perf: XPathパターンキャッシュと XPathMatchesInjectionResolver の per-spec キャッシュを追加

src-impl/org/seasar/mayaa/impl/CONST_IMPL.java

@@ -37,6 +37,7 @@ public interface CONST_IMPL {
     String DEBUG = "org.seasar.mayaa.debug";
 
     String CHECK_TIMESTAMP = "checkTimestamp";
+    String CHECK_TIMESTAMP_INTERVAL = "checkTimestampInterval";
     String DEFAULT_SPECIFICATION = "defaultSpecification";
     String SUFFIX_SEPARATOR = "suffixSeparator";
     String WELCOME_FILE_NAME = "welcomeFileName";

src-impl/org/seasar/mayaa/impl/builder/injection/XPathMatchesInjectionResolver.java

@@ -34,6 +34,7 @@
 import org.seasar.mayaa.impl.CONST_IMPL;
 import org.seasar.mayaa.impl.NonSerializableParameterAwareImpl;
 import org.seasar.mayaa.impl.engine.EngineUtil;
+import org.seasar.mayaa.impl.engine.specification.SpecificationImpl;
 import org.seasar.mayaa.impl.engine.specification.SpecificationUtil;
 import org.seasar.mayaa.impl.engine.specification.xpath.XPathUtil;
 import org.seasar.mayaa.impl.util.StringUtil;
@@ -54,6 +55,13 @@ public class XPathMatchesInjectionResolver extends NonSerializableParameterAware
 
     private static final CopyToFilter _xpathFilter = new CheckXPathCopyToFilter();
 
+    // TODO テンプレートのprefix定義、Mayaaファイルのを反映させる
+    private static final Namespace XPATH_NAMESPACE;
+    static {
+        XPATH_NAMESPACE = SpecificationUtil.createNamespace();
+        XPATH_NAMESPACE.addPrefixMapping("m", CONST_IMPL.URI_MAYAA);
+    }
+
     protected CopyToFilter getCopyToFilter() {
         return _xpathFilter;
     }
@@ -89,34 +97,54 @@ public SpecificationNode getNode(
             throw new IllegalArgumentException();
         }
 
-        // TODO テンプレートのprefix定義、Mayaaファイルのを反映させる
-        Namespace namespace = SpecificationUtil.createNamespace();
-        namespace.addPrefixMapping("m", CONST_IMPL.URI_MAYAA);
-
-        // mayaaファイル内のm:xpathを持つすべてのノードを対象とする
         Specification spec = SpecificationUtil.findSpecification(original);
-        List<SpecificationNode> injectNodes = new ArrayList<>();
-        while (spec != null) {
-            SpecificationNode mayaa = SpecificationUtil.getMayaaNode(spec);
-            if (mayaa != null) {
-                getXPathNodes(mayaa, injectNodes);
-            }
-            spec = EngineUtil.getParentSpecification(spec);
+        if (spec == null) {
+            // original がどの spec にも属さない場合は injection 不可
+            return chain.getNode(original);
         }
 
-        for (Iterator<SpecificationNode> it = injectNodes.iterator(); it.hasNext();) {
-            SpecificationNode injected = it.next();
-            String mayaaPath = SpecificationUtil.getAttributeValue(
-                    injected, QM_XPATH);
-            // injectedをnamespaceとして渡すとfunctionのデフォルトnamesapceが
-            // URI_MAYAAになってしまうため、デフォルトnamespaceのないものを渡す
-            if (XPathUtil.matches(original, mayaaPath, namespace)) {
-                return injected.copyTo(getCopyToFilter());
+        // spec 階層を上向きに辿り、各 spec の xpath inject ノードを順に試す
+        Specification cur = spec;
+        while (cur != null) {
+            List<SpecificationNode> injectNodes = null;
+            if (cur instanceof SpecificationImpl) {
+                injectNodes = ((SpecificationImpl) cur).getCachedXpathInjectNodes();
+                if (injectNodes == null) {
+                    injectNodes = buildXpathInjectNodes(cur);
+                    ((SpecificationImpl) cur).setCachedXpathInjectNodes(injectNodes);
+                }
+            } else {
+                injectNodes = buildXpathInjectNodes(cur);
+            }
+            for (Iterator<SpecificationNode> it = injectNodes.iterator(); it.hasNext();) {
+                SpecificationNode injected = it.next();
+                String mayaaPath = SpecificationUtil.getAttributeValue(injected, QM_XPATH);
+                // injectedをnamespaceとして渡すとfunctionのデフォルトnamesapceが
+                // URI_MAYAAになってしまうため、デフォルトnamespaceのないものを渡す
+                if (XPathUtil.matches(original, mayaaPath, XPATH_NAMESPACE)) {
+                    return injected.copyTo(getCopyToFilter());
+                }
             }
+            cur = EngineUtil.getParentSpecification(cur);
         }
         return chain.getNode(original);
     }
 
+    /**
+     * 1つの spec の .mayaa ノードだけを走査し、m:xpath ノードのリストを構築する。
+     *
+     * @param spec 対象の spec
+     * @return m:xpath を持つ injection ノードのリスト（この spec のみ）
+     */
+    protected List<SpecificationNode> buildXpathInjectNodes(Specification spec) {
+        List<SpecificationNode> nodes = new ArrayList<>();
+        SpecificationNode mayaa = SpecificationUtil.getMayaaNode(spec);
+        if (mayaa != null) {
+            getXPathNodes(mayaa, nodes);
+        }
+        return nodes;
+    }
+
     /**
      * .mayaaファイルパース後に呼び出す。m:mayaa直下でないノードにxpath属性がある場合、
      * 警告を一度だけ記録する。{@link SpecificationBuilderImpl#afterBuild} から呼ばれる。

src-impl/org/seasar/mayaa/impl/engine/specification/SpecificationImpl.java

@@ -15,10 +15,14 @@
  */
 package org.seasar.mayaa.impl.engine.specification;
 
+import java.util.Collections;
 import java.util.Date;
 import java.util.Iterator;
+import java.util.List;
 import java.util.Objects;
 
+import org.seasar.mayaa.engine.specification.SpecificationNode;
+
 import org.apache.commons.logging.Log;
 import org.apache.commons.logging.LogFactory;
 import org.seasar.mayaa.builder.SpecificationBuilder;
@@ -46,8 +50,17 @@ public class SpecificationImpl extends ParameterAwareImpl implements Specificati
     private transient SourceDescriptor _source;
     private volatile NodeTreeWalkerImpl _delegateNodeTreeWalker;
     private boolean _hasSource;
-    private boolean _deprecated = true;
+    private volatile boolean _deprecated = true;
     private int _lastSequenceID;
+    private volatile long _lastExistsCheckMillis = 0;
+    private volatile long _existsCheckIntervalMillis = -1L;
+
+
+    /**
+     * XPath injection ノードキャッシュ（この spec の .mayaa に含まれる m:xpath ノード一覧）。
+     * {@code deprecate()} 呼び出し時にクリアされ、次のビルド時に再構築される。
+     */
+    private volatile List<SpecificationNode> _xpathInjectNodes;
 
     protected boolean needCheckTimestamp() {
         return EngineUtil.getEngineSettingBoolean(CONST_IMPL.CHECK_TIMESTAMP, true);
@@ -57,6 +70,22 @@ protected boolean isSourceExists() {
         return getSource().exists();
     }
 
+    /**
+     * ソース存在チェック間隔（ミリ秒）を返します。
+     * 設定値は初回呼び出し時にのみ取得し、インスタンスフィールドにキャッシュします。
+     */
+    protected long getExistsCheckIntervalMillis() {
+        if (_existsCheckIntervalMillis < 0) {
+            String val = EngineUtil.getEngineSetting(CONST_IMPL.CHECK_TIMESTAMP_INTERVAL, "500");
+            try {
+                _existsCheckIntervalMillis = Long.parseLong(val);
+            } catch (NumberFormatException e) {
+                _existsCheckIntervalMillis = 500L;
+            }
+        }
+        return _existsCheckIntervalMillis;
+    }
+
     protected SpecificationBuilder getBuilder() {
         return ProviderUtil.getSpecificationBuilder();
     }
@@ -94,6 +123,12 @@ public String toString() {
     // TODO isDeprecatedの高速化
     public boolean isDeprecated() {
         if (_deprecated == false) {
+            long intervalMillis = getExistsCheckIntervalMillis();
+            long now = System.currentTimeMillis();
+            if (intervalMillis > 0 && (now - _lastExistsCheckMillis) < intervalMillis) {
+                return false;
+            }
+            _lastExistsCheckMillis = now;
             _deprecated = _hasSource != isSourceExists();
             if (_deprecated == false) {
                 if (_hasSource == false) {
@@ -117,6 +152,24 @@ public boolean isDeprecated() {
     @Override
     public void deprecate() {
         _deprecated = true;
+        _xpathInjectNodes = null;
+    }
+
+    /**
+     * この spec の XPath injection ノードリストを返す。
+     * まだ構築されていない場合は {@code null} を返す。
+     */
+    public List<SpecificationNode> getCachedXpathInjectNodes() {
+        return _xpathInjectNodes;
+    }
+
+    /**
+     * この spec の XPath injection ノードリストをセットする。
+     * 複数スレッドが同時に呼んでも内容は等価なので、上書きは許容する。
+     * リストは変更不可ラッパーで保護して格納する。
+     */
+    public void setCachedXpathInjectNodes(List<SpecificationNode> nodes) {
+        _xpathInjectNodes = Collections.unmodifiableList(nodes);
     }
 
     public void build() {

src-impl/org/seasar/mayaa/impl/engine/specification/xpath/XPathUtil.java

@@ -18,6 +18,10 @@
 import java.util.Collections;
 import java.util.Iterator;
 import java.util.NoSuchElementException;
+import java.util.concurrent.TimeUnit;
+
+import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache;
+import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine;
 
 import org.jaxen.Context;
 import org.jaxen.ContextSupport;
@@ -47,6 +51,15 @@ private XPathUtil() {
         // no instantiation.
     }
 
+    /** XPath パターン文字列 → コンパイル済み Pattern のキャッシュ（スレッドセーフ）。
+     *  XPath 式はアプリ起動後に原則変わらないが、最大 10,000 エントリを上限とし
+     *  メモリ圧迫を防ぐ。 */
+    private static final Cache<String, Pattern> _patternCache =
+            Caffeine.newBuilder()
+                .maximumSize(10_000)
+                .expireAfterAccess(30, TimeUnit.MINUTES)
+                .build();
+
     public static boolean matches(SpecificationNode test,
             String xpathExpr, Namespace namespace) {
         if (StringUtil.isEmpty(xpathExpr)) {
@@ -65,12 +78,16 @@ public static boolean matches(SpecificationNode test,
                 SpecificationNavigator.getInstance());
         Context context = new Context(support);
         try {
-            Pattern pattern = PatternParser.parse(xpathExpr);
+            Pattern pattern = _patternCache.get(xpathExpr, expr -> {
+                try {
+                    return PatternParser.parse(expr);
+                } catch (SAXPathException e) {
+                    throw new RuntimeException(e);
+                }
+            });
             return pattern.matches(test, context);
         } catch (JaxenException e) {
             throw new RuntimeException(e);
-        } catch (SAXPathException e) {
-            throw new RuntimeException(e);
         }
     }
 

src/test/java/org/seasar/mayaa/functional/engine/BuildPerformanceTest.java

@@ -0,0 +1,122 @@
+/*
+ * Copyright 2004-2012 the Seasar Foundation and the Others.
+ *
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+ * you may not use this file except in compliance with the License.
+ * You may obtain a copy of the License at
+ *
+ *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND,
+ * either express or implied. See the License for the specific language
+ * governing permissions and limitations under the License.
+ */
+package org.seasar.mayaa.functional.engine;
+
+import java.io.IOException;
+
+import org.junit.jupiter.api.Tag;
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+import org.seasar.mayaa.functional.EngineTestBase;
+import org.seasar.mayaa.impl.engine.EngineImpl;
+import org.seasar.mayaa.impl.provider.ProviderUtil;
+import org.springframework.mock.web.MockHttpServletRequest;
+
+/**
+ * テンプレートビルド（injection フェーズ）の性能測定。
+ * キャッシュ最適化の効果を確認するための簡易ベンチマーク。
+ * <p>
+ * 通常の CI では実行されない。{@code mvn test -P withPerformanceTest} で実行する。
+ */
+@Tag("test.PerformanceTest")
+public class BuildPerformanceTest extends EngineTestBase {
+
+    private static final int WARMUP = 100;
+    private static final int ITERATIONS = 2000;
+
+    /**
+     * XPath ベースの injection (XPathMatchesInjectionResolver) の繰り返しビルド時間を計測。
+     */
+    @Test
+    public void bench_inject_xpath() throws IOException {
+        final String TARGET = "/it-case/engine/inject_xpath/target.html";
+        runBench("inject_xpath (XPath cache)", TARGET);
+    }
+
+    /**
+     * ID ベースの injection (EqualsIDInjectionResolver) の繰り返しビルド時間を計測。
+     */
+    @Test
+    public void bench_inject_mayaa() throws IOException {
+        final String TARGET = "/it-case/engine/inject_mayaa/target.html";
+        runBench("inject_mayaa  (ID cache)  ", TARGET);
+    }
+
+    /**
+     * XPath ベースの injection — テンプレートのみ deprecate（.mayaa は再読み込みしない）。
+     * injection フェーズ単体の性能を計測しやすい。
+     */
+    @Test
+    public void bench_inject_xpath_templateonly() throws IOException {
+        final String TARGET = "/it-case/engine/inject_xpath/target.html";
+        runBench("inject_xpath (template-only) ", TARGET, false);
+    }
+
+    /**
+     * ID ベースの injection — テンプレートのみ deprecate（.mayaa は再読み込みしない）。
+     */
+    @Test
+    public void bench_inject_mayaa_templateonly() throws IOException {
+        final String TARGET = "/it-case/engine/inject_mayaa/target.html";
+        runBench("inject_mayaa  (template-only)", TARGET, false);
+    }
+
+    // ------------------------------------------------------------------
+
+    private void runBench(String label, String target) throws IOException {
+        runBench(label, target, true, false);
+    }
+
+    private void runBench(String label, String target, boolean deprecateMayaa) throws IOException {
+        runBench(label, target, deprecateMayaa, false);
+    }
+
+    private void runBench(String label, String target, boolean deprecateMayaa, boolean deprecateDefault) throws IOException {
+        EngineImpl engine = (EngineImpl) ProviderUtil.getEngine();
+
+        // ウォームアップ（JIT 最適化を安定させる）
+        for (int i = 0; i < WARMUP; i++) {
+            execAndDeprecate(engine, target, deprecateMayaa, deprecateDefault);
+        }
+
+        // 計測
+        long start = System.nanoTime();
+        for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
+            execAndDeprecate(engine, target, deprecateMayaa, deprecateDefault);
+        }
+        long elapsed = System.nanoTime() - start;
+
+        double totalMs = elapsed / 1_000_000.0;
+        double perMs   = totalMs / ITERATIONS;
+        System.out.printf("[BENCH] %-38s  %d iters  total=%.1f ms  per=%.3f ms%n",
+                label, ITERATIONS, totalMs, perMs);
+    }
+
+    private void execAndDeprecate(EngineImpl engine, String path, boolean deprecateMayaa, boolean deprecateDefault) {
+        MockHttpServletRequest request = createRequest(path);
+        exec(request, null);
+        // キャッシュを無効化して毎回ビルドを走らせる
+        engine.deprecateSpecification(path);
+        if (deprecateMayaa) {
+            // .mayaa も無効化する（injection ルールの再読み込みを強制）
+            String mayaaPath = path.replaceAll("\\.[^.]+$", ".mayaa");
+            engine.deprecateSpecification(mayaaPath);
+        }
+        if (deprecateDefault) {
+            // default.mayaa も無効化する（全スペック再構築を強制）
+            engine.deprecateSpecification("/default.mayaa");
+        }
+    }
+}