KStarbound/src/main/kotlin/ru/dbotthepony/kstarbound/defs/animation/AtlasDefinition.kt

package ru.dbotthepony.kstarbound.defs.animation

import com.google.common.collect.ImmutableMap
import com.google.gson.JsonArray
import com.google.gson.JsonNull
import com.google.gson.JsonObject
import com.google.gson.JsonSyntaxException
import com.google.gson.internal.bind.TypeAdapters
import com.google.gson.stream.JsonReader
import ru.dbotthepony.kstarbound.Starbound
import ru.dbotthepony.kstarbound.client.gl.GLTexture2D
import ru.dbotthepony.kstarbound.io.json.stream
import ru.dbotthepony.kvector.vector.nint.Vector2i
import ru.dbotthepony.kvector.vector.nint.Vector4i
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap

/**
 * Атлас спрайтов, собранный вручную артистом
 *
 * В файлах игры именуется frames
 */
class AtlasDefinition private constructor(
	val name: String,

	/**
	 * Спрайты данного атласа, включая спрайты под псевдонимами
	 */
	val sprites: ImmutableMap<String, Sprite>,
) {
	/**
	 * Первый спрайт, по своему имени (естественная сортировка)
	 */
	val first: Sprite = sprites[sprites.keys.stream().sorted().findFirst().orElseThrow { NoSuchElementException("No a single key present in $name") }] ?: throw NoSuchElementException("IMPOSSIBRU in $name")

	operator fun get(name: String): Sprite? {
		return sprites[name]
	}

	fun any(name: String): Sprite {
		return get(name) ?: first
	}

	fun any(): Sprite {
		return get("root") ?: get("0") ?: first
	}

	class Sprite(
		/**
		 * Имя данного спрайта, на которое прототипы могут ссылаться
		 *
		 * К примеру, если имя будет указано как
		 *
		 * **`active.2`**
		 *
		 * а сам атлас называется
		 *
		 * **`mything.png`**
		 *
		 * то прототипы могут ссылаться на данный спрайт как
		 *
		 * **`mything.png:active.2`**
		 */
		val name: String,

		/**
		 * Позиция и размеры данного спрайта, в пикселях
		 */
		val position: Vector4i,
	) {
		/**
		 * Вычисляет uv координаты данного спрайта на заданном полотне
		 */
		fun compute(width: Int, height: Int): UVCoordinates {
			return UVCoordinates(
				u0 = position.x.toFloat() / width.toFloat(),
				v0 = position.y.toFloat() / height.toFloat(),
				u1 = position.z.toFloat() / width.toFloat(),
				v1 = position.w.toFloat() / height.toFloat(),
			)
		}

		/**
		 * Вычисляет uv координаты данного спрайта на заданном полотне
		 */
		fun compute(dimensions: Vector2i): UVCoordinates {
			return compute(dimensions.x, dimensions.y)
		}

		/**
		 * Вычисляет uv координаты данного спрайта на заданном полотне
		 */
		fun compute(texture: GLTexture2D): UVCoordinates {
			return compute(texture.width, texture.height)
		}

		override fun toString(): String {
			return "FrameGrid.Sprite[name=$name, position=$position]"
		}
	}

	companion object {
		val EMPTY = AtlasDefinition("null", ImmutableMap.of("root", Sprite("root", Vector4i(0, 0, 1, 1))))

		private val cache = ConcurrentHashMap<String, AtlasDefinition>()

		private fun generateFakeNames(dimensions: Vector2i): JsonArray {
			return JsonArray(dimensions.y).also {
				var stripElem = 0

				for (stripNum in 0 until dimensions.y) {
					val strip = JsonArray(dimensions.x)

					for (i in 0 until dimensions.x) {
						strip.add(stripElem.toString())
						stripElem++
					}

					it.add(strip)
				}
			}
		}

		private fun parseFrames(input: JsonReader, name: String): AtlasDefinition {
			val read = TypeAdapters.JSON_ELEMENT.read(input)

			if (read !is JsonObject) {
				throw JsonSyntaxException("Expected to have object as top most element, $read given")
			}

			val frameGrid = read["frameGrid"]
			val sprites = HashMap<String, Sprite>()

			if (frameGrid is JsonObject) {
				val size = Starbound.gson.fromJson(frameGrid["size"] ?: throw JsonSyntaxException("Missing frameGrid.size"), Vector2i::class.java)
				val dimensions = Starbound.gson.fromJson(frameGrid["dimensions"] ?: throw JsonSyntaxException("Missing frameGrid.dimensions"), Vector2i::class.java)

				require(size.x >= 0) { "Invalid size.x: ${size.x}" }
				require(size.y >= 0) { "Invalid size.y: ${size.y}" }

				require(dimensions.x >= 0) { "Invalid dimensions.x: ${dimensions.x}" }
				require(dimensions.y >= 0) { "Invalid dimensions.y: ${dimensions.y}" }

				val names = (frameGrid["names"] as? JsonArray ?: generateFakeNames(dimensions))
					.stream().map { (it as? JsonArray)?.stream()?.map { if (it == JsonNull.INSTANCE) null else it.asString }?.toList() }.toList()

				val spriteList = ArrayList<Sprite>()

				for ((y, strip) in names.withIndex()) {
					// разрешаем вставлять null как ленту кадров, что означает что мы должны пропустить её полностью
					if (strip == null)
						continue

					for ((x, spriteName) in strip.withIndex()) {
						// если кадр не имеет имени...
						if (spriteName == null)
							continue

						spriteList.add(Sprite(spriteName, Vector4i(x * size.x, y * size.y, (x + 1) * size.x, (y + 1) * size.y)))
					}
				}

				for (sprite in spriteList)
					sprites[sprite.name] = sprite
			} else if (frameGrid != null) {
				throw JsonSyntaxException("Unexpected frameGrid element: $frameGrid")
			} else {
				val frameList = read["frameList"] ?: throw JsonSyntaxException("Frame grid must have either frameGrid or frameList object defined")

				if (frameList !is JsonObject) {
					throw JsonSyntaxException("frameList is not an object")
				}

				for ((spriteName, coords) in frameList.entrySet()) {
					sprites[spriteName] = Sprite(spriteName, Starbound.gson.fromJson(coords, Vector4i::class.java))
				}
			}

			val aliases = read["aliases"]

			if (aliases != null) {
				if (aliases !is JsonObject)
					throw JsonSyntaxException("aliases expected to be a Json object, $aliases given")

				for ((k, v) in aliases.entrySet())
					sprites[k] = sprites[v.asString] ?: throw JsonSyntaxException("$k want to refer to sprite $v, but it does not exist")
			}

			return AtlasDefinition(name, ImmutableMap.copyOf(sprites))
		}

		private fun recursiveGet(name: String, folder: String): AtlasDefinition? {
			var current = folder

			while (current != "/" && current != "") {
				val get = cache.computeIfAbsent("$current/$name") {
					val file = Starbound.locate("$it.frames")

					if (file.exists) {
						try {
							return@computeIfAbsent parseFrames(JsonReader(file.reader()), "$it.frames")
						} catch (err: Throwable) {
							throw JsonSyntaxException("Reading frame grid $it.frames")
						}
					}

					return@computeIfAbsent EMPTY
				}

				if (get !== EMPTY) {
					return get
				}

				current = current.substringBeforeLast('/')
			}

			return null
		}

		fun get(path: String): AtlasDefinition {
			require(path[0] == '/') { "$path is not an absolute path" }
			val folder = path.substringBeforeLast('/').lowercase()
			val filename = path.substringAfterLast('/').substringBefore('.').lowercase()

			val direct = recursiveGet(filename, folder)
			if (direct != null) return direct

			val default = recursiveGet("default", folder)
			if (default != null) return default

			return EMPTY
		}
	}
}