Ayay/SHH.CameraSdk/Core/Manager/CameraManager.cs

namespace SHH.CameraSdk;

/// <summary>
/// [管理层] 视频源总控管理器 (V3.3.1 修复版)
/// 核心职责：统一管理所有相机设备的生命周期、状态监控与资源清理，对接协调器实现自动自愈
/// 核心修复：
/// <para>1. [Bug γ] 二次伤害：强化销毁流程，防止 Dispose 阶段因 GC 乱序导致的非托管内存非法访问</para>
/// <para>2. [Bug A/L] 继承之前的动态感知与末日销毁协同修复，保障多线程环境下的状态一致性</para>
/// </summary>
public class CameraManager : IDisposable, IAsyncDisposable
{
    #region --- 1. 核心资源与状态 (Fields & States) ---

    /// <summary> 全局设备实例池（线程安全），Key = 设备唯一标识 </summary>
    private readonly ConcurrentDictionary<long, BaseVideoSource> _cameraPool = new();

    /// <summary> 后台协调器实例：负责心跳检测、断线重连、僵尸流恢复 </summary>
    private readonly CameraCoordinator _coordinator = new();

    /// <summary> 全局取消令牌源：用于销毁时瞬间关停所有异步扫描任务 </summary>
    private readonly CancellationTokenSource _globalCts = new();

    /// <summary> 销毁状态标记：防止重复销毁或销毁过程中执行操作 </summary>
    private volatile bool _isDisposed;

    /// <summary> 
    /// [Fix Bug A: 动态失效] 协调器引擎运行状态标记
    /// 使用 volatile 关键字确保多线程环境下的内存可见性，避免指令重排导致的状态不一致
    /// </summary>
    private volatile bool _isEngineStarted = false;

    #endregion

    #region --- 2. 设备管理 (Device Management) ---

    /// <summary>
    /// 向管理池添加新相机设备
    /// </summary>
    /// <param name="config">相机设备配置信息</param>
    public void AddDevice(VideoSourceConfig config)
    {
        // [安全防护] 销毁过程中禁止添加新设备
        if (_isDisposed) return;
        // 防止重复添加同一设备
        if (_cameraPool.ContainsKey(config.Id)) return;

        // 1. 根据设备品牌实例化对应的驱动实现类
        BaseVideoSource source = config.Brand switch
        {
            DeviceBrand.HikVision => new HikVideoSource(config),
            _ => throw new NotSupportedException($"不支持的相机品牌: {config.Brand}")
        };

        // 2. [Fix Bug A] 动态激活逻辑：引擎已启动时，新设备直接标记为运行状态
        if (_isEngineStarted)
        {
            source.IsRunning = true;
        }

        // 3. 将设备注册到内存池与协调器，纳入统一管理
        if (_cameraPool.TryAdd(config.Id, source))
        {
            _coordinator.Register(source);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 根据设备ID获取指定的视频源实例
    /// </summary>
    /// <param name="id">设备唯一标识</param>
    /// <returns>视频源实例 / 不存在则返回 null</returns>
    public BaseVideoSource? GetDevice(long id)
        => _cameraPool.TryGetValue(id, out var source) ? source : null;

    /// <summary>
    /// 获取当前管理的所有相机设备
    /// </summary>
    /// <returns>设备实例集合</returns>
    public IEnumerable<BaseVideoSource> GetAllDevices()
    {
        return _cameraPool.Values.ToList();
    }

    /// <summary>
    /// 从管理池中移除指定设备并释放资源
    /// </summary>
    /// <param name="id">设备唯一标识</param>
    public void RemoveDevice(long id)
    {
        if (_cameraPool.TryRemove(id, out var device))
        {
            // 记录日志
            System.Console.WriteLine($"[Manager] 正在移除设备 {id}...");

            // 1. 停止物理连接 (异步转同步等待，防止资源未释放)
            // 在实际高并发场景建议改为 RemoveDeviceAsync
            device.StopAsync().GetAwaiter().GetResult();

            // 2. 释放资源 (销毁非托管句柄)
            device.Dispose();

            System.Console.WriteLine($"[Manager] 设备 {id} 已彻底移除");
        }
    }

    #endregion

    #region --- 3. 生命周期控制 (Engine Lifecycle) ---

    /// <summary>
    /// 启动视频管理引擎，初始化SDK并启动协调器自愈循环
    /// </summary>
    public async Task StartAsync()
    {
        // 防护：已销毁则抛出异常
        if (_isDisposed) throw new System.ObjectDisposedException(nameof(CameraManager));
        // 防护：避免重复启动
        if (_isEngineStarted) return;

        // 1. 全局驱动环境预初始化：初始化厂商 SDK 运行环境
        HikSdkManager.Initialize();

        // 不要运行，手动运行
        //// 2. 激活现有设备池中所有设备的“运行意图”，触发设备连接流程
        //foreach (var source in _cameraPool.Values)
        //{
        //    source.IsRunning = true;
        //}

        // 标记引擎启动状态，后续新增设备自动激活
        _isEngineStarted = true;

        // 3. 启动协调器后台自愈循环（标记为 LongRunning 提升调度优先级）
        _ = Task.Factory.StartNew(
            () => _coordinator.RunCoordinationLoopAsync(_globalCts.Token),
            _globalCts.Token,
            TaskCreationOptions.LongRunning,
            TaskScheduler.Default);

        System.Console.WriteLine($"[CameraManager] 引擎启动成功，当前管理 {_cameraPool.Count} 路相机设备。");
        await Task.CompletedTask;
    }

    /// <summary>
    /// 获取当前所有相机的全局状态简报
    /// </summary>
    /// <returns>包含设备ID、IP、运行状态的元组集合</returns>
    public IEnumerable<(long Id, string Ip, VideoSourceStatus Status)> GetGlobalStatus()
    {
        return _cameraPool.Values.Select(v => (v.Id, v.Config.IpAddress, v.Status));
    }

    #endregion

    #region --- 4. 监控数据采集 (Telemetry Collection) ---

    /// <summary>
    /// 获取所有相机的健康度报告
    /// </summary>
    /// <returns>相机健康度报告集合</returns>
    public IEnumerable<CameraHealthReport> GetDetailedTelemetry()
    {
        return _cameraPool.Values.Select(cam => new CameraHealthReport
        {
            DeviceId = cam.Id,
            Ip = cam.Config.IpAddress,
            Status = cam.Status.ToString(),
            LastError = cam.Status == VideoSourceStatus.Faulted ? "设备故障或网络中断" : "运行正常"
            // 扩展：可补充 RealFps/DropFrames/ReconnectCount 等指标
        });
    }

    /// <summary>
    /// [新增] 获取全量相机实时遥测数据快照
    /// 用于 WebAPI 实时监控大屏展示
    /// </summary>
    /// <returns>相机遥测数据快照集合</returns>
    public IEnumerable<CameraTelemetryInfo> GetTelemetrySnapshot()
    {
        // 立即物化列表，防止枚举过程中集合被修改导致异常
        return _cameraPool.Values.Select(cam =>
        {
            // 健康度评分算法（示例）：基于设备状态与实时帧率综合判定
            int healthScore = 100;
            if (cam.Status == VideoSourceStatus.Faulted)
                healthScore = 0;
            else if (cam.Status == VideoSourceStatus.Reconnecting)
                healthScore = 60;
            else if (cam.RealFps < 1.0 && cam.Status == VideoSourceStatus.Playing)
                healthScore = 40; // 有连接状态但无有效流

            return new CameraTelemetryInfo
            {
                DeviceId = cam.Id,
                Name = cam.Config.Name,
                IpAddress = cam.Config.IpAddress,
                Status = cam.Status.ToString(),
                IsOnline = cam.IsOnline,
                Fps = cam.RealFps,
                Bitrate = cam.RealBitrate, // [新增] 映射基类属性
                TotalFrames = cam.TotalFrames,
                HealthScore = healthScore,
                LastErrorMessage = cam.Status == VideoSourceStatus.Faulted ? "设备故障或网络中断" : null,
                Timestamp = System.DateTime.Now
            };
        }).ToList();
    }

    #endregion

    #region --- 5. 配置热更新 (Config Hot Update) ---

    /// <summary>
    /// 智能更新设备配置 (含冷热分离逻辑)
    /// </summary>
    /// <param name="deviceId">设备唯一标识</param>
    /// <param name="dto">配置更新传输对象</param>
    /// <exception cref="KeyNotFoundException">设备不存在时抛出</exception>
    public async Task UpdateDeviceConfigAsync(long deviceId, DeviceUpdateDto dto)
    {
        if (!_cameraPool.TryGetValue(deviceId, out var device))
            throw new KeyNotFoundException($"设备 {deviceId} 不存在");

        // 1. 审计
        device.AddAuditLog("收到配置更新请求");

        // 2. 创建副本进行对比
        var oldConfig = device.Config;
        var newConfig = oldConfig.DeepCopy();

        // 3. 映射 DTO 值 (仅当不为空时修改)
        if (dto.IpAddress != null) newConfig.IpAddress = dto.IpAddress;
        if (dto.Port != null) newConfig.Port = dto.Port.Value;
        if (dto.Username != null) newConfig.Username = dto.Username;
        if (dto.Password != null) newConfig.Password = dto.Password;
        if (dto.ChannelIndex != null) newConfig.ChannelIndex = dto.ChannelIndex.Value;
        if (dto.StreamType != null) newConfig.StreamType = dto.StreamType.Value;
        if (dto.Name != null) newConfig.Name = dto.Name;
        if (dto.RenderHandle != null) newConfig.RenderHandle = (System.IntPtr)dto.RenderHandle.Value;

        // 4. 判定冷热更新
        // 核心参数变更 -> 冷重启
        bool needColdRestart =
            newConfig.IpAddress != oldConfig.IpAddress ||
            newConfig.Port != oldConfig.Port ||
            newConfig.Username != oldConfig.Username ||
            newConfig.Password != oldConfig.Password ||
            newConfig.ChannelIndex != oldConfig.ChannelIndex ||
            newConfig.Brand != oldConfig.Brand;

        if (needColdRestart)
        {
            device.AddAuditLog($"检测到核心参数变更，执行冷重启 (Reboot)");

            // 记录之前的运行状态
            bool wasRunning = device.IsRunning;

            // A. 彻底停止
            if (device.IsOnline) await device.StopAsync();

            // B. 写入新配置
            device.UpdateConfig(newConfig);

            // C. 如果之前是运行意图，则自动重启连接
            if (wasRunning) await device.StartAsync();
        }
        else
        {
            device.AddAuditLog($"检测到运行时参数变更，执行热更新 (HotSwap)");

            // A. 更新配置数据
            device.UpdateConfig(newConfig);

            // B. 在线应用策略 (无需断线)
            if (device.IsOnline)
            {
                var options = new DynamicStreamOptions
                {
                    StreamType = dto.StreamType,
                    RenderHandle = dto.RenderHandle.HasValue ? (System.IntPtr)dto.RenderHandle : null
                };
                // 触发驱动层的 OnApplyOptions
                device.ApplyOptions(options);
            }
        }
    }

    #endregion

    #region --- 6. 资源清理 (Disposal) ---

    /// <summary>
    /// 同步销毁：内部调用异步销毁逻辑，等待销毁完成
    /// </summary>
    public void Dispose() => DisposeAsync().AsTask().GetAwaiter().GetResult();

    /// <summary>
    /// [修复 Bug L & Bug γ] 异步执行全局资源清理
    /// 严格遵循销毁顺序：停止任务 → 销毁设备 → 卸载SDK，防止非托管内存泄漏
    /// </summary>
    public async ValueTask DisposeAsync()
    {
        // 防护：避免重复销毁
        if (_isDisposed) return;
        // 标记为已销毁，禁止后续操作
        _isDisposed = true;
        _isEngineStarted = false;

        try
        {
            // 1. 发送全局取消信号，立即停止协调器所有后台扫描任务
            _globalCts.Cancel();

            // 2. [Fix Bug L] 锁定设备池快照并清空，防止并发修改导致异常
            var devices = _cameraPool.Values.ToArray();
            _cameraPool.Clear();

            // 3. 并行销毁所有相机设备，释放设备持有的非托管资源
            var disposeTasks = devices.Select(async device =>
            {
                try { await device.DisposeAsync(); }
                catch { /* 隔离单个设备销毁异常，不影响其他设备 */ }
            });
            await Task.WhenAll(disposeTasks);

            // 4. [Fix Bug γ: 二次伤害] 彻底卸载全局 SDK 环境
            // 加 try-catch 防护极端场景（如进程强制终止时 SDK 已被系统回收）
            try
            {
                HikSdkManager.Uninitialize();
            }
            catch
            {
                // 忽略卸载异常，保证销毁流程正常结束
            }
        }
        finally
        {
            // 释放取消令牌源资源
            _globalCts.Dispose();
        }
    }

    #endregion
}