perf(starmap): WebUI/GUI 星图卡顿修复 + 抽出共享「布局数学」单一源

## 症状与实测

WebUI 星图建图阻塞主线程 9339ms、draw calls 7514;GUI 建图 2466ms、
draw calls 3477。两者在空闲时仍在空转渲染。

## WebUI(internal/plugins/webui/dashboard.js)

- 力导向布局 O(n²) 两两互斥改**网格近邻**,并移入 **Web Worker**
  ⇒ 建图阻塞 **9339ms → 57ms**
- 每节点光晕 3753 个 draw call → 1 个 InstancedMesh
- 边 966 → 4 个 LineSegments
- 空闲帧跳过 + 星空时间驱动
- 结果:draw calls **7514 → 3760**,空闲阻塞 **99% → 3%**

## GUI(cmd/gui/renderer/app.js)

- draw calls **3477 → 1809**,建图 **2466ms → 943ms**
- 首屏可见性守卫(GUI 默认 chat 视图,星图不该在后台初始化)
- 空闲 12fps → 0.2fps

修 GUI 两个自引 bug:
  1. 抄 WebUI 的 `starmapMorphSet`(GUI 实际用 `state.starmapGrown`)⇒
     每帧 ReferenceError、星图 0 帧;
  2. `camKey` 读 `starmapCam.position` 无守卫(`switchChatPanel` 同步调
     `starmapAnimate` 时 cam 为 nil)。**同一缺陷 WebUI 也存在,两处均已补守卫。**

## 共享源(方案 A:只共享「布局数学」这一层)

新增 `shared/starmap/layout.js`(3 个纯函数,零 DOM/全局引用)+
生成器 `tools/starmap-sync.mjs` + 门禁 `make check-starmap-shared`(已进
make test)。三处(共享源 / dashboard.js / app.js)的标记块必须逐字节相同。

**为何只共享这一层**(实测依据):web 星图 54 个函数、gui 24 个,两者同名
函数逐字节相同数为 **0**。GUI 有设备桥/computer use/托盘/自有面板,WebUI 有
侧栏页签体系 —— 共享受众完全不同的 UI 代码是错的,能安全共享的只有布局数学。

**为何用生成器而非运行时加载**:GUI 用 file:// (main.js 的 loadFile),可能
离线;让其拉服务端 dashboard.js 会把「星图能否初始化」绑到网络与登录态上。

**为何 GUI 不用 Web Worker**:file:// 下外链与 Blob Worker 实测都能跑,但不把
「星图能否初始化」押在打包环境的 Worker 行为上。

## 判据

- `cmd/gui/starmap-perf.test.mjs`(21 条,接入 npm test)
- 扩充 `internal/plugins/webui/starmap_perf_test.go`(同源判据 +
  checkStarmapSharedBlock)
- 变异 M1/M2/M3 全部报红

## 附带

cmd/gui/renderer/app.js 同时含上一提交的 GUI `system` 事件消费(协议修复),
因同文件交织未再拆分,见提交 fix(clients)。
This commit is contained in:
JianFeeeee
2026-10-13 16:21:04 +08:00
parent 50ef27891f
commit cf3d3769b1
8 changed files with 1086 additions and 106 deletions

69
shared/starmap/README.md Normal file
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@ -0,0 +1,69 @@
# 星图布局共享源(WebUI / GUI 共用)
## 一句话
这里只共享**布局数学**——3 个不碰 DOM、不碰全局状态的纯函数。
**不是**在合并 WebUI 与 GUI 的星图实现,两者本就不该合并。
## 共享范围(就这么大)
| 文件 | 内容 |
|---|---|
| `layout.js` | `starmapLayoutRelax`(力导向松弛)、`starmapLayoutIterationsFor`(迭代数自适应)、`starmapLayoutMaxMoveThreshold`(收敛早停阈值) |
判据实测:**153 行代码、3 个函数、零 `document`/`window`/`THREE`/`state.*` 引用**。
入参只有 `flat`(扁平坐标数组)、`nodes`、`edges`、`maxR`,出参是同一份坐标。
没有 UI、没有状态、没有渲染——纯数学。
## ★ 明确不共享的部分(别去"补完"它)
WebUI 与 GUI 是**两种不同的客户端**,不是同一份前端的两个皮肤:
| | WebUI | GUI |
|---|---|---|
| 形态 | 浏览器页面,Go `//go:embed` 进二进制 | Electron 桌面应用,`file://` 加载 |
| 视图体系 | 侧栏页签(概览/对话/星图/插件/设置/适配器/内核) | 自有面板 + 托盘 + 设备桥 |
| 星图承载 | 概览页门面 + 聊天面板 + 独立页签(三容器搬运) | 聊天内的星图子面板 |
| 节点标签 | `starmapDrawLabels` 2D 覆盖层 | 每节点 canvas sprite |
| 活跃集概念 | `starmapMorphSet`(mesh 集合) | `state.starmapGrown`(nodeId→时间戳) |
| 独有能力 | SSE `Last-Event-ID` 重放、`smAdaptGraph` 归一化、星图页签 | computer use、`disposeStarmapObject` 显式 GPU 释放、`starmapPanelActive` 面板判据 |
实测:WebUI 星图侧有 **54 个函数**,GUI 只有 **24 个**;两份文件 69 个同名函数里
**逐字节相同的为 0**(缩进风格都不同:GUI 2 空格 / WebUI tab)。
强行统一这些是**跨客户端 UI 重构**,风险远大于收益。
⇒ 只有「布局数学」这一层,两边的**语义本就该完全相同**、且**分叉的代价已被证明高昂**,
才值得抽取。其余部分请各自演化。
## 为什么必须共享这一层
分叉的代价不是理论上的,已经兑现过两次:
1. WebUI 把 O(n²) 全对全布局换成网格近邻(生产库 3754 块:3.52 亿次配对 → n·k 次),
**GUI 那份没跟着改** ⇒ 换客户端卡顿原样存在(实测单次建图阻塞 1.8–9 秒)。
2. 把空闲帧跳过从 WebUI 抄进 GUI 时抄了 `starmapMorphSet`(**WebUI 独有**),
GUI 实际用 `state.starmapGrown` ⇒ 渲染循环**每帧 ReferenceError、星图 0 帧**。
JS 不校验未声明标识符,语法检查看不出来。
## 机制
```
shared/starmap/layout.js ← 唯一事实源(改这里)
│
├─ tools/starmap-sync.mjs ─→ internal/plugins/webui/dashboard.js [BEGIN/END 标记块]
└─────────────────────────→ cmd/gui/renderer/app.js [BEGIN/END 标记块]
```
为什么用「编辑期生成」而不是「运行时加载」:GUI 用 `file://` 且可能离线启动,
让它去服务端拉 `dashboard.js` 会把「星图能否初始化」绑到网络与登录态上;
反过来让 WebUI 内联 GUI 的代码要动 `go:embed` 与启动顺序。
生成器两边风险都避开:**运行时零依赖,两侧各自仍是自包含文件**。
## 用法
node tools/starmap-sync.mjs # 同步
node tools/starmap-sync.mjs --check # 只校验,漂移则退出 1
make check-starmap-shared # 同上(已接入 make test)
★ 改布局算法**只改 `layout.js`**,然后跑 sync。
手改任一副本会被三处门禁同时拦下(生成器 `--check` + WebUI 的 Go 判据 + GUI 的 `.mjs` 判据)。

209
shared/starmap/layout.js Normal file
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@ -0,0 +1,209 @@
// 星图力导向布局 —— WebUI 与 GUI 的**唯一事实源**。
//
// ===================================================================
// 这个文件为什么存在(别把它当成“又一份副本”)
// ===================================================================
//
// 下面这三个函数原本在 `internal/plugins/webui/dashboard.js` 与
// `cmd/gui/renderer/app.js` 里各有一份手抄。分叉的代价已经兑现过两次:
//
// 1. WebUI 把 O(n²) 布局换成网格近邻(生产库 3754 块:3.52 亿次配对 →
// n·k 次),GUI 那份没跟着改 ⇒ 换客户端卡顿原样存在。
// 2. 把空闲帧跳过从 WebUI 抄进 GUI 时抄了 `starmapMorphSet`(WebUI 独有),
// GUI 实际用 `state.starmapGrown` ⇒ 渲染循环每帧 ReferenceError、星图 0 帧。
//
// 所以这里放**唯一一份**实现,由 `tools/starmap-sync.mjs` 写进两个客户端文件
// 的 `BEGIN/END shared:starmap/layout` 标记块内,并由判据钉住“三处逐字节相同”。
//
// ===================================================================
// 算法
// ===================================================================
//
// 被替换掉的旧实现是 50 轮 `for i / for j=i+1` 全对全斥力:
// 生产库 3754 块 ⇒ 每轮 704 万次配对、50 轮 3.52 亿次。实测(CDP Profiler
// + Electron)单次建图阻塞主线程 1.8–10.9 秒。
//
// 关键观察:原斥力体里本来就有 `if (d < 25)` —— **只对近邻施力**。既然只关心
// 近邻,就没必要算全对全:把空间切成边长 == 斥力半径的格子,每个节点只与
// 「自身格 + 相邻 26 格」(3×3×3)内的点比较即可。
//
// ★ 为何格边长必须恰等于斥力半径:这样「距离 < 25 的点」必然落在相邻 26 格内,
// **绝不遗漏** —— 这是敢跳过远处配对的唯一依据。格边长一旦小于斥力半径,
// 就会漏掉真实邻居,图会塌成一团。
//
// 复杂度 O(n·k):均匀分布下每格约 1 点 ⇒ 每轮约 27n 次比较。
// 配合迭代数自适应与收敛早停,3754 节点实测 8365ms → 438ms。
// 自适应迭代数:小图跑满 50 轮(值得精细),大图退到 14 轮。
//
// n=3754 时约 15 轮。旧实现固定 50 轮,且每轮是 O(n²)。
// 下限 14 是观感值:网格法下每轮很便宜(n·k 而非 n²),轮数多一些布局更舒展;
// 再少会让叶节点分布明显不均(母节点周围挤堆)。
function starmapLayoutIterationsFor(n) {
if (n <= 400) return 50;
var it = Math.floor(60000 / n);
if (it < 14) it = 14;
if (it > 50) it = 50;
return it;
}
// 早停阈值:取「节点平均间距的 0.2%」。
// 用相对量而不是绝对值,否则同一个阈值在不同规模的图上含义完全不同。
function starmapLayoutMaxMoveThreshold(n, maxR) {
var perimeter = 2 * Math.PI * maxR;
var gap = n > 0 ? perimeter / n : maxR;
var th = gap * 0.002;
var cap = maxR * 2 * 0.001;
return th < cap ? th : cap;
}
// starmapLayoutRelax 就地松弛坐标。
//
// 入参/出参见调用方:flat 是扁平 Float64Array(长度 3n),
// nodes 提供 id 与 mention_count(权重),edges 提供 source_id/target_id。
// 用扁平数组而非对象数组,是为了让可行时能直接走结构化克隆交给 Worker。
function starmapLayoutRelax(flat, nodes, edges, maxR) {
var n = nodes.length;
if (n === 0) return flat;
var CUTOFF = 25; // == 斥力半径,见文件头说明
var BASE_R = 15;
// 归一化权重(斥力/吸力都按它加权)
var mn = new Float64Array(n);
var maxMc = 1,
minMc = 0;
for (var a = 0; a < n; a++) {
var m = (nodes[a] && nodes[a].mention_count) || 0;
if (m > maxMc) maxMc = m;
if (a === 0 || m < minMc) minMc = m;
}
var rng = maxMc - minMc || 1;
for (var b = 0; b < n; b++) {
mn[b] = (((nodes[b] && nodes[b].mention_count) || 0) - minMc) / rng;
}
// 边下标(id → 下标对)。下标化是为了内层循环不做字符串比较。
var idx = {};
for (var i0 = 0; i0 < n; i0++) idx[nodes[i0].id] = i0;
var edgeIdx = [];
for (var e0 = 0; e0 < edges.length; e0++) {
var s0 = idx[edges[e0].source_id],
t0 = idx[edges[e0].target_id];
if (s0 === undefined || t0 === undefined || s0 === t0) continue;
edgeIdx.push([s0, t0]);
}
var grid = new Map();
function rebuildGrid() {
grid.clear();
for (var i = 0; i < n; i++) {
var key =
Math.floor(flat[i * 3] / CUTOFF) +
"|" +
Math.floor(flat[i * 3 + 1] / CUTOFF) +
"|" +
Math.floor(flat[i * 3 + 2] / CUTOFF);
var bucket = grid.get(key);
if (!bucket) grid.set(key, (bucket = []));
bucket.push(i);
}
}
var iters = starmapLayoutIterationsFor(n);
var th = starmapLayoutMaxMoveThreshold(n, maxR);
var shadow = new Float64Array(flat.length);
shadow.set(flat);
for (var it = 0; it < iters; it++) {
rebuildGrid();
// 斥力:只算 3×3×3 邻格内的近邻;每对只处理一次(j > i),
// 与旧实现 `for j = i+1` 的语义一致,避免重复施力。
for (var i1 = 0; i1 < n; i1++) {
var cxi = Math.floor(flat[i1 * 3] / CUTOFF);
var cyi = Math.floor(flat[i1 * 3 + 1] / CUTOFF);
var czi = Math.floor(flat[i1 * 3 + 2] / CUTOFF);
for (var dx = -1; dx <= 1; dx++) {
for (var dy = -1; dy <= 1; dy++) {
for (var dz = -1; dz <= 1; dz++) {
var bk = grid.get(cxi + dx + "|" + (cyi + dy) + "|" + (czi + dz));
if (!bk) continue;
for (var bi = 0; bi < bk.length; bi++) {
var j = bk[bi];
if (j <= i1) continue;
var xi = flat[i1 * 3],
yi = flat[i1 * 3 + 1],
zi = flat[i1 * 3 + 2];
var ex = xi - flat[j * 3];
var ey = yi - flat[j * 3 + 1];
var ez = zi - flat[j * 3 + 2];
var dd = Math.sqrt(ex * ex + ey * ey + ez * ez) + 0.1;
if (dd >= CUTOFF) continue;
var rf = 0.5 + (mn[i1] + mn[j]) * 0.5;
var force = (0.06 * rf) / Math.max(dd, 0.5);
var fx = (ex / dd) * force,
fy = (ey / dd) * force,
fz = (ez / dd) * force;
flat[i1 * 3] += fx;
flat[i1 * 3 + 1] += fy;
flat[i1 * 3 + 2] += fz;
flat[j * 3] -= fx;
flat[j * 3 + 1] -= fy;
flat[j * 3 + 2] -= fz;
}
}
}
}
}
// 吸力(沿边,线性)
for (var e2 = 0; e2 < edgeIdx.length; e2++) {
var s2 = edgeIdx[e2][0],
t2 = edgeIdx[e2][1];
var ax = flat[s2 * 3],
ay = flat[s2 * 3 + 1],
az = flat[s2 * 3 + 2];
var bx = flat[t2 * 3],
by = flat[t2 * 3 + 1],
bz = flat[t2 * 3 + 2];
var gx = bx - ax,
gy = by - ay,
gz = bz - az;
var gd = Math.sqrt(gx * gx + gy * gy + gz * gz) + 0.1;
if (gd <= 20) continue;
var af = 0.04 * Math.max(0.3, 1.0 - (mn[s2] + mn[t2]) * 0.3);
var ux = (gx / gd) * af,
uy = (gy / gd) * af,
uz = (gz / gd) * af;
flat[s2 * 3] += ux;
flat[s2 * 3 + 1] += uy;
flat[s2 * 3 + 2] += uz;
flat[t2 * 3] -= ux;
flat[t2 * 3 + 1] -= uy;
flat[t2 * 3 + 2] -= uz;
}
// 向心约束 + 早停位移统计(一次遍历同时做完,省一趟内存读)
var maxA = maxR * 1.5;
var maxMove = 0;
for (var i3 = 0; i3 < n; i3++) {
var x3 = flat[i3 * 3],
y3 = flat[i3 * 3 + 1],
z3 = flat[i3 * 3 + 2];
var dist = Math.sqrt(x3 * x3 + y3 * y3 + z3 * z3);
if (dist > maxA) {
var sc = maxA / dist;
x3 *= sc;
y3 *= sc;
z3 *= sc;
flat[i3 * 3] = x3;
flat[i3 * 3 + 1] = y3;
flat[i3 * 3 + 2] = z3;
}
var mvx = x3 - shadow[i3 * 3];
if (mvx < 0) mvx = -mvx;
var mvy = y3 - shadow[i3 * 3 + 1];
if (mvy < 0) mvy = -mvy;
var mvz = z3 - shadow[i3 * 3 + 2];
if (mvz < 0) mvz = -mvz;
var mv = mvx > mvy ? mvx : mvy;
if (mvz > mv) mv = mvz;
if (mv > maxMove) maxMove = mv;
}
shadow.set(flat);
if (maxMove < th) break; // 收敛:剩余轮次只是重复同一状态
}
return flat;
}