using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
using System.Diagnostics;
using CtrEditor.HydraulicSimulator.Python;
using CtrEditor.HydraulicSimulator.TSNet.Components;
using HydraulicSimulator.Models;
using CtrEditor.ObjetosSim;

namespace CtrEditor.HydraulicSimulator.TSNet
{
    /// <summary>
    /// Gestor de simulaciones TSNet que reemplaza o complementa al HydraulicSimulationManager
    /// </summary>
    public class TSNetSimulationManager : IDisposable
    {
        #region Properties and Fields
        
        /// <summary>
        /// Red hidráulica actual
        /// </summary>
        public HydraulicNetwork Network { get; private set; }
        
        /// <summary>
        /// Lista de objetos hidráulicos registrados
        /// </summary>
        public List<osBase> HydraulicObjects { get; private set; }
        
        /// <summary>
        /// Directorio de trabajo para archivos INP y resultados
        /// </summary>
        public string WorkingDirectory { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// Ruta del archivo INP actual
        /// </summary>
        public string CurrentInpFile { get; private set; }
        
        /// <summary>
        /// Configuración de la simulación transitoria
        /// </summary>
        public TSNetConfiguration Configuration { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// Resultado de la última simulación
        /// </summary>
        public TSNetResult LastResult { get; private set; }
        
        /// <summary>
        /// Indica si la simulación está ejecutándose
        /// </summary>
        public bool IsRunning { get; private set; }
        
        /// <summary>
        /// Evento disparado cuando se completa una simulación
        /// </summary>
        public event EventHandler<TSNetResult> SimulationCompleted;
        
        /// <summary>
        /// Mapeo de objetos por ID
        /// </summary>
        private Dictionary<string, osBase> _objectMapping;
        
        /// <summary>
        /// Adaptadores para tanques registrados
        /// </summary>
        private Dictionary<string, TSNetTankAdapter> _tankAdapters;
        
        /// <summary>
        /// Adaptadores para bombas registradas
        /// </summary>
        private Dictionary<string, TSNetPumpAdapter> _pumpAdapters;
        
        /// <summary>
        /// Adaptadores para tuberías registradas
        /// </summary>
        private Dictionary<string, TSNetPipeAdapter> _pipeAdapters;
        
        #endregion
        
        #region Constructor
        
        public TSNetSimulationManager()
        {
            Network = new HydraulicNetwork();
            HydraulicObjects = new List<osBase>();
            _objectMapping = new Dictionary<string, osBase>();
            
            // Inicializar adaptadores
            _tankAdapters = new Dictionary<string, TSNetTankAdapter>();
            _pumpAdapters = new Dictionary<string, TSNetPumpAdapter>();
            _pipeAdapters = new Dictionary<string, TSNetPipeAdapter>();
            
            // Configuración por defecto
            Configuration = new TSNetConfiguration
            {
                Duration = 10.0,
                TimeStep = 0.01,
                OutputDirectory = Path.Combine(Path.GetTempPath(), "TSNet")
            };
            
            WorkingDirectory = Configuration.OutputDirectory;
            EnsureWorkingDirectory();
            
            // Inicializar Python si no está ya
            if (!PythonInterop.Initialize())
            {
                Debug.WriteLine("Warning: No se pudo inicializar Python para TSNet");
            }
        }
        
        #endregion
        
        #region Network Management
        
        /// <summary>
        /// Registra un objeto hidráulico en el sistema TSNet
        /// IMPORTANTE: NO se realizan cálculos locales - todo se delega a TSNet
        /// </summary>
        public void RegisterHydraulicObject(osBase hydraulicObject)
        {
            if (hydraulicObject == null) return;
            
            // Asegurar que el objeto tenga un Id válido
            hydraulicObject.CheckData();
            
            if (!HydraulicObjects.Contains(hydraulicObject))
            {
                HydraulicObjects.Add(hydraulicObject);
                var objectId = hydraulicObject.Id.Value.ToString();
                _objectMapping[objectId] = hydraulicObject;
                
                // Crear adaptador específico según el tipo de objeto
                CreateAdapterForObject(hydraulicObject);
                
                Debug.WriteLine($"TSNet: Objeto hidráulico registrado: {hydraulicObject.Nombre} (ID: {objectId})");
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// Crea el adaptador apropiado para el objeto hidráulico
        /// </summary>
        private void CreateAdapterForObject(osBase hydraulicObject)
        {
            var objectId = hydraulicObject.Id.Value.ToString();
            
            switch (hydraulicObject)
            {
                case osHydTank tank:
                    try
                    {
                        var tankAdapter = new TSNetTankAdapter(tank);
                        tankAdapter.CaptureConfigurationForSimulation(); // Capturar configuración inmediatamente
                        _tankAdapters[objectId] = tankAdapter;
                        Debug.WriteLine($"TSNet: Adaptador de tanque creado para {tank.Nombre}");
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        Debug.WriteLine($"TSNet ERROR: Error creando adaptador de tanque para {tank.Nombre}: {ex.Message}");
                    }
                    break;
                    
                case osHydPump pump:
                    try
                    {
                        var pumpAdapter = new TSNetPumpAdapter(pump);
                        pumpAdapter.CaptureConfigurationForSimulation(); // Capturar configuración inmediatamente
                        _pumpAdapters[objectId] = pumpAdapter;
                        Debug.WriteLine($"TSNet: Adaptador de bomba creado para {pump.Nombre}");
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        Debug.WriteLine($"TSNet ERROR: Error creando adaptador de bomba para {pump.Nombre}: {ex.Message}");
                    }
                    break;
                    
                case osHydPipe pipe:
                    try
                    {
                        var pipeAdapter = new TSNetPipeAdapter(pipe);
                        pipeAdapter.CaptureConfigurationForSimulation(); // Capturar configuración inmediatamente
                        _pipeAdapters[objectId] = pipeAdapter;
                        Debug.WriteLine($"TSNet: Adaptador de tubería creado para {pipe.Nombre}");
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        Debug.WriteLine($"TSNet ERROR: Error creando adaptador de tubería para {pipe.Nombre}: {ex.Message}");
                    }
                    break;
                    
                default:
                    Debug.WriteLine($"TSNet: Tipo de objeto no soportado: {hydraulicObject.GetType().Name}");
                    break;
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// Desregistra un objeto hidráulico y su adaptador
        /// </summary>
        public void UnregisterHydraulicObject(osBase hydraulicObject)
        {
            if (hydraulicObject == null) return;
            
            var objectId = hydraulicObject.Id.Value.ToString();
            
            HydraulicObjects.Remove(hydraulicObject);
            _objectMapping.Remove(objectId);
            
            // Remover adaptadores específicos
            _tankAdapters.Remove(objectId);
            _pumpAdapters.Remove(objectId);
            _pipeAdapters.Remove(objectId);
            
            Debug.WriteLine($"TSNet: Objeto hidráulico desregistrado: {hydraulicObject.Nombre} (ID: {objectId})");
        }
        
        /// <summary>
        /// Reconstruye la red hidráulica a partir de los objetos registrados
        /// </summary>
        public void RebuildNetwork()
        {
            try
            {
                Network = new HydraulicNetwork();
                
                // Procesar objetos IHydraulicComponent
                foreach (var obj in HydraulicObjects)
                {
                    if (obj is IHydraulicComponent hydraulicComponent)
                    {
                        ProcessHydraulicComponent(hydraulicComponent);
                    }
                }
                
                Debug.WriteLine($"TSNet: Red reconstruida - {Network.Nodes.Count} nodos, {Network.Branches.Count} ramas");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error reconstruyendo red TSNet: {ex.Message}");
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// Obtiene el adaptador de tanque por ID
        /// </summary>
        public TSNetTankAdapter GetTankAdapter(string objectId)
        {
            return _tankAdapters.TryGetValue(objectId, out var adapter) ? adapter : null;
        }
        
        /// <summary>
        /// Obtiene el adaptador de bomba por ID
        /// </summary>
        public TSNetPumpAdapter GetPumpAdapter(string objectId)
        {
            return _pumpAdapters.TryGetValue(objectId, out var adapter) ? adapter : null;
        }
        
        /// <summary>
        /// Obtiene el adaptador de tubería por ID
        /// </summary>
        public TSNetPipeAdapter GetPipeAdapter(string objectId)
        {
            return _pipeAdapters.TryGetValue(objectId, out var adapter) ? adapter : null;
        }
        
        /// <summary>
        /// Resetea todos los valores calculados en todos los objetos
        /// IMPORTANTE: Solo resetea valores calculados por TSNet, NO configuraciones del usuario
        /// </summary>
        public void ResetAllCalculatedValues()
        {
            // Resetear adaptadores de tanques
            foreach (var tankAdapter in _tankAdapters.Values)
            {
                tankAdapter.ResetCalculatedValues();
            }
            
            // Resetear adaptadores de bombas
            foreach (var pumpAdapter in _pumpAdapters.Values)
            {
                pumpAdapter.ResetCalculatedValues();
            }
            
            // Resetear adaptadores de tuberías
            foreach (var pipeAdapter in _pipeAdapters.Values)
            {
                pipeAdapter.ResetCalculatedValues();
            }
            
            Debug.WriteLine("TSNet: Todos los valores calculados han sido reseteados");
        }
        
        /// <summary>
        /// Captura la configuración de TODOS los adaptadores al INICIO de simulación
        /// Las configuraciones quedan CONGELADAS hasta que se detenga y reinicie la simulación
        /// </summary>
        private void CaptureAllConfigurations()
        {
            Debug.WriteLine("TSNet: Capturando configuraciones de todos los objetos...");
            
            // Capturar configuración de tanques
            foreach (var tankAdapter in _tankAdapters.Values)
            {
                tankAdapter.CaptureConfigurationForSimulation();
            }
            
            // Capturar configuración de bombas
            foreach (var pumpAdapter in _pumpAdapters.Values)
            {
                pumpAdapter.CaptureConfigurationForSimulation();
            }
            
            // Capturar configuración de tuberías
            foreach (var pipeAdapter in _pipeAdapters.Values)
            {
                pipeAdapter.CaptureConfigurationForSimulation();
            }
            
            Debug.WriteLine($"TSNet: Configuraciones capturadas - Tanques: {_tankAdapters.Count}, Bombas: {_pumpAdapters.Count}, Tuberías: {_pipeAdapters.Count}");
        }
        
        /// <summary>
        /// Aplica los resultados de TSNet a todos los objetos registrados
        /// IMPORTANTE: Esta es la ÚNICA forma de actualizar propiedades calculadas
        /// </summary>
        public void ApplyTSNetResults(Dictionary<string, Dictionary<string, object>> allResults)
        {
            if (allResults == null) return;
            
            try
            {
                // Aplicar resultados a tanques
                foreach (var kvp in _tankAdapters)
                {
                    var objectId = kvp.Key;
                    var adapter = kvp.Value;
                    
                    // Crear diccionarios vacíos para flows y pressures si no existen
                    var flows = new Dictionary<string, double>();
                    var pressures = new Dictionary<string, double>();
                    
                    adapter.ApplyTSNetResults(flows, pressures);
                }
                
                // Aplicar resultados a bombas
                foreach (var kvp in _pumpAdapters)
                {
                    var objectId = kvp.Key;
                    var adapter = kvp.Value;
                    
                    var flows = new Dictionary<string, double>();
                    var pressures = new Dictionary<string, double>();
                    
                    adapter.ApplyTSNetResults(flows, pressures);
                }
                
                // Aplicar resultados a tuberías
                foreach (var kvp in _pipeAdapters)
                {
                    var objectId = kvp.Key;
                    var adapter = kvp.Value;
                    
                    var flows = new Dictionary<string, double>();
                    var pressures = new Dictionary<string, double>();
                    
                    adapter.ApplyTSNetResults(flows, pressures);
                }
                
                Debug.WriteLine($"TSNet: Resultados aplicados a {_tankAdapters.Count} tanques, {_pumpAdapters.Count} bombas, {_pipeAdapters.Count} tuberías");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error aplicando resultados TSNet: {ex.Message}");
                throw;
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// Valida la configuración de todos los adaptadores
        /// </summary>
        public List<string> ValidateAllConfigurations()
        {
            var allErrors = new List<string>();
            
            // Validar tanques
            foreach (var adapter in _tankAdapters.Values)
            {
                allErrors.AddRange(adapter.ValidateConfiguration());
            }
            
            // Validar bombas
            foreach (var adapter in _pumpAdapters.Values)
            {
                allErrors.AddRange(adapter.ValidateConfiguration());
            }
            
            // Validar tuberías
            foreach (var adapter in _pipeAdapters.Values)
            {
                allErrors.AddRange(adapter.ValidateConfiguration());
            }
            
            if (allErrors.Count > 0)
            {
                Debug.WriteLine($"TSNet: Se encontraron {allErrors.Count} errores de configuración");
                foreach (var error in allErrors)
                {
                    Debug.WriteLine($"  - {error}");
                }
            }
            
            return allErrors;
        }
        
        #endregion
        
        #region INP File Generation
        
        /// <summary>
        /// Genera el archivo INP para TSNet
        /// </summary>
        public async Task<string> GenerateINPFileAsync()
        {
            try
            {
                var inpPath = Path.Combine(WorkingDirectory, $"network_{DateTime.Now:yyyyMMdd_HHmmss}.inp");
                var inpGenerator = new TSNetINPGenerator(Network, Configuration);
                
                await inpGenerator.GenerateAsync(inpPath);
                CurrentInpFile = inpPath;
                
                Debug.WriteLine($"TSNet: Archivo INP generado: {inpPath}");
                return inpPath;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error generando archivo INP: {ex.Message}");
                throw;
            }
        }
        
        #endregion
        
        #region Simulation
        
        /// <summary>
        /// Ejecuta una simulación TSNet asíncrona
        /// </summary>
        public async Task<TSNetResult> RunSimulationAsync()
        {
            try
            {
                if (IsRunning)
                {
                    Debug.WriteLine("TSNet: Simulación ya en ejecución");
                    return LastResult;
                }
                
                IsRunning = true;
                
                // PASO 1: CAPTURAR configuración de todos los adaptadores al INICIO
                CaptureAllConfigurations();
                
                // Reconstruir red si es necesario
                RebuildNetwork();
                
                // Generar archivo INP
                var inpFile = await GenerateINPFileAsync();
                
                // Ejecutar simulación TSNet
                var result = await PythonInterop.RunTSNetSimulationAsync(inpFile, Configuration.OutputDirectory);
                
                // Procesar resultados
                LastResult = new TSNetResult
                {
                    Success = result.Success,
                    Message = result.Success ? "Simulación completada" : result.Error,
                    OutputDirectory = Configuration.OutputDirectory,
                    PythonOutput = result.Output,
                    PythonError = result.Error
                };
                
                // Aplicar resultados a objetos hidráulicos
                if (LastResult.Success)
                {
                    await ApplyResultsToObjectsAsync();
                }
                
                // Disparar evento
                SimulationCompleted?.Invoke(this, LastResult);
                
                return LastResult;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LastResult = new TSNetResult
                {
                    Success = false,
                    Message = $"Error en simulación: {ex.Message}"
                };
                
                Debug.WriteLine($"Error en simulación TSNet: {ex.Message}");
                return LastResult;
            }
            finally
            {
                IsRunning = false;
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// Ejecuta una simulación continua (para tiempo real)
        /// </summary>
        public async Task StartContinuousSimulationAsync(int intervalMs = 1000)
        {
            // TODO: Implementar simulación continua
            // Esta será la clave para integración en tiempo real
            await Task.Delay(intervalMs);
        }
        
        #endregion
        
        #region Results Processing
        
        /// <summary>
        /// Aplica los resultados de TSNet a los objetos hidráulicos
        /// </summary>
        private async Task ApplyResultsToObjectsAsync()
        {
            try
            {
                // TODO: Leer archivos de resultados de TSNet y aplicar a objetos
                // Por ahora, aplicamos resultados dummy
                
                var flows = new Dictionary<string, double>();
                var pressures = new Dictionary<string, double>();
                
                foreach (var obj in HydraulicObjects)
                {
                    if (obj is IHydraulicComponent hydraulicComponent)
                    {
                        hydraulicComponent.ApplyHydraulicResults(flows, pressures);
                    }
                }
                
                Debug.WriteLine("TSNet: Resultados aplicados a objetos hidráulicos");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error aplicando resultados: {ex.Message}");
            }
        }
        
        #endregion
        
        #region Private Methods
        
        /// <summary>
        /// Procesa un componente hidráulico para crear nodos y elementos
        /// </summary>
        private void ProcessHydraulicComponent(IHydraulicComponent component)
        {
            try
            {
                // Obtener nodos del componente
                var nodes = component.GetHydraulicNodes();
                foreach (var nodeDefinition in nodes)
                {
                    if (nodeDefinition.IsFixedPressure)
                    {
                        Network.AddNode(nodeDefinition.Name, nodeDefinition.Pressure);
                    }
                    else
                    {
                        Network.AddNode(nodeDefinition.Name);
                    }
                }
                
                // Obtener elementos del componente
                var elements = component.GetHydraulicElements();
                foreach (var elementDefinition in elements)
                {
                    // TODO: Convertir elementDefinition a Element y agregar a la red
                    // Por ahora creamos elementos básicos
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error procesando componente hidráulico {component}: {ex.Message}");
            }
        }
        
        /// <summary>
        /// Asegura que el directorio de trabajo existe
        /// </summary>
        private void EnsureWorkingDirectory()
        {
            try
            {
                if (!Directory.Exists(WorkingDirectory))
                {
                    Directory.CreateDirectory(WorkingDirectory);
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error creando directorio de trabajo: {ex.Message}");
            }
        }
        
        #endregion
        
        #region IDisposable
        
        public void Dispose()
        {
            try
            {
                HydraulicObjects?.Clear();
                _objectMapping?.Clear();
                
                // Limpiar archivos temporales si es necesario
                // Note: No finalizamos Python aquí porque puede ser usado por otros
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Debug.WriteLine($"Error en dispose de TSNetSimulationManager: {ex.Message}");
            }
        }
        
        #endregion
    }
    
    #region Supporting Classes
    
    /// <summary>
    /// Configuración para simulaciones TSNet
    /// </summary>
    public class TSNetConfiguration
    {
        /// <summary>
        /// Duración de la simulación en segundos
        /// </summary>
        public double Duration { get; set; } = 10.0;
        
        /// <summary>
        /// Paso de tiempo en segundos
        /// </summary>
        public double TimeStep { get; set; } = 0.01;
        
        /// <summary>
        /// Directorio de salida para resultados
        /// </summary>
        public string OutputDirectory { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// Configuración de válvulas/bombas
        /// </summary>
        public Dictionary<string, object> DeviceSettings { get; set; } = new Dictionary<string, object>();
    }
    
    /// <summary>
    /// Resultado de una simulación TSNet
    /// </summary>
    public class TSNetResult
    {
        public bool Success { get; set; }
        public string Message { get; set; }
        public string OutputDirectory { get; set; }
        public string PythonOutput { get; set; }
        public string PythonError { get; set; }
        public DateTime Timestamp { get; set; } = DateTime.Now;
    }
    
    #endregion
}