Solar Shadows Web Workers

Patrón: Cálculo de Sombras Solares con Web Workers

Proyecto origen: SolMAD (Ntizar/solmad)
Clusters: web-workers, calculo-solar, rendimiento-ui
Decay: lento

Descripción

Patrón para realizar cálculos intensivos de sombras solares sin bloquear el hilo principal de la UI, usando Web Workers + Comlink para una API type-safe.

Cuándo usarlo

• Tienes cálculos que duran >50ms y pueden bloquear la UI
• Necesitas hacer raycasting contra un grid de edificios
• El usuario necesita feedback visual en tiempo real mientras se calcula

Pasos

1. Instalar dependencias

npm install comlink suncalc

2. Crear el worker (src/workers/shadows.worker.ts)

import * as Comlink from 'comlink';
import SunCalc from 'suncalc';

class SegIndex {
  cell = 60; // metros por celda
  grid = new Map<string, Seg[]>();
  
  build(buildings, originLng, originLat) {
    // Indexar segmentos de fachada en grid espacial
  }
  
  forEachAlongRay(ox, oy, dx, dy, len, fn) {
    // Raycasting optimizado con grid spatial
    // Usa visitToken para evitar Set (más rápido)
  }
}

3. Crear el cliente (src/workers/shadowsClient.ts)

import * as Comlink from 'comlink';

const workerUrl = new URL('./shadows.worker.ts', import.meta.url);
const worker = new Worker(workerUrl, { type: 'module' });
export const workerApi = Comlink.wrap<ShadowWorker>(worker);
Comlink.release(workerApi);

4. Usar en el componente

import { workerApi } from './workers/shadowsClient';
await workerApi.build(buildings, centerLng, centerLat);
const result = await workerApi.checkShadow(terraceLng, terraceLat, date);

Pitfalls

• Comlink serializa funciones — no puedes pasar callbacks arbitrarios, solo funciones serializables
• No compartas estado mutable entre llamadas al worker
• Limpia el worker con Comlink.release() cuando el componente se desmonte
• SunCalc azimut viene desde sur (0=S), convertir a 0=N CW: (azFromSouth + 180 + 360) % 360
• Optimización: usar visitToken en vez de Set para marcar segmentos visitados (evita alloc)

Referencias

• SolMAD: src/workers/shadows.worker.ts (~14KB)
• SolMAD: src/lib/sun.ts — utilidad de conversión de azimut
• Comlink: https://github.com/GoogleChromeLabs/comlink