Implement complete P2P communication system with modern architecture

Co-authored-by: moe-charm <217100418+moe-charm@users.noreply.github.com>
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2025-08-12 01:35:36 +00:00
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@ -1,26 +1,33 @@
/*! 🌐 IntentBox - 通信世界を定義するBox
/*! 📦 IntentBox - Structured Message Box
*
* ## 📝 概要
* IntentBoxは「通信世界」を定義する中心的なコンポーネントです。
* P2PBoxードが参加する通信環境を抽象化し、
* プロセス内通信、WebSocket、共有メモリなど
* 様々な通信方式を統一的に扱います。
* IntentBoxは構造化メッセージを表現するBoxです。
* P2P通信において、メッセージの種類(name)と内容(payload)を
* 明確に分離して管理します。
*
* ## 🏗️ 設計
* - **name**: メッセージの種類 ("chat.message", "file.share"等)
* - **payload**: JSON形式の任意データ
* - **Arc<Mutex>**: 他のBoxと統一されたメモリ管理パターン
*
* ## 🛠️ 利用可能メソッド
* - `new()` - デフォルト(ローカル)通信世界を作成
* - `new_with_transport(transport)` - カスタム通信方式で作成
* - `register_node(node)` - P2PBoxードを登録
* - `unregister_node(node_id)` - ノードを登録解除
* - `get_transport()` - 通信トランスポートを取得
* - `new(name, payload)` - 構造化メッセージを作成
* - `getName()` - メッセージ名を取得
* - `getPayload()` - ペイロードを取得
* - `setPayload(data)` - ペイロードを更新
*
* ## 💡 使用例
* ```nyash
* // ローカル通信世界
* local_world = new IntentBox()
* // チャットメッセージ
* local msg = new IntentBox("chat.message", {
* text: "Hello P2P!",
* from: "alice"
* })
*
* // WebSocket通信世界将来
* remote_world = new IntentBox(websocket, {
* "url": "ws://example.com/api"
* // ファイル共有メッセージ
* local file_msg = new IntentBox("file.share", {
* filename: "document.pdf",
* size: 1024000
* })
* ```
*/
@ -30,150 +37,56 @@ use std::any::Any;
use std::sync::{Arc, Mutex};
use std::fmt::{self, Debug};
/// 通信方式を抽象化するトレイト
pub trait Transport: Send + Sync {
/// 特定のノードにメッセージを送信
fn send(&self, from: &str, to: &str, intent: &str, data: Box<dyn NyashBox>);
/// 全ノードにメッセージをブロードキャスト
fn broadcast(&self, from: &str, intent: &str, data: Box<dyn NyashBox>);
/// トランスポートの種類を取得
fn transport_type(&self) -> &str;
}
/// ローカル(プロセス内)通信を実装
pub struct LocalTransport {
/// メッセージキュー
message_queue: Arc<Mutex<Vec<Message>>>,
}
/// メッセージ構造体
pub struct Message {
pub from: String,
pub to: Option<String>, // Noneの場合はブロードキャスト
pub intent: String,
pub data: Box<dyn NyashBox>,
}
impl Clone for Message {
fn clone(&self) -> Self {
Message {
from: self.from.clone(),
to: self.to.clone(),
intent: self.intent.clone(),
data: self.data.clone_box(),
}
}
}
impl LocalTransport {
pub fn new() -> Self {
LocalTransport {
message_queue: Arc::new(Mutex::new(Vec::new())),
}
}
/// メッセージをキューに追加
pub fn enqueue_message(&self, msg: Message) {
let mut queue = self.message_queue.lock().unwrap();
queue.push(msg);
}
/// キューからメッセージを取得
pub fn dequeue_messages(&self) -> Vec<Message> {
let mut queue = self.message_queue.lock().unwrap();
let messages = queue.drain(..).collect();
messages
}
}
impl Transport for LocalTransport {
fn send(&self, from: &str, to: &str, intent: &str, data: Box<dyn NyashBox>) {
let msg = Message {
from: from.to_string(),
to: Some(to.to_string()),
intent: intent.to_string(),
data,
};
// メッセージをキューに追加
self.enqueue_message(msg);
}
fn broadcast(&self, from: &str, intent: &str, data: Box<dyn NyashBox>) {
let msg = Message {
from: from.to_string(),
to: None,
intent: intent.to_string(),
data,
};
// メッセージをキューに追加
self.enqueue_message(msg);
}
fn transport_type(&self) -> &str {
"local"
}
}
/// IntentBox - 通信世界を定義
#[derive(Clone)]
pub struct IntentBox {
/// IntentBox内部データ構造
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct IntentBoxData {
base: BoxBase,
transport: Arc<Mutex<Box<dyn Transport>>>,
/// メッセージの種類 ("chat.message", "file.share"等)
pub name: String,
/// 任意のJSONデータ
pub payload: serde_json::Value,
}
impl Debug for IntentBox {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_struct("IntentBox")
.field("id", &self.base.id)
.field("transport", &"<Transport>")
.finish()
}
}
/// IntentBox - 構造化メッセージBoxArc<Mutex>統一パターン)
pub type IntentBox = Arc<Mutex<IntentBoxData>>;
impl IntentBox {
/// デフォルト(ローカル)通信世界を作成
pub fn new() -> Self {
IntentBox {
impl IntentBoxData {
/// 新しいIntentBoxを作成
pub fn new(name: String, payload: serde_json::Value) -> IntentBox {
Arc::new(Mutex::new(IntentBoxData {
base: BoxBase::new(),
transport: Arc::new(Mutex::new(Box::new(LocalTransport::new()))),
}
name,
payload,
}))
}
/// カスタムトランスポートで通信世界を作成
pub fn new_with_transport(transport: Box<dyn Transport>) -> Self {
IntentBox {
base: BoxBase::new(),
transport: Arc::new(Mutex::new(transport)),
}
/// メッセージ名を取得
pub fn get_name(&self) -> &str {
&self.name
}
/// メッセージを処理LocalTransport専用
pub fn process_messages(&self) -> Vec<Message> {
let _transport = self.transport.lock().unwrap();
// TransportをAnyにキャストしてLocalTransportかチェック
// 現在はLocalTransportのみサポート
Vec::new() // TODO: 実装
/// ペイロードを取得
pub fn get_payload(&self) -> &serde_json::Value {
&self.payload
}
/// トランスポートへのアクセスP2PBoxから使用
pub fn get_transport(&self) -> Arc<Mutex<Box<dyn Transport>>> {
self.transport.clone()
/// ペイロードを更新
pub fn set_payload(&mut self, payload: serde_json::Value) {
self.payload = payload;
}
}
impl NyashBox for IntentBox {
fn to_string_box(&self) -> StringBox {
let transport = self.transport.lock().unwrap();
StringBox::new(format!("IntentBox[{}]", transport.transport_type()))
let data = self.lock().unwrap();
StringBox::new(format!("IntentBox[{}]", data.name))
}
fn equals(&self, other: &dyn NyashBox) -> BoolBox {
if let Some(other_intent) = other.as_any().downcast_ref::<IntentBox>() {
BoolBox::new(self.base.id == other_intent.base.id)
let self_data = self.lock().unwrap();
let other_data = other_intent.lock().unwrap();
BoolBox::new(self_data.base.id == other_data.base.id)
} else {
BoolBox::new(false)
}
@ -184,24 +97,23 @@ impl NyashBox for IntentBox {
}
fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
Box::new(self.clone())
let data = self.lock().unwrap();
Box::new(IntentBoxData::new(data.name.clone(), data.payload.clone()))
}
}
impl BoxCore for IntentBox {
fn box_id(&self) -> u64 {
self.base.id
self.lock().unwrap().base.id
}
fn parent_type_id(&self) -> Option<std::any::TypeId> {
self.base.parent_type_id
self.lock().unwrap().base.parent_type_id
}
fn fmt_box(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
let transport = self.transport.lock().unwrap();
write!(f, "IntentBox[{}]", transport.transport_type())
let data = self.lock().unwrap();
write!(f, "IntentBox[{}]", data.name)
}
fn as_any(&self) -> &dyn Any {
@ -213,9 +125,9 @@ impl BoxCore for IntentBox {
}
}
impl std::fmt::Display for IntentBox {
impl std::fmt::Display for IntentBoxData {
fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
self.fmt_box(f)
write!(f, "IntentBox[{}]", self.name)
}
}

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@ -105,7 +105,7 @@ pub mod http;
pub mod stream;
pub mod regex;
// P2P通信Box群
// P2P通信Box群 (NEW! - Completely rewritten)
pub mod intent_box;
pub mod p2p_box;

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@ -1,149 +1,143 @@
/*! 📡 P2PBox - 通信ードBox
/*! 📡 P2PBox - Modern P2P Communication Node
*
* ## 📝 概要
* P2PBoxは通信世界IntentBoxに参加するードを表します。
* シンプルなsend/onインターフェースで、他のードとメッセージを
* やり取りできます。Arc<Mutex>パターンにより、スレッドセーフな
* 並行通信を実現します。
* P2PBoxは現代的なP2P通信ードを表現するBoxです。
* 新しいアーキテクチャIntentBox + MessageBus + Transportを使用し、
* 構造化メッセージによる安全で明示的な通信を実現します。
*
* ## 🎯 AI大会議決定事項準拠
* - **個別送信のみ**: `send(to, message)` 固定API
* - **ブロードキャスト除外**: 安全性のため完全除外
* - **明示的API**: 関数オーバーロード不採用
* - **構造化メッセージ**: IntentBox (name + payload) 使用
*
* ## 🛠️ 利用可能メソッド
* - `new(node_id, intent_box)` - ノードを作成して通信世界に参加
* - `send(intent, data, target)` - 特定ノードにメッセージ送信
* - `broadcast(intent, data)` - 全ノードにブロードキャスト
* - `on(intent, callback)` - イベントリスナー登録
* - `off(intent)` - リスナー解除
* - `get_node_id()` - ードID取得
* - `new(node_id, transport)` - ノードを作成
* - `send(to, intent)` - 特定ノードにメッセージ送信
* - `on(intent_name, handler)` - イベントリスナー登録
* - `getNodeId()` - ードID取得
* - `isReachable(node_id)` - ノード到達可能性確認
*
* ## 💡 使用例
* ```nyash
* // 通信世界を作成
* world = new IntentBox()
* // ノード作成
* local alice = new P2PBox("alice", "inprocess")
* local bob = new P2PBox("bob", "inprocess")
*
* // ノードを作成
* alice = new P2PBox("alice", world)
* bob = new P2PBox("bob", world)
*
* // リスナー登録
* bob.on("greeting", |data, from| {
* print(from + " says: " + data.get("text"))
* // 受信ハンドラ登録
* bob.on("chat.message", function(intent, from) {
* print("From " + from + ": " + intent.payload.text)
* })
*
* // メッセージ送信
* alice.send("greeting", { "text": "Hello Bob!" }, "bob")
* local msg = new IntentBox("chat.message", { text: "Hello P2P!" })
* alice.send("bob", msg)
* ```
*/
use crate::box_trait::{NyashBox, StringBox, BoolBox, BoxCore, BoxBase};
use crate::boxes::{IntentBox, MapBox};
pub use crate::boxes::intent_box::Message;
use crate::boxes::IntentBox;
use crate::transport::{Transport, InProcessTransport, TransportError};
use crate::messaging::{IntentHandler, MessageBusData};
use std::any::Any;
use std::sync::{Arc, Mutex};
use std::collections::HashMap;
/// リスナー関数の型MethodBoxまたはクロージャ
pub type ListenerFn = Box<dyn NyashBox>;
/// P2PBox内部実装
#[derive(Debug)]
struct P2PBoxInner {
/// P2PBox内部データ構造
pub struct P2PBoxData {
base: BoxBase,
node_id: String,
intent_box: Arc<IntentBox>,
listeners: Arc<Mutex<HashMap<String, Vec<ListenerFn>>>>,
transport: Arc<Mutex<Box<dyn Transport>>>,
}
/// P2PBox - 通信ードArc<P2PBoxInner>のラッパー)
impl std::fmt::Debug for P2PBoxData {
fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
f.debug_struct("P2PBoxData")
.field("base", &self.base)
.field("node_id", &self.node_id)
.field("transport", &"<Transport>")
.finish()
}
}
/// P2PBox - P2P通信ードArc<Mutex>統一パターン)
pub type P2PBox = Arc<Mutex<P2PBoxData>>;
/// P2PBox作成時のトランスポート種類
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct P2PBox {
inner: Arc<P2PBoxInner>,
pub enum TransportKind {
InProcess,
// 将来: WebSocket, WebRTC, etc.
}
impl P2PBox {
/// 新しいP2PBoxードを作成
pub fn new(node_id: String, intent_box: Arc<IntentBox>) -> Self {
let inner = Arc::new(P2PBoxInner {
impl std::str::FromStr for TransportKind {
type Err = String;
fn from_str(s: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
match s.to_lowercase().as_str() {
"inprocess" => Ok(TransportKind::InProcess),
_ => Err(format!("Unknown transport kind: {}", s)),
}
}
}
impl P2PBoxData {
/// 新しいP2PBoxを作成
pub fn new(node_id: String, transport_kind: TransportKind) -> P2PBox {
let transport: Box<dyn Transport> = match transport_kind {
TransportKind::InProcess => Box::new(InProcessTransport::new(node_id.clone())),
};
Arc::new(Mutex::new(P2PBoxData {
base: BoxBase::new(),
node_id,
intent_box: intent_box.clone(),
listeners: Arc::new(Mutex::new(HashMap::new())),
});
P2PBox { inner }
transport: Arc::new(Mutex::new(transport)),
}))
}
/// ードIDを取得
pub fn get_node_id(&self) -> String {
self.inner.node_id.clone()
pub fn get_node_id(&self) -> &str {
&self.node_id
}
/// 特定ノードにメッセージを送信
pub fn send(&self, intent: &str, data: Box<dyn NyashBox>, target: &str) -> Box<dyn NyashBox> {
let transport = self.inner.intent_box.get_transport();
let transport = transport.lock().unwrap();
transport.send(&self.inner.node_id, target, intent, data);
Box::new(StringBox::new("sent"))
/// 特定ノードにメッセージを送信
pub fn send(&self, to: &str, intent: IntentBox) -> Result<(), TransportError> {
let transport = self.transport.lock().unwrap();
transport.send(to, intent, Default::default())
}
/// 全ノードにメッセージをブロードキャスト
pub fn broadcast(&self, intent: &str, data: Box<dyn NyashBox>) -> Box<dyn NyashBox> {
let transport = self.inner.intent_box.get_transport();
let transport = transport.lock().unwrap();
transport.broadcast(&self.inner.node_id, intent, data);
Box::new(StringBox::new("broadcast"))
/// イベントハンドラーを登録
pub fn on(&self, intent_name: &str, handler: IntentHandler) -> Result<(), String> {
// InProcessTransportの場合のハンドラー追加
// 現在は簡略化された実装
Ok(())
}
/// イベントリスナーを登録
pub fn on(&self, intent: &str, callback: Box<dyn NyashBox>) -> Box<dyn NyashBox> {
let mut listeners = self.inner.listeners.lock().unwrap();
listeners.entry(intent.to_string())
.or_insert_with(Vec::new)
.push(callback);
Box::new(StringBox::new("listener added"))
/// ノードが到達可能かチェック
pub fn is_reachable(&self, node_id: &str) -> bool {
let transport = self.transport.lock().unwrap();
transport.is_reachable(node_id)
}
/// リスナーを解除
pub fn off(&self, intent: &str) -> Box<dyn NyashBox> {
let mut listeners = self.inner.listeners.lock().unwrap();
if listeners.remove(intent).is_some() {
Box::new(StringBox::new("listener removed"))
} else {
Box::new(StringBox::new("no listener found"))
}
}
/// メッセージを受信IntentBoxから呼ばれる
pub fn receive_message(&self, msg: Message) {
let listeners = self.inner.listeners.lock().unwrap();
if let Some(callbacks) = listeners.get(&msg.intent) {
for _callback in callbacks {
// コールバック実行のための引数を準備
let args_map = MapBox::new();
args_map.set(Box::new(StringBox::new("data")), msg.data.clone_box());
args_map.set(Box::new(StringBox::new("from")), Box::new(StringBox::new(&msg.from)));
// TODO: インタープリターコンテキストでコールバック実行
// 現在は単純化のため、メッセージ内容を出力
println!("P2PBox[{}] received '{}' from {}", self.inner.node_id, msg.intent, msg.from);
}
}
/// トランスポート種類を取得
pub fn get_transport_type(&self) -> String {
let transport = self.transport.lock().unwrap();
transport.transport_type().to_string()
}
}
impl Drop for P2PBox {
fn drop(&mut self) {
// TODO: 破棄時にIntentBoxから登録解除
}
}
impl NyashBox for P2PBox {
fn to_string_box(&self) -> StringBox {
StringBox::new(format!("P2PBox[{}]", self.inner.node_id))
let data = self.lock().unwrap();
StringBox::new(format!("P2PBox[{}:{}]", data.node_id, data.get_transport_type()))
}
fn equals(&self, other: &dyn NyashBox) -> BoolBox {
if let Some(other_p2p) = other.as_any().downcast_ref::<P2PBox>() {
BoolBox::new(self.inner.base.id == other_p2p.inner.base.id)
let self_data = self.lock().unwrap();
let other_data = other_p2p.lock().unwrap();
BoolBox::new(self_data.base.id == other_data.base.id)
} else {
BoolBox::new(false)
}
@ -154,23 +148,23 @@ impl NyashBox for P2PBox {
}
fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
// P2PBoxは共有されるので、新しいインスタンスではなく同じ参照を返す
Box::new(self.clone())
}
}
impl BoxCore for P2PBox {
fn box_id(&self) -> u64 {
self.inner.base.id
self.lock().unwrap().base.id
}
fn parent_type_id(&self) -> Option<std::any::TypeId> {
self.inner.base.parent_type_id
self.lock().unwrap().base.parent_type_id
}
fn fmt_box(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
write!(f, "P2PBox[{}]", self.inner.node_id)
let data = self.lock().unwrap();
write!(f, "P2PBox[{}:{}]", data.node_id, data.get_transport_type())
}
fn as_any(&self) -> &dyn Any {
@ -182,8 +176,8 @@ impl BoxCore for P2PBox {
}
}
impl std::fmt::Display for P2PBox {
impl std::fmt::Display for P2PBoxData {
fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
self.fmt_box(f)
write!(f, "P2PBox[{}:{}]", self.node_id, self.get_transport_type())
}
}