Display_D_HP/TeamAAS-VM/Services/CameraService.cs

using MvCamCtrl.NET;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using TeamAAS_VP.Core.Cameras;
using TeamAAS_VP.Interfaces;
using TeamAAS_VP.Models;

namespace TeamAAS_VP.Services
{
    /// <summary>
    /// 提供相机对象的创建、管理、查找和释放功能的服务类。
    /// 线程安全：内部使用 <see cref="_sync"/> 进行并发访问同步。
    /// 资源管理：实现 <see cref="IDisposable"/>，在释放时会关闭并清理所有已注册相机。
    /// </summary>
    public class CameraService : ICameraService, IDisposable
    {
        /// <summary>
        /// 保存相机实例的字典，键为相机的唯一标识 <see cref="Guid"/>。
        /// </summary>
        private readonly Dictionary<Guid, ICamera> _CameraCollection;

        /// <summary>
        /// 用于保证对 <see cref="_CameraCollection"/> 并发访问的同步对象。
        /// </summary>
        private readonly object _sync = new object();

        /// <summary>
        /// 初始化一个新的 <see cref="CameraService"/> 实例。
        /// </summary>
        public CameraService()
        {
            _CameraCollection = new Dictionary<Guid, ICamera>();
        }

        /// <summary>
        /// 创建并注册一个相机实例。如果同一 <paramref name="id"/> 已存在，则会先尝试关闭并替换之。
        /// </summary>
        /// <param name="id">要注册的相机唯一标识符。</param>
        /// <param name="cameraInfo">用于创建相机的配置信息，不能为空。</param>
        /// <returns>始终返回 <c>true</c>（当前实现不表示创建失败）。</returns>
        /// <exception cref="ArgumentNullException"><paramref name="cameraInfo"/> 为 null 时抛出。</exception>
        public bool CreateCamera(Guid id, CameraInfo cameraInfo)
        {
            if (cameraInfo == null) throw new ArgumentNullException(nameof(cameraInfo));

            var camera = CreateCameraInstance(id, cameraInfo);

            lock (_sync)
            {
                if (_CameraCollection.ContainsKey(id))
                {
                    var currenCamera = _CameraCollection[id];
                    try
                    {
                        currenCamera.CloseDevice();
                    }
                    catch
                    {
                        // 忽略关闭异常
                    }
                }

                _CameraCollection[id] = camera;
            }

            return true;
        }

        /// <summary>
        /// 异步创建并注册一个相机实例（内部使用 Task.Run 包装同步方法）。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <param name="cameraInfo">相机配置信息。</param>
        /// <returns>表示创建结果的任务，结果为布尔值。</returns>
        public Task<bool> CreateCameraAsync(Guid id, CameraInfo cameraInfo)
        {
            return Task.Run(() => CreateCamera(id, cameraInfo));
        }

        /// <summary>
        /// 根据 <paramref name="id"/> 获取已注册的相机实例，如果未找到则返回 null。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>找到的 <see cref="ICamera"/> 实例或 null。</returns>
        public ICamera GetCamera(Guid id)
        {
            lock (_sync)
            {
                if (_CameraCollection.TryGetValue(id, out var cam))
                    return cam;
            }
            return null;
        }

        
        /// <summary>
        /// 异步获取相机实例（包装同步调用）。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>表示查找结果的任务，任务结果为 <see cref="ICamera"/> 或 null。</returns>
        public Task<ICamera> GetCameraAsync(Guid id)
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                return GetCamera(id);
            });
        }

        /// <summary>
        /// 取消注册指定 <paramref name="id"/> 的相机并尝试关闭其设备资源。
        /// 如果不存在则无操作。
        /// </summary>
        /// <param name="id">要取消注册的相机标识符。</param>
        public void UnRegisterCamera(Guid id)
        {
            ICamera camera = null;
            lock (_sync)
            {
                if (_CameraCollection.TryGetValue(id, out camera))
                {
                    _CameraCollection.Remove(id);
                }
            }

            if (camera != null)
            {
                try
                {
                    camera.CloseDevice();
                }
                catch
                {
                    // 忽略关闭异常
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 异步取消注册相机（包装同步调用）。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>表示操作完成的任务。</returns>
        public Task UnRegisterCameraAsync(Guid id)
        {
            return Task.Run(() => UnRegisterCamera(id));
        }

        /// <summary>
        /// 获取当前已注册的所有相机的只读集合快照。
        /// </summary>
        /// <returns>只读集合，包含当前注册的所有相机实例。</returns>
        public IReadOnlyCollection<ICamera> GetAllCameras()
        {
            lock (_sync)
            {
                return _CameraCollection.Values.ToList().AsReadOnly();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 异步获取所有已注册相机（包装同步调用）。
        /// </summary>
        /// <returns>表示只读相机集合的任务。</returns>
        public Task<IReadOnlyCollection<ICamera>> GetAllCamerasAsync()
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                return GetAllCameras();
            });
        }

        /// <summary>
        /// 尝试根据 <paramref name="id"/> 获取相机实例。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <param name="camera">若找到则输出相机实例，否则为 null。</param>
        /// <returns>找到返回 <c>true</c>，否则返回 <c>false</c>。</returns>
        public bool TryGetCamera(Guid id, out ICamera camera)
        {
            lock (_sync)
            {
                return _CameraCollection.TryGetValue(id, out camera);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 异步尝试获取相机实例，返回一个包含是否找到及相机实例的元组。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>任务结果为 (<c>found</c>, <c>camera</c>) 元组。</returns>
        public Task<(bool found, ICamera camera)> TryGetCameraAsync(Guid id)
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                ICamera camera;
                bool found;
                lock (_sync)
                {
                    found = _CameraCollection.TryGetValue(id, out camera);
                }
                return (found, camera);
            });
        }

        /// <summary>
        /// 判断是否包含指定 <paramref name="id"/> 的相机注册项。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>存在返回 <c>true</c>，否则返回 <c>false</c>。</returns>
        public bool ContainsCamera(Guid id)
        {
            lock (_sync)
            {
                return _CameraCollection.ContainsKey(id);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 异步判断相机是否存在（包装同步调用）。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>表示存在性的任务结果（布尔值）。</returns>
        public Task<bool> ContainsCameraAsync(Guid id)
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                return ContainsCamera(id);
            });
        }

        /// <summary>
        /// 移除指定 <paramref name="id"/> 的相机并关闭其设备资源（如存在）。
        /// </summary>
        /// <param name="id">要移除的相机标识符。</param>
        /// <returns>如果存在并已移除返回 <c>true</c>，否则返回 <c>false</c>。</returns>
        public bool RemoveCamera(Guid id)
        {
            ICamera camera = null;
            lock (_sync)
            {
                if (_CameraCollection.TryGetValue(id, out camera))
                {
                    _CameraCollection.Remove(id);
                }
            }
            if (camera != null)
            {
                try
                {
                    camera.CloseDevice();
                }
                catch
                {
                    // 忽略关闭异常
                }
                return true;
            }
            return false;
        }

        /// <summary>
        /// 异步移除相机（包装同步调用）。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <returns>表示操作是否成功的任务。</returns>
        public Task<bool> RemoveCameraAsync(Guid id)
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                return RemoveCamera(id);
            });
        }

        /// <summary>
        /// 根据相机编号查找相机实例，找不到返回 null。
        /// 该方法内部使用反射来兼容不同相机实现中编号属性的命名差异。
        /// </summary>
        /// <param name="number">相机的编号（业务编号、索引等）。</param>
        /// <returns>找到的 <see cref="ICamera"/> 实例或 null。</returns>
        public ICamera GetCameraByNumber(int number)
        {
            if (TryFindCameraByNumber(number, out _, out var camera))
                return camera;
            return null;
        }

        /// <summary>
        /// 异步根据编号获取相机实例（包装同步调用）。
        /// </summary>
        /// <param name="number">相机编号。</param>
        /// <returns>表示相机实例的任务，未找到为 null。</returns>
        public Task<ICamera> GetCameraByNumberAsync(int number)
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                return GetCameraByNumber(number);
            });
        }

        /// <summary>
        /// 异步根据编号取消注册相机（包装同步实现）。
        /// </summary>
        /// <param name="number">相机编号。</param>
        /// <returns>表示操作完成的任务。</returns>
        public Task UnRegisterCameraByNumberAsync(int number)
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                UnRegisterCameraByNumber(number);
            });
        }

        /// <summary>
        /// 根据编号查找并取消注册相机（如果找到则调用 <see cref="UnRegisterCamera(Guid)"/>）。
        /// </summary>
        /// <param name="number">相机编号。</param>
        public void UnRegisterCameraByNumber(int number)
        {
            if (TryFindCameraByNumber(number, out var id, out var camera))
            {
                UnRegisterCamera(id);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 移除并关闭所有已注册的相机，逐个移除以确保资源被正确释放。
        /// </summary>
        public void RemoveAllCameras()
        {
            //依次移除每一个相机，确保资源释放
            List<Guid> cameraIds;
            lock (_sync)
            {
                cameraIds = _CameraCollection.Keys.ToList();
            }
            foreach (var id in cameraIds)
            {
                RemoveCamera(id);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 使用提供的相机配置信息数组初始化并尝试打开所有相机。
        /// 该方法会先清除已有相机，再为每个配置创建实例并尝试打开设备。
        /// </summary>
        /// <param name="cameras">要初始化的相机信息数组。</param>
        /// <returns>
        /// 返回元组，<c>IsSucceed</c> 表示是否所有相机均打开成功；<c>Message</c> 为失败信息或成功消息。
        /// </returns>
        public (bool IsSucceed, string Message) InitializeAllCameras(CameraInfo[] cameras)
        {
            //清除现有相机
            RemoveAllCameras();

            foreach (var camInfo in cameras)
            {
                var camera = CreateCameraInstance(camInfo.Id, camInfo);
                lock (_sync)
                {
                    _CameraCollection[camInfo.Id] = camera;
                }
            }
            bool allConnected = true;
            StringBuilder errorMessages = new StringBuilder();

            //获取所有相机并尝试打开设备
            foreach (var camInfo in cameras)
            {
                if (TryGetCamera(camInfo.Id, out var camera))
                {
                    bool opened = camera.OpenDevice();
                    if (!opened)
                    {
                        allConnected = false;
                        errorMessages.AppendLine($"相机 {camInfo.CameraName}（编号: {camInfo.CameraNo}）打开失败: {camera.ErrorMessage}");
                    }
                }
                else
                {
                    allConnected = false;
                    errorMessages.AppendLine($"未找到相机 {camInfo.CameraName}（编号: {camInfo.CameraNo}）的实例。");
                }
            }

            if (allConnected)
            {
                return (true, "所有相机均已成功初始化并连接。");
            }
            else
            {
                return (false, errorMessages.ToString());
            }
        }

        /// <summary>
        /// 异步初始化所有相机（包装同步实现）。
        /// </summary>
        /// <param name="cameras">相机信息数组。</param>
        /// <returns>返回包含是否成功及消息的任务。</returns>
        public Task<(bool IsSucceed, string Message)> InitializeAllCamerasAsync(CameraInfo[] cameras)
        {

            return Task.Run(() => InitializeAllCameras(cameras));

        }

        /// <summary>
        /// 更新指定相机的业务编号（Index）。若未找到对应相机则无操作。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <param name="newNumber">新的编号值。</param>
        public void UpdateCameraNumber(Guid id, int newNumber)
        {
            if (TryGetCamera(id, out var camera))
            {
                camera.Index = newNumber;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 根据提供的 <see cref="CameraInfo"/> 创建具体相机实现的实例。
        /// 支持不同品牌的相机类型分发；默认使用 <see cref="MvCamera"/>。
        /// </summary>
        /// <param name="id">相机唯一标识符。</param>
        /// <param name="cameraInfo">相机配置信息。</param>
        /// <returns>创建的 <see cref="ICamera"/> 实例（未打开设备）。</returns>
        private ICamera CreateCameraInstance(Guid id, CameraInfo cameraInfo)
        {
            ICamera camera;

            if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.Basler_Pylon)
            {
                camera = new BaslerCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.HikRobot_MVS)
            {
                camera = new MvCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.IRayple)
            {
                camera = new AHuaCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.Cognex)
            {
                camera = new CognexCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.Galaxy)
            {
                camera = new GalaxyCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.Opt)
            {
                camera = new OptCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else if (cameraInfo.CameraBrand == Enums.CameraBrand.SSZN)
            {
                camera = new SSZNCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }
            else
            {
                camera = new MvCamera(id, cameraInfo.CameraNo, cameraInfo.CameraName, cameraInfo.SerialNumber, cameraInfo.CameraIp, cameraInfo.IsFindByIp);
            }

            return camera;
        }

        /// <summary>
        /// 根据业务编号在已注册相机中查找匹配项。
        /// 实现要点：
        /// - 对每个相机尝试通过常见属性名（"CameraNo", "Number", "No"）读取编号；
        /// - 若未直接在相机对象找到编号，则尝试从其可能的 <c>CameraInfo</c> / <c>Info</c> 属性中读取；
        /// - 使用 Convert.ToInt32 进行通用转换，忽略无法转换或异常的项；
        /// - 在找到匹配编号时返回 true，并输出相机 id 与实例；否则返回 false。
        /// </summary>
        /// <param name="number">要匹配的编号。</param>
        /// <param name="id">若找到则输出相机的 <see cref="Guid"/> 标识符，未找到为 <see cref="Guid.Empty"/>。</param>
        /// <param name="camera">若找到则输出对应的 <see cref="ICamera"/> 实例，否则为 null。</param>
        /// <returns>找到匹配项返回 <c>true</c>，否则返回 <c>false</c>。</returns>
        private bool TryFindCameraByNumber(int number, out Guid id, out ICamera camera)
        {
            lock (_sync)
            {
                foreach (var kvp in _CameraCollection)
                {
                    var c = kvp.Value;
                    if (c == null) continue;

                    object rawValue = null;
                    var type = c.GetType();

                    var prop = type.GetProperty("CameraNo") ?? type.GetProperty("Number") ?? type.GetProperty("No") ;
                    if (prop != null)
                    {
                        try
                        {
                            rawValue = prop.GetValue(c);
                        }
                        catch
                        {
                            rawValue = null;
                        }
                    }

                    if (rawValue == null)
                    {
                        var infoProp = type.GetProperty("CameraInfo") ?? type.GetProperty("Info");
                        if (infoProp != null)
                        {
                            try
                            {
                                var infoObj = infoProp.GetValue(c);
                                if (infoObj != null)
                                {
                                    var infoType = infoObj.GetType();
                                    var numberProp = infoType.GetProperty("CameraNo") ?? infoType.GetProperty("CameraNumber") ?? infoType.GetProperty("Number") ?? infoType.GetProperty("No");
                                    if (numberProp != null)
                                    {
                                        try
                                        {
                                            rawValue = numberProp.GetValue(infoObj);
                                        }
                                        catch
                                        {
                                            rawValue = null;
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                            catch
                            {
                                rawValue = null;
                            }
                        }
                    }

                    if (rawValue != null)
                    {
                        int parsed;
                        try
                        {
                            if (rawValue is int) parsed = (int)rawValue;
                            else parsed = Convert.ToInt32(rawValue);
                        }
                        catch
                        {
                            continue;
                        }

                        if (parsed == number)
                        {
                            id = kvp.Key;
                            camera = c;
                            return true;
                        }
                    }
                    if(c.Index== number)
                    {
                        id = kvp.Key;
                        camera = c;
                        return true;
                    }
                }
            }

            id = Guid.Empty;
            camera = null;
            return false;
        }

        /// <summary>
        /// 释放服务占用的资源：关闭所有相机设备并清空内部集合。
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {
            List<ICamera> cameras;
            lock (_sync)
            {
                cameras = _CameraCollection.Values.ToList();
                _CameraCollection.Clear();
            }

            foreach (var c in cameras)
            {
                try
                {
                    c.CloseDevice();
                }
                catch
                {
                    // 忽略单个相机关闭异常
                }
            }

            GC.SuppressFinalize(this);
        }
    }
}