using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using leak_test_project.Infrastructure;
using leak_test_project.Models;
using leak_test_project.Utils;

namespace leak_test_project.Services
{
    /// <summary>
    /// 신규 4251 보드와의 통신을 관리하는 서비스.
    /// <end> 키워드를 기준으로 데이터를 수신하며, 상태 확인 및 ID 읽기 기능을 제공함.
    /// </summary>
    public class Board4251Service : IDisposable
    {
        private readonly ICommunication _communication;
        private readonly StringBuilder _receiveBuffer = new StringBuilder();
        private readonly SemaphoreSlim _lock = new SemaphoreSlim(1, 1);
        private TaskCompletionSource<string> _responseTcs;
        public int TimeoutMs { get; set; } = 5000; // 보드가 응답을 주는데 2초 이상 걸리므로 무조건 길게 대기
        private bool _shouldBeConnected = false;
        private System.Timers.Timer _reconnectTimer;

        public event EventHandler<string> ErrorOccurred;
        public event EventHandler<bool> ConnectionChanged;

        public string LastResponse { get; private set; } = "";

        public string GetLastBuffer()
        {
            string currentBuf = _receiveBuffer.ToString().Trim();
            return string.IsNullOrEmpty(currentBuf) ? LastResponse : currentBuf;
        }

        public Board4251Service(ICommunication communication)
        {
            _communication = communication;
            _communication.DataReceived += OnDataReceived;
            _communication.ConnectionStatusChanged += (s, isConnected) => {
                ConnectionChanged?.Invoke(this, isConnected);
                if (!isConnected && _shouldBeConnected) StartReconnectTimer();
            };

            _reconnectTimer = new System.Timers.Timer(1000);
            _reconnectTimer.AutoReset = false;
            _reconnectTimer.Elapsed += (s, e) => {
                if (_shouldBeConnected && !_communication.IsOpen)
                {
                    if (!_communication.Open())
                    {
                        if (_shouldBeConnected) _reconnectTimer.Start();
                    }
                }
                else if (_shouldBeConnected)
                {
                    _reconnectTimer.Start();
                }
            };
        }

        private void StartReconnectTimer()
        {
            if (_reconnectTimer != null && !_reconnectTimer.Enabled) _reconnectTimer.Start();
        }

        public bool Connect()
        {
            _shouldBeConnected = true;
            bool opened = _communication.Open();
            if (!opened) StartReconnectTimer();
            return opened;
        }

        public void Disconnect()
        {
            _shouldBeConnected = false;
            _reconnectTimer?.Stop();
            _communication.Close();
        }

        /// <summary>
        /// 4251 보드의 상태를 확인합니다.
        /// </summary>
        /// <returns>성공 여부</returns>
        public async Task<bool> CheckStatusAsync(int channel = 1)
        {
            string response = await SendCommandAsync($"x00c_00{channel}101:owt28006727ea97c7801\r\n");
            
            if (response == null)
            {
                return false;
            }

            if (response.IndexOf("Success", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
            {
                return true;
            }

            if (response.IndexOf("Fail", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
            {
                return false;
            }

            // Success도 Fail도 없는 알 수 없는 응답인 경우
            return false;
        }

        /// <summary>
        /// 4251 보드로부터 16자리 ID를 읽어옵니다.
        /// </summary>
        /// <returns>16자리 ID 문자열, 실패 시 null</returns>
        public async Task<string> ReadIdAsync(int channel = 1)
        {
            string response = await SendCommandAsync($"x00c_00{channel}101:ow2800326003e\r\n");
            
            if (response == null)
            {
                return null;
            }

            if (response.Contains("Fail"))
            {
                return null;
            }

            string id = ExtractId(response);
            if (string.IsNullOrEmpty(id))
            {
                return null;
            }

            return id;
        }

        private string ExtractId(string response)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(response)) return null;

            // 보드 응답에는 보낸 명령어가 에코되어 포함되므로, 줄바꿈으로 나누어 실제 데이터 라인을 찾음
            string[] lines = response.Split(new[] { "\r\n", "\r", "\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
            
            foreach (var line in lines)
            {
                string trimmed = line.Trim();
                if (trimmed.Contains("x00c_") || trimmed.IndexOf("<end>", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0 || trimmed.IndexOf("Success", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0) 
                    continue;

                // 16자리 영숫자 ID 추출
                var match = System.Text.RegularExpressions.Regex.Match(trimmed, @"[A-Za-z0-9]{16}");
                if (match.Success) return match.Value;
            }

            return null;
        }

        public async Task<string> SendCommandAsync(string command)
        {
            await _lock.WaitAsync();
            try
            {
                int retryCount = 0;
                while (retryCount <= 3)
                {
                    if (!_communication.IsOpen)
                    {
                        if (!_communication.Open())
                        {
                            retryCount++;
                            await Task.Delay(300);
                            continue;
                        }
                    }

                    _receiveBuffer.Clear();
                    LastResponse = "";
                    _responseTcs = new TaskCompletionSource<string>();

                    _communication.ClearBuffer(); // 이전에 남아있던 패킷 조각 완벽히 제거

                    Debug.WriteLine($"[Board4251] Sending Command: {command.TrimEnd()}");
                    _communication.Write(command);

                    using (var cts = new CancellationTokenSource(TimeoutMs))
                    {
                        cts.Token.Register(() => _responseTcs.TrySetCanceled());
                        try
                        {
                            return await _responseTcs.Task;
                        }
                        catch (OperationCanceledException)
                        {
                            retryCount++;
                            string currentBuffer = _receiveBuffer.ToString().Trim();
                            FileLogger.Log("WARNING", $"[Board4251] Timeout waiting for response (Retry {retryCount}/3). Command: {command.Trim()}, ReceivedSoFar: {currentBuffer}");
                            _receiveBuffer.Clear();
                            if (retryCount <= 3) await Task.Delay(300);
                        }
                    }
                }

                FileLogger.Log("ERROR", $"[Board4251] Failed to receive response after 3 retries: {command.Trim()}");
                return null;
            }
            finally
            {
                _responseTcs = null;
                _lock.Release();
            }
        }

        private void OnDataReceived(object sender, string data)
        {
            Debug.WriteLine($"[Board4251] Raw Data Chunk Received: {data.Replace("\r", "\\r").Replace("\n", "\\n").Replace("\t", "\\t")}");
            _receiveBuffer.Append(data);
            string currentContent = _receiveBuffer.ToString();

            bool isComplete = false;

            if (currentContent.IndexOf("<end>", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0 ||
                currentContent.IndexOf("Success", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0 ||
                currentContent.IndexOf("Fail", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0 ||
                currentContent.IndexOf("<ACK>OFF", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
            {
                isComplete = true;
            }
            else
            {
                // <end>가 오지 않았더라도, 명령어 에코가 아닌 줄에서 16자리 ID를 발견하면 즉시 완료 처리
                string[] lines = currentContent.Split(new[] { "\r\n", "\r", "\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                foreach (var line in lines)
                {
                    string trimmed = line.Trim();
                    if (trimmed.Contains("x00c_")) continue;
                    
                    var match = System.Text.RegularExpressions.Regex.Match(trimmed, @"[A-Za-z0-9]{16}");
                    if (match.Success)
                    {
                        isComplete = true;
                        break;
                    }
                }
            }

            if (isComplete)
            {
                if (_responseTcs != null && !_responseTcs.Task.IsCompleted)
                {
                    LastResponse = currentContent.Trim();
                    _responseTcs.TrySetResult(currentContent);
                }
                _receiveBuffer.Clear();
            }
        }

        public void Dispose()
        {
            Disconnect();
            _communication.DataReceived -= OnDataReceived;
            _reconnectTimer?.Dispose();
            _lock.Dispose();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 신규 4251 보드를 사용하여 제품 ID를 읽는 센서 서비스.
    /// ZmdiSensorService와 동일한 구조로 구현되어 교체가 용이함.
    /// </summary>
    public class Board4251SensorService : IIdSensorService
    {
        private readonly Board4251Service _service;
        private readonly int _sensorIndex;

        public event EventHandler<string> ProgressMessage;
        public event EventHandler<string> ErrorMessage;
        public event EventHandler<bool> ConnectionChanged;

        public Board4251SensorService(Board4251Service service, int sensorIndex)
        {
            _service = service;
            _sensorIndex = sensorIndex;
            // 좌우 오류 간섭을 막기 위해 공용 에러 이벤트 구독 해제
            _service.ConnectionChanged += (s, isConnected) => ConnectionChanged?.Invoke(this, isConnected);
        }

        public bool Connect() => _service.Connect();
        public void Disconnect() => _service.Disconnect();

        public SensorIdData ReadSensor()
        {
            try
            {
                int channel = _sensorIndex + 1;
                
                // 0. 초기화 (x00o 전송)
                ProgressMessage?.Invoke(this, "4251 보드 초기화 중...");
                // x00o 명령을 보내고 응답 내용에 상관없이 다음 단계 진행 (최대 5초 대기)
                Task.Run(() => _service.SendCommandAsync("x00o\r\n")).Wait(5000);
                Task.Delay(350).Wait(); // 보드 안정화 대기

                // 1. 보드 상태 확인 (Fail인 경우 중단)
                ProgressMessage?.Invoke(this, "4251 보드 데이터 읽는 중...");
                int extendedTimeout = 15000; 
                string statusCmd = $"x00c_00{channel}101:owt28006727ea97c7801";
                var statusTask = Task.Run(() => _service.CheckStatusAsync(channel));
                if (!statusTask.Wait(extendedTimeout))
                {
                    string buf = _service.GetLastBuffer();
                    string displayBuf = string.IsNullOrEmpty(buf) ? "수신된 데이터 없음" : buf;
                    ErrorMessage?.Invoke(this, $"통신 실패 (4251 보드 CH{channel} 상태 타임아웃)\r\n[송신값]: {statusCmd}\r\n[수신값]: {displayBuf}");
                    return null;
                }
                if (!statusTask.Result)
                {
                    string buf = _service.GetLastBuffer();
                    string displayBuf = string.IsNullOrEmpty(buf) ? "수신된 데이터 없음" : buf;
                    ErrorMessage?.Invoke(this, $"통신 실패 (4251 보드 CH{channel} 상태 이상 또는 Fail)\r\n[송신값]: {statusCmd}\r\n[수신값]: {displayBuf}");
                    return null;
                }

                // 2. ID 읽기 (끝자리가 F일 경우 최대 3회 시도)
                string idCmd = $"x00c_00{channel}101:ow2800326003e";
                string rawId = null;
                int maxAttempts = 3;

                for (int attempt = 1; attempt <= maxAttempts; attempt++)
                {
                    var idTask = Task.Run(() => _service.ReadIdAsync(channel));
                    if (!idTask.Wait(extendedTimeout))
                    {
                        if (attempt == maxAttempts)
                        {
                            string buf = _service.GetLastBuffer();
                            string displayBuf = string.IsNullOrEmpty(buf) ? "수신된 데이터 없음" : buf;
                            ErrorMessage?.Invoke(this, $"통신 실패 (4251 보드 CH{channel} ID 대기 타임아웃)\r\n[송신값]: {idCmd}\r\n[수신값]: {displayBuf}");
                            return null;
                        }
                        continue;
                    }

                    rawId = idTask.Result;
                    if (string.IsNullOrEmpty(rawId))
                    {
                        if (attempt == maxAttempts)
                        {
                            string buf = _service.GetLastBuffer();
                            string displayBuf = string.IsNullOrEmpty(buf) ? "수신된 데이터 없음" : buf;
                            ErrorMessage?.Invoke(this, $"통신 실패 (4251 보드 CH{channel} ID 응답 없거나 파싱 오류)\r\n[송신값]: {idCmd}\r\n[수신값]: {displayBuf}");
                            return null;
                        }
                        continue;
                    }

                    // 정상적으로 파싱된 경우, 끝자리가 'F'인지 확인
                    if (rawId.EndsWith("F", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
                    {
                        if (attempt < maxAttempts)
                        {
                            ProgressMessage?.Invoke(this, $"ID 읽기 재시도 중... ({attempt}/{maxAttempts})");
                            Task.Delay(350).Wait(); // 재시도 전 약간의 딜레이
                            continue;
                        }
                        else
                        {
                            ProgressMessage?.Invoke(this, $"최대 재시도(2회 추가) 초과. 끝자리가 F인 ID({rawId})를 사용합니다.");
                        }
                    }

                    // 제대로 된 값을 얻었거나 최대 횟수에 도달하면 루프 탈출
                    break;
                }

                // 3. SensorIdData 객체 구성 (16자리 ID를 각 필드에 적절히 분배)
                // 신규 보드는 16자리 전체가 ID이므로, 파싱 로직 없이 통째로 넣거나
                // 특정 규칙이 있다면 여기서 분할함.
                var data = new SensorIdData
                {
                    LowID = rawId,
                    ID = rawId, // 16자리 전체를 ID로 사용
                    Serial = "", // 시리얼 번호는 현재 존재하지 않으므로 강제로 파싱하지 않음
                    Item = "N/A",
                    PrevResult = "F" // '불량제품 투입' 필터를 통과하기 위한 강제 초기화
                };

                ProgressMessage?.Invoke(this, "ID 읽기 성공");
                return data;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                ErrorMessage?.Invoke(this, $"4251 보드 읽기 중 예외 발생: {ex.Message}");
                return null;
            }
        }

        public void Dispose()
        {
            // 공유 서비스(Board4251Service)는 외부(HomeViewModel)에서 관리하므로 여기서 해제하지 않음
        }
    }

    /// <summary>
    /// 시리얼 통신을 기반으로 동작하는 신규 4251 DIO 보드 구현체.
    /// 기존 RealDioBoard(Legacy)와 교체 가능함.
    /// </summary>
    public class Board4251DioBoard : IDioBoard
    {
        private readonly Board4251Service _service;
        private readonly List<DioPoint> _inputs = new List<DioPoint>();
        private readonly List<DioPoint> _outputs = new List<DioPoint>();
        private bool _isDisposed = false;

#pragma warning disable 0067
        public event EventHandler<DioEventArgs> InputChanged;
#pragma warning restore 0067

        public event EventHandler<string> ErrorOccurred;

        public Board4251DioBoard(Board4251Service service)
        {
            _service = service;
            _service.ErrorOccurred += (s, msg) => ErrorOccurred?.Invoke(this, msg);
            InitializePoints();
        }

        private void InitializePoints()
        {
            // 실제 보드 구성에 맞게 입출력 포인트 정의 (DioConfigParser 기반 혹은 하드코딩)
            // 일단 기존 프로젝트 구성과 호환되도록 빈 리스트 혹은 기본값 설정
            var config = DioConfigParser.LoadDefault();
            _inputs.AddRange(config.InputPoints);
            _outputs.AddRange(config.OutputPoints);
        }

        public bool Initialize()
        {
            // 시리얼 연결 시도
            try {
                if (!_service.Connect())
                {
                    ErrorOccurred?.Invoke(this, $"4251 Board: Failed to open serial port.");
                    return false;
                }

                // 보드 상태 확인
                var statusTask = Task.Run(() => _service.CheckStatusAsync());
                if (!statusTask.Wait(5000))
                {
                    ErrorOccurred?.Invoke(this, "4251 Board: Initialization Timeout (CheckStatus).");
                    return false;
                }

                return statusTask.Result;
            } catch (Exception ex) {
                ErrorOccurred?.Invoke(this, $"4251 Board: Initialization Error - {ex.Message}");
                return false;
            }
        }

        public bool ReadInput(string pointName)
        {
            // 신규 보드의 입력 읽기 프로토콜이 필요한 부분 (현재 ReadId 등만 구현됨)
            // 구현 계획에는 ID 읽기와 상태 확인만 있었으므로, 
            // 실제 DIO 기능을 위해선 추가적인 시리얼 명령이 필요할 수 있음.
            // 일단 true/false 로직 구현
            return false; 
        }

        public void WriteOutput(string pointName, bool value)
        {
            // 보드 출력 제어 명령 전송 (예시 프로토콜 필요)
            // _service.SendCommandAsync(...) 호출 형태가 될 것임.
        }

        public List<DioPoint> GetInputPoints() => _inputs;
        public List<DioPoint> GetOutputPoints() => _outputs;

        public void Dispose()
        {
            if (!_isDisposed)
            {
                _isDisposed = true;
                _service.Disconnect();
                _service.Dispose();
            }
        }
    }
}