// tests/integration_tests.rs
//! Интеграционный тестовый набор для Futriix Database
//!
//! Автономная утилита тестирования, поддерживающая различные типы тестов:
//! - Регрессионные тесты
//! - Unit-тесты  
//! - Smoke-тесты
//! - Нагрузочные тесты
//! - Стресс-тесты

use std::collections::HashMap;
use std::time::{Duration, Instant};
use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};
use std::thread;
use std::process::Command;
use std::env;
use std::path::Path;

/// Типы поддерживаемых тестов
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
pub enum TestType {
    Regression,  // Регрессионный тест
    Unit,        // Unit-тест
    Smoke,       // Smoke-тест
    Load,        // Нагрузочный тест
    Stress,      // Стресс-тест
}

/// Результат выполнения теста
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct TestResult {
    pub name: String,
    pub test_type: TestType,
    pub duration: Duration,
    pub passed: bool,
    pub error_message: Option<String>,
    pub metrics: HashMap<String, f64>,
}

/// Тестовый случай
#[derive(Clone)]
pub struct TestCase {
    pub name: String,
    pub test_type: TestType,
    pub function: fn() -> Result<(), String>,
    pub enabled: bool,
}

/// Реестр тестов
pub struct TestRegistry {
    tests: Vec<TestCase>,
    results: Vec<TestResult>,
}

impl TestRegistry {
    pub fn new() -> Self {
        Self {
            tests: Vec::new(),
            results: Vec::new(),
        }
    }

    /// Регистрация нового теста
    pub fn register_test(&mut self, name: &str, test_type: TestType, function: fn() -> Result<(), String>) {
        self.tests.push(TestCase {
            name: name.to_string(),
            test_type,
            function,
            enabled: true,
        });
    }

    /// Запуск всех тестов
    pub fn run_all_tests(&mut self) -> &[TestResult] {
        self.results.clear();
        println!("Запуск всех тестов...");
        
        // Создаем копию списка тестов для итерации, чтобы избежать проблем с заимствованием
        let tests_to_run: Vec<TestCase> = self.tests.iter()
            .filter(|t| t.enabled)
            .cloned()
            .collect();
        
        for test in tests_to_run {
            self.run_single_test_by_name(&test.name);
        }
        
        &self.results
    }

    /// Запуск тестов по фильтру имени
    pub fn run_tests_with_filter(&mut self, filter: &str) -> &[TestResult] {
        self.results.clear();
        println!("Запуск тестов с фильтром: '{}'", filter);
        
        let tests_to_run: Vec<TestCase> = self.tests.iter()
            .filter(|t| t.enabled && t.name.contains(filter))
            .cloned()
            .collect();
        
        for test in tests_to_run {
            self.run_single_test_by_name(&test.name);
        }
        
        &self.results
    }

    /// Запуск конкретного теста по имени
    pub fn run_specific_test(&mut self, test_name: &str) -> Option<&TestResult> {
        self.results.clear();
        
        self.run_single_test_by_name(test_name);
        self.results.last()
    }

    /// Запуск тестов определенного типа
    pub fn run_tests_by_type(&mut self, test_type: TestType) -> &[TestResult] {
        self.results.clear();
        println!("Запуск тестов типа: {:?}", test_type);
        
        let tests_to_run: Vec<TestCase> = self.tests.iter()
            .filter(|t| t.enabled && t.test_type == test_type)
            .cloned()
            .collect();
        
        for test in tests_to_run {
            self.run_single_test_by_name(&test.name);
        }
        
        &self.results
    }

    /// Выполнение одного теста по имени (внутренний метод без проблем заимствования)
    fn run_single_test_by_name(&mut self, test_name: &str) {
        // Находим тест по имени и клонируем его данные
        let test_info = if let Some(test) = self.tests.iter().find(|t| t.name == test_name && t.enabled) {
            (test.name.clone(), test.test_type.clone(), test.function)
        } else {
            return;
        };

        let (name, test_type, function) = test_info;
        
        print!("Запуск теста '{}' ({:?})... ", name, test_type);
        
        let start_time = Instant::now();
        let result = function();
        let duration = start_time.elapsed();
        
        match result {
            Ok(()) => {
                println!("✅ УСПЕХ ({:?})", duration);
                self.results.push(TestResult {
                    name: name.clone(),
                    test_type: test_type.clone(),
                    duration,
                    passed: true,
                    error_message: None,
                    metrics: HashMap::new(),
                });
            }
            Err(error) => {
                println!("❌ ОШИБКА ({:?})", duration);
                println!("   Причина: {}", error);
                self.results.push(TestResult {
                    name: name.clone(),
                    test_type: test_type.clone(),
                    duration,
                    passed: false,
                    error_message: Some(error),
                    metrics: HashMap::new(),
                });
            }
        }
    }

    /// Выполнение одного теста (оригинальный метод оставлен для обратной совместимости)
    fn run_single_test(&mut self, test: &TestCase) {
        self.run_single_test_by_name(&test.name);
    }

    /// Статистика результатов
    pub fn print_statistics(&self) {
        let total = self.results.len();
        let passed = self.results.iter().filter(|r| r.passed).count();
        let failed = total - passed;
        
        println!("\n📊 СТАТИСТИКА ТЕСТИРОВАНИЯ:");
        println!("Всего тестов: {}", total);
        println!("Успешных: {} ✅", passed);
        println!("Проваленных: {} ❌", failed);
        
        if !self.results.is_empty() {
            let total_duration: Duration = self.results.iter().map(|r| r.duration).sum();
            println!("Общее время выполнения: {:?}", total_duration);
            
            // Группировка по типам тестов
            let mut type_stats: HashMap<TestType, (usize, usize)> = HashMap::new();
            for result in &self.results {
                let entry = type_stats.entry(result.test_type.clone()).or_insert((0, 0));
                if result.passed {
                    entry.0 += 1;
                } else {
                    entry.1 += 1;
                }
            }
            
            println!("\n📈 Статистика по типам тестов:");
            for (test_type, (passed_count, failed_count)) in type_stats {
                let total_type = passed_count + failed_count;
                println!("  {:?}: {}/{} успешных", test_type, passed_count, total_type);
            }
        }
    }
}

// ==================== РЕГРЕССИОННЫЕ ТЕСТЫ ====================

/// Тест базовой функциональности CRUD операций
fn regression_test_basic_crud() -> Result<(), String> {
    // Здесь должна быть реальная логика тестирования Futriix
    // Для демонстрации используем заглушки
    
    // Имитация создания документа
    thread::sleep(Duration::from_millis(50));
    
    // Имитация чтения документа
    thread::sleep(Duration::from_millis(30));
    
    // Имитация обновления документа
    thread::sleep(Duration::from_millis(40));
    
    // Имитация удаления документа
    thread::sleep(Duration::from_millis(20));
    
    Ok(())
}

/// Тест работы с индексами
fn regression_test_index_operations() -> Result<(), String> {
    // Имитация создания индекса
    thread::sleep(Duration::from_millis(80));
    
    // Имитация запроса по индексу
    thread::sleep(Duration::from_millis(60));
    
    // Имитация перестроения индекса
    thread::sleep(Duration::from_millis(100));
    
    Ok(())
}

/// Тест транзакций
fn regression_test_transactions() -> Result<(), String> {
    // Имитация начала транзакции
    thread::sleep(Duration::from_millis(20));
    
    // Имитация операций в транзакции
    thread::sleep(Duration::from_millis(70));
    
    // Имитация коммита транзакции
    thread::sleep(Duration::from_millis(30));
    
    Ok(())
}

// ==================== UNIT-ТЕСТЫ ====================

/// Тест модуля индексов
fn unit_test_index_module() -> Result<(), String> {
    // Имитация тестирования создания B-дерева
    thread::sleep(Duration::from_millis(40));
    
    // Имитация тестирования поиска по индексу
    thread::sleep(Duration::from_millis(35));
    
    // Имитация тестирования удаления из индекса
    thread::sleep(Duration::from_millis(25));
    
    Ok(())
}

/// Тест модуля шардинга
fn unit_test_sharding_module() -> Result<(), String> {
    // Имитация тестирования консистентного хэширования
    thread::sleep(Duration::from_millis(60));
    
    // Имитация тестирования распределения данных
    thread::sleep(Duration::from_millis(55));
    
    // Имитация тестирования миграции шардов
    thread::sleep(Duration::from_millis(75));
    
    Ok(())
}

/// Тест модуля репликации
fn unit_test_replication_module() -> Result<(), String> {
    // Имитация тестирования Raft протокола
    thread::sleep(Duration::from_millis(90));
    
    // Имитация тестирования синхронизации данных
    thread::sleep(Duration::from_millis(65));
    
    Ok(())
}

// ==================== SMOKE-ТЕСТЫ ====================

/// Базовый smoke-тест запуска системы
fn smoke_test_system_startup() -> Result<(), String> {
    // Проверка доступности бинарного файла Futriix
    if !Path::new("./target/debug/futriix").exists() && !Path::new("./futriix").exists() {
        return Err("Бинарный файл Futriix не найден".to_string());
    }
    
    // Имитация проверки конфигурации
    thread::sleep(Duration::from_millis(30));
    
    // Имитация инициализации базы данных
    thread::sleep(Duration::from_millis(50));
    
    Ok(())
}

/// Smoke-тест API
fn smoke_test_api_access() -> Result<(), String> {
    // Имитация проверки HTTP API
    thread::sleep(Duration::from_millis(40));
    
    // Имитация проверки Lua API
    thread::sleep(Duration::from_millis(35));
    
    Ok(())
}

/// Smoke-тест кластера
fn smoke_test_cluster_formation() -> Result<(), String> {
    // Имитация проверки формирования кластера
    thread::sleep(Duration::from_millis(70));
    
    // Имитация проверки выбора лидера
    thread::sleep(Duration::from_millis(60));
    
    Ok(())
}

// ==================== НАГРУЗОЧНЫЕ ТЕСТЫ ====================

/// Нагрузочный тест записи
fn load_test_write_operations() -> Result<(), String> {
    println!("\n   🚀 Запуск нагрузочного теста записи...");
    
    const OPERATIONS: usize = 1000;
    let start_time = Instant::now();
    
    // Используем Arc для безопасного разделения счетчика между потоками
    use std::sync::Arc;
    let counter = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    
    // Имитация параллельных операций записи
    let handles: Vec<_> = (0..4).map(|_| {
        let counter = Arc::clone(&counter);
        thread::spawn(move || {
            for _ in 0..OPERATIONS/4 {
                // Имитация операции записи
                thread::sleep(Duration::from_micros(500));
                counter.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
            }
        })
    }).collect();
    
    for handle in handles {
        handle.join().map_err(|e| format!("Ошибка потока: {:?}", e))?;
    }
    
    let duration = start_time.elapsed();
    let ops_per_sec = OPERATIONS as f64 / duration.as_secs_f64();
    
    println!("   ✅ Завершено {} операций за {:?} ({:.2} оп/сек)", 
             OPERATIONS, duration, ops_per_sec);
    
    if ops_per_sec < 1000.0 {
        return Err(format!("Низкая производительность: {:.2} оп/сек", ops_per_sec));
    }
    
    Ok(())
}

/// Нагрузочный тест чтения
fn load_test_read_operations() -> Result<(), String> {
    println!("\n   📖 Запуск нагрузочного теста чтения...");
    
    const OPERATIONS: usize = 2000;
    let start_time = Instant::now();
    
    // Имитация параллельных операций чтения
    let handles: Vec<_> = (0..8).map(|_| {
        thread::spawn(move || {
            for _ in 0..OPERATIONS/8 {
                // Имитация операции чтения
                thread::sleep(Duration::from_micros(200));
            }
        })
    }).collect();
    
    for handle in handles {
        handle.join().map_err(|e| format!("Ошибка потока: {:?}", e))?;
    }
    
    let duration = start_time.elapsed();
    let ops_per_sec = OPERATIONS as f64 / duration.as_secs_f64();
    
    println!("   ✅ Завершено {} операций за {:?} ({:.2} оп/сек)", 
             OPERATIONS, duration, ops_per_sec);
    
    Ok(())
}

/// Нагрузочный тест смешанных операций
fn load_test_mixed_operations() -> Result<(), String> {
    println!("\n   🔄 Запуск нагрузочного теста смешанных операций...");
    
    const OPERATIONS: usize = 1500;
    let start_time = Instant::now();
    
    let write_handles: Vec<_> = (0..2).map(|_| {
        thread::spawn(move || {
            for _ in 0..OPERATIONS/4 {
                thread::sleep(Duration::from_micros(600));
            }
        })
    }).collect();
    
    let read_handles: Vec<_> = (0..4).map(|_| {
        thread::spawn(move || {
            for _ in 0..OPERATIONS/4 {
                thread::sleep(Duration::from_micros(300));
            }
        })
    }).collect();
    
    for handle in write_handles {
        handle.join().map_err(|e| format!("Ошибка потока записи: {:?}", e))?;
    }
    
    for handle in read_handles {
        handle.join().map_err(|e| format!("Ошибка потока чтения: {:?}", e))?;
    }
    
    let duration = start_time.elapsed();
    let ops_per_sec = OPERATIONS as f64 / duration.as_secs_f64();
    
    println!("   ✅ Завершено {} операций за {:?} ({:.2} оп/сек)", 
             OPERATIONS, duration, ops_per_sec);
    
    Ok(())
}

// ==================== СТРЕСС-ТЕСТЫ ====================

/// Стресс-тест памяти
fn stress_test_memory_usage() -> Result<(), String> {
    println!("\n   💾 Запуск стресс-теста памяти...");
    
    const ITERATIONS: usize = 50;
    
    for i in 0..ITERATIONS {
        // Имитация интенсивного использования памяти
        let mut data = Vec::with_capacity(10000);
        for j in 0..10000 {
            data.push(format!("stress_data_{}_{}", i, j));
        }
        
        // Имитация обработки данных
        thread::sleep(Duration::from_millis(10));
        
        if i % 10 == 0 {
            println!("   ... итерация {}/{}", i, ITERATIONS);
        }
        
        // Для демонстрации используем простую логику вместо rand
        // Симуляция случайного сбоя при высокой нагрузке
        if i > 30 && i % 7 == 0 { // Детерминированная замена rand::random
            return Err("Обнаружена утечка памяти при высокой нагрузке".to_string());
        }
    }
    
    println!("   ✅ Стресс-тест памяти завершен успешно");
    Ok(())
}

/// Стресс-тест подключений
fn stress_test_connections() -> Result<(), String> {
    println!("\n   🔌 Запуск стресс-теста подключений...");
    
    const CONNECTIONS: usize = 100;
    
    let handles: Vec<_> = (0..CONNECTIONS).map(|i| {
        thread::spawn(move || {
            // Имитация установки соединения
            thread::sleep(Duration::from_millis(5));
            
            // Имитация работы соединения
            for j in 0..10 {
                thread::sleep(Duration::from_millis(2));
                
                // Детерминированная замена rand::random
                // Симуляция случайного разрыва соединения
                if (i + j) % 67 == 0 { // Простая детерминированная логика
                    return Err(format!("Соединение {} разорвано на операции {}", i, j));
                }
            }
            
            // Имитация закрытия соединения
            thread::sleep(Duration::from_millis(3));
            Ok(())
        })
    }).collect();
    
    let mut errors = Vec::new();
    for (i, handle) in handles.into_iter().enumerate() {
        match handle.join() {
            Ok(Ok(())) => {},
            Ok(Err(e)) => errors.push(format!("Соединение {}: {}", i, e)),
            Err(e) => errors.push(format!("Поток {} упал: {:?}", i, e)),
        }
    }
    
    if errors.len() > CONNECTIONS / 10 {
        return Err(format!("Слишком много ошибок соединений: {}/{}", errors.len(), CONNECTIONS));
    }
    
    println!("   ✅ Стресс-тест подключений завершен (ошибок: {})", errors.len());
    Ok(())
}

/// Стресс-тест отказоустойчивости
fn stress_test_fault_tolerance() -> Result<(), String> {
    println!("\n   🛡️ Запуск стресс-теста отказоустойчивости...");
    
    // Имитация различных сбои
    let failure_scenarios = vec![
        "network_partition",
        "node_failure", 
        "disk_full",
        "memory_pressure"
    ];
    
    for scenario in failure_scenarios {
        println!("   ... тестирование сценария: {}", scenario);
        thread::sleep(Duration::from_millis(100));
        
        // Имитация восстановления после сбоя
        thread::sleep(Duration::from_millis(50));
        
        // Детерминированная замена rand::random для демонстрации
        // 5% вероятность сбоя теста для демонстрации
        if scenario == "disk_full" { // Детерминированный сбой для демонстрации
            return Err(format!("Система не восстановилась после сценария: {}", scenario));
        }
    }
    
    println!("   ✅ Все сценарии отказоустойчивости пройдены");
    Ok(())
}

// ==================== ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ====================

/// Инициализация реестра тестов
fn initialize_test_registry() -> TestRegistry {
    let mut registry = TestRegistry::new();
    
    // Регистрация регрессионных тестов
    registry.register_test("regression_test_basic_crud", TestType::Regression, regression_test_basic_crud);
    registry.register_test("regression_test_index_operations", TestType::Regression, regression_test_index_operations);
    registry.register_test("regression_test_transactions", TestType::Regression, regression_test_transactions);
    
    // Регистрация unit-тестов
    registry.register_test("unit_test_index_module", TestType::Unit, unit_test_index_module);
    registry.register_test("unit_test_sharding_module", TestType::Unit, unit_test_sharding_module);
    registry.register_test("unit_test_replication_module", TestType::Unit, unit_test_replication_module);
    
    // Регистрация smoke-тестов
    registry.register_test("smoke_test_system_startup", TestType::Smoke, smoke_test_system_startup);
    registry.register_test("smoke_test_api_access", TestType::Smoke, smoke_test_api_access);
    registry.register_test("smoke_test_cluster_formation", TestType::Smoke, smoke_test_cluster_formation);
    
    // Регистрация нагрузочных тестов
    registry.register_test("load_test_write_operations", TestType::Load, load_test_write_operations);
    registry.register_test("load_test_read_operations", TestType::Load, load_test_read_operations);
    registry.register_test("load_test_mixed_operations", TestType::Load, load_test_mixed_operations);
    
    // Регистрация стресс-тестов
    registry.register_test("stress_test_memory_usage", TestType::Stress, stress_test_memory_usage);
    registry.register_test("stress_test_connections", TestType::Stress, stress_test_connections);
    registry.register_test("stress_test_fault_tolerance", TestType::Stress, stress_test_fault_tolerance);
    
    registry
}

/// Вывод справки по использованию
fn print_usage() {
    println!();
    println!("🎯 ИНТЕГРАЦИОННЫЙ ТЕСТОВЫЙ НАБОР ДЛЯ FUTRIX");
    println!();
    println!("Использование:");
    println!("  cargo test integration_tests                 # Запуск всех тестов");
    println!("  cargo test integration_tests -- <фильтр>     # Запуск тестов по фильтру");
    println!("  cargo test integration_tests -- <имя_теста>  # Запуск конкретного теста");
    println!("  cargo test integration_tests -- --types      # Запуск по типам тестов");
    println!("  cargo test integration_tests -- --help       # Показать эту справку");
    println!();
    println!("Доступные типы тестов:");
    println!("  --regression  Регрессионные тесты");
    println!("  --unit        Unit-тесты");
    println!("  --smoke       Smoke-тесты");
    println!("  --load        Нагрузочные тесты");
    println!("  --stress      Стресс-тесты");
    println!();
    println!("Примеры:");
    println!("  cargo test integration_tests -- basic        # Тесты с 'basic' в названии");
    println!("  cargo test integration_tests -- --load       # Все нагрузочные тесты");
    println!("  cargo test integration_tests -- smoke_test_system_startup   # Конкретный тест");
}

/// Основная функция (для запуска как бинарника)
fn main() {
    println!("🚀 Запуск интеграционного тестового набора Futriix...");
    
    let args: Vec<String> = env::args().skip(1).collect();
    
    let mut registry = initialize_test_registry();
    
    if args.is_empty() {
        // Запуск всех тестов
        registry.run_all_tests();
    } else {
        match args[0].as_str() {
            "--help" | "-h" => {
                print_usage();
                return;
            }
            "--types" | "-t" => {
                if args.len() > 1 {
                    match args[1].as_str() {
                        "--regression" | "regression" => {
                            registry.run_tests_by_type(TestType::Regression);
                        }
                        "--unit" | "unit" => {
                            registry.run_tests_by_type(TestType::Unit);
                        }
                        "--smoke" | "smoke" => {
                            registry.run_tests_by_type(TestType::Smoke);
                        }
                        "--load" | "load" => {
                            registry.run_tests_by_type(TestType::Load);
                        }
                        "--stress" | "stress" => {
                            registry.run_tests_by_type(TestType::Stress);
                        }
                        _ => {
                            println!("Неизвестный тип тестов: {}", args[1]);
                            print_usage();
                            return;
                        }
                    }
                } else {
                    println!("Укажите тип тестов после --types");
                    print_usage();
                    return;
                }
            }
            "--regression" => {
                registry.run_tests_by_type(TestType::Regression);
            }
            "--unit" => {
                registry.run_tests_by_type(TestType::Unit);
            }
            "--smoke" => {
                registry.run_tests_by_type(TestType::Smoke);
            }
            "--load" => {
                registry.run_tests_by_type(TestType::Load);
            }
            "--stress" => {
                registry.run_tests_by_type(TestType::Stress);
            }
            filter => {
                if filter.starts_with("--") {
                    println!("Неизвестная опция: {}", filter);
                    print_usage();
                    return;
                }
                
                // Попробуем найти точное совпадение имени теста
                if let Some(result) = registry.run_specific_test(filter) {
                    if !result.passed {
                        std::process::exit(1);
                    }
                } else {
                    // Если точного совпадения нет, запустим по фильтру
                    registry.run_tests_with_filter(filter);
                }
            }
        }
    }
    
    // Вывод статистики
    registry.print_statistics();
    
    // Проверка наличия проваленных тестов
    let has_failures = registry.results.iter().any(|r| !r.passed);
    if has_failures {
        println!("\n❌ Обнаружены проваленные тесты!");
        std::process::exit(1);
    } else if !registry.results.is_empty() {
        println!("\n✅ Все тесты пройдены успешно!");
    }
}

/// Модуль с тестами для самой тестовой системы
#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    
    #[test]
    fn test_registry_initialization() {
        let registry = initialize_test_registry();
        assert!(!registry.tests.is_empty(), "Реестр тестов должен быть не пустым");
    }
    
    #[test]
    fn test_test_types() {
        assert_eq!(TestType::Regression, TestType::Regression);
        assert_ne!(TestType::Regression, TestType::Unit);
    }
    
    #[test]
    fn test_successful_test() {
        let success_fn = || Ok(());
        let mut registry = TestRegistry::new();
        registry.register_test("success_test", TestType::Regression, success_fn);
        
        let result = registry.run_specific_test("success_test").unwrap();
        assert!(result.passed);
        assert!(result.error_message.is_none());
    }
    
    #[test]
    fn test_failed_test() {
        let fail_fn = || Err("Intentional failure".to_string());
        let mut registry = TestRegistry::new();
        registry.register_test("fail_test", TestType::Regression, fail_fn);
        
        let result = registry.run_specific_test("fail_test").unwrap();
        assert!(!result.passed);
        assert!(result.error_message.is_some());
    }
    
    // Интеграционные тесты, которые будут выполняться cargo test
    #[test]
    fn regression_test_basic_crud_integration() {
        assert!(regression_test_basic_crud().is_ok());
    }
    
    #[test]
    fn smoke_test_system_startup_integration() {
        assert!(smoke_test_system_startup().is_ok());
    }
}