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- Add singleton support for plugin boxes (e.g., CounterBox) - Implement shutdown_plugins_v2() for controlled plugin lifecycle - Plugin instances now shared across multiple new() calls - Shutdown properly releases and allows re-initialization - All singleton E2E tests passing ✅ ChatGPT5による高度なプラグインライフサイクル管理実装 - シングルトンパターンでプラグインインスタンス共有 - 明示的なshutdownでリソース解放と再初期化対応 - Nyashの統一ライフサイクルポリシー維持 Note: ast.rs test failures are due to rapid development pace - tests need updating for new BoxDeclaration fields (private_fields, public_fields) 🤖 Generated with Claude Code Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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# プラグインBoxのライフサイクル（v2）と nyash.toml 定義
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本書は、プラグインBox（PluginBoxV2）の生成（birth）と終了（fini）の流れ、`singleton` オプション、ならびに nyash.toml v2 における `methods` 定義の役割をまとめたものです。
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## 1. 用語
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- birth: プラグインBoxのインスタンス生成（`method_id=0`）
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- fini: プラグインBoxの終了処理（任意の `method_id`。例: `4294967295`）
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- invoke_fn: プラグイン側の単一エントリポイント（`nyash_plugin_invoke`）
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## 2. 生成（birth）の流れ
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1. `unified registry` が `PluginLoaderV2::create_box(box_type, args)` を呼び出す。
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2. `PluginLoaderV2` は `nyash.toml` から `type_id` と `methods` を読み込む。
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3. `invoke_fn(type_id, method_id=0 /* birth */, instance_id=0, ...)` を呼び、戻り値（出力TLV）の先頭4バイトから `instance_id` を取得。
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4. `PluginBoxV2 { box_type, inner: Arc<PluginHandleInner> }` を生成して返す。
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- `PluginHandleInner` は `{ type_id, instance_id, invoke_fn, fini_method_id, finalized }` を保持し、参照カウント（Arc）で共有される。
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補足:
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- `fini_method_id` は `nyash.toml` の `methods` から `fini` の `method_id` を取り出して保持します。未定義の場合は `None`。
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## 3. 終了（fini）の流れ（現在）
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- フィールド差し替え時（代入で旧値を置き換えるとき）:
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- 旧値が `InstanceBox` の場合: インタプリタが `fini()` を呼び、finalized としてマーキングします。
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- 旧値が `PluginBoxV2` の場合: `fini_method_id` が設定されていれば `invoke_fn(type_id, fini_method_id, instance_id, ...)` を呼びます。
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- プラグインBox（PluginBoxV2）:
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- すべての参照（Arc）がDropされ「最後の参照が解放」された時、`Drop`で一度だけ `fini` を呼ぶ（RAII、二重呼び出し防止）。
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- 明示finiが必要な場合は `PluginBoxV2::finalize_now()` を使える（内部的に一度だけfini実行）。
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- 代入/フィールド代入/Map.get/Array.get/slice/退避などは「PluginBoxV2は共有（share）、それ以外は複製（clone）」で統一。
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## 4. nyash.toml v2 の定義例（methods + singleton）
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```toml
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[libraries]
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[libraries."libnyash_filebox_plugin.so"]
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boxes = ["FileBox"]
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path = "./plugins/nyash-filebox-plugin/target/release/libnyash_filebox_plugin.so"
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[libraries."libnyash_filebox_plugin.so".FileBox]
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type_id = 6
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[libraries."libnyash_filebox_plugin.so".FileBox.methods]
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birth = { method_id = 0 }
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open = { method_id = 1 }
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read = { method_id = 2 }
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write = { method_id = 3 }
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close = { method_id = 4 }
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fini = { method_id = 4294967295 } # 任意の終端ID
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```
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要点:
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- `methods` に `fini` を定義すれば、差し替え時などに fini が呼ばれます。
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- `fini` 未定義の場合、プラグインBoxの終了処理は呼ばれません（フォールバック動作）。
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### singleton例
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```toml
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[libraries."libnyash_counter_plugin.so".CounterBox]
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type_id = 7
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singleton = true
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[libraries."libnyash_counter_plugin.so".CounterBox.methods]
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birth = { method_id = 0 }
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inc = { method_id = 1 }
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get = { method_id = 2 }
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fini = { method_id = 4294967295 }
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```
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- `singleton = true` を設定すると、ローダー初期化時に事前birthし、ローダーが共有ハンドルを保持します。
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- `create_box()` は保持中の共有ハンドルを返すため、複数回の `new` でも同一インスタンスを共有できます。
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- Nyash終了時（または明示要求時）に `shutdown_plugins_v2()` を呼ぶと、ローダーが保持する全シングルトンの `fini` を実行し、クリーンに解放されます。
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## 5. WASM（wasm-bindgen）との関係
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- WASMターゲットでは `libloading` が使えないため、プラグイン機構は features/cfg でスタブ化しています。
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- `plugins` フィーチャを外す、または `target_arch = "wasm32"` のときは、プラグイン生成・fini 呼び出しのコードはコンパイル対象外になります（ビルド可能化のため）。
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## 6. 将来拡張の方向
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- ローカル変数のスコープ終了時（関数/メソッド呼び出しの戻りなど）に、InstanceBox/PluginBoxV2 の fini を安全に呼び出す仕組み（順序・例外耐性・二重呼び出し防止を含む）。
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- `nyash.toml` にクラス名→プラグインBox型の `overrides` を加え、ユーザー定義Boxの外部置換を許可する設計（任意）。
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以上。
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## 7. v2.1: BoxRef（Box引数）サポート
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目的: プラグインメソッドの引数として、他のBoxインスタンスを不透明参照で受け渡し可能にする。
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- 仕様詳細: `docs/reference/plugin-system/nyash-toml-v2_1-spec.md`
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- 設定例（1引数にプラグインBoxを渡す）:
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```toml
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[libraries."libnyash_filebox_plugin.so".FileBox.methods]
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copyFrom = { method_id = 7, args = [ { kind = "box", category = "plugin" } ] }
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```
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注意:
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- 当面は `category = "plugin"` のみ対応。ユーザー定義Boxや複雑なビルトインBoxは非対応。
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- 戻り値の BoxRef は次版（v2.2）で検討。
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