import 'dart:async';
import 'dart:io';

import 'package:flutter/services.dart';

import '../link_transport.dart';
import 'mlrs_network_controller.dart';

/// UDP-Transport zur mLRS-WLAN-Bruecke (Doku Kommunikationsschicht v2,
/// Abschnitt 3/4). Die Verbindung zum WLAN wird ausschliesslich von der App
/// selbst aufgebaut (`WifiNetworkSpecifier` ueber [MlrsNetworkController]),
/// nicht ueber die Systemeinstellungen - sonst wuerde das mLRS-Netz zur
/// Standardroute des Geraets und Kartenkacheln/Wetter fielen aus.
///
/// Ablauf von [connect]:
/// 1. Netz mit passendem SSID-Praefix anfordern, auf `available`/
///    `unavailable` warten (Doku Abschnitt 4).
/// 2. Zieladresse vorbelegen: konfigurierter Host, sonst die vom Netz
///    gemeldete Gateway-Adresse, sonst ungelernt (Doku Abschnitt 3).
/// 3. Kurzes Bindungsfenster: Prozess an das Netz binden, UDP-Socket
///    erzeugen, Prozessbindung sofort wieder loesen (Doku Abschnitt 4) - der
///    Socket selbst bleibt danach am WLAN gebunden.
/// 4. Weiterhin auf das Netz hoeren: geht es verloren (`lost`), ist der
///    Socket ungueltig (Doku Abschnitt 8) und die Verbindung wird mit
///    [LinkErrorReason.networkLost] beendet. Automatisches Wiederverbinden
///    mit ansteigender Wartezeit (Doku Abschnitt 8) ist noch nicht
///    umgesetzt - der Nutzer stoesst es aktuell ueber "Connect" erneut an.
class UdpTransport implements LinkTransport {
  UdpTransport({
    required Future<String?> Function() getHost,
    required Future<int> Function() getPort,
    required Future<String> Function() getSsidPrefix,
    MlrsNetworkController? networkController,
  })  : _getHost = getHost,
        _getPort = getPort,
        _getSsidPrefix = getSsidPrefix,
        _networkController =
            networkController ?? MethodChannelMlrsNetworkController();

  final Future<String?> Function() _getHost;
  final Future<int> Function() _getPort;
  final Future<String> Function() _getSsidPrefix;
  final MlrsNetworkController _networkController;

  final _incomingController = StreamController<Uint8List>.broadcast();
  final _stateController = StreamController<LinkState>.broadcast();

  RawDatagramSocket? _socket;
  StreamSubscription<RawSocketEvent>? _socketSub;
  StreamSubscription<MlrsNetworkEvent>? _networkLossSub;
  InternetAddress? _peerAddress;
  int? _peerPort;
  int? _boundPort;
  bool? _staConcurrencySupported;

  LinkState _state = LinkState.disconnected;
  LinkErrorReason? _lastErrorReason;
  String? _lastErrorMessage;

  @override
  Stream<Uint8List> get incoming => _incomingController.stream;

  @override
  Stream<LinkState> get state => _stateController.stream;

  @override
  LinkErrorReason? get lastErrorReason => _lastErrorReason;

  @override
  String? get lastErrorMessage => _lastErrorMessage;

  /// Tatsaechlich gebundener lokaler Port, erst nach [connect] bekannt -
  /// weicht von der Vorgabe ab, wenn diese belegt war (Doku 3/9).
  int? get boundPort => _boundPort;

  /// Gegenstelle, sobald aus dem ersten eingehenden Paket gelernt bzw. aus
  /// Host-Vorgabe/Gateway-Adresse vorbelegt (Doku Abschnitt 3).
  String? get peerDescription =>
      _peerAddress == null ? null : '${_peerAddress!.address}:$_peerPort';

  /// Ergebnis von `isStaConcurrencyForLocalOnlyConnectionsSupported()`, ab
  /// dem ersten erfolgreichen [connect] verfuegbar - null vorher oder falls
  /// nicht ermittelbar (API < 30, Doku Abschnitt 4/8).
  bool? get staConcurrencySupported => _staConcurrencySupported;

  @override
  Future<void> connect() async {
    _lastErrorReason = null;
    _lastErrorMessage = null;
    _setState(LinkState.connecting);

    final ssidPrefix = await _getSsidPrefix();
    final firstEvent = Completer<MlrsNetworkEvent>();
    final requestSub = _networkController.events.listen((event) {
      if (!firstEvent.isCompleted) firstEvent.complete(event);
    });

    try {
      await _networkController.requestNetwork(ssidPrefix);
      final event = await firstEvent.future;
      await requestSub.cancel();

      if (event is! MlrsNetworkAvailable) {
        _fail(
          LinkErrorReason.networkUnavailable,
          'No WiFi network matching SSID prefix "$ssidPrefix" found, or the '
          'system connection dialog was dismissed.',
        );
      }
      final available = event;

      // Ab hier auf Netzverlust reagieren - auch waehrend des kurzen
      // Bindungsfensters unten, nicht erst danach (Doku Abschnitt 8).
      _networkLossSub = _networkController.events.listen(_onNetworkEvent);

      final configuredHost = await _getHost();
      final configuredPort = await _getPort();
      final prefillHost = (configuredHost != null && configuredHost.isNotEmpty)
          ? configuredHost
          : available.gatewayAddress;
      if (prefillHost != null) {
        final parsed = InternetAddress.tryParse(prefillHost);
        if (parsed != null) {
          _peerAddress = parsed;
          _peerPort = configuredPort;
        }
      }

      await _networkController.bindProcessToNetwork();
      RawDatagramSocket socket;
      try {
        // reuseAddress: false, damit ein tatsaechlich belegter Port hier
        // erkennbar mit SocketException scheitert - Darts Standard
        // (reuseAddress: true) wuerde den Konflikt sonst still zulassen.
        socket = await RawDatagramSocket.bind(
          InternetAddress.anyIPv4,
          configuredPort,
          reuseAddress: false,
        );
      } on SocketException {
        // Port belegt (Doku 3/9: "ist 14550 belegt, ausweichen, aber
        // protokollieren") - Ausweichen ist kein Grund, abzubrechen.
        socket = await RawDatagramSocket.bind(InternetAddress.anyIPv4, 0);
        _lastErrorMessage =
            'Port $configuredPort in use, fell back to ${socket.port}.';
      } finally {
        await _networkController.unbindProcessFromNetwork();
      }

      _socket = socket;
      _boundPort = socket.port;
      _socketSub = socket.listen(
        _onSocketEvent,
        onError: (Object e) =>
            _setError(LinkErrorReason.connectionFailed, e.toString()),
      );

      _staConcurrencySupported =
          await _networkController.isStaConcurrencySupported();

      _setState(LinkState.connected);
    } on SocketException catch (e) {
      await requestSub.cancel();
      await _networkLossSub?.cancel();
      _networkLossSub = null;
      await _networkController.releaseNetwork();
      _fail(LinkErrorReason.connectionFailed, e.message);
    } on MissingPluginException {
      await requestSub.cancel();
      _fail(
        LinkErrorReason.unknown,
        'mLRS network channel unavailable on this platform.',
      );
    } on PlatformException catch (e) {
      await requestSub.cancel();
      _fail(
        LinkErrorReason.unknown,
        e.message ?? 'Platform error requesting the mLRS network.',
      );
    }
  }

  void _onNetworkEvent(MlrsNetworkEvent event) {
    if (event is! MlrsNetworkLost) return;
    _networkLossSub?.cancel();
    _networkLossSub = null;
    _socketSub?.cancel();
    _socketSub = null;
    _socket?.close();
    _socket = null;
    _boundPort = null;
    _setError(
      LinkErrorReason.networkLost,
      'The mLRS WiFi network was lost.',
    );
  }

  void _onSocketEvent(RawSocketEvent event) {
    if (event != RawSocketEvent.read) return;
    final datagram = _socket?.receive();
    if (datagram == null) return;
    _peerAddress = datagram.address;
    _peerPort = datagram.port;
    _incomingController.add(datagram.data);
  }

  @override
  Future<void> disconnect() async {
    await _networkLossSub?.cancel();
    _networkLossSub = null;
    await _socketSub?.cancel();
    _socketSub = null;
    _socket?.close();
    _socket = null;
    _boundPort = null;
    await _networkController.releaseNetwork();
    _setState(LinkState.disconnected);
  }

  @override
  Future<void> send(Uint8List data) async {
    final socket = _socket;
    final peer = _peerAddress;
    final port = _peerPort;
    if (socket == null || peer == null || port == null) {
      throw const LinkConnectException(
        LinkErrorReason.connectionFailed,
        'send() ohne aktive Verbindung oder bekannte Gegenstelle aufgerufen.',
      );
    }
    socket.send(data, peer, port);
  }

  @override
  void dispose() {
    _networkLossSub?.cancel();
    _socketSub?.cancel();
    _socket?.close();
    _socket = null;
    unawaited(_networkController.releaseNetwork());
    _networkController.dispose();
    _incomingController.close();
    _stateController.close();
  }

  void _setError(LinkErrorReason reason, String message) {
    _lastErrorReason = reason;
    _lastErrorMessage = message;
    _setState(LinkState.error);
  }

  Never _fail(LinkErrorReason reason, String message) {
    _setError(reason, message);
    throw LinkConnectException(reason, message);
  }

  void _setState(LinkState next) {
    _state = next;
    if (!_stateController.isClosed) _stateController.add(next);
  }

  LinkState get currentState => _state;
}