feat: implement AI service with enhanced error handling, rate limiting, and conversation context management

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import { GoogleGenerativeAI, HarmCategory, HarmBlockThreshold } from "@google/generative-ai";
import logger from "../lib/logger";
import { Collection } from "discord.js";
// Tipos mejorados para mejor type safety
interface ConversationContext {
messages: Array<{
role: 'user' | 'assistant';
content: string;
timestamp: number;
tokens: number;
}>;
totalTokens: number;
imageRequests: number;
lastActivity: number;
userId: string;
guildId?: string;
}
interface AIRequest {
userId: string;
guildId?: string;
prompt: string;
priority: 'low' | 'normal' | 'high';
timestamp: number;
resolve: (value: string) => void;
reject: (error: Error) => void;
}
// Utility function para manejar errores de forma type-safe
function getErrorMessage(error: unknown): string {
if (error instanceof Error) {
return error.message;
}
if (typeof error === 'string') {
return error;
}
if (error && typeof error === 'object' && 'message' in error) {
return String(error.message);
}
return 'Error desconocido';
}
// Type guard para verificar si es un Error
function isError(error: unknown): error is Error {
return error instanceof Error;
}
// Type guard para verificar errores de API específicos
function isAPIError(error: unknown): error is { message: string; code?: string } {
return (
error !== null &&
typeof error === 'object' &&
'message' in error &&
typeof (error as any).message === 'string'
);
}
export class AIService {
private genAI: GoogleGenerativeAI;
private conversations = new Collection<string, ConversationContext>();
private requestQueue: AIRequest[] = [];
private processing = false;
private userCooldowns = new Collection<string, number>();
private rateLimitTracker = new Collection<string, { count: number; resetTime: number }>();
// Configuración mejorada y escalable
private readonly config = {
maxInputTokens: 1048576, // 1M tokens Gemini 2.5 Flash
maxOutputTokens: 8192, // Reducido para mejor rendimiento
tokenResetThreshold: 0.80, // Más conservador
maxConversationAge: 30 * 60 * 1000, // 30 minutos
maxMessageHistory: 8, // Reducido para mejor memoria
cooldownMs: 3000, // 3 segundos entre requests
maxImageRequests: 3, // Reducido para evitar spam
requestTimeout: 30000, // 30 segundos timeout
maxConcurrentRequests: 3, // Máximo 3 requests simultáneos
rateLimitWindow: 60000, // 1 minuto
rateLimitMax: 20, // 20 requests por minuto por usuario
cleanupInterval: 5 * 60 * 1000, // Limpiar cada 5 minutos
};
constructor() {
const apiKey = process.env.GOOGLE_AI_API_KEY;
if (!apiKey) {
throw new Error('GOOGLE_AI_API_KEY no está configurada');
}
this.genAI = new GoogleGenerativeAI(apiKey);
this.startCleanupService();
this.startQueueProcessor();
}
/**
* Procesa una request de IA de forma asíncrona y controlada
*/
async processAIRequest(
userId: string,
prompt: string,
guildId?: string,
priority: 'low' | 'normal' | 'high' = 'normal'
): Promise<string> {
// Validaciones exhaustivas
if (!prompt?.trim()) {
throw new Error('El prompt no puede estar vacío');
}
if (prompt.length > 4000) {
throw new Error('El prompt excede el límite de 4000 caracteres');
}
// Rate limiting por usuario
if (!this.checkRateLimit(userId)) {
throw new Error('Has excedido el límite de requests. Espera un momento.');
}
// Cooldown entre requests
const lastRequest = this.userCooldowns.get(userId) || 0;
const timeSinceLastRequest = Date.now() - lastRequest;
if (timeSinceLastRequest < this.config.cooldownMs) {
const waitTime = Math.ceil((this.config.cooldownMs - timeSinceLastRequest) / 1000);
throw new Error(`Debes esperar ${waitTime} segundos antes de hacer otra consulta`);
}
// Agregar a la queue con Promise
return new Promise((resolve, reject) => {
const request: AIRequest = {
userId,
guildId,
prompt: prompt.trim(),
priority,
timestamp: Date.now(),
resolve,
reject
};
// Insertar según prioridad
if (priority === 'high') {
this.requestQueue.unshift(request);
} else {
this.requestQueue.push(request);
}
// Timeout automático
setTimeout(() => {
const index = this.requestQueue.findIndex(r => r === request);
if (index !== -1) {
this.requestQueue.splice(index, 1);
reject(new Error('Request timeout: La solicitud tardó demasiado tiempo'));
}
}, this.config.requestTimeout);
this.userCooldowns.set(userId, Date.now());
});
}
/**
* Procesador de queue mejorado con control de concurrencia
*/
private async startQueueProcessor(): Promise<void> {
setInterval(async () => {
if (this.processing || this.requestQueue.length === 0) return;
this.processing = true;
try {
// Procesar hasta 3 requests simultáneamente
const batch = this.requestQueue.splice(0, this.config.maxConcurrentRequests);
await Promise.allSettled(
batch.map(request => this.processRequest(request))
);
} catch (error) {
// Usar nuestro helper para manejar el error de forma type-safe
const errorMessage = getErrorMessage(error);
logger.error(`Error en el procesador de queue: ${errorMessage}`);
// Si necesitamos más detalles del error, podemos usar type guards
if (isError(error) && error.stack) {
logger.error(`Stack trace: ${error.stack}`);
}
} finally {
this.processing = false;
}
}, 1000); // Revisar cada segundo
}
/**
* Procesa una request individual con manejo completo de errores
*/
private async processRequest(request: AIRequest): Promise<void> {
try {
const { userId, prompt, guildId } = request;
// Obtener o crear contexto de conversación
const context = this.getOrCreateContext(userId, guildId);
// Verificar si es request de imagen
const isImageRequest = this.detectImageRequest(prompt);
if (isImageRequest && context.imageRequests >= this.config.maxImageRequests) {
const error = new Error(`Has alcanzado el límite de ${this.config.maxImageRequests} solicitudes de imagen. La conversación se ha reiniciado.`);
request.reject(error);
return;
}
// Verificar límites de tokens
const estimatedTokens = this.estimateTokens(prompt);
if (context.totalTokens + estimatedTokens > this.config.maxInputTokens * this.config.tokenResetThreshold) {
this.resetConversation(userId);
logger.info(`Conversación reseteada para usuario ${userId} por límite de tokens`);
}
// Construir prompt del sistema optimizado
const systemPrompt = this.buildSystemPrompt(prompt, context, isImageRequest);
// Usar la API correcta de Google Generative AI
const model = this.genAI.getGenerativeModel({
model: "gemini-1.5-flash",
generationConfig: {
maxOutputTokens: Math.min(this.config.maxOutputTokens, Math.max(1024, estimatedTokens * 0.5)),
temperature: 0.7,
topP: 0.85,
topK: 40,
},
safetySettings: [
{
category: HarmCategory.HARM_CATEGORY_HARASSMENT,
threshold: HarmBlockThreshold.BLOCK_MEDIUM_AND_ABOVE
},
{
category: HarmCategory.HARM_CATEGORY_HATE_SPEECH,
threshold: HarmBlockThreshold.BLOCK_MEDIUM_AND_ABOVE
}
]
});
const result = await model.generateContent(systemPrompt);
const response = await result.response;
const aiResponse = response.text()?.trim();
if (!aiResponse) {
const error = new Error('La IA no generó una respuesta válida');
request.reject(error);
return;
}
// Actualizar contexto de forma eficiente
this.updateContext(context, prompt, aiResponse, estimatedTokens, isImageRequest);
request.resolve(aiResponse);
} catch (error) {
// Manejo type-safe de errores sin ts-ignore
const errorMessage = this.parseAPIError(error);
const logMessage = getErrorMessage(error);
logger.error(`Error procesando AI request para ${request.userId}: ${logMessage}`);
// Log adicional si es un Error con stack trace
if (isError(error) && error.stack) {
logger.error(`Stack trace completo: ${error.stack}`);
}
request.reject(new Error(errorMessage));
}
}
/**
* Construcción optimizada del prompt del sistema
*/
private buildSystemPrompt(userPrompt: string, context: ConversationContext, isImageRequest: boolean): string {
const recentMessages = context.messages
.slice(-4) // Solo los últimos 4 mensajes
.map(msg => `${msg.role === 'user' ? 'Usuario' : 'Asistente'}: ${msg.content}`)
.join('\n');
return `Eres una hermana mayor kawaii y cariñosa que habla por Discord. Responde de manera natural, útil y concisa.
## Reglas Discord:
- USA **markdown de Discord**: **negrita**, *cursiva*, \`código\`, \`\`\`bloques\`\`\`
- NUNCA uses LaTeX ($$)
- Máximo 2-3 emojis por respuesta
- Respuestas concisas y claras
${isImageRequest ? `
## Limitación:
- No puedes generar imágenes
- Ofrece ayuda alternativa (descripciones, recursos, etc.)
` : ''}
## Contexto reciente:
${recentMessages || 'Sin historial previo'}
## Consulta actual:
${userPrompt}
Responde de forma directa y útil:`;
}
/**
* Sistema de rate limiting mejorado
*/
private checkRateLimit(userId: string): boolean {
const now = Date.now();
const userLimit = this.rateLimitTracker.get(userId);
if (!userLimit || now > userLimit.resetTime) {
this.rateLimitTracker.set(userId, {
count: 1,
resetTime: now + this.config.rateLimitWindow
});
return true;
}
if (userLimit.count >= this.config.rateLimitMax) {
return false;
}
userLimit.count++;
return true;
}
/**
* Detección mejorada de requests de imagen
*/
private detectImageRequest(prompt: string): boolean {
const imageKeywords = [
'imagen', 'image', 'dibujo', 'draw', 'dibujar',
'generar imagen', 'create image', 'picture', 'foto',
'ilustración', 'arte', 'pintura', 'sketch'
];
const lowerPrompt = prompt.toLowerCase();
return imageKeywords.some(keyword => lowerPrompt.includes(keyword));
}
/**
* Estimación de tokens más precisa
*/
private estimateTokens(text: string): number {
// Aproximación mejorada basada en la tokenización real
const words = text.split(/\s+/).length;
const chars = text.length;
// Fórmula híbrida más precisa
return Math.ceil((words * 1.3) + (chars * 0.25));
}
/**
* Obtener o crear contexto de conversación
*/
private getOrCreateContext(userId: string, guildId?: string): ConversationContext {
const key = `${userId}-${guildId || 'dm'}`;
let context = this.conversations.get(key);
if (!context) {
context = {
messages: [],
totalTokens: 0,
imageRequests: 0,
lastActivity: Date.now(),
userId,
guildId
};
this.conversations.set(key, context);
}
context.lastActivity = Date.now();
return context;
}
/**
* Actualizar contexto de forma eficiente
*/
private updateContext(
context: ConversationContext,
userPrompt: string,
aiResponse: string,
inputTokens: number,
isImageRequest: boolean
): void {
const outputTokens = this.estimateTokens(aiResponse);
const now = Date.now();
// Agregar mensajes
context.messages.push(
{ role: 'user', content: userPrompt, timestamp: now, tokens: inputTokens },
{ role: 'assistant', content: aiResponse, timestamp: now, tokens: outputTokens }
);
// Mantener solo los mensajes más recientes
if (context.messages.length > this.config.maxMessageHistory) {
const removed = context.messages.splice(0, context.messages.length - this.config.maxMessageHistory);
const removedTokens = removed.reduce((sum, msg) => sum + msg.tokens, 0);
context.totalTokens -= removedTokens;
}
context.totalTokens += inputTokens + outputTokens;
context.lastActivity = now;
if (isImageRequest) {
context.imageRequests++;
}
}
/**
* Resetear conversación
*/
private resetConversation(userId: string, guildId?: string): void {
const key = `${userId}-${guildId || 'dm'}`;
this.conversations.delete(key);
}
/**
* Servicio de limpieza automática
*/
private startCleanupService(): void {
setInterval(() => {
const now = Date.now();
const toDelete: string[] = [];
this.conversations.forEach((context, key) => {
if (now - context.lastActivity > this.config.maxConversationAge) {
toDelete.push(key);
}
});
toDelete.forEach(key => this.conversations.delete(key));
if (toDelete.length > 0) {
logger.info(`Limpieza automática: ${toDelete.length} conversaciones expiradas eliminadas`);
}
}, this.config.cleanupInterval);
}
/**
* Parser mejorado de errores de API - Type-safe sin ts-ignore
*/
private parseAPIError(error: unknown): string {
// Extraer mensaje de forma type-safe
const message = getErrorMessage(error).toLowerCase();
// Verificar si es un error de API estructurado
if (isAPIError(error)) {
const apiMessage = error.message.toLowerCase();
if (apiMessage.includes('api key') || apiMessage.includes('authentication')) {
return 'Error de autenticación con la API de IA';
}
if (apiMessage.includes('quota') || apiMessage.includes('exceeded')) {
return 'Se ha alcanzado el límite de uso de la API. Intenta más tarde';
}
if (apiMessage.includes('safety') || apiMessage.includes('blocked')) {
return 'Tu mensaje fue bloqueado por las políticas de seguridad';
}
if (apiMessage.includes('timeout') || apiMessage.includes('deadline')) {
return 'La solicitud tardó demasiado tiempo. Intenta de nuevo';
}
if (apiMessage.includes('model not found')) {
return 'El modelo de IA no está disponible en este momento';
}
if (apiMessage.includes('token') || apiMessage.includes('length')) {
return 'El mensaje excede los límites permitidos';
}
}
// Manejo genérico para otros tipos de errores
if (message.includes('api key') || message.includes('authentication')) {
return 'Error de autenticación con la API de IA';
}
if (message.includes('quota') || message.includes('exceeded')) {
return 'Se ha alcanzado el límite de uso de la API. Intenta más tarde';
}
if (message.includes('safety') || message.includes('blocked')) {
return 'Tu mensaje fue bloqueado por las políticas de seguridad';
}
if (message.includes('timeout') || message.includes('deadline')) {
return 'La solicitud tardó demasiado tiempo. Intenta de nuevo';
}
if (message.includes('model not found')) {
return 'El modelo de IA no está disponible en este momento';
}
if (message.includes('token') || message.includes('length')) {
return 'El mensaje excede los límites permitidos';
}
return 'Error temporal del servicio de IA. Intenta de nuevo';
}
/**
* Obtener estadísticas del servicio
*/
getStats(): {
activeConversations: number;
queueLength: number;
totalRequests: number;
averageResponseTime: number;
} {
return {
activeConversations: this.conversations.size,
queueLength: this.requestQueue.length,
totalRequests: this.userCooldowns.size,
averageResponseTime: 0
};
}
}
// Instancia singleton
export const aiService = new AIService();