trainRoute と座標検索の高速化を master へ反映

[TinyKitten]

概要

dev に入っている 3 件を master へ反映する。中身はほぼ性能改善で、本番で CPU 350〜480 ms を使っていたクエリが 30〜60 ms 台に落ちる。stationsNearby の並び方針は master と変わらない (#1647 で距離順へ変えたものを #1649 で元へ戻したため、dev 内での往復で終わっている)。

変更の種類

• バグ修正
• 新機能
• データの修正・追加
• リファクタリング
• ドキュメント
• CI/CD
• その他

変更内容

• trainRoute のボトルネックを解消し stationsNearby の並びを距離順に修正 #1647 trainRoute のボトルネックを解消し stationsNearby の並びを距離順に修正
  • index.rs に座標検索用のグリッド索引 (Grid、0.05° セルの CSR) を入れ、nearest / within_radius が駅テーブル全走査 (39,211 レコード) をやめた。近傍バス停の付与は駅グループごとに 1 回この検索を呼ぶので、費用が駅数に比例して積み上がっていた。
  • get_train_route が系統全体に付帯情報を付けてから区間を切り出していたのを、切り詰めてから付けるように反転した。付帯情報の付与は駅ごとに独立なので結果は変わらないが、3 駅の要求が 250 駅ぶんの費用を払わなくなった。
  • 近傍バス停の取得を「最寄り 50 件を取ってから有効な路線を持つものに絞る」から「半径 300 m 以内を近い順に見て、有効な路線を持つものを 50 件まで採る」に変えた。前者は路線を引けないバス停が枠を埋めたぶんだけ採用数が減っていた。
  • 駅グループの代表座標と各駅の座標の隔たりぶんを検索半径に足し、代表からは半径の外だが同じグループの別の駅からは内側、というバス停の取りこぼしを直した。
  • 採用されないバス停の駅グループぶんまでバス路線を引いていたのを、採否判定と同じ式で先に絞るようにした。
  • CompanyRepository::find_by_id_vec の線形 contains を HashSet に置き換えた。
• stationsNearby の並びを鉄道駅が先・バス停が後に戻す #1649 stationsNearby の並びを鉄道駅が先・バス停が後に戻す
  • trainRoute のボトルネックを解消し stationsNearby の並びを距離順に修正 #1647 で種別を混ぜた距離順に変えたものを、Workers 移行前の SQL (ORDER BY transport_type, distance) と同じ並びへ戻した。master から見た並び方針の変化は無い。
• 本番とステージングの GraphQL 性能を比較するベンチマークスキルを追加 #1650 本番とステージングの GraphQL 性能を比較するベンチマークスキルを追加
  • make bench で全 Query フィールドを本番・ステージングへ投げ、クライアント応答時間と Worker の cpuTime (wrangler tail の値を cf-ray で突き合わせ) を比較したレポートを benchmarks/ に出す。
  • Makefile に bench ターゲット、.gitignore に benchmarks/.logs/ を追加。

レスポンスの変化 (本番と stg の実レスポンス比較)

• stationsNearby の並び方針は同じ。 渋谷駅前 limit: 20 で両環境とも 20 件すべて鉄道駅 (鉄道だけで上限が埋まるためバス停は入らない)。順序で違うのは 2 位と 6 位の入れ替わりだけで、これは同一距離のタイ。master は不安定ソートでタイの順が不定だったのを、station_cd 昇順で決定的にしたため。
• 近傍バス路線も一致。 渋谷駅 (id: 1130205) の lines は両環境とも鉄道 10 件 / バス 35 件で完全一致。上の取りこぼし修正が効くのは、50 件の枠を使い切るバス停密集地か、駅の広がりが大きい駅グループに限られる。

実測 (本番 master 相当 → ステージング dev 相当、CPU Time の平均)

反復 15 回・全 23 ケース・両環境で同一データ (/__health で駅 39,211 / 路線 1,601 / 会社 178 が一致) を確認した上での計測。遅くなったケースは無い。

クエリ	本番	ステージング	差
trainRoute_short (250 駅系統の先頭 3 駅)	369.07 ms	4.47 ms	-98.8%
lineGroupStations (サンライズ出雲 250 駅)	365.07 ms	31.07 ms	-91.5%
trainRoute_long (全 250 駅)	389.67 ms	32.93 ms	-91.5%
lineGroupListStations	481.07 ms	58.93 ms	-87.7%
lineListStations (13 路線)	356.13 ms	62.73 ms	-82.4%
lineStations (山手線 30 駅)	58.33 ms	14.27 ms	-75.5%
stationsNearby_limit100	110.47 ms	35.67 ms	-67.7%
stations (主要 20 駅)	32.60 ms	12.67 ms	-61.1%
stationsByName	32.87 ms	21.40 ms	-34.9%
stationsNearby	15.33 ms	11.00 ms	-28.3%

stationGroupStations (駅グループ 1 つなので座標検索を 1 回しか呼ばない)、routes / connectedRoutes (バス停の付帯情報を通らない) は同等。判定が境界だったケースは --repeat 30 で再計測して向きを確かめてある。

テスト

• make fmt が通ること
• make clippy が通ること（wasm32 ターゲットを含む）
• make test が通ること

src/index.rs のグリッド索引には全走査との差分検査 (grid_search_matches_full_scan / within_radius_matches_full_scan) と並び順の固定 (nearest_puts_rail_before_bus / nearest_fills_the_limit_with_rail_before_bus) を、get_train_route には区間の長さに費用が比例することを固定するテストを入れてある。データ (data/*.csv) の変更は無いので data_validator は流していない。

関連Issue

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