#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
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# @Time    : 2025/9/28 13:36
# @Author  : reenrr
# @File    : plc_data_reader.py
# @Description : 通用PLC数据读取线程：按配置动态处理read/read_write类型的区域
# 支持结构化数据解析（real/int/bool等）
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import threading
import time
import logging
from datetime import datetime
from snap7.util import get_real, get_int, get_bool, get_word, get_dint  # 导入snap7解析工具


class PLCDataReaderThread(threading.Thread):
    def __init__(self, plc_client, area_config, update_interval=0.03, output_file_prefix="plc_area_"):
        """
        初始化PLC数据读取线程（配置驱动，支持多区域）
        参数:
            plc_client: 已连接的Snap7Client实例（来自PLCManager）
            area_config: 单个区域的配置（来自config.json的plcs[].areas）
                        示例：{"name":"DB100_Read", "type":"read", "db_number":100, "offset":0, "size":6000, "structure":[...]}
            update_interval: 读取间隔（秒），默认30ms
            output_file_prefix: 输出文件前缀，最终文件名为“前缀+区域名.log”
        """
        # 线程名包含区域名，便于日志区分（如"PLCDataReader_DB100_Read"）
        thread_name = f"PLCDataReader_{area_config['name']}"
        super().__init__(name=thread_name, daemon=True)

        # 1. 核心依赖（PLC客户端+区域配置）
        self.plc_client = plc_client
        self.area_config = area_config  # 动态区域配置，不再硬编码DB100
        self.area_name = area_config["name"]
        self.db_number = area_config["db_number"]
        self.offset = area_config["offset"]
        self.size = area_config["size"]
        self.area_type = area_config["type"]  # 区分read/read_write/write

        # 2. 线程与输出配置
        self.update_interval = update_interval
        self.output_file = f"{output_file_prefix}DB{self.db_number}.log"  # 每个区域独立文件

        # 3. 数据缓存（新增结构化数据存储）
        self.running = False
        self._latest_data = None  # 格式：(timestamp, data_info, raw_bytes, parsed_data)
        self._data_lock = threading.Lock()  # 线程安全锁

        # 4. 日志
        self.logger = logging.getLogger(f"PLCDataReader.{self.area_name}")

    def start(self):
        """启动线程（验证PLC连接+读写类型适配）"""
        # 仅处理需要读的区域（read/read_write），write类型不启动
        if self.area_type not in ["read", "read_write"]:
            self.logger.warning(f"跳过启动：区域类型为{self.area_type}（无需循环读取）")
            return

        self.running = True
        super().start()
        self.logger.info(f"✅ 线程启动成功（DB{self.db_number}，{self.area_type}）")
        self.logger.info(f"🔧 配置：间隔{self.update_interval * 1000}ms，读取{self.size}字节，输出{self.output_file}")

    def stop(self):
        """停止线程（优雅清理）"""
        self.running = False
        if self.is_alive():
            self.join(timeout=2.0)
            if self.is_alive():
                self.logger.warning("⚠️ 线程未正常退出，强制终止")
        self.logger.info(f"🛑 线程已停止（DB{self.db_number}）")

    def get_latest_data(self):
        """
        线程安全获取最新数据（返回原始字节+解析后的结构化数据）
        返回示例：
        {
            "timestamp": "2025-09-28 10:00:00.123",
            "data_info": {"area_name":"DB100_Read", "db_number":100, "offset_range":"0-5999", "actual_length":6000},
            "raw_bytes": bytearray(b'\x00\x10...'),
            "parsed_data": {"temperature":25.5, "pressure":100, "status":True}  # 解析后的字段
        }
        """
        with self._data_lock:
            if self._latest_data is None:
                self.logger.debug("⚠️ 无最新数据缓存")
                return None

            timestamp, data_info, raw_bytes, parsed_data = self._latest_data
            return {
                "timestamp": timestamp,
                "data_info": data_info.copy(),
                "raw_bytes": raw_bytes.copy()
            }

    def run(self):
        """线程主循环：读PLC→解析数据→更新缓存→写文件"""
        self.logger.debug(f"📌 主循环启动（DB{self.db_number}）")
        while self.running:
            cycle_start = time.time()
            try:
                # 步骤1：读取PLC区域数据（调用Snap7Client的缓存方法）
                cache_success = self.plc_client.cache_large_data_block(
                    db_number=self.db_number,
                    offset=self.offset,
                    size=self.size
                )

                # 步骤2：处理读取结果（缓存+解析+写文件）
                if cache_success and self.plc_client.data_cache is not None:
                    raw_data = self.plc_client.data_cache  # 原始字节
                    data_len = len(raw_data)
                    timestamp = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f")[:-3]

                    # 构造数据基本信息
                    data_info = {
                        "area_name": self.area_name,
                        "db_number": self.db_number,
                        "offset_range": f"0-{self.size - 1}",
                        "actual_length": data_len,
                        "area_type": self.area_type
                    }

                    # 步骤3：线程安全更新内存缓存
                    with self._data_lock:
                        self._latest_data = (timestamp, data_info, raw_data.copy())

                    # 步骤4：写入文件（含原始字节+解析后数据）
                    self._write_latest_data_to_file(timestamp, data_info, raw_data)

                else:
                    self.logger.warning(f"⚠️ 数据读取失败（DB{self.db_number}），跳过本次更新")

                # 步骤6：精确控制读取间隔
                cycle_elapsed = time.time() - cycle_start
                sleep_time = max(0, self.update_interval - cycle_elapsed)
                if sleep_time > 0:
                    time.sleep(sleep_time)

            except Exception as e:
                self.logger.error(f"🔴 循环读取出错: {str(e)}", exc_info=True)
                time.sleep(self.update_interval)

    def _write_latest_data_to_file(self, timestamp, data_info, raw_data):
        """
        写入文件：含原始字节+解析后的结构化数据（每个区域独立文件）
        """
        try:
            # 处理原始字节为列表（便于查看）
            data_list = list(raw_data)  # 只显示前50字节，避免文件过大
            data_str = f"{data_list} (共{len(raw_data)}字节)"

            # 覆盖写入文件
            with open(self.output_file, "w", encoding="utf-8") as f:
                f.write(f"[{timestamp}] 📝 {self.area_name} 最新数据\n")
                f.write(
                    f"  - 区域信息：DB{data_info['db_number']}（{data_info['offset_range']}），类型{data_info['area_type']}\n")
                f.write(f"  - 原始字节数据：{data_str}\n")
                f.write("=" * 120 + "\n")

            self.logger.debug(f"📤 最新DB{self.db_number}数据已覆盖写入文件：{self.output_file}")
        except Exception as e:
            self.logger.error(f"🔴 写入DB{self.db_number}数据到文件出错: {str(e)}", exc_info=True)