# Railway Framework Phase 2 実装計画 完全版

**作成日:** 2026-01-11
**対象:** Phase 2 (全40 Issues)
**開発手法:** TDD（テスト駆動開発） + 関数型パラダイム

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## 📋 実装状況サマリー

### Phase 1 (完了済み)
- **Issues 01-20**: ✅ すべて完了し、`issues/Phase1/` に配置済み
- **期間**: 6週間
- **成果**: 基本機能、拡張機能、高度な機能すべて実装完了

### Phase 2 (計画完了)
- **Issues 21-40**: ✅ すべて計画完了し、`issues/` 直下に配置済み
- **期間**: 2-3ヶ月 (予定)
- **目標**: 高度な実行機能とエコシステムの構築

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## 🎯 Phase 2 実装内容詳細

### Phase 2a: 並列・非同期実行 (Issues 21-25)

**目標**: パフォーマンスの最大化と効率的なI/O処理

| Issue | タイトル | 優先度 | 見積もり | ファイル |
|-------|---------|--------|---------|---------|
| #21 | 並列パイプライン実行 | 高 | 3日 | `21_並列パイプライン実行.md` |
| #22 | async_pipeline完全サポート | 高 | 3日 | `22_async_pipeline完全サポート.md` |
| #23 | ストリーミング処理 | 中 | 4日 | `23_ストリーミング処理.md` |
| #24 | バッチ実行サポート | 中 | 2日 | `24_バッチ実行サポート.md` |
| #25 | タイムアウト管理 | 中 | 2日 | `25_タイムアウト管理.md` |

**合計**: 14日 (約3週間)

**主な機能**:
- ThreadPoolExecutor / asyncio.gather による並列実行
- 同期・非同期ノードの混在サポート
- イテレータ/ジェネレータによるストリーミング
- 複数データの一括処理
- ノード/パイプライン単位のタイムアウト

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### Phase 2b: グラフベース実行 (Issues 26-30)

**目標**: 複雑なワークフローの定義と自動実行

| Issue | タイトル | 優先度 | 見積もり | ファイル |
|-------|---------|--------|---------|---------|
| #26 | graph.yaml定義 | 高 | 3日 | `26_graph_yaml定義.md` |
| #27 | 依存関係解決エンジン | 高 | 4日 | `27_依存関係解決エンジン.md` |
| #28 | 循環依存検出 | 中 | 2日 | `28_循環依存検出.md` |
| #29 | 条件分岐サポート | 中 | 3日 | `29_条件分岐サポート.md` |
| #30 | ループ処理サポート | 中 | 3日 | `30_ループ処理サポート.md` |

**合計**: 15日 (約3週間)

**主な機能**:
- YAML形式でのグラフ定義
- トポロジカルソートによる実行順序解決
- 循環依存の検出とエラー報告
- if/switch ノードによる条件分岐
- for/while ノードによるループ処理

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### Phase 2c: 可視化とモニタリング (Issues 31-35)

**目標**: ワークフローの可視化と実行状況の監視

| Issue | タイトル | 優先度 | 見積もり | ファイル |
|-------|---------|--------|---------|---------|
| #31 | Mermaid図生成 | 中 | 2日 | `31_Mermaid図生成.md` |
| #32 | メトリクス収集 | 高 | 3日 | `32_メトリクス収集.md` |
| #33 | WebUI基本実装 | 中 | 5日 | `33_WebUI基本実装.md` |
| #34 | リアルタイム実行モニタリング | 低 | 4日 | `34_リアルタイム実行モニタリング.md` |
| #35 | メトリクスエクスポート | 低 | 3日 | `35_メトリクスエクスポート.md` |

**合計**: 17日 (約3.5週間)

**主な機能**:
- Mermaid形式でのグラフ可視化
- 実行時間、成功率、エラー率の収集
- FastAPIベースのWebUI
- WebSocketによるリアルタイム進捗表示
- Prometheus/Grafana連携

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### Phase 2d: 拡張性とエコシステム (Issues 36-40)

**目標**: フレームワークの拡張性と外部システム統合

| Issue | タイトル | 優先度 | 見積もり | ファイル |
|-------|---------|--------|---------|---------|
| #36 | プラグインシステム | 中 | 4日 | `36_プラグインシステム.md` |
| #37 | 通知システム | 中 | 3日 | `37_通知システム.md` |
| #38 | 状態管理 | 中 | 4日 | `38_状態管理.md` |
| #39 | 外部ストレージ連携 | 低 | 3日 | `39_外部ストレージ連携.md` |
| #40 | スケジューラー統合 | 低 | 3日 | `40_スケジューラー統合.md` |

**合計**: 17日 (約3.5週間)

**主な機能**:
- カスタムノードの動的ロード (プラグイン)
- Slack/メール/Webhook通知
- 実行履歴の永続化とレジューム
- S3/GCS/Azure Blob Storage連携
- cron/APScheduler/systemd timer統合

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## 📅 実装スケジュール

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Phase 2a (並列・非同期実行)
=============================
Week 1-2: Issues #21-23 実装とテスト
Week 3:   Issues #24-25 実装とテスト + 統合テスト
合計: 3週間

Phase 2b (グラフベース実行)
=============================
Week 4-5: Issues #26-28 実装とテスト
Week 6:   Issues #29-30 実装とテスト + 統合テスト
合計: 3週間

Phase 2c (可視化とモニタリング)
================================
Week 7-8: Issues #31-33 実装とテスト (高優先度)
Week 9:   Issues #34-35 実装とテスト (低優先度、オプション)
合計: 3-4週間

Phase 2d (拡張性とエコシステム)
================================
Week 10-11: Issues #36-38 実装とテスト (高優先度)
Week 12:    Issues #39-40 実装とテスト (低優先度、オプション)
合計: 3-4週間

総合計: 12-14週間 (約3ヶ月)
```

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## 🔧 技術スタック (Phase 2で追加)

### 必須ライブラリ

| ライブラリ | 用途 | 対象Issue |
|-----------|------|----------|
| networkx | グラフ構造の管理 | #26-#30 |
| fastapi | WebUIバックエンド | #33-#34 |
| uvicorn | FastAPIサーバー | #33 |
| websockets | リアルタイム通信 | #34 |
| prometheus-client | メトリクスエクスポート | #35 |
| apscheduler | スケジューラー | #40 |

### オプションライブラリ

| ライブラリ | 用途 | 対象Issue |
|-----------|------|----------|
| aiohttp | 非同期HTTP通信 | #22, #37 |
| aiofiles | 非同期ファイルIO | #23 |
| boto3 | AWS S3連携 | #39 |
| google-cloud-storage | GCS連携 | #39 |
| azure-storage-blob | Azure Blob連携 | #39 |
| sqlalchemy | 状態管理DB | #38 |

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## ✅ 品質基準

### TDDのベストプラクティス

全Issueで以下のサイクルを厳守:

1. **Red**: まずテストを書く (失敗することを確認)
2. **Green**: テストが通る最小限のコードを実装
3. **Refactor**: コードをリファクタリング (テストは通ったまま)

### カバレッジ目標

- **Unit Test**: 90%以上
- **Integration Test**: 主要フローをカバー
- **E2E Test**: 全CLIコマンドをカバー
- **総合**: 80%以上

### 関数型パラダイム

- **純粋関数**: 副作用のない関数設計
- **イミュータブル**: データの不変性を保つ
- **合成可能**: 小さな関数の組み合わせ
- **型安全**: 完全な型ヒント

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## 🎓 各Phaseの学習目標

### Phase 2a: 並列・非同期実行
- ThreadPoolExecutor / asyncio の使い方
- 同期・非同期の混在処理
- ストリーミング処理のパターン
- パフォーマンスチューニング

### Phase 2b: グラフベース実行
- グラフアルゴリズム (トポロジカルソート)
- YAML スキーマ設計
- 循環依存検出アルゴリズム
- 制御フロー (条件分岐、ループ)

### Phase 2c: 可視化とモニタリング
- FastAPI / WebSocket
- Mermaid.js による図生成
- メトリクス設計
- Prometheus エクスポーター

### Phase 2d: 拡張性とエコシステム
- プラグインアーキテクチャ
- 通知システム設計
- 状態管理 / 永続化
- クラウドストレージSDK

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## 🚀 次のステップ

### 1. 環境準備
```bash
cd ~/workspace/projects/operations/frameworks/railway_py
git checkout -b phase2a-parallel-execution
```

### 2. Issue #21から開始
```bash
# テストファイル作成
mkdir -p tests/unit/core
touch tests/unit/core/test_parallel_pipeline.py

# Redフェーズ: テストを書く
# -> issues/21_並列パイプライン実行.md の Step 1 を参照

# Greenフェーズ: 実装
# -> issues/21_並列パイプライン実行.md の Step 2 を参照

# Refactorフェーズ: 最適化
# -> issues/21_並列パイプライン実行.md の Step 3 を参照
```

### 3. 完了後の移動
```bash
# Issue完了後、Phase2ディレクトリに移動
git mv issues/21_並列パイプライン実行.md issues/Phase2/
git commit -m "Complete issue #21: Parallel pipeline execution"
```

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## 📚 参考資料

### 設計ドキュメント
- `設計/0_構想.md`: フレームワークの全体構想
- `設計/1_要件.md`: 詳細な要件定義
- `設計/2_仕様.md`: 実装仕様 (v2.0)

### Phase 1 成果物
- `issues/Phase1/00_実装計画概要.md`: Phase 1 の実装計画
- `issues/Phase1/01-20_*.md`: Phase 1 完了済みIssue

### Phase 2 計画
- `issues/Phase2/00_実装計画概要.md`: Phase 2 概要
- `issues/21-40_*.md`: Phase 2 Issue詳細 (本ディレクトリ)

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## 🎉 成功基準

### Phase 2 全体の完了条件

- ✅ Issues 21-40 すべて完了
- ✅ 全テストが通過 (カバレッジ90%以上)
- ✅ mypy strict モードでエラーなし
- ✅ ruff リントエラーなし
- ✅ ドキュメント更新完了
- ✅ サンプルプロジェクト動作確認
- ✅ パフォーマンスベンチマーク実施
- ✅ 統合テスト完了

### リリース基準

- ✅ Phase 2a-2d すべて完了
- ✅ ユーザードキュメント完備
- ✅ チュートリアル更新
- ✅ CHANGELOG.md 更新
- ✅ バージョン 0.2.0 リリース

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**Phase 2の実装により、Railway Frameworkは強力で柔軟な運用自動化フレームワークへと進化します！**

**Let's build something amazing! 🚂✨**
