blockchain/internal/lib/strategy/sma.go

package strategy

import (
	"sync/atomic"

	"github.com/shopspring/decimal"
)

// =========================
// SMA（固定窗寬；單寫多讀 + atomic 快照）
// =========================

// smaCore：單 writer 的核心計算（ring buffer + 滑動平均）
type smaCore struct {
	window uint

	// 狀態（單 writer）
	buf   []decimal.Decimal // ring buffer
	head  int               // 下一個覆蓋位置
	size  uint              // 目前填充數量（<= window）
	sum   decimal.Decimal
	ready bool
}

func newSMACore(window uint) *smaCore {
	if window == 0 {
		panic("SMA window must be > 0")
	}

	return &smaCore{
		window: window,
		buf:    make([]decimal.Decimal, window),
	}
}

// Push 只能被**單一** goroutine（writer）呼叫。
func (s *smaCore) Push(x decimal.Decimal) (decimal.Decimal, bool) {
	// 填充期
	if s.size < s.window {
		s.buf[s.head] = x
		s.sum = s.sum.Add(x)
		s.head = (s.head + 1) % int(s.window)
		s.size++
		if s.size == s.window {
			s.ready = true
		}

		return s.sum.Div(decimal.NewFromInt(int64(s.size))), s.ready
	}

	// 滿窗：移除最舊，加入最新
	old := s.buf[s.head]
	s.buf[s.head] = x
	s.head = (s.head + 1) % int(s.window)

	s.sum = s.sum.Sub(old).Add(x)
	avg := s.sum.Div(decimal.NewFromInt(int64(s.window)))
	
	return avg, true
}

// SMASnapshot 對外發佈的不可變快照（多 reader 零鎖 Load）
type SMASnapshot struct {
	Window    uint
	Value     decimal.Decimal
	Ready     bool
	LastInput decimal.Decimal
	Size      uint // 當前填充數量（<=Window）
}

// SMA 對外使用的快照發佈器（單寫多讀）
type SMA struct {
	core *smaCore

	last decimal.Decimal
	snap atomic.Value // holds SMASnapshot
}

func NewSMA(window uint) *SMA {
	s := &SMA{core: newSMACore(window)}
	s.snap.Store(SMASnapshot{Window: window})
	return s
}

// Update 僅允許**單一 writer**呼叫
func (s *SMA) Update(x decimal.Decimal) SMASnapshot {
	val, ready := s.core.Push(x)
	s.last = x
	ss := SMASnapshot{
		Window:    s.core.window,
		Value:     val,
		Ready:     ready,
		LastInput: x,
		Size:      s.core.size,
	}
	s.snap.Store(ss)
	return ss
}

// Load 多 reader 零鎖讀最新快照
func (s *SMA) Load() SMASnapshot {
	return s.snap.Load().(SMASnapshot)
}