import Foundation
import SwiftUI
#if canImport(UIKit)
import UIKit
public typealias PlatformImage = UIImage
#else
import AppKit
public typealias PlatformImage = NSImage
#endif

/// Lädt Bilder vom Server — einmal, und behält sie.
///
/// `AsyncImage` konnte das nicht: es lädt bei **jedem** Erscheinen neu, kennt
/// keinen Zwischenspeicher und legt für jedes Bild eine eigene Anfrage an. Eine
/// Startseite zeigt leicht sechzig Kacheln; dazu ein Aufmacher, der ein großes
/// Bild anfordert, das der Server erst umrechnen muss. Mit sechs gleichzeitigen
/// Verbindungen je Gegenstelle — der Voreinstellung — stauen sich die übrigen
/// dahinter, und wer wegscrollt und zurückkommt, stellt sich hinten wieder an.
///
/// Auf dem iPad fiel das nicht auf, auf dem Mac schon: dort blieben der
/// Aufmacher und die Hälfte der Plakate grau.
///
/// Zwei Speicher übereinander: die entpackten Bilder im Arbeitsspeicher, die
/// Rohdaten auf der Platte. Der zweite überlebt einen Neustart der App —
/// dieselbe Startseite kostet dann keine einzige Anfrage mehr.
public actor ArtworkLoader {
    public static let shared = ArtworkLoader()

    private let session: URLSession
    /// Der Speicher liegt **außerhalb** des Actors, damit er sich ohne
    /// `await` lesen lässt.
    ///
    /// Das klingt nach einer Kleinigkeit und ist der ganze Punkt: ein `await`
    /// kostet immer mindestens einen Durchlauf, und genau der war beim
    /// Überblenden des Aufmachers zu sehen. Das neue Bild erschien im ersten
    /// Bild noch ohne Schriftzug, im zweiten mit — der Schriftzug sprang also
    /// getrennt herein, obwohl er längst da war. Wer das Bild schon hat, soll
    /// es im selben Augenblick zeigen können.
    private let cache = ImageMemoryCache()
    /// Läuft eine Anfrage schon, wird sie geteilt statt ein zweites Mal
    /// gestellt. Ohne das lädt eine Reihe, die dasselbe Plakat zweimal zeigt,
    /// es auch zweimal.
    private var inFlight: [URL: Task<PlatformImage?, Never>] = [:]

    init() {
        let configuration = URLSessionConfiguration.default
        configuration.urlCache = URLCache(
            memoryCapacity: 32 * 1_024 * 1_024,
            diskCapacity: 512 * 1_024 * 1_024
        )
        configuration.requestCachePolicy = .returnCacheDataElseLoad
        // Bilder sind klein und viele. Sechs gleichzeitige Verbindungen sind
        // für eine Seite mit sechzig Kacheln zu wenig.
        configuration.httpMaximumConnectionsPerHost = 12
        configuration.timeoutIntervalForRequest = 30
        session = URLSession(configuration: configuration)

        cache.countLimit = 400
    }

    /// Das Bild, wenn es schon im Arbeitsspeicher liegt — ohne Warten.
    ///
    /// `nonisolated`, damit eine Ansicht es beim Zeichnen aufrufen kann.
    public nonisolated static func cachedImage(for url: URL) -> PlatformImage? {
        shared.cache.image(for: url)
    }

    public func image(for url: URL) async -> PlatformImage? {
        if let cached = cache.image(for: url) { return cached }
        if let running = inFlight[url] { return await running.value }

        let task = Task<PlatformImage?, Never> { [session] in
            await Self.fetch(url, using: session)
        }
        inFlight[url] = task

        let image = await task.value
        inFlight[url] = nil
        if let image { cache.store(image, for: url) }
        return image
    }

    /// Holt ein Bild — und gibt nicht beim ersten Nein auf.
    ///
    /// Der Grund ist ein Fehlerbild, das lange rätselhaft aussah: auf einem
    /// großen Fenster blieb die **zweite** Reihe fast vollständig grau,
    /// während die erste geladen hatte. Es lag nicht am Server und nicht an
    /// fehlenden Bildern, sondern an der Gleichzeitigkeit — sechzig sichtbare
    /// Kacheln teilen sich zwölf Verbindungen, die hinteren stehen so lange
    /// in der Schlange, dass sie in den Zeitablauf laufen.
    ///
    /// Oben fragt niemand ein zweites Mal: `task(id:)` läuft einmal je
    /// Adresse. Ein einziger verpasster Versuch war damit endgültig.
    ///
    /// **Nur wiederholt, was sich zu wiederholen lohnt.** Ein 404 heißt, dass
    /// es das Bild nicht gibt — dreimal zu fragen macht es nicht vorhanden
    /// und kostet den Server drei Antworten. Ein Zeitablauf oder ein
    /// abgerissener Strang dagegen sagt nur, dass es *gerade* nicht ging.
    private static func fetch(
        _ url: URL,
        using session: URLSession,
        attempts: Int = 3
    ) async -> PlatformImage? {
        // **Eine Datei auf der Platte ist kein Server.**
        //
        // Hier stand nur der Weg über HTTP, und die Antwort einer
        // `file:`-Adresse ist keine `HTTPURLResponse` — die Prüfung darunter
        // gab also `nil` zurück, immer. Sichtbar wurde das erst, als die
        // Downloads ihre Plakate mitbrachten: sie lagen auf der Platte, und
        // die Kacheln blieben trotzdem grau. Kein Wiederholen, kein
        // Zeitablauf: eine Datei ist entweder da oder nicht.
        if url.isFileURL {
            guard let data = try? Data(contentsOf: url) else { return nil }
            return PlatformImage(data: data)
        }

        for attempt in 1...attempts {
            if Task.isCancelled { return nil }

            do {
                let (data, response) = try await session.data(from: url)
                guard let http = response as? HTTPURLResponse else { return nil }

                if (200..<300).contains(http.statusCode) {
                    return PlatformImage(data: data)
                }
                // Der Server hat geantwortet und nein gesagt. Bei 5xx und 429
                // lohnt ein zweiter Versuch, sonst nicht.
                guard http.statusCode >= 500 || http.statusCode == 429 else { return nil }
            } catch is CancellationError {
                return nil
            } catch {
                // Zeitablauf, abgerissene Verbindung: der Fall, für den das
                // alles hier gebaut ist.
            }

            guard attempt < attempts else { return nil }
            // Wachsender Abstand: ist die Leitung gerade verstopft, hilft es
            // nicht, sofort noch einmal zu drängeln.
            try? await Task.sleep(for: .milliseconds(300 * attempt * attempt))
        }
        return nil
    }
}

/// Ein Bildspeicher, der sich von überall lesen lässt.
///
/// `NSCache` ist laut Apples Dokumentation von sich aus für den Zugriff aus
/// mehreren Strängen gebaut — der Compiler weiß das nur nicht. Deshalb hier
/// von Hand versichert statt den Speicher in einen Actor zu sperren, was ihn
/// genau um die Eigenschaft brächte, für die er hier steht: ohne Warten
/// lesbar zu sein.
private final class ImageMemoryCache: @unchecked Sendable {
    private let storage = NSCache<NSURL, PlatformImage>()

    var countLimit: Int {
        get { storage.countLimit }
        set { storage.countLimit = newValue }
    }

    func image(for url: URL) -> PlatformImage? {
        storage.object(forKey: url as NSURL)
    }

    func store(_ image: PlatformImage, for url: URL) {
        storage.setObject(image, forKey: url as NSURL)
    }
}

extension Image {
    /// Aus einem Plattformbild, ohne dass die Ansicht wissen muss, welches.
    init(platform image: PlatformImage) {
        #if canImport(UIKit)
        self.init(uiImage: image)
        #else
        self.init(nsImage: image)
        #endif
    }
}