Trixy7/trixy_core/service/service_container.py

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Service-Container für die Verwaltung aller Trixy-Services.

Verwaltet den Lebenszyklus, Abhängigkeiten und bietet
Zugriff auf registrierte Services.
"""

import asyncio
from typing import TYPE_CHECKING, TypeVar, overload

from trixy_core.service.enums import ServiceState
from trixy_core.service.iservice import IService
from trixy_core.utils.debug import pinfo, pdebug, perror, pwarn

if TYPE_CHECKING:
    from trixy_core.application import IApplication

T = TypeVar("T", bound=IService)


class ServiceContainer:
    """
    Container für die Verwaltung aller Services.

    Bietet:
    - Prioritätsbasierte Startreihenfolge
    - Abhängigkeitsauflösung und -injektion
    - Gesundheitsprüfungen mit Auto-Restart
    - Registry mit __getitem__ Zugriff
    """

    def __init__(self, application: "IApplication") -> None:
        """
        Initialisiert den Service-Container.

        Args:
            application: Referenz zur Hauptanwendung
        """
        self._application = application
        self._services: dict[str, IService] = {}
        self._start_order: list[str] = []
        self._health_check_interval: float = 30.0
        self._health_check_task: asyncio.Task | None = None
        self._running = False
        self._ready = False  # True sobald start_all() inkl. Plugins komplett ist

    @property
    def services(self) -> dict[str, IService]:
        """Gibt alle registrierten Services zurück."""
        return self._services.copy()

    @property
    def is_ready(self) -> bool:
        """True wenn der Server vollstaendig gestartet und einsatzbereit ist.

        Gesetzt durch die Anwendung nach erfolgreichem start_all() und
        abgeschlossenem Plugin-Laden. Wird beim Shutdown wieder auf False gesetzt.
        """
        return self._ready

    def set_ready(self, ready: bool = True) -> None:
        """Markiert den Server als bereit (bzw. nicht bereit bei Shutdown).

        Von der Anwendung aufzurufen nachdem alle Services UND Plugins
        erfolgreich gestartet wurden.
        """
        self._ready = ready

    def register(self, service_class: type[T]) -> T:
        """
        Registriert eine Service-Klasse.

        Args:
            service_class: Die zu registrierende Service-Klasse

        Returns:
            Die erstellte Service-Instanz

        Raises:
            ValueError: Wenn der Service bereits registriert ist
        """
        name = service_class.NAME or service_class.__name__

        if name in self._services:
            raise ValueError(f"Service '{name}' ist bereits registriert")

        service = service_class(self._application)
        self._services[name] = service
        pdebug(f"Service registriert: {name}")

        return service

    def register_instance(self, service: IService) -> None:
        """
        Registriert eine bereits erstellte Service-Instanz.

        Args:
            service: Die zu registrierende Service-Instanz

        Raises:
            ValueError: Wenn der Service bereits registriert ist
        """
        name = service.name

        if name in self._services:
            raise ValueError(f"Service '{name}' ist bereits registriert")

        self._services[name] = service
        pdebug(f"Service-Instanz registriert: {name}")

    def get_service(self, name: str) -> IService | None:
        """
        Gibt einen Service nach Namen zurück.

        Args:
            name: Name des Services

        Returns:
            Service-Instanz oder None wenn nicht gefunden
        """
        return self._services.get(name)

    def get_service_typed(self, name: str, service_type: type[T]) -> T | None:
        """
        Gibt einen Service mit Typ-Casting zurück.

        Args:
            name: Name des Services
            service_type: Erwarteter Service-Typ

        Returns:
            Getypte Service-Instanz oder None
        """
        service = self._services.get(name)
        if service is not None and isinstance(service, service_type):
            return service
        return None

    @overload
    def __getitem__(self, key: str) -> IService: ...

    @overload
    def __getitem__(self, key: type[T]) -> T: ...

    def __getitem__(self, key: str | type[T]) -> IService | T:
        """
        Gibt einen Service per Index-Zugriff zurück.

        Args:
            key: Service-Name oder Service-Klasse

        Returns:
            Service-Instanz

        Raises:
            KeyError: Wenn der Service nicht gefunden wird
        """
        if isinstance(key, str):
            if key not in self._services:
                raise KeyError(f"Service '{key}' nicht gefunden")
            return self._services[key]
        else:
            name = key.NAME or key.__name__
            if name not in self._services:
                raise KeyError(f"Service '{name}' nicht gefunden")
            return self._services[name]

    def __contains__(self, key: str | type[IService]) -> bool:
        """Prüft, ob ein Service registriert ist."""
        if isinstance(key, str):
            return key in self._services
        name = key.NAME or key.__name__
        return name in self._services

    def _resolve_start_order(self) -> list[str]:
        """
        Löst die Startreihenfolge basierend auf Priorität und Abhängigkeiten auf.

        Returns:
            Liste der Service-Namen in Startreihenfolge

        Raises:
            ValueError: Bei zirkulären Abhängigkeiten oder fehlenden Services
        """
        # Sortiere nach Priorität
        sorted_services = sorted(
            self._services.items(),
            key=lambda x: x[1].PRIORITY
        )

        resolved: list[str] = []
        unresolved: set[str] = set(self._services.keys())

        def resolve(name: str, chain: set[str]) -> None:
            """Rekursive Abhängigkeitsauflösung."""
            if name in resolved:
                return

            if name in chain:
                raise ValueError(
                    f"Zirkuläre Abhängigkeit erkannt: {' -> '.join(chain)} -> {name}"
                )

            if name not in self._services:
                raise ValueError(f"Abhängiger Service '{name}' nicht gefunden")

            service = self._services[name]
            chain = chain | {name}

            for dep in service.DEPENDENCIES:
                if dep not in self._services:
                    raise ValueError(
                        f"Service '{name}' benötigt '{dep}', aber dieser ist nicht registriert"
                    )
                resolve(dep, chain)

            resolved.append(name)
            unresolved.discard(name)

        for name, _ in sorted_services:
            if name in unresolved:
                resolve(name, set())

        return resolved

    async def start_all(self) -> None:
        """
        Startet alle registrierten Services in der richtigen Reihenfolge.

        Raises:
            Exception: Bei Fehlern während des Starts
        """
        pinfo("Starte alle Services...")
        self._start_order = self._resolve_start_order()
        pdebug(f"Startreihenfolge: {self._start_order}")

        for name in self._start_order:
            await self._start_service(name)

        self._running = True
        self._health_check_task = asyncio.create_task(self._health_check_loop())
        pinfo("Alle Services gestartet")

    async def _start_service(self, name: str) -> None:
        """
        Startet einen einzelnen Service.

        Args:
            name: Name des zu startenden Services
        """
        service = self._services[name]

        if service.state == ServiceState.RUNNING:
            return

        pdebug(f"Starte Service: {name}")
        service._set_state(ServiceState.STARTING)

        try:
            await service.on_pre_start()
            await service.start()
            service._set_state(ServiceState.RUNNING)
            await service.on_post_start()

            # Benachrichtige abhängige Services
            for other_name, other_service in self._services.items():
                if name in other_service.DEPENDENCIES:
                    await other_service.on_dependency_ready(name)

            pinfo(f"Service gestartet: {name}")

            # Event ausloesen
            await self._emit("service_started", {
                "service_name": name,
                "priority": service.PRIORITY.name if hasattr(service.PRIORITY, "name") else str(service.PRIORITY),
                "group": service.GROUP.name if hasattr(service.GROUP, "name") else str(service.GROUP),
            })

        except Exception as e:
            service._set_state(ServiceState.FAILED)
            perror(f"Fehler beim Starten von Service '{name}': {e}")

            await self._emit("service_error", {
                "service_name": name,
                "error": str(e),
                "traceback": __import__("traceback").format_exc(),
            })
            raise

    async def stop_all(self) -> None:
        """Stoppt alle Services in umgekehrter Startreihenfolge."""
        pinfo("Stoppe alle Services...")
        self._running = False
        self._ready = False

        if self._health_check_task:
            self._health_check_task.cancel()
            try:
                await self._health_check_task
            except asyncio.CancelledError:
                pass
            self._health_check_task = None

        # Stoppe in umgekehrter Reihenfolge
        for name in reversed(self._start_order):
            await self._stop_service(name)

        pinfo("Alle Services gestoppt")

    async def _emit(self, event_name: str, data: dict) -> None:
        """Hilfsmethode zum Ausloesen von Events (falls EventManager verfuegbar)."""
        events = getattr(self._application, "events", None)
        if events:
            try:
                await events.emit(event_name, data)
            except Exception:
                pass

    async def _stop_service(self, name: str) -> None:
        """
        Stoppt einen einzelnen Service.

        Args:
            name: Name des zu stoppenden Services
        """
        service = self._services[name]

        if service.state == ServiceState.STOPPED:
            return

        pdebug(f"Stoppe Service: {name}")
        service._set_state(ServiceState.STOPPING)

        try:
            await service.on_pre_stop()
            await service.stop()
            service._set_state(ServiceState.STOPPED)
            await service.on_post_stop()
            pinfo(f"Service gestoppt: {name}")

            await self._emit("service_stopped", {
                "service_name": name,
                "reason": "shutdown",
            })

        except Exception as e:
            perror(f"Fehler beim Stoppen von Service '{name}': {e}")
            service._set_state(ServiceState.STOPPED)

            await self._emit("service_error", {
                "service_name": name,
                "error": str(e),
                "traceback": __import__("traceback").format_exc(),
            })

    async def restart_service(self, name: str) -> None:
        """
        Startet einen Service neu.

        Args:
            name: Name des neu zu startenden Services

        Raises:
            KeyError: Wenn der Service nicht existiert
        """
        if name not in self._services:
            raise KeyError(f"Service '{name}' nicht gefunden")

        pwarn(f"Starte Service neu: {name}")
        await self._stop_service(name)
        await self._start_service(name)

    async def _health_check_loop(self) -> None:
        """Führt periodische Gesundheitsprüfungen durch."""
        while self._running:
            await asyncio.sleep(self._health_check_interval)

            if not self._running:
                break

            for name, service in self._services.items():
                if service.state != ServiceState.RUNNING:
                    continue

                try:
                    healthy = await service.health_check()
                    if not healthy:
                        pwarn(f"Service '{name}' Gesundheitsprüfung fehlgeschlagen")
                        await self.restart_service(name)
                except Exception as e:
                    perror(f"Fehler bei Gesundheitsprüfung von '{name}': {e}")

    def set_health_check_interval(self, seconds: float) -> None:
        """
        Setzt das Intervall für Gesundheitsprüfungen.

        Args:
            seconds: Intervall in Sekunden
        """
        self._health_check_interval = seconds