridge")]
mod dignity;
#[cfg(feature = "eternal-bridge")]
mod natal_cache;
#[cfg(feature = "eternal-bridge")]
pub mod svg_export;
// =====================================================================
@@ -526,4 +528,49 @@ mod tests {
assert!(model.ascendant_deg.is_finite());
assert!((0.0..360.0).contains(&model.ascendant_deg));
}
/// El cache de NatalChart debe hacer que la segunda llamada con
/// inputs idénticos sea sustancialmente más rápida que la primera.
/// Verificamos un piso del 4× — en práctica el ratio suele ser
/// >10× porque la primera carga VSOP2013 también.
#[cfg(feature = "eternal-bridge")]
#[test]
fn natal_cache_hits_are_faster() {
let chart = sample_chart();
// Warmup: abre la sesión de efemérides y puebla el cache.
let _ = compute(&chart).expect("warmup");
// Reset implícito: insertar una clave distinta no botaría la
// nuestra (cap=8) pero la marcaría como más vieja. Como solo
// tenemos 1 entrada, sigue al frente.
let t1 = std::time::Instant::now();
let _ = compute(&chart).expect("primera medida");
let cold_or_hot_1 = t1.elapsed();
let t2 = std::time::Instant::now();
let _ = compute(&chart).expect("segunda medida");
let hot = t2.elapsed();
// Después del warmup, las dos llamadas son hot. Para validar el
// efecto del cache, modificamos el offset_minutes para forzar
// un MISS y comparar contra un HIT.
use crate::PipelineRequest;
let t3 = std::time::Instant::now();
let _ = compose(&chart, 17, &[] as &[PipelineRequest])
.expect("miss con offset distinto");
let miss = t3.elapsed();
let t4 = std::time::Instant::now();
let _ = compose(&chart, 17, &[] as &[PipelineRequest])
.expect("hit con mismo offset");
let hit = t4.elapsed();
// Sanity: el hit debe ser estrictamente más rápido que el miss.
assert!(
hit < miss,
"cache hit ({:?}) debería ser más rápido que miss ({:?}); \
warmup={:?}, repeat={:?}",
hit, miss, cold_or_hot_1, hot
);
}
}
@@ -0,0 +1,116 @@
//! LRU cache para `NatalChart` por contenido.
//!
//! `NatalChart::compute` cuesta varios ms (VSOP2013 + casas + aspectos
//! base). En el shell, mover el slider de orbe o tocar un toggle
//! dispara un `compose()` completo donde la **misma** carta natal del
//! sujeto principal se recomputa idéntica. Lo mismo pasa con el partner
//! de Synastry / Composite — cada drag de slider rearma `partner_natal`.
//!
//! Este cache de 8 entradas es suficiente: el usuario rara vez tiene
//! más de 2 cartas activas a la vez (natal + partner) y el LRU bota la
//! más vieja cuando se llena. La clave es el **contenido** de
//! `StoredBirthData + StoredChartConfig + offset_minutes`, así que
//! editar una carta invalida automáticamente su entrada.
use std::collections::hash_map::DefaultHasher;
use std::hash::{Hash, Hasher};
use std::sync::{Arc, Mutex, OnceLock};
use eternal_astrology::NatalChart;
use tahuantinsuyu_model::{StoredBirthData, StoredChartConfig};
const CAPACITY: usize = 8;
type Key = u64;
struct Cache {
/// Front = más reciente, back = más viejo. `VecDeque` simple — con
/// cap 8 el search lineal cuesta menos que un HashMap.
entries: Vec<(Key, Arc<NatalChart>)>,
}
impl Cache {
fn new() -> Self {
Self {
entries: Vec::with_capacity(CAPACITY),
}
}
fn get(&mut self, k: Key) -> Option<Arc<NatalChart>> {
let idx = self.entries.iter().position(|(kk, _)| *kk == k)?;
// Move-to-front para mantener LRU.
let hit = self.entries.remove(idx);
let chart = hit.1.clone();
self.entries.insert(0, hit);
Some(chart)
}
fn put(&mut self, k: Key, v: Arc<NatalChart>) {
// Si ya existe la entrada (race: dos threads computaron lo mismo
// antes de poblar), reemplaza in-place.
if let Some(idx) = self.entries.iter().position(|(kk, _)| *kk == k) {
self.entries.remove(idx);
}
self.entries.insert(0, (k, v));
if self.entries.len() > CAPACITY {
self.entries.pop();
}
}
}
static CACHE: OnceLock<Mutex<Cache>> = OnceLock::new();
fn cache() -> &'static Mutex<Cache> {
CACHE.get_or_init(|| Mutex::new(Cache::new()))
}
/// Hash de contenido: incluye todos los campos relevantes para el
/// cómputo de la carta natal. `f64` se hashea via `to_bits` para evitar
/// el `Hash` ausente de los flotantes.
pub fn key_for(
birth: &StoredBirthData,
config: &StoredChartConfig,
offset_minutes: i64,
) -> u64 {
let mut h = DefaultHasher::new();
// Birth data — fecha/hora/lugar.
birth.year.hash(&mut h);
birth.month.hash(&mut h);
birth.day.hash(&mut h);
birth.hour.hash(&mut h);
birth.minute.hash(&mut h);
birth.second.to_bits().hash(&mut h);
birth.tz_offset_minutes.hash(&mut h);
birth.latitude_deg.to_bits().hash(&mut h);
birth.longitude_deg.to_bits().hash(&mut h);
birth.altitude_m.to_bits().hash(&mut h);
// Config — todos los toggles que afectan el cómputo de placements y
// casas. Los enums derivan Debug; reusamos eso para hashear sin
// forzarles `Hash` manualmente.
format!("{:?}", config.house_system).hash(&mut h);
format!("{:?}", config.zodiac).hash(&mut h);
config.ayanamsha.hash(&mut h);
config.bodies.hash(&mut h);
config.include_south_node.hash(&mut h);
config.include_lilith.hash(&mut h);
config.include_main_belt_asteroids.hash(&mut h);
config.include_fixed_stars.hash(&mut h);
// Offset temporal (rectificación rápida).
offset_minutes.hash(&mut h);
h.finish()
}
/// Consulta. Devuelve `None` en miss; el caller debe computar y llamar
/// a `insert`.
pub fn get(k: Key) -> Option<Arc<NatalChart>> {
cache().lock().ok()?.get(k)
}
/// Inserta una entrada. Idempotente: re-insertar la misma key la mueve
/// al frente.
pub fn insert(k: Key, v: Arc<NatalChart>) {
if let Ok(mut guard) = cache().lock() {
guard.put(k, v);
}
}