enhance: OperationContextを導入＋リクエスト内のロール計算を再利用するように

CHANGELOG.md

@@ -7,7 +7,7 @@
 -
 
 ### Server
--
+- Enhance: ノート作成時などに行われるロール計算処理のパフォーマンスを改善
 
 
 ## 2026.7.0

packages/backend/src/GlobalModule.ts

@@ -14,6 +14,7 @@ import { createPostgresDataSource } from './postgres.js';
 import { RepositoryModule } from './models/RepositoryModule.js';
 import { allSettled } from './misc/promise-tracker.js';
 import { GlobalEvents } from './core/GlobalEventService.js';
+import { OperationContextService } from './core/OperationContextService.js';
 import type { Provider, OnApplicationShutdown } from '@nestjs/common';
 
 const $config: Provider = {
@@ -157,8 +158,8 @@ const $meta: Provider = {
 @Global()
 @Module({
 	imports: [RepositoryModule],
-	providers: [$config, $db, $meta, $meilisearch, $redis, $redisForPub, $redisForSub, $redisForTimelines, $redisForReactions],
-	exports: [$config, $db, $meta, $meilisearch, $redis, $redisForPub, $redisForSub, $redisForTimelines, $redisForReactions, RepositoryModule],
+	providers: [$config, $db, $meta, $meilisearch, $redis, $redisForPub, $redisForSub, $redisForTimelines, $redisForReactions, OperationContextService],
+	exports: [$config, $db, $meta, $meilisearch, $redis, $redisForPub, $redisForSub, $redisForTimelines, $redisForReactions, OperationContextService, RepositoryModule],
 })
 export class GlobalModule implements OnApplicationShutdown {
 	constructor(

packages/backend/src/core/OperationContextService.ts

@@ -0,0 +1,159 @@
+/*
+ * SPDX-FileCopyrightText: syuilo and misskey-project
+ * SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0-only
+ */
+
+import { AsyncLocalStorage } from 'node:async_hooks';
+import { Injectable } from '@nestjs/common';
+import { bindThis } from '@/decorators.js';
+
+export type OperationMemoToken<K, V> = Readonly<{
+	id: symbol;
+	getCacheKey: (key: K) => PropertyKey;
+	_valueType?: V;
+}>;
+
+/**
+ * Operation内memoの名前空間とキーの作り方を定義する。
+ *
+ * 同じtokenを使った呼び出しだけが値を共有するため、tokenは呼び出しごとではなく
+ * module scopeなどで一度だけ定義する。symbolにより、別の利用箇所との名前衝突を防ぐ。
+ */
+export function defineOperationMemo<K, V>(
+	name: string,
+	getCacheKey: (key: K) => PropertyKey,
+): OperationMemoToken<K, V> {
+	return {
+		id: Symbol(name),
+		getCacheKey,
+	};
+}
+
+/**
+ * 1つのOperationが所有するmemo。インスタンスはrunRoot()ごとに新しく作られる。
+ */
+class OperationContext {
+	private readonly memo = new Map<symbol, Map<PropertyKey, Promise<unknown>>>();
+
+	public memoize<K, V>(
+		token: OperationMemoToken<K, V>,
+		key: K,
+		loader: () => V | PromiseLike<V>,
+	): Promise<V> {
+		let entries = this.memo.get(token.id);
+		if (entries == null) {
+			entries = new Map();
+			this.memo.set(token.id, entries);
+		}
+
+		const cacheKey = token.getCacheKey(key);
+		const cached = entries.get(cacheKey);
+		if (cached != null) return cached as Promise<V>;
+
+		const value = Promise.resolve().then(loader);
+		entries.set(cacheKey, value);
+		return value;
+	}
+
+	public invalidate<K, V>(
+		token: OperationMemoToken<K, V>,
+		key: K,
+	): void {
+		this.memo.get(token.id)?.delete(token.getCacheKey(key));
+	}
+
+	public invalidateAll<K, V>(
+		token: OperationMemoToken<K, V>,
+	): void {
+		this.memo.delete(token.id);
+	}
+}
+
+/**
+ * 1回の短命なAPIリクエストやQueueジョブ内だけで値を共有する。
+ * Redisやプロセス内キャッシュとは異なり、Operationの境界を越えて値を共有しない。
+ *
+ * Contextの分離:
+ * `runRoot()`は呼び出しごとに新しいOperationContextを作成し、AsyncLocalStorageを介して
+ * Node.jsが内部で管理するasync execution chainへ関連付ける。`getStore()`は現在実行中の
+ * chainに対応するContextを返すため、リクエストIDのようなキーを明示的に管理する必要はない。
+ * 並行するrunRoot()はそれぞれ異なるContextを参照し、値を共有しない。
+ * この分離は、各APIリクエストやQueueジョブの入口でrunRoot()を呼ぶことを前提とする。
+ *
+ * Contextの伝播:
+ * runRoot()のcallback内で開始した通常のPromise/await、timer、I/O callbackには
+ * 同じContextが伝播する。runRoot()をネストした場合は新しいContextへ切り替わり、
+ * 内側を抜けると親のContextへ戻る。
+ *
+ * Operation境界:
+ * Contextが伝播するのは同一Node.jsプロセスのasync chain内だけであり、別プロセス、
+ * Worker、Redis、Queueへserializeした処理には伝播しない。伝播しない処理では、
+ * それぞれの入口で新しいrunRoot()を呼ぶ。
+ *
+ * ライフサイクル:
+ * Contextを参照するasync resourceが解放されるとGC対象になる。callback内で開始した
+ * fire-and-forgetの処理は、ContextとmemoをOperation終了後も保持し得るため、
+ * Operationに属する処理はすべてawaitし、短命な処理だけを対象とする。
+ *
+ * 制約:
+ * これは認可やデータアクセスを隔離するsecurity boundaryではない。値の参照を明示的に
+ * 外へ渡せば共有できるため、Operation間で値を持ち出さないことは呼び出し側の責務となる。
+ */
+@Injectable()
+export class OperationContextService {
+	private readonly storage = new AsyncLocalStorage<OperationContext>();
+
+	/**
+	 * 新しいOperationを開始する。既にOperation内であっても、親とは別のContextを作成する。
+	 * callback内で作られたasync chainでは、明示的に引数を渡さず同じContextを参照できる。
+	 *
+	 * memoにはTTLがないため、APIリクエストなどの短時間で完了する処理だけを対象とする。
+	 * バッチやインポートなど、長時間・大量のキーを扱う処理全体を囲んではならない。
+	 */
+	@bindThis
+	public runRoot<T>(
+		callback: () => T,
+	): T {
+		return this.storage.run(new OperationContext(), callback);
+	}
+
+	/**
+	 * Operation内では同じtoken/keyのloaderを1回だけ実行する。
+	 * 実行中のPromise自体を保持するため、同時呼び出しも1つに束ねられる。
+	 * rejectionもinvalidateされるまで同じOperation内で保持される。
+	 *
+	 * 境界が未導入の処理ではキャッシュせず、loaderを通常どおり実行する。
+	 */
+	@bindThis
+	public memoizeIfActive<K, V>(
+		token: OperationMemoToken<K, V>,
+		key: K,
+		loader: () => V | PromiseLike<V>,
+	): Promise<V> {
+		const context = this.storage.getStore();
+		if (context == null) return Promise.resolve().then(loader);
+
+		return context.memoize(token, key, loader);
+	}
+
+	/**
+	 * 同一Operation内の指定token/keyを破棄する。書き込み後のread-your-own-writeに使用する。
+	 */
+	@bindThis
+	public invalidateIfActive<K, V>(
+		token: OperationMemoToken<K, V>,
+		key: K,
+	): void {
+		this.storage.getStore()?.invalidate(token, key);
+	}
+
+	/**
+	 * 同一Operation内の指定tokenに紐づく全エントリを破棄する。
+	 */
+	@bindThis
+	public invalidateAllIfActive<K, V>(
+		token: OperationMemoToken<K, V>,
+	): void {
+		this.storage.getStore()?.invalidateAll(token);
+	}
+}