futriix/src/server/database.rs

// src/server/database.rs
//! Wait-Free документо-ориентированная база данных Futriix
//!
//! Реализует wait-free доступ к данным с использованием атомарных
//! ссылок и lock-free структур данных для максимальной производительности.
//! Автоматически добавляет временные метки ко всем операциям с документами.

#![allow(unused_imports)]
#![allow(dead_code)]

use std::sync::Arc;
use std::sync::atomic::{AtomicU64, Ordering};
use std::sync::RwLock;
use serde::{Serialize, Deserialize};
use serde_json::Value;
use uuid::Uuid;
use dashmap::DashMap;

use crate::common::Result;
use crate::common::protocol;

/// Триггеры для коллекций
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq)]
pub enum TriggerEvent {
    BeforeCreate,
    AfterCreate,
    BeforeUpdate,
    AfterUpdate,
    BeforeDelete,
    AfterDelete,
}

#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct Trigger {
    pub name: String,
    pub event: TriggerEvent,
    pub collection: String,
    pub lua_code: String,
}

/// Типы индексов
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub enum IndexType {
    Primary,
    Secondary,
}

/// Структура индекса
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct Index {
    pub name: String,
    pub index_type: IndexType,
    pub field: String,
    pub unique: bool,
}

/// Wait-Free коллекция документов
#[derive(Clone)]
pub struct Collection {
    name: String,
    documents: Arc<RwLock<std::collections::HashMap<String, Vec<u8>>>>,
    sequence: Arc<AtomicU64>,
    triggers: Arc<RwLock<Vec<Trigger>>>,
    indexes: Arc<RwLock<std::collections::HashMap<String, Index>>>,
    index_data: Arc<DashMap<String, std::collections::HashMap<String, Vec<String>>>>,
}

impl Collection {
    /// Создание новой wait-free коллекции
    pub fn new(name: String) -> Self {
        Self {
            name,
            documents: Arc::new(RwLock::new(std::collections::HashMap::new())),
            sequence: Arc::new(AtomicU64::new(0)),
            triggers: Arc::new(RwLock::new(Vec::new())),
            indexes: Arc::new(RwLock::new(std::collections::HashMap::new())),
            index_data: Arc::new(DashMap::new()),
        }
    }

    /// Функция для логирования операций с временной меткой
    fn log_operation(&self, operation: &str, id: &str) {
        use std::fs::OpenOptions;
        use std::io::Write;
        
        // ИСПРАВЛЕНИЕ: Используем системное время с миллисекундами
        let timestamp = chrono::Local::now().format("%Y-%m-%d %H:%M:%S%.3f").to_string();
        let log_message = format!("[{}] Collection: '{}', Operation: '{}', Document ID: '{}'\n", 
                                 timestamp, self.name, operation, id);
        
        // Логируем в файл
        if let Ok(mut file) = OpenOptions::new()
            .create(true)
            .append(true)
            .open("futriix.log") 
        {
            let _ = file.write_all(log_message.as_bytes());
        }
        
        // Также выводим в консоль для отладки
        println!("{}", log_message.trim());
    }

    /// Добавление временной метки к документу
    fn add_timestamp_to_document(&self, document: Vec<u8>, operation: &str) -> Result<Vec<u8>> {
        // ИСПРАВЛЕНИЕ: Используем системное время с миллисекундами
        let timestamp = chrono::Local::now().format("%Y-%m-%d %H:%M:%S%.3f").to_string();
        
        // Парсим документ как JSON
        let mut doc_value: Value = serde_json::from_slice(&document)
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::DatabaseError(e.to_string()))?;
        
        // Добавляем временные метки
        if let Value::Object(ref mut obj) = doc_value {
            obj.insert("_timestamp".to_string(), Value::String(timestamp.clone()));
            obj.insert("_operation".to_string(), Value::String(operation.to_string()));
        }
        
        // Сериализуем обратно в байты
        serde_json::to_vec(&doc_value)
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::DatabaseError(e.to_string()))
    }

    /// Добавление триггера
    pub fn add_trigger(&self, trigger: Trigger) -> Result<()> {
        let mut triggers = self.triggers.write()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        triggers.push(trigger);
        Ok(())
    }

    /// Получение триггеров для события
    #[allow(dead_code)]
    pub fn get_triggers_for_event(&self, event: TriggerEvent) -> Result<Vec<Trigger>> {
        let triggers = self.triggers.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        Ok(triggers.iter()
            .filter(|t| t.event == event)
            .cloned()
            .collect())
    }

    /// Создание индекса
    pub fn create_index(&self, index: Index) -> Result<()> {
        let mut indexes = self.indexes.write()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;

        if indexes.contains_key(&index.name) {
            return Err(crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                format!("Index already exists: {}", index.name)
            ));
        }

        // Создаем структуру для хранения данных индекса
        self.index_data.insert(index.name.clone(), std::collections::HashMap::new());

        let index_clone = index.clone();
        indexes.insert(index.name.clone(), index);
        
        // Перестраиваем индекс для существующих документов
        self.rebuild_index(&index_clone.name)?;

        Ok(())
    }

    /// Перестроение индекса
    fn rebuild_index(&self, index_name: &str) -> Result<()> {
        let indexes = self.indexes.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;

        let index = indexes.get(index_name)
            .ok_or_else(|| crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                format!("Index not found: {}", index_name)
            ))?;

        let documents = self.documents.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;

        let mut index_map = std::collections::HashMap::new();

        for (id, document_bytes) in documents.iter() {
            if let Ok(document) = serde_json::from_slice::<Value>(document_bytes) {
                if let Some(field_value) = document.get(&index.field) {
                    // Конвертируем значение в строку для использования в HashMap
                    let value_str = field_value.to_string();
                    let entry = index_map.entry(value_str).or_insert_with(Vec::new);
                    entry.push(id.clone());

                    // Проверка уникальности для уникальных индексов
                    if index.unique && entry.len() > 1 {
                        return Err(crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                            format!("Duplicate value {} for unique index {}", field_value, index_name)
                        ));
                    }
                }
            }
        }

        self.index_data.insert(index_name.to_string(), index_map);
        Ok(())
    }

    /// Обновление индекса при изменении документа
    fn update_indexes(&self, old_document: Option<&[u8]>, new_document: &[u8], document_id: &str) -> Result<()> {
        let indexes = self.indexes.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;

        let new_doc_value: Value = serde_json::from_slice(new_document)
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::DatabaseError(e.to_string()))?;

        let old_doc_value: Option<Value> = old_document
            .and_then(|doc| serde_json::from_slice(doc).ok());

        for (index_name, index) in indexes.iter() {
            if let Some(mut index_map) = self.index_data.get_mut(index_name) {
                // Удаляем старые значения из индекса
                if let Some(old_doc) = &old_doc_value {
                    if let Some(old_value) = old_doc.get(&index.field) {
                        let old_value_str = old_value.to_string();
                        if let Some(entries) = index_map.get_mut(&old_value_str) {
                            entries.retain(|id| id != document_id);
                            if entries.is_empty() {
                                index_map.remove(&old_value_str);
                            }
                        }
                    }
                }

                // Добавляем новые значения в индекс
                if let Some(new_value) = new_doc_value.get(&index.field) {
                    let new_value_str = new_value.to_string();
                    let entries = index_map.entry(new_value_str).or_insert_with(Vec::new);
                    
                    // Проверка уникальности
                    if index.unique && !entries.is_empty() && entries[0] != document_id {
                        return Err(crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                            format!("Duplicate value {} for unique index {}", new_value, index_name)
                        ));
                    }
                    
                    if !entries.contains(&document_id.to_string()) {
                        entries.push(document_id.to_string());
                    }
                }
            }
        }

        Ok(())
    }

    /// Поиск по индексу
    pub fn query_by_index(&self, index_name: &str, value: &Value) -> Result<Vec<String>> {
        let index_map = self.index_data.get(index_name)
            .ok_or_else(|| crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                format!("Index not found: {}", index_name)
            ))?;

        let value_str = value.to_string();
        Ok(index_map.get(&value_str).cloned().unwrap_or_default())
    }

    /// Wait-Free создание документа с временной меткой
    pub fn create_document(&self, document: Vec<u8>) -> Result<String> {
        let id = Uuid::new_v4().to_string();
        let seq = self.sequence.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
        
        // Добавляем временную метку к документу
        let document_with_timestamp = self.add_timestamp_to_document(document, "create")?;
        
        // ИСПРАВЛЕНИЕ: Сначала проверяем индексы, потом вставляем документ
        // Это предотвращает ситуацию, когда документ вставлен, но индексы не обновлены
        self.update_indexes(None, &document_with_timestamp, &id)?;
        
        let mut documents = self.documents.write()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        // Проверяем, не существует ли уже документ с таким ID
        if documents.contains_key(&id) {
            return Err(crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                format!("Document with ID {} already exists", id)
            ));
        }
        
        documents.insert(id.clone(), document_with_timestamp);
        
        // Логируем операцию
        self.log_operation("create", &id);
        
        println!("Document created in collection '{}' with ID: {} (seq: {})", self.name, id, seq);
        Ok(id)
    }

    /// Wait-Free чтение документа
    pub fn read_document(&self, id: &str) -> Result<Option<Vec<u8>>> {
        let documents = self.documents.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        // Логируем операцию чтения
        self.log_operation("read", id);
        
        Ok(documents.get(id).cloned())
    }

    /// Wait-Free обновление документа с временной меткой
    pub fn update_document(&self, id: &str, document: Vec<u8>) -> Result<()> {
        let seq = self.sequence.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
        
        // Добавляем временную метку к документу
        let document_with_timestamp = self.add_timestamp_to_document(document, "update")?;
        
        let mut documents = self.documents.write()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        if let Some(old_document) = documents.get(id) {
            // Обновляем индексы
            self.update_indexes(Some(old_document), &document_with_timestamp, id)?;
            
            documents.insert(id.to_string(), document_with_timestamp);
            
            // Логируем операцию
            self.log_operation("update", id);
            
            println!("Document updated in collection '{}': {} (seq: {})", self.name, id, seq);
            Ok(())
        } else {
            Err(crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                format!("Document not found: {}", id)
            ))
        }
    }

    /// Wait-Free удаление документа с временной меткой
    pub fn delete_document(&self, id: &str) -> Result<()> {
        let seq = self.sequence.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
        
        let mut documents = self.documents.write()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        if let Some(old_document) = documents.get(id) {
            // Удаляем из индексов
            self.update_indexes(Some(old_document), &[], id)?;
            
            documents.remove(id);
            
            // Логируем операцию
            self.log_operation("delete", id);
            
            println!("Document deleted from collection '{}': {} (seq: {})", self.name, id, seq);
            Ok(())
        } else {
            Err(crate::common::FutriixError::DatabaseError(
                format!("Document not found: {}", id)
            ))
        }
    }

    /// Wait-Free запрос документов
    pub fn query_documents(&self, _filter: Vec<u8>) -> Result<Vec<Vec<u8>>> {
        let documents = self.documents.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        // Логируем операцию запроса
        self.log_operation("query", "multiple");
        
        // TODO: Реализовать wait-free фильтрацию на основе filter
        let documents: Vec<Vec<u8>> = documents.values().cloned().collect();
        
        Ok(documents)
    }

    /// Получение имени коллекции (wait-free)
    #[allow(dead_code)]
    pub fn get_name(&self) -> &str {
        &self.name
    }

    /// Получение количества документов (wait-free)
    #[allow(dead_code)]
    pub fn count_documents(&self) -> Result<usize> {
        let documents = self.documents.read()
            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
            ))?;
        
        Ok(documents.len())
    }
}

/// Wait-Free база данных
#[derive(Clone)]
pub struct Database {
    collections: Arc<DashMap<String, Collection>>,
    procedures: Arc<DashMap<String, Vec<u8>>>,
    transactions: Arc<DashMap<String, Vec<protocol::Command>>>,
}

impl Database {
    /// Создание новой wait-free базы данных
    pub fn new() -> Self {
        Self {
            collections: Arc::new(DashMap::new()),
            procedures: Arc::new(DashMap::new()),
            transactions: Arc::new(DashMap::new()),
        }
    }

    /// Wait-Free получение или создание коллекции
    pub fn get_collection(&self, name: &str) -> Collection {
        if let Some(collection) = self.collections.get(name) {
            return collection.clone();
        }
        
        // Создаем новую коллекцию wait-free способом
        let new_collection = Collection::new(name.to_string());
        self.collections.insert(name.to_string(), new_collection.clone());
        
        new_collection
    }

    /// Wait-Free выполнение команды
    pub fn execute_command(&self, command: protocol::Command) -> Result<protocol::Response> {
        match command {
            protocol::Command::Create { collection, document } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                match coll.create_document(document) {
                    Ok(id) => Ok(protocol::Response::Success(id.into_bytes())),
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            protocol::Command::Read { collection, id } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                match coll.read_document(&id) {
                    Ok(Some(document)) => Ok(protocol::Response::Success(document)),
                    Ok(None) => Ok(protocol::Response::Error(format!("Document not found: {}", id))),
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            protocol::Command::Update { collection, id, document } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                match coll.update_document(&id, document) {
                    Ok(_) => Ok(protocol::Response::Success(vec![])),
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            protocol::Command::Delete { collection, id } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                match coll.delete_document(&id) {
                    Ok(_) => Ok(protocol::Response::Success(vec![])),
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            protocol::Command::Query { collection, filter } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                match coll.query_documents(filter) {
                    Ok(documents) => {
                        let json_docs: Vec<Value> = documents.into_iter()
                            .filter_map(|doc| serde_json::from_slice(&doc).ok())
                            .collect();
                        
                        match serde_json::to_vec(&json_docs) {
                            Ok(data) => Ok(protocol::Response::Success(data)),
                            Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                        }
                    }
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            protocol::Command::CreateProcedure { name, code } => {
                // ИСПРАВЛЕНИЕ: Сохраняем процедуру в procedures map вместо коллекции
                self.procedures.insert(name, code);
                Ok(protocol::Response::Success(vec![]))
            }
            protocol::Command::CallProcedure { name } => {
                if let Some(code) = self.procedures.get(&name) {
                    // TODO: Выполнить Lua код процедуры
                    Ok(protocol::Response::Success(format!("Procedure {} executed", name).into_bytes()))
                } else {
                    Ok(protocol::Response::Error(format!("Procedure not found: {}", name)))
                }
            }
            protocol::Command::BeginTransaction { transaction_id } => {
                if self.transactions.contains_key(&transaction_id) {
                    return Ok(protocol::Response::Error("Transaction already exists".to_string()));
                }
                
                self.transactions.insert(transaction_id, Vec::new());
                Ok(protocol::Response::Success(vec![]))
            }
            protocol::Command::CommitTransaction { transaction_id } => {
                if let Some((_, commands)) = self.transactions.remove(&transaction_id) {
                    // Выполняем все команды транзакции wait-free способом
                    for cmd in commands {
                        if let Err(e) = self.execute_command(cmd) {
                            return Ok(protocol::Response::Error(format!("Transaction failed: {}", e)));
                        }
                    }
                    
                    Ok(protocol::Response::Success(vec![]))
                } else {
                    Ok(protocol::Response::Error("Transaction not found".to_string()))
                }
            }
            protocol::Command::RollbackTransaction { transaction_id } => {
                if self.transactions.remove(&transaction_id).is_some() {
                    Ok(protocol::Response::Success(vec![]))
                } else {
                    Ok(protocol::Response::Error("Transaction not found".to_string()))
                }
            }
            protocol::Command::CreateIndex { collection, index } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                match coll.create_index(index) {
                    Ok(_) => Ok(protocol::Response::Success(vec![])),
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            protocol::Command::QueryByIndex { collection, index_name, value } => {
                let coll = self.get_collection(&collection);
                let value: Value = serde_json::from_slice(&value)
                    .map_err(|e| crate::common::FutriixError::DatabaseError(e.to_string()))?;
                
                match coll.query_by_index(&index_name, &value) {
                    Ok(document_ids) => {
                        let result = serde_json::to_vec(&document_ids)
                            .map_err(|e| crate::common::FutriixError::DatabaseError(e.to_string()))?;
                        Ok(protocol::Response::Success(result))
                    }
                    Err(e) => Ok(protocol::Response::Error(e.to_string())),
                }
            }
            // Обработка остальных команд...
            _ => {
                // TODO: Реализовать обработку остальных команд
                Ok(protocol::Response::Error("Command not implemented".to_string()))
            }
        }
    }

    /// Wait-Free получение статистики базы данных
    #[allow(dead_code)]
    pub fn get_stats(&self) -> Result<std::collections::HashMap<String, usize>> {
        let mut stats = std::collections::HashMap::new();
        stats.insert("collections".to_string(), self.collections.len());
        stats.insert("procedures".to_string(), self.procedures.len());
        stats.insert("active_transactions".to_string(), self.transactions.len());
        
        // Подсчет документов во всех коллекциях
        let total_documents: usize = self.collections.iter()
            .map(|entry| entry.value().count_documents().unwrap_or(0))
            .sum();
        
        stats.insert("total_documents".to_string(), total_documents);
        
        Ok(stats)
    }

    /// Создание бэкапа базы данных
    pub fn create_backup(&self) -> Result<std::collections::HashMap<String, std::collections::HashMap<String, Vec<u8>>>> {
        let mut backup = std::collections::HashMap::new();
        
        for entry in self.collections.iter() {
            let name = entry.key().clone();
            let collection = entry.value();
            
            let documents = collection.documents.read()
                .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                    std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
                ))?;
            
            let mut collection_backup = std::collections::HashMap::new();
            for (id, document) in documents.iter() {
                collection_backup.insert(id.clone(), document.clone());
            }
            
            backup.insert(name, collection_backup);
        }
        
        Ok(backup)
    }

    /// Восстановление из бэкапа
    pub fn restore_from_backup(&self, backup: std::collections::HashMap<String, std::collections::HashMap<String, Vec<u8>>>) -> Result<()> {
        // Очищаем существующие коллекции
        self.collections.clear();
        
        // Восстанавливаем данные из бэкапа
        for (collection_name, documents) in backup {
            let collection = Collection::new(collection_name.clone());
            
            {
                let mut collection_docs = collection.documents.write()
                    .map_err(|e| crate::common::FutriixError::IoError(
                        std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::Other, e.to_string())
                    ))?;
                
                for (id, document) in documents {
                    collection_docs.insert(id, document);
                }
            }
            
            self.collections.insert(collection_name, collection);
        }
        
        Ok(())
    }

    /// Добавление триггера к коллекции
    pub fn add_trigger(&self, trigger: Trigger) -> Result<()> {
        let collection = self.get_collection(&trigger.collection);
        collection.add_trigger(trigger)
    }
}