/*
  neon - Embeddable HTTP Server based on jdk.httpserver
  Copyright (C) 2024  Ulrich Hilger

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 */
package de.uhilger.neon;

import de.uhilger.neon.entity.ActorDescriptor;
import com.google.gson.Gson;
import com.sun.net.httpserver.Authenticator;
import com.sun.net.httpserver.Filter;
import com.sun.net.httpserver.HttpContext;
import com.sun.net.httpserver.HttpHandler;
import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
import de.uhilger.neon.entity.ContextDescriptor;
import de.uhilger.neon.entity.NeonDescriptor;
import de.uhilger.neon.entity.ServerDescriptor;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import de.uhilger.neon.Scanner.ScannerListener;
import java.util.Set;

/**
 * Einen Neon-Server aus einer Beschreibungsdatei herstellen
 *
 * Die Werte aus der Beschreibungsdatei werden in die Attribute der HttpContext-Objekte geschrieben,
 * die zu jedem Server eroeffnet werden.
 *
 * Die Entitaeten stehen wie folgt in Beziehung: HttpServer -1:n-> HttpContext -1:1-> HttpHandler
 *
 * Die Factory legt die Kontexte, Handler sowie die Verbindung zu den Actors selbsttaetig an. Alle
 * Parameter aus 'attributes'-Elementen der Beschreibungsdatei werden als Attribute in den
 * HttpContext uebertragen. Deshalb ist es wichtig, dass die Attributnamen eindeutig gewaehlt
 * werden, damit sie sich nicht gegenseitig ueberschreiben.
 *
 * @author Ulrich Hilger
 * @version 1, 6.2.2024
 */
public class Factory implements ScannerListener {
  
  private Map<String, List<ActorDescriptor>> actorMap;

  public Factory() {
    listeners = new ArrayList<>();
    actorMap = new HashMap<>();
  }

  /**
   * Beschreibungsdatei lesen
   *
   * @param file die Datei, die den Server beschreibt
   * @return ein Objekt, das den Server beschreibt
   * @throws IOException wenn die Datei nicht gelesen werden konnte
   */
  public NeonDescriptor readDescriptor(File file) throws IOException {
    //Logger logger = Logger.getLogger(Factory.class.getName());
    //logger.log(Level.INFO, "reading NeonDescriptor from {0}", file.getAbsolutePath());

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    BufferedReader r = new BufferedReader(new FileReader(file));
    String line = r.readLine();
    while (line != null) {
      sb.append(line);
      line = r.readLine();
    }
    r.close();

    Gson gson = new Gson();
    return gson.fromJson(sb.toString(), NeonDescriptor.class);
  }

  public void runInstance(Class c, NeonDescriptor d)
          throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException,
          IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, IOException {
    this.runInstance(c, d, null, new ArrayList<>());
  }

  public void runInstance(Class c, NeonDescriptor d, List<String> packageNames)
          throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException,
          IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, IOException {
    this.runInstance(c, d, packageNames, new ArrayList<>());
  }

  /**
   * Einen Neon-Server gemaess einem Serverbeschreibungsobjekt herstellen und starten
   *
   * @param starter die Klasse, mit der Neon durch Aufruf dieser Methode gestartet wird
   * @param d das Object mit der Serverbeschreibung
   * @param packageNames Namen der Packages, aus der rekursiv vorgefundene Actors eingebaut werden
   * sollen
   * @param sdp die DataProvider fuer diese Neon-Instanz
   * @throws ClassNotFoundException
   * @throws NoSuchMethodException
   * @throws InstantiationException
   * @throws IllegalAccessException
   * @throws IllegalArgumentException
   * @throws InvocationTargetException
   * @throws IOException
   */
  public void runInstance(Class starter, NeonDescriptor d, List<String> packageNames, List<DataProvider> sdp)
          throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException,
          IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, IOException {

    Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, System.getProperty("java.class.path"));

    List<ServerDescriptor> serverList = d.server;
    for (ServerDescriptor sd : serverList) {
      HttpServer server = HttpServer.create(new InetSocketAddress(sd.port), 0);
      fireServerCreated(server);

      if (packageNames == null) {
        packageNames = d.actorPackages;
      }      
      
      Scanner scn = new Scanner(starter, Actor.class);
      for (String packageName : packageNames) {
        scn.process(this, packageName, new Object[]{});
        // ctx.getAttributes().put("serverDataProviderList", sdp);
      }
      
      addContexts(d, server, sd.contexts, sdp);

      server.setExecutor(Executors.newFixedThreadPool(10));
      server.start();
    }
    fireInstanceStarted();
  }

  private Authenticator createAuthenticator(NeonDescriptor d) {
    Authenticator auth = null;
    if (d.authenticator != null) {
      try {
        Object authObj = Class.forName(d.authenticator.className)
                .getDeclaredConstructor().newInstance();
        if (authObj instanceof Authenticator) {
          auth = (Authenticator) authObj;
          return auth;
        }
      } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | SecurityException
              | InstantiationException | IllegalAccessException | IllegalArgumentException
              | InvocationTargetException ex) {
        // Klasse nicht gefunden. Muss das geloggt oder sonstwie behandel werden?
        return null;
      }
    }
    return auth;
  }

  private void addContexts(NeonDescriptor d, HttpServer server, List<ContextDescriptor> contextList,
          List<DataProvider> sdp)
          throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException,
          IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, IOException {
    Map<String, HttpHandler> sharedHandlers = new HashMap<>();
    Iterator<ContextDescriptor> contextIterator = contextList.iterator();
    Authenticator auth = null;
    while (contextIterator.hasNext()) {
      ContextDescriptor cd = contextIterator.next();
      HttpHandler h = buildHandler(cd, sharedHandlers);
      if (h != null) {
        HttpContext ctx = server.createContext(cd.contextPath, h);
        Map<String, Object> ctxAttrs = ctx.getAttributes();
        /*
          Achtung: Wenn verschiedene Elemente dasselbe Attribut 
          deklarieren, ueberschreiben sich die Attribute gegenseitig.
         */
        ctxAttrs.putAll(cd.attributes);
        ctxAttrs.put("serverDataProviderList", sdp);
        if (h instanceof Handler) {
          wire((Handler) h, cd.attributes.get("contextName"));
        }
        if (cd.authenticator instanceof String) {
          if (!(auth instanceof Authenticator)) {
            auth = createAuthenticator(d);
          }
          if (auth instanceof Authenticator) {
            ctx.setAuthenticator(auth);
            ctx.getAttributes().putAll(d.authenticator.attributes);
            fireAuthenticatorCreated(ctx, auth); // event umbenennen in etwas wie authAdded oder so
          }
        }
        if (cd.filter != null) {
          for (String filterClassName : cd.filter) {
            //
            Object filterObj = Class.forName(filterClassName)
                    .getDeclaredConstructor().newInstance();
            if (filterObj instanceof Filter) {
              ctx.getFilters().add((Filter) filterObj);
            }
          }
        }
        fireHandlerCreated(ctx, h);
        fireContextCreated(ctx);
      } else {
        // Handler konnte nicht erstellt werden
      }
    }
  }

  private HttpHandler buildHandler(ContextDescriptor cd, Map<String, HttpHandler> sharedHandlers) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException,
          IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, IOException {
    HttpHandler h;
    if (!cd.sharedHandler) {
      h = getHandlerInstance(cd);
    } else {
      HttpHandler sharedHandler = sharedHandlers.get(cd.attributes.get("contextName"));
      if (sharedHandler instanceof HttpHandler) {
        h = sharedHandler;
      } else {
        h = getHandlerInstance(cd);
        sharedHandlers.put(cd.attributes.get("contextName"), h);
      }
    }
    return h;
  }

  private HttpHandler getHandlerInstance(ContextDescriptor cd) {
    try {
      Object handlerObj = Class.forName(cd.className)
              .getDeclaredConstructor().newInstance();
      if (handlerObj instanceof HttpHandler) {
        return (HttpHandler) handlerObj;
      } else {
        // kein HttpHandler aus newInstance
        return null;
      }
    } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | SecurityException
            | InstantiationException | IllegalAccessException | IllegalArgumentException
            | InvocationTargetException ex) {
      // Klasse nicht gefunden. Muss das geloggt oder sonstwie behandel werden?
      return null;
    }
  }

  /**
   * Diese Testmethode zeigt, dass die Methode getResourceAsStream nicht funktioniert wie
   * dokumentiert.
   *
   * 1. Sie liefert den Inhalt einer gegebenen Package mitsamt Unterpackages als Stream, wenn sie
   * auf eine Packagestruktur angewendet wird, die unverpackt in einem Verzeichnis des Dateisystems
   * liegt.
   *
   * 2. Sie liefert - faelschlicherweise - null bzw. einen leeren Stream, wenn die Packagestruktur
   * in einem Jar verpackt ist.
   *
   * Saemtliche Versuche, ueber den ClassPath oder die Pfadangabe der Package das Verhalten zu
   * aendern, gehen bislang fehl (z.B. / oder . als Separator, / oder . zu Beginn enthalten oder
   * nicht, realative oder absolute packagepfadangabe). Es ist auch unerheblich, ob
   * Class.getResourceAsStream oder Class.getClassLoader().getResourceAsStream verwendet wird.
   *
   * Unabhaengig davon, ob und wie letztlich im Fall 2. oben die Methode getResourceAsStream dazu zu
   * bringen waere, eine Inhaltsliste fuer eine Package zu liefern ist allein die Tatsache, dass
   * sich die Methode unterschiedlich verhaelt bereits ein schwerer Bug.
   *
   * @param c
   * @param packageName
   */
  private void listClasses(Class c, String packageName) {
    Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "packageName: " + packageName);
    //ClassLoader cl = c.getClassLoader();
    String newPackageName = packageName.replaceAll("[.]", "/");
    Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "newPackageName: " + newPackageName);
    InputStream stream = c
            .getResourceAsStream(newPackageName);
    if (stream != null) {
      BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream));
      Iterator i = reader.lines().iterator();
      Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, Long.toString(reader.lines().count()));
      while (i.hasNext()) {
        String line = i.next().toString();
        Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "class to inspect: " + line);
        if (line.endsWith(".class")) {
          try {
            Class actorClass = c.getClassLoader().loadClass(packageName + "."
                    + line.substring(0, line.lastIndexOf('.')));
            if (actorClass != null && actorClass.isAnnotationPresent(Actor.class)) {
              Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "ACTOR");
            } else {
              Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "no actor");
            }
          } catch (ClassNotFoundException ex) {
            Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "Klasse nicht gefunden");
          }
        } else {
          listClasses(c, packageName + "." + line);
        }
      }
    } else {
      Logger.getLogger(Factory.class.getName()).log(Level.FINER, "stream ist null");
    }
  }

  /*
    Eine Action-Annotation enthaelt gewoehnlich die Route, 
    die 'unterhalb' des Kontextpfades als 'Ausloeser' zur 
    Ausfuehrung der Action verwendet wird.
  
    Wenn die Action fuer alle Routen 'unterhalb' des 
    Kontextpfades ausgefuehrt werden soll, muss die Action 
    als Route '/' angeben.
   */
  
  /*
   Tradeoff:
      Es muss bei Initialisierung die Actor-Klasse ganz durchlaufen werden, um alle Methoden 
      zu finden, die eine Action-Annotation haben. Der Handler 'merkt' sich lediglich den Namen der 
      Actor-Klassen. Daher muessen bei jedem Aufruf eines Actors ueber den Handler abermals 
      alle Methoden dieses Actors durchsucht werden, um diejenige Methode zu finden, die mit 
      der zur Route des Requests passenden Action annotiert ist.
  
      Dieser Tradeoff bewirkt, dass nicht grosse Geflechte aus Klassen- und Methodenobjekten
      fuer die gesamten Actors einer Anwendung im Speicher gehalten werden muessen 
      sondern dynamisch zur Laufzeit instanziiert werden.
  */
 
  /**
   * Actor-Klassen dem Handler hinzufuegen
   * 
   * @param h Handler, dem der Actor hinzugefuegt wird, falls der Kontext uebereinstimmt
   * @param contextName Name des Kontext, dem der Handler zugeordnet ist
   */
  private void wire(Handler h, String contextName) {
    List<ActorDescriptor> actorList = actorMap.get(contextName);
    Iterator<ActorDescriptor> i = actorList.iterator();
    while(i.hasNext()) {
      ActorDescriptor actor = i.next();
      h.setActor(actor.getHttpMethod(), actor.getRoute(), actor.getActorClassName());
    }
  }

  /* -------------- FactoryListener Implementierung --------------- */
  private List<FactoryListener> listeners;

  public void addListener(FactoryListener l) {
    this.listeners.add(l);
  }

  public void removeListener(FactoryListener l) {
    this.listeners.remove(l);
  }

  public void destroy() {
    this.listeners.clear();
    this.listeners = null;
    this.actorMap.clear();
    this.actorMap = null;
  }

  private void fireServerCreated(HttpServer server) {
    for (FactoryListener l : listeners) {
      l.serverCreated(server);
    }
  }

  private void fireHandlerCreated(HttpContext ctx, HttpHandler h) {
    for (FactoryListener l : listeners) {
      l.handlerCreated(ctx, h);
    }
  }

  private void fireContextCreated(HttpContext context) {
    for (FactoryListener l : listeners) {
      l.contextCreated(context);
    }
  }

  private void fireAuthenticatorCreated(HttpContext context, Authenticator auth) {
    for (FactoryListener l : listeners) {
      l.authenticatorCreated(context, auth);
    }
  }

  private void fireInstanceStarted() {
    for (FactoryListener l : listeners) {
      l.instanceStarted();
    }
  }

  /* -------------- ScannerListener Implementierung --------------- */
  @Override
  public void annotationFound(Class foundClass, Object[] params) {
    Method[] methods = foundClass.getMethods();
    for (Method method : methods) {
      Action action = method.getAnnotation(Action.class);
      if (action != null) {
        List<String> actionHandlers = Arrays.asList(action.handler());
        for (String contextName : actionHandlers) {
           ActorDescriptor tempActor = new ActorDescriptor();
           tempActor.setContextName(contextName);
           tempActor.setHttpMethod(action.type());
           tempActor.setRoute(action.route());
           tempActor.setActorClassName(foundClass.getName());
           
           List<ActorDescriptor> actorList = actorMap.get(contextName);
           if(actorList == null) {
             actorList = new ArrayList<>();
           }
           actorList.add(tempActor);
           actorMap.put(contextName, actorList);
        }
      }
    }
  }
}