Gen_Hack-and-Slash-Roguelite/Client/Assets/Scripts/Managers/SkillTreeManager.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks; // 引入 Task
using Data;
using Utils;

namespace Managers
{
    public class SkillTreeManager : Singleton<SkillTreeManager>, ILaunchManager, ISavableSingleton
    {
        // 用于缓存解锁技能树的 SkillTreeDef 列表，提高频繁访问的效率
        private List<SkillTreeDef> _cachedUnlockedSkillTreesList;
        private Dictionary<string, List<SkillTreeDef>> _childrenOfNode;

        // 内部数据结构，用于高效查询和图遍历
        private Dictionary<string, SkillTreeDef> _skillNodesByDefName;
        private Dictionary<string, List<SkillTreeDef>> _skillNodesByTag;
        private Dictionary<string, List<SkillTreeDef>> _skillNodesByFaction;

        public SkillTreeManager()
        {
            // 遵循不检查单例的原则，假定 SaveManager.Instance 始终可用。
            SaveManager.Instance.RegisterSavable(this);
        }

        // 解锁技能树的 HashSet，由 Savable 属性标记，用于存档
        [Savable] public HashSet<string> UnlockedSkillTrees { get; set; } = new();

        /// <summary>
        ///     获取所有已解锁的技能树定义列表。此列表是缓存的，性能高效。
        /// </summary>
        public List<SkillTreeDef> UnlockedSkillTreesList =>
            _cachedUnlockedSkillTreesList ?? RebuildUnlockedSkillTreesCache();

        /// <summary>
        ///     指示管理器是否已完成初始化。
        /// </summary>
        public bool Completed { get; set; } // 新增：实现 ILaunchManager 接口的 Completed 属性

        public string StepDescription => "正在加载技能树";


        /// <summary>
        ///     初始化技能树管理器，加载并解析所有技能树定义。
        /// </summary>
        /// <returns>一个表示异步操作完成的 Task。</returns>
        public async Task Init() // 接口变更：方法签名变为 async Task
        {
            // 增加检查，防止重复初始化
            if (Completed) return;

            // 遵循不检查单例的原则，假定 DefineManager.Instance 始终可用。
            var allSkillTreeNodes = DefineManager.Instance.QueryDefinesByType<SkillTreeDef>();
            // 1. 初始化字典
            _skillNodesByDefName = new Dictionary<string, SkillTreeDef>();
            _skillNodesByTag = new Dictionary<string, List<SkillTreeDef>>();
            _skillNodesByFaction = new Dictionary<string, List<SkillTreeDef>>();
            _childrenOfNode = new Dictionary<string, List<SkillTreeDef>>();
            if (allSkillTreeNodes == null)
            {
                Completed = true; // 即使没有定义，也认为初始化流程已完成
                return;
            }

            // 2. 填充基本查询字典
            foreach (var node in allSkillTreeNodes)
            {
                if (string.IsNullOrEmpty(node.defName))
                {
                    // Log.Warning($"SkillTreeDef with empty defName found. Skipping.");
                    continue;
                }

                if (!_skillNodesByDefName.TryAdd(node.defName, node))
                {
                    // Log.Error($"Duplicate SkillTreeDef defName '{node.defName}' found. Only the first one will be used.");
                    continue; // 跳过此重复节点
                }

                // 填充 _skillNodesByTag
                if (!string.IsNullOrEmpty(node.tag))
                {
                    if (!_skillNodesByTag.ContainsKey(node.tag)) _skillNodesByTag[node.tag] = new List<SkillTreeDef>();

                    _skillNodesByTag[node.tag].Add(node);
                }

                // 填充 _skillNodesByFaction
                // 假设 AffiliationDef 也有 defName 属性作为唯一标识
                if (node.faction != null && !string.IsNullOrEmpty(node.faction.defName))
                {
                    if (!_skillNodesByFaction.ContainsKey(node.faction.defName))
                        _skillNodesByFaction[node.faction.defName] = new List<SkillTreeDef>();

                    _skillNodesByFaction[node.faction.defName].Add(node);
                }
            }

            // 3. 填充 _childrenOfNode 字典（构建父 -> 子关系）
            // 需要再次遍历，因为在填充 _skillNodesByDefName 之前，prerequisites 中的引用可能尚未完全解析。
            foreach (var childNode in allSkillTreeNodes)
                if (childNode.prerequisites != null)
                    foreach (var prerequisite in childNode.prerequisites)
                        // 确保父节点在 _skillNodesByDefName 中存在，避免野指针或无效引用
                        if (prerequisite != null &&
                            _skillNodesByDefName.TryGetValue(prerequisite.defName, out var parentNode))
                        {
                            if (!_childrenOfNode.ContainsKey(parentNode.defName))
                                _childrenOfNode[parentNode.defName] = new List<SkillTreeDef>();

                            _childrenOfNode[parentNode.defName].Add(childNode);
                        }
                        else if (prerequisite != null)
                        {
                            // 记录警告：prerequisites中引用的父节点找不到定义，可能是数据配置错误
                            // Log.Warning($"SkillTreeDef '{childNode.defName}' references unknown prerequisite '{prerequisite.defName}'.");
                        }

            // 4. 初始化解锁技能树的缓存列表
            RebuildUnlockedSkillTreesCache();

            Completed = true; // 在所有初始化逻辑完成后设置 Completed 为 true
            // 由于 Init 方法内部当前没有真正的异步操作，不需要显式 await Task.CompletedTask;
            // 编译器会为同步的 async Task 方法自动生成一个已完成的 Task。
        }

        /// <summary>
        ///     清空技能树管理器加载的所有数据结构。
        /// </summary>
        public void Clear()
        {
            // 清理所有数据结构，释放内存
            _skillNodesByDefName?.Clear();
            _skillNodesByTag?.Clear();
            _skillNodesByFaction?.Clear();
            _childrenOfNode?.Clear();

            // 清理解锁技能树的缓存列表
            _cachedUnlockedSkillTreesList?.Clear();
            _cachedUnlockedSkillTreesList = null;

            // 将引用设为null，有助于GC
            _skillNodesByDefName = null;
            _skillNodesByTag = null;
            _skillNodesByFaction = null;
            _childrenOfNode = null;

            // 重要：UnlockedSkillTrees 是 Savable 属性，它的状态由 SaveManager 管理，
            // 通常不应在 Clear 方法中清空。Clear 仅清理运行时数据结构。

            Completed = false; // 清理后将 Completed 置为 false
        }

        /// <summary>
        ///     当一个技能树被成功解锁时触发。
        /// </summary>
        public event Action<SkillTreeDef> OnSkillTreeUnlocked;

        /// <summary>
        ///     当一个技能树被成功锁定时触发。
        /// </summary>
        public event Action<SkillTreeDef> OnSkillTreeLocked;

        /// <summary>
        ///     根据当前 UnlockedSkillTrees 集合重建解锁技能树的缓存列表。
        /// </summary>
        private List<SkillTreeDef> RebuildUnlockedSkillTreesCache()
        {
            // 在尝试查询技能定义之前，确保 _skillNodesByDefName 字典已初始化。
            // 这可以防止在 Init() 尚未完全完成时访问缓存导致的空引用问题。
            if (_skillNodesByDefName == null)
            {
                // 返回空列表是更温和的处理方式，表示目前没有可用的技能定义。
                _cachedUnlockedSkillTreesList = new List<SkillTreeDef>();
                return _cachedUnlockedSkillTreesList;
            }

            _cachedUnlockedSkillTreesList = new List<SkillTreeDef>(UnlockedSkillTrees.Count); // 预分配容量
            foreach (var skillTreeDefName in UnlockedSkillTrees)
                if (_skillNodesByDefName.TryGetValue(skillTreeDefName, out var skillDef) && skillDef != null)
                    _cachedUnlockedSkillTreesList.Add(skillDef);

            return _cachedUnlockedSkillTreesList;
        }

        // --- 节点查询 ---

        /// <summary>
        ///     根据定义名查询技能树节点
        /// </summary>
        /// <param name="defName">技能树节点的定义名</param>
        /// <returns>匹配的 SkillTreeDef，如果未找到则为 null</returns>
        public SkillTreeDef GetNodeByDefName(string defName)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(defName)) return null;
            _skillNodesByDefName.TryGetValue(defName, out var node);
            return node;
        }

        /// <summary>
        ///     根据标签查询技能树节点列表
        /// </summary>
        /// <param name="tag">技能树节点的标签</param>
        /// <returns>匹配的 SkillTreeDef 列表，如果未找到则返回空列表</returns>
        public List<SkillTreeDef> GetNodesByTag(string tag)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(tag)) return new List<SkillTreeDef>();
            _skillNodesByTag.TryGetValue(tag, out var nodes);
            return nodes ?? new List<SkillTreeDef>();
        }

        /// <summary>
        ///     根据派系名称查询技能树节点列表
        /// </summary>
        /// <param name="factionName">派系的定义名</param>
        /// <returns>匹配的 SkillTreeDef 列表，如果未找到则返回空列表</returns>
        public List<SkillTreeDef> GetNodesByFaction(string factionName)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(factionName)) return new List<SkillTreeDef>();
            _skillNodesByFaction.TryGetValue(factionName, out var nodes);
            return nodes ?? new List<SkillTreeDef>();
        }

        public string[] GetAllTag()
        {
            return _skillNodesByTag.Keys.ToArray();
        }

        // --- 父子关系查询 ---

        /// <summary>
        ///     判断 targetNode 是否是 baseNode 的直接父节点
        /// </summary>
        /// <param name="baseNode">作为父节点候选的节点</param>
        /// <param name="targetNode">作为子节点候选的节点</param>
        /// <returns>如果是直接父节点则为 true，否则为 false</returns>
        public bool IsDirectParentOf(SkillTreeDef baseNode, SkillTreeDef targetNode)
        {
            if (baseNode == null || targetNode == null || targetNode.prerequisites == null) return false;
            return targetNode.prerequisites.Any(prerequisite =>
                prerequisite != null && prerequisite.defName == baseNode.defName);
        }

        /// <summary>
        ///     判断 targetNode 是否是 baseNode 的直接子节点
        /// </summary>
        /// <param name="baseNode">作为父节点的节点</param>
        /// <param name="targetNode">作为子节点候选的节点</param>
        /// <returns>如果是直接子节点则为 true，否则为 false</returns>
        public bool IsDirectChildOf(SkillTreeDef baseNode, SkillTreeDef targetNode)
        {
            if (baseNode == null || targetNode == null) return false;
            // 查找 baseNode 的子节点列表中是否包含 targetNode
            _childrenOfNode.TryGetValue(baseNode.defName, out var children);
            return children != null && children.Any(c => c.defName == targetNode.defName);
        }

        /// <summary>
        ///     判断 ancestor 是否是 descendant 的任何一级父节点（包括直接和间接）
        /// </summary>
        /// <param name="ancestor">祖先节点候选</param>
        /// <param name="descendant">后代节点候选</param>
        /// <returns>如果是祖先节点则为 true，否则为 false</returns>
        public bool IsAncestorOf(SkillTreeDef ancestor, SkillTreeDef descendant)
        {
            if (ancestor == null || descendant == null) return false;
            if (ancestor.defName == descendant.defName) return false; // 自己不是自己的祖先
            return GetAllAncestors(descendant).Any(n => n.defName == ancestor.defName);
        }

        /// <summary>
        ///     判断 descendant 是否是 ancestor 的任何一级子节点（包括直接和间接）
        /// </summary>
        /// <param name="descendant">后代节点候选</param>
        /// <param name="ancestor">祖先节点候选</param>
        /// <returns>如果是后代节点则为 true，否则为 false</returns>
        public bool IsDescendantOf(SkillTreeDef descendant, SkillTreeDef ancestor)
        {
            if (descendant == null || ancestor == null) return false;
            if (descendant.defName == ancestor.defName) return false; // 自己不是自己的后代
            return GetAllDescendants(ancestor).Any(n => n.defName == descendant.defName);
        }

        // --- 获取所有相关节点 ---

        /// <summary>
        ///     获取所有直接父节点
        /// </summary>
        /// <param name="node">要查询的节点</param>
        /// <returns>直接父节点列表，如果无父节点则返回空列表</returns>
        public List<SkillTreeDef> GetAllDirectParents(SkillTreeDef node)
        {
            if (node?.prerequisites == null) return new List<SkillTreeDef>();
            // 确保返回的是真实存在于管理器中的节点，而不是可能无效的引用
            return node.prerequisites.Where(p => p != null && _skillNodesByDefName.ContainsKey(p.defName))
                .Select(p => _skillNodesByDefName[p.defName])
                .ToList();
        }

        /// <summary>
        ///     获取所有直接子节点
        /// </summary>
        /// <param name="node">要查询的节点</param>
        /// <returns>直接子节点列表，如果无子节点则返回空列表</returns>
        public List<SkillTreeDef> GetAllDirectChildren(SkillTreeDef node)
        {
            if (node == null) return new List<SkillTreeDef>();
            _childrenOfNode.TryGetValue(node.defName, out var children);
            return children ?? new List<SkillTreeDef>();
        }

        /// <summary>
        ///     获取所有祖先节点（包括直接和间接父节点），使用 BFS 算法避免循环依赖
        /// </summary>
        /// <param name="node">要查询的节点</param>
        /// <returns>所有祖先节点列表</returns>
        public List<SkillTreeDef> GetAllAncestors(SkillTreeDef node)
        {
            if (node == null) return new List<SkillTreeDef>();

            var ancestors = new HashSet<SkillTreeDef>(); // 使用HashSet避免重复和循环
            var queue = new Queue<SkillTreeDef>();

            // 将当前节点的直接父节点作为起点加入队列
            if (node.prerequisites != null)
                foreach (var directParentRef in node.prerequisites)
                    if (directParentRef != null &&
                        _skillNodesByDefName.TryGetValue(directParentRef.defName, out var parentNode))
                        if (!ancestors.Contains(parentNode))
                        {
                            ancestors.Add(parentNode);
                            queue.Enqueue(parentNode);
                        }

            while (queue.Count > 0)
            {
                var current = queue.Dequeue();

                if (current.prerequisites != null)
                    foreach (var prerequisiteRef in current.prerequisites)
                        if (prerequisiteRef != null &&
                            _skillNodesByDefName.TryGetValue(prerequisiteRef.defName, out var actualParentNode))
                            if (!ancestors.Contains(actualParentNode))
                            {
                                ancestors.Add(actualParentNode);
                                queue.Enqueue(actualParentNode);
                            }
            }

            return ancestors.ToList();
        }

        /// <summary>
        ///     获取所有后代节点（包括直接和间接子节点），使用 BFS 算法避免循环依赖
        /// </summary>
        /// <param name="node">要查询的节点</param>
        /// <returns>所有后代节点列表</returns>
        public List<SkillTreeDef> GetAllDescendants(SkillTreeDef node)
        {
            if (node == null) return new List<SkillTreeDef>();

            var descendants = new HashSet<SkillTreeDef>(); // 使用HashSet避免重复和循环
            var queue = new Queue<SkillTreeDef>();

            // 将当前节点的直接子节点作为起点加入队列
            _childrenOfNode.TryGetValue(node.defName, out var directChildren);
            if (directChildren != null)
                foreach (var child in directChildren)
                    if (!descendants.Contains(child))
                    {
                        descendants.Add(child);
                        queue.Enqueue(child);
                    }

            while (queue.Count > 0)
            {
                var current = queue.Dequeue();

                _childrenOfNode.TryGetValue(current.defName, out var children);
                if (children != null)
                    foreach (var child in children)
                        if (!descendants.Contains(child))
                        {
                            descendants.Add(child);
                            queue.Enqueue(child);
                        }
            }

            return descendants.ToList();
        }

        /// <summary>
        ///     获取指定名称的技能树定义，如果名称无效或未找到，则抛出 ArgumentException。
        /// </summary>
        /// <param name="skillTreeDefName">要获取的技能树定义名称。</param>
        /// <returns>对应的 SkillTreeDef 对象。</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">如果 skillTreeDefName 为空或未找到对应的 SkillTreeDef。</exception>
        private SkillTreeDef GetValidSkillTreeDef(string skillTreeDefName)
        {
            // `TryGetValue` 成功但 `node` 仍为null理论上不发生，但为安全起见
            if (string.IsNullOrEmpty(skillTreeDefName)
                || !_skillNodesByDefName.TryGetValue(skillTreeDefName, out var node)
                || node == null)
                throw new ArgumentException($"Invalid or unknown SkillTreeDef name: '{skillTreeDefName}'.",
                    nameof(skillTreeDefName));
            return node;
        }

        /// <summary>
        ///     尝试解锁一个技能树。
        ///     必须是有效的 skillTreeDefName，否则会抛出 ArgumentException。
        /// </summary>
        /// <param name="skillTreeDefName">要解锁的技能树的定义名称。</param>
        /// <returns>如果技能树成功解锁（之前未解锁），则为 true；如果技能树已经解锁，则为 false。</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">如果 skillTreeDefName 无效。</exception>
        public bool UnlockSkillTree(string skillTreeDefName)
        {
            var skillDef = GetValidSkillTreeDef(skillTreeDefName); // 使用新的验证方法，如果无效会抛出异常
            if (UnlockedSkillTrees.Add(skillTreeDefName))
            {
                RebuildUnlockedSkillTreesCache(); // 技能树状态改变，重建缓存
                OnSkillTreeUnlocked?.Invoke(skillDef); // 触发解锁事件
                return true;
            }

            return false;
        }

        /// <summary>
        ///     尝试加锁（锁定）一个技能树。
        ///     必须是有效的 skillTreeDefName，否则会抛出 ArgumentException。
        /// </summary>
        /// <param name="skillTreeDefName">要加锁的技能树的定义名称。</param>
        /// <returns>如果技能树成功加锁（之前已解锁），则为 true；如果技能树已经加锁，则为 false。</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">如果 skillTreeDefName 无效。</exception>
        public bool LockSkillTree(string skillTreeDefName)
        {
            var skillDef = GetValidSkillTreeDef(skillTreeDefName); // 使用新的验证方法，如果无效会抛出异常
            if (UnlockedSkillTrees.Remove(skillTreeDefName))
            {
                RebuildUnlockedSkillTreesCache(); // 技能树状态改变，重建缓存
                OnSkillTreeLocked?.Invoke(skillDef); // 触发锁定事件
                return true;
            }

            return false;
        }

        /// <summary>
        ///     查询指定技能树是否已解锁。
        ///     必须是有效的 skillTreeDefName，否则会抛出 ArgumentException。
        /// </summary>
        /// <param name="skillTreeDefName">要查询的技能树的定义名称。</param>
        /// <returns>如果技能树已解锁，则为 true；否则为 false。</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">如果 skillTreeDefName 无效。</exception>
        public bool IsSkillTreeUnlocked(string skillTreeDefName)
        {
            // GetValidSkillTreeDef 会在 defName 无效时抛出 ArgumentException
            // 如果成功返回，说明 skillTreeDefName 是有效的
            GetValidSkillTreeDef(skillTreeDefName);
            return UnlockedSkillTrees.Contains(skillTreeDefName);
        }
    }
}