Files
Learn_System/plans/sim-builder/CONTEXT.md
T

131 lines
21 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# Feature Context: Конструктор симуляций (SimForge)
## Current State
- **Фаза 5 РЕАЛИЗОВАНА** (в рабочем дереве, не закоммичено — коммит за оркестратором). Только
**аддитивные** правки двух файлов параллельной сессии (без рефактора их кода): рабочее дерево
по ним было ЧИСТЫМ до начала. classroom.html / backend / `_sim_deps.js` НЕ тронуты.
- **`frontend/js/labs/lab-init.js`** (+7 строк): в начало `openSim(id)` добавлен хук
`if (window.LabCustom && LabCustom.resolveId) id = LabCustom.resolveId(id) || id;`
переводит deep-link/клик `custom:<dbid>` в реестровый id `customsim_<dbid>` (LabRegistry.get/has
обрезают часть после `:`, поэтому в реестре двоеточие недопустимо). Для встроенных id — no-op.
- **`frontend/js/labs/lab-glue.js`**: (а) `renderSims()` merge +`&& !m._custom` (custom не в
основной сетке) и вызов `LabCustom.renderSection(_catFilter)`; (б) init-блок (non-embed и embed)
зовёт `LabCustom.init()`, отложенное открытие `?sim=custom:*` до загрузки списка; (в) новый
IIFE **`window.LabCustom`** в конце файла.
- **Поток**: `LS.customSimsList()` (мета без spec) → `_registerLazy` кладёт в LabRegistry
манифест-заглушку `customsim_<dbid>` (`_custom:true`) с ленивым `open()`. Секция «Мои симуляции»
`#custom-sim-section` (создаётся динамически в `#lab-home`, без правок lab.html/CSS) рендерит
карточки из `_meta`. Открытие: `resolveId` → дисп. реестра → `open()` заглушки →
`ensureSpec(dbid)` (`LS.customSimGet`, кэш+дедуп) → `spec.id=regId``registerSpecSim(spec)`
(Ф0-адаптер, заменяет заглушку на месте) → `setActive(real)`+`real.open(ctx)` (монтирует SimEngine).
**spec лениво** — на старте /lab не грузится. Движок (`_sim_*`) уже eager (Ф0), ленивый файл не нужен.
- **Карточка**: preview-SVG + cat-бейдж + бейджи «Моя»(owner)/«Опубликована»(status)/«Черновик»
+ кнопки «Редактировать»→`/sim-builder?id=<dbid>` / «Удалить»→`LS.customSimDelete` (владельцу,
`owner_id===user.id`). Делегированный клик по `#custom-sim-section`. Иконки — inline SVG `.ic`.
- Верификация: `node --check` обоих изменённых файлов OK; эмодзи нет (скан кодпойнтов — только
math/box-drawing глифы ∑/═/─/→, как в существующем коде); eval/Function нет; headless-смоук
(vm + DOM/SimEngine/LS-стабы, РЕАЛЬНЫЕ `_registry.js`+`_sim_adapter.js`) 22/22: resolveId,
регистрация ленивых манифестов+флаг `_custom`, секция/карточки, бейджи, owner-only edit/del,
deep-link `data-open`, lazy spec→registerSpecSim→mount, reopen синхронно, delete, встроенные не сломаны.
git status: изменены только lab-init.js/lab-glue.js (+ плановые .md); classroom.html/backend чисты.
- **Фаза 4 РЕАЛИЗОВАНА** (в рабочем дереве, не закоммичено — коммит за оркестратором). Только
новые файлы `frontend/sim-builder.html` + `frontend/js/sim-builder.js` + аддитивная правка
`js/sidebar.js` (lab.html/lab-glue.js НЕ тронуты — зона параллельной сессии).
- **Учительский редактор `/sim-builder`** (гейт teacher/admin через `LS.initPage()`): панели-
аккордеоны (Мета+сцена / Параметры / Объекты / Графики / Физика) слева + живое превью
(`SimEngine.mount`, перемонтаж с debounce 280мс) справа + тулбар (Тест/Сброс/Сохранить/
Опубликовать). `window.SimBuilder.create({host,previewHost,panelHost,toolbarHost})`.
- **Генерация спеки** `buildSpec()` → JSON v1 (specVersion:1, meta, viewport, time, params[],
objects[]+merged plots, physics?). `_uid` — UI-метка, вырезается; plot материализуется
(range_a/range_b → range[a,b]); числовые поля — число ИЛИ строка-выражение (движок ест оба).
- **Выражения**: каждое поле проверяется `SimExpr.compile` → inline-ошибка у поля; палитра
функций/констант/параметров/`id.x` через модалку. **Запрет имени param `e`** (и pi/t/w/h/...).
- **Drag-on-preview**: кнопка-«прицел» у объекта → клик/перетаскивание по `inst.canvas` (px→мир
через `inst._toWorld()`) пишет x/y (или конец segment/vector) в свойства. Только на паузе.
- **Save/Load**: `customSimCreate`/`customSimUpdate` (?id= → update + replaceState), публикация
`status:'published'`; `?id=<id>``customSimGet``loadFromSim` раскладывает по панелям.
- **Клиентская валидация** зеркалит серверную (params≤50/objects≤200/walls≤20/springs≤50/
expr≤500/restitution 0..1/JSON≤200КБ) с дружелюбной модалкой-списком ошибок ДО запроса.
- **Сайдбар**: пункт `/sim-builder` «Конструктор симуляций» (teacher-only, icon pencil-ruler)
в группе «Практика и игры» после «Лаборатория» — минимальная правка `js/sidebar.js`.
- Верификация: `node --check` обоих новых .js + извлечённого инлайна html OK; эмодзи нет (скан
кодпойнтов, включая no-entry sign — заменён на текст); eval/Function нет (вычисления — SimExpr);
headless-смоук (vm + DOM/Blob-стаб) 23/23: buildSpec форма, merge plot+range, strip _uid,
physics-блок, валидация valid/reserved-`e`/syntax-error, loadFromSim round-trip стабилен.
lab.html/lab-glue.js/_sim_engine.js/_sim_expr.js НЕ тронуты (git status).
- **Фаза 3 РЕАЛИЗОВАНА** (в рабочем дереве, не закоммичено — коммит за оркестратором). Только backend + клиент `js/api.js` (lab.html/lab-glue.js НЕ тронуты — зона параллельной сессии).
- **Миграция 071** `backend/src/db/migrations/071_custom_sims.sql` — таблица `custom_sims` (применена к живой БД через `npm run migrate`, без ошибок).
- **API `/api/custom-sims`** (роутер `backend/src/routes/customSims.js`, контроллер `backend/src/controllers/customSimController.js`, смонтировано в `server.js`): GET `/` (свои+published), GET `/:id` (own ИЛИ published), POST `/` (teacher/admin), PUT `/:id` (owner/admin), DELETE `/:id` (owner/admin). Read — router-level authMiddleware; мутации — inline requireRole + per-row ownership.
- **`validateSpec(spec)`** в контроллере — серверная валидация БЕЗ исполнения: ≤200KB, specVersion=1, лимиты (params≤50/objects≤200/walls≤20/springs≤50/expr≤500/глубина≤8/points≤1000), whitelist типов объектов, physics (restitution 0..1, dt 1/2000..1/30, mass>0), санитизация текст-полей (escape &<>). Возврат `{ ok, error?, clean? }`.
- **Клиент** `js/api.js`: `customSimsList/Get/Create/Update/Delete``req(...)`, добавлены в `window.LS`.
- Верификация: `node --check` всех новых/изменённых .js OK; `npm run migrate` OK; `npm run lint:routes` чисто (0 unprotected, baseline 0); `backend/tests/custom-sims.test.js` 24/24 pass; общий suite 201/209 (8 fail = 3 baseline auth.test.js + 5 page-тестов без devDep `jsdom` — окружение, не моя фаза). Эмодзи нет; БД через node:sqlite.
- **Фаза 2 РЕАЛИЗОВАНА** (в рабочем дереве, не закоммичено — коммит за оркестратором). Только `_sim_engine.js` + `_sim_demo.js` (lab.html/lab-glue.js НЕ тронуты — зона параллельной сессии).
- **Физический режим**: блок `physics:{ enabled, gravity:{x,y}, friction?, restitution?, dt?, walls?:[...], springs?:[...] }` + `body:{ mass, vx, vy, fixed }` на point/circle. Фикс-шаговый полу-неявный Эйлер (накопитель dt, кламп шага/скорости), опора на математику `_fx_motion.spring`. Упругие столкновения круг-круг и круг-стена (restitution), пружины (Гук+демпф) между телами/якорями. Drag тел (тащишь — позиция, отпускаешь — бросок со скоростью). Тела сосуществуют с формульными объектами Ф0/Ф1.
- **env-поля тел**: `<id>.x/.y/.vx/.vy` берутся из СОСТОЯНИЯ интегратора и кладутся в env первыми — снимает forward-ref проблему однопроходного env для тел.
- **Интегратор экспортирован** как `window.SimPhysics` (для билдера/доски/headless). Отдельного файла `_sim_physics.js` НЕТ (нельзя подключить без правки lab.html — зона параллельной сессии); код внутри `_sim_engine.js`.
- Демо за флагом: +`customphys` (пружинный маятник), +`customballs` (упругие шары). Гочи: имя param `e` зарезервировано (число Эйлера) — в демо «шары» упругость названа `el`.
- Верификация: `node --check` обоих файлов OK; eval/Function — только в комментарии; эмодзи нет (скан кодпойнтов); headless (vm+DOM/canvas-стаб) 28/28: падение под гравитацией (парабола, без NaN), упругие шары (скорости меняются, тела в коробке, ограничены), пружинный маятник (колебания, без взрыва), drag тела (позиция+бросок), смешанная сцена (формульный point + segment на ball.x/y + readout ball.y живут вместе), `SimPhysics.step` raw.
- **Фаза 1 РЕАЛИЗОВАНА** (в рабочем дереве, не закоммичено — коммит за оркестратором). Только `_sim_engine.js` + `_sim_demo.js` (lab.html/lab-glue.js НЕ тронуты — зона параллельной сессии).
- Новые типы объектов спеки: **plot** (график `f(var)` на canvas движка, `trace` — след по `t`), **readout** (живой бейдж, мягкая ошибка через `evalSafe`), **vector** с формой `origin+dx/dy`. **drag** на point/circle (`drag:{param,axis,min,max,paramY}`) — pointer events (мышь+тач), хит-тест в px (16px), двойной clamp (drag.min/max + диапазон параметра). Точные поля — в шапке `_sim_engine.js` и handoff phase-1.
- Демо `customdemo` расширено: +слайдеры x0/y0, draggable-старт (axis xy), plot траектории, 2 readout (R, H). По-прежнему за флагом.
- Верификация: `node --check` обоих файлов OK; eval/Function — только в комментарии, ни одного call-site; эмодзи нет (скан кодпойнтов); headless-тесты (vm + DOM-стаб): подготовка типов, vector end=origin+(dx,dy), plot evaluate, readout evalSafe, drag clamp+slider-sync, рендер всех 8 типов демо ×6 кадров без ошибок, trail/readout-слоты накапливаются корректно.
- **Фаза 0 РЕАЛИЗОВАНА** (в рабочем дереве, не закоммичено — коммит за оркестратором). Ветка `feature/sim-builder` от `master`.
- `frontend/js/labs/_sim_expr.js``window.SimExpr` (безопасный движок выражений, без eval/Function; `compile/evaluate/evalSafe/compileValue/parse/tokenize`, whitelist + сравнения/логика/тернарник/multi-var env).
- `frontend/js/labs/_sim_engine.js``window.SimEngine.mount(host, spec) -> { play, pause, reset, setParam, getParam, isRunning, destroy, el }`. Canvas (мир→экран, Y вверх) + KaTeX-оверлей подписей + слайдеры/play/pause/reset. Формат спеки v1 задокументирован в шапке файла.
- `frontend/js/labs/_sim_adapter.js``window.registerSpecSim(spec)` / `window.SimAdapter` — строит манифест LabRegistry (ленивый хост `#sim-spec-host-<id>` в `#lab-sim`).
- `frontend/js/labs/_sim_demo.js` — демо `customdemo` (бросок тела) за флагом `?simdemo=1` / `?sim=customdemo` / `LAB_SHOW_SPEC_DEMO` / localStorage `lab-spec-demo=1`. Ученикам не светится.
- Подключение в `frontend/lab.html`: 3 каркасных модуля eager после `_graph_panel.js`, демо после `_register-all.js`. `_sim_deps.js` НЕ тронут.
- Верификация: `node --check` все 4 файла OK; eval/Function отсутствуют (только в комментариях); эмодзи нет; SimExpr self-test 29/30 (единственный «FAIL» `-2^2=4` — это парити с graph.js).
- Лаборатория уже декларативна на уровне регистрации: `frontend/js/labs/_registry.js`
(`LabRegistry.register/get/all/setActive/stop/destroy/resolvePreview`), манифест с
`open(ctx)/mount(host)/stop/destroy`. ~40 симуляций — рукописные JS-модули в `frontend/js/labs/`.
- Каталог в БД: миграция `042_lab_sims.sql` (`lab_sims`), роуты `backend/src/routes/lab.js`
(`GET /api/lab/sims`, PATCH/:id, POST /reorder, links). Привязка к программе: `043_lab_sim_links.sql`.
## Архитектурные решения (зафиксированы при планировании)
- **Спека = JSON-данные.** Версия `specVersion`. Корень: `{ specVersion, meta, viewport, params[], objects[], physics?, plots[], controls }`.
- **Движок выражений безопасный** — собственный парсер (расширение `y=f(x)` из graph.js):
токенайзер → AST → eval по окружению `{ params, t, объекты, whitelisted Math fns }`.
⛔ Без `eval`/`Function`. Whitelist: + - * / ^ %, sin cos tan asin acos atan sqrt abs exp ln log min max floor ceil round sign pi e, сравнения, ?:.
- **Рантайм** `window.SimEngine.mount(host, spec) -> instance{ play, pause, reset, setParam, destroy }`.
Рендер: canvas для геометрии/трасс + SVG/absolute-div оверлей для подписей (KaTeX).
Регистрируется в LabRegistry адаптером (одна функция строит манифест из спеки).
- **Объект**: `{ id, type, ...props-with-bindings }`. type ∈ point|segment|vector|circle|rect|polyline|path|label|image. Любое числовое свойство может быть числом ИЛИ строкой-выражением.
- **Физический режим (Фаза 2)**: объект с `body:{ mass, vx, vy, fixed }` интегрируется `_fx_motion`; силы `physics:{ gravity, springs[], collisions, friction, walls }`. Формульный и физический режимы сосуществуют (формульные объекты — кинематические).
- **Безопасность шаринга**: published-спека валидируется на сервере (размер, схема, глубина AST, число объектов/параметров); подписи-строки санитизируются как svg/текст.
## Temporary Workarounds
- (нет)
## Cross-Phase Dependencies
- Ф1 (графики/drag) зависит от рантайма Ф0.
- Ф2 (физика) зависит от Ф0 (модель объектов/цикл).
- Ф4 (билдер) зависит от Ф0–Ф2 (что строить) + Ф3 (куда сохранять).
- Ф5 (каталог) зависит от Ф3 (БД) + Ф0 (адаптер LabRegistry).
- Ф6 (раздача) зависит от Ф3+Ф5.
- Ф7 (доска) зависит от Ф0 (рантайм) + Ф5 (источник sim) + существующего `simOpen/simState`.
## Implementation Notes
- Каждая фаза должна оставлять /lab рабочим (Incremental).
- Тестировать рантайм Ф0–Ф2 рукописными спеками-фикстурами (без билдера).
- Reuse > переписывание: сначала смотреть `_fx_motion`, `_graph_panel`, `graph.js`.
## RESUME STATE
- Последний коммит фичи: — (Ф0 + Ф1 + Ф2 + Ф3 + Ф4 + Ф5 реализованы, ещё не закоммичены — ждут оркестратора)
- Текущая фаза: Phase 5 — Каталог (✅ Implemented, pending commit) → дальше Phase 6 — Раздача / шаблоны / клон / программа
- Файлы Ф5 (аддитивные правки зоны параллельной сессии — БЕЗ рефактора): `frontend/js/labs/lab-init.js`
(+7 строк: хук `LabCustom.resolveId` в `openSim`), `frontend/js/labs/lab-glue.js` (renderSims +`!m._custom`
и вызов renderSection; init зовёт `LabCustom.init()`; новый IIFE `window.LabCustom`). `_sim_deps.js`,
classroom.html, backend — НЕ тронуты. Публичное API: `window.LabCustom.{init,resolveId,renderSection,ensureSpec,del}`.
- id-неймспейс custom: deep-link/клик/`data-open` = `custom:<dbid>`; LabRegistry/host = `customsim_<dbid>`.
- Режим: Automated / Orchestrator / Incremental
- Файлы Ф4 (несведённые с параллельной сессией): `frontend/sim-builder.html` (new),
`frontend/js/sim-builder.js` (new), `js/sidebar.js` (modify, аддитивный пункт `/sim-builder`).
lab.html/lab-glue.js НЕ тронуты. Публичное API билдера: `window.SimBuilder.create(...)`.
- **Номер миграции Ф3: 071** (`071_custom_sims.sql`); следующая свободная — 072.
- Новые публичные API для следующих фаз: `window.SimExpr`, `window.SimEngine.mount`, `window.SimPhysics` (step/integrate/resolveCollisions), `window.registerSpecSim` / `window.SimAdapter`. Формат спеки v1 + типы plot/readout/drag/vector + блок `physics`/`body`/`springs`/`walls` — в шапке `_sim_engine.js` и в handoff phase-0/1/2.
- **API персистентности (Ф3)**: `/api/custom-sims` (GET `/`, GET/PUT/DELETE `/:id`, POST `/`) + клиент `LS.customSimsList/Get/Create/Update/Delete`. Контракт спеки на вход/санитизация — в handoff phase-3.
- Файлы Ф2 (несведённые с параллельной сессией): `frontend/js/labs/_sim_engine.js`, `frontend/js/labs/_sim_demo.js`.
- Файлы Ф3: `backend/src/db/migrations/071_custom_sims.sql`, `backend/src/controllers/customSimController.js`, `backend/src/routes/customSims.js`, `backend/tests/custom-sims.test.js` (new); `backend/src/server.js`, `js/api.js` (точечные добавления). lab.html/lab-glue.js НЕ тронуты.
- Для Ф4 (билдер): слать/получать спеку через `LS.customSimCreate/Update/Get`; сервер вернёт спеку санитизированной (escaped-текст). Лимиты/коды 400 — см. handoff phase-3.