Flaro/server/src/Flaro.Api/PackageCoordinator.cs

using System.Collections.Concurrent;
using Flaro.Core.Delivery;
using Flaro.Core.Library;
using Flaro.Data;
using Flaro.Media;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;

namespace Flaro.Api;

public sealed record PackageState(
    string Status,
    double Progress,
    DateTimeOffset StartedAt,
    DateTimeOffset? FinishedAt,
    string? Error);

/// <summary>Packt Dateien im Hintergrund um und weiss, wie weit das ist.</summary>
///
/// <remarks>
/// <para>
/// <b>Erst auf die Platte, dann hinaus — nicht unmittelbar durchgereicht.</b>
/// Der bequeme Weg wäre, ffmpeg in die Antwort schreiben zu lassen. Dann
/// kennt aber niemand die Länge im Voraus: kein Fortschrittsbalken, kein
/// Fortsetzen nach einem Abbruch, kein Springen in der fertigen Datei. Genau
/// daran ist das Herunterladen schon einmal gescheitert — bei drei Gigabyte
/// über Mobilfunk ist „von vorn" keine Antwort.
/// </para>
/// <para>
/// Der Preis ist Plattenplatz und Wartezeit vor dem ersten Byte. Dafür gibt
/// es <c>FLARO_TRANSCODE</c>, und dafür meldet dieser Weg einen Fortschritt.
/// </para>
/// </remarks>
public sealed class PackageCoordinator(
    IServiceScopeFactory scopes,
    FlaroPaths pfade,
    TimeProvider clock,
    ILogger<PackageCoordinator> log)
{
    private readonly ConcurrentDictionary<Guid, PackageState> _zustand = new();

    /// <summary>Wie viel freier Platz über die Dateigrösse hinaus bleiben muss.</summary>
    ///
    /// <remarks>
    /// Eine volle Platte ist der unangenehmste Ausgang: ffmpeg bricht
    /// irgendwann ab, und nebenher kann der Server seine Datenbank nicht mehr
    /// schreiben. Lieber vorher ablehnen und sagen, woran es liegt.
    /// </remarks>
    private const long Sicherheitsabstand = 2L * 1024 * 1024 * 1024;

    public PackageState? State(Guid fileId) => _zustand.GetValueOrDefault(fileId);

    /// <summary>Wie viele Umwandlungen gerade laufen — für das Dashboard.</summary>
    public int LaufendeAnzahl => _zustand.Values.Count(z => z.Status == "running");

    /// <summary>Wohin die umgepackte Datei kommt.</summary>
    ///
    /// <remarks>
    /// <b>Der Änderungszeitpunkt steckt im Namen.</b> Wird die Quelle ersetzt,
    /// heisst das Ergebnis anders — und niemand bekommt die alte Fassung
    /// ausgeliefert, bloss weil sie zufällig noch herumliegt.
    /// </remarks>
    /// <summary>Wie das Umpacken gebaut wurde — Teil des Namens.</summary>
    ///
    /// <remarks>
    /// <b>Sonst bleibt ein Fehler liegen, der behoben ist.</b> Der Name trug
    /// bisher nur Kennung und Änderungszeitpunkt der Quelle. Ändert sich das
    /// Umpacken selbst, passt beides weiterhin — und eine fehlerhaft
    /// gebaute Datei wird weiter ausgeliefert, obwohl der Server es längst
    /// besser könnte.
    ///
    /// <b>2:</b> genau eine Vorgabe je Spurart. Davor landeten zwei als
    /// Vorgabe markierte Tonspuren in getrennten Alternativgruppen und
    /// liefen gleichzeitig.
    /// </remarks>
    public const int Bauart = 2;

    /// <summary>Der Ordner, in dem die umgepackten Dateien liegen.</summary>
    public string Ordner => Path.Combine(pfade.Transcode, "packages");

    public string PathFor(Guid fileId, DateTimeOffset geändert) =>
        Path.Combine(Ordner, Paketname.Bauen(fileId, geändert, Bauart));

    /// <summary>Wer gerade an einer Datei hängt — die wird nicht weggeräumt.</summary>
    ///
    /// <remarks>
    /// <para>
    /// <b>Die Schonfrist allein genügt nicht.</b> Ein Download über
    /// Mobilfunk dauert Stunden, und zwischen zwei Bereichsanfragen kann
    /// lange nichts kommen. Eine Datei, die in dieser Pause verschwindet,
    /// kostet den ganzen Download: der laufende Strom überlebt ein
    /// Entfernen unter Linux zwar, die <b>Fortsetzung</b> aber nicht — der
    /// Client bekäme 202 und finge von vorn an. Genau das schliesst die
    /// Beschreibung dieser Klasse oben aus.
    /// </para>
    /// </remarks>
    private readonly ConcurrentDictionary<string, int> _inBenutzung = new();

    public bool IstInBenutzung(string pfad) => _inBenutzung.ContainsKey(pfad);

    /// <summary>Hält eine Datei fest, bis das Ergebnis entsorgt wird.</summary>
    public IDisposable Benutzen(string pfad)
    {
        _inBenutzung.AddOrUpdate(pfad, 1, (_, alt) => alt + 1);
        return new Griff(this, pfad);
    }

    private sealed class Griff(PackageCoordinator wem, string pfad) : IDisposable
    {
        private bool _weg;

        public void Dispose()
        {
            if (_weg) return;
            _weg = true;
            wem._inBenutzung.AddOrUpdate(pfad, 0, (_, alt) => alt - 1);
            wem._inBenutzung.TryRemove(new KeyValuePair<string, int>(pfad, 0));
        }
    }

    /// <summary>Hält fest, dass diese Datei gerade gebraucht wurde.</summary>
    ///
    /// <remarks>
    /// <b>Die Änderungszeit als Benutzungsstempel.</b> Die Zugriffszeit wäre
    /// das Naheliegende, nur führt sie nicht jedes Dateisystem — mit
    /// <c>noatime</c> steht sie still, und der Aufräumer hielte alles für
    /// uralt. Die Änderungszeit führt jedes, sie übersteht den Neustart, und
    /// nach dem Bauen steht sie schon auf einem richtigen Wert.
    ///
    /// <b>Gedrosselt.</b> Eine Bereichsanfrage je Sekunde ist bei einem Film
    /// normal; jedes Mal den Inode anzufassen wäre Schreiblast für nichts.
    /// </remarks>
    public void AlsBenutztStempeln(string pfad)
    {
        try
        {
            // Nur im eigenen Ordner. Der Zweig für durchgereichte Dateien
            // liefert eine Mediendatei aus — die fasst hier niemand an.
            if (!Path.GetFullPath(pfad).StartsWith(Path.GetFullPath(Ordner), StringComparison.Ordinal)) return;

            var jetzt = clock.GetUtcNow();
            if (jetzt - File.GetLastWriteTimeUtc(pfad) < TimeSpan.FromMinutes(5)) return;
            File.SetLastWriteTimeUtc(pfad, jetzt.UtcDateTime);
        }
        catch (Exception fehler) when (fehler is IOException or UnauthorizedAccessException)
        {
            log.LogDebug(fehler, "{Datei} liess sich nicht stempeln.", pfad);
        }
    }

    public bool IsReady(Guid fileId, DateTimeOffset geändert) => File.Exists(PathFor(fileId, geändert));

    /// <summary>Startet einen Lauf — oder sagt, dass schon einer läuft.</summary>
    public bool TryStart(Guid fileId)
    {
        var start = new PackageState("running", 0, clock.GetUtcNow(), null, null);
        var vorher = _zustand.AddOrUpdate(fileId, start, (_, alt) => alt.Status == "running" ? alt : start);
        if (!ReferenceEquals(vorher, start)) return false;

        _ = Task.Run(() => Laufen(fileId));
        return true;
    }

    private async Task Laufen(Guid fileId)
    {
        try
        {
            using var bereich = scopes.CreateScope();
            var db = bereich.ServiceProvider.GetRequiredService<FlaroContext>();

            var datei = await db.MediaFiles.AsNoTracking().FirstOrDefaultAsync(f => f.Id == fileId)
                ?? throw new InvalidOperationException("Diese Datei steht nicht mehr in der Mediathek.");

            if (!File.Exists(datei.Path))
                throw new InvalidOperationException($"„{Path.GetFileName(datei.Path)}“ liegt nicht mehr da.");

            // **Erst aufräumen, dann messen.** Der Augenblick vor dem
            // Umpacken ist der eine, in dem der Platz wirklich gebraucht
            // wird — und `PlatzPruefen` sagt danach die Wahrheit statt
            // „kein Platz", obwohl zwanzig Gigabyte Altlast herumliegen.
            await bereich.ServiceProvider.GetRequiredService<Kratzplatzpflege>()
                .LaufenAsync(Kratzplatzpflege.Anlass.VorDemUmpacken);

            PlatzPruefen(datei.SizeBytes);

            var spuren = await db.MediaStreams.AsNoTracking()
                .Where(s => s.MediaFileId == fileId).OrderBy(s => s.Index).ToListAsync();

            var gelesen = spuren.Select(s => new ProbedStream(
                s.Index, s.Kind, s.Codec, s.Language, s.Title,
                s.IsDefault, s.IsForced, s.Channels, s.Width, s.Height)).ToList();

            var plan = DeliveryDecider.ForDownload(datei.Container, gelesen);
            var ziel = PathFor(fileId, datei.ModifiedAt);
            // **Erst unter `.teil`, dann umbenennen.** Vorher schrieb ffmpeg
            // direkt auf den Endnamen; nach einem harten Abbruch lag dort
            // eine abgeschnittene Datei, `IsReady` meldete „fertig", und sie
            // ging so hinaus. Ein Aufräumer konnte vollständig und
            // abgeschnitten nicht unterscheiden. Umbenennen ist auf
            // demselben Dateisystem ein Zug und kann nicht halb geschehen.
            var teil = ziel + ".teil";
            Directory.CreateDirectory(Path.GetDirectoryName(ziel)!);
            AelteresWegraeumen(fileId, ziel);

            var fortschritt = new Progress<double>(wert =>
                _zustand.AddOrUpdate(fileId,
                    _ => new PackageState("running", wert, clock.GetUtcNow(), null, null),
                    (_, alt) => alt with { Progress = wert }));

            var umpacker = bereich.ServiceProvider.GetRequiredService<FfmpegRemuxer>();
            var ergebnis = await umpacker.RunAsync(
                new RemuxRequest(datei.Path, teil, gelesen, plan), datei.Duration, fortschritt);

            if (ergebnis.Success) File.Move(teil, ziel, overwrite: true);
            else { try { File.Delete(teil); } catch (IOException) { /* Kür */ } }

            _zustand[fileId] = ergebnis.Success
                ? new PackageState("ready", 1, _zustand[fileId].StartedAt, clock.GetUtcNow(), null)
                : new PackageState("failed", 0, _zustand[fileId].StartedAt, clock.GetUtcNow(), ergebnis.Error);
        }
        catch (Exception fehler)
        {
            log.LogError(fehler, "Das Umpacken von {Kennung} ist gescheitert.", fileId);
            // Der rohe Ausnahmetext bleibt im Protokoll; angezeigt wird ein Satz.
            _zustand[fileId] = new PackageState(
                "failed", 0, _zustand[fileId].StartedAt, clock.GetUtcNow(),
                Fehlertext.FuerMenschen(fehler));
        }
    }

    /// <summary>Bricht ab, bevor die Platte volläuft.</summary>
    private void PlatzPruefen(long quellgrösse)
    {
        try
        {
            var platte = new DriveInfo(Path.GetPathRoot(Path.GetFullPath(pfade.Transcode)) ?? "/");
            var gebraucht = quellgrösse + Sicherheitsabstand;
            if (platte.AvailableFreeSpace >= gebraucht) return;

            throw new InvalidOperationException(
                $"Auf dem Kratzplatz ({pfade.Transcode}) sind noch " +
                $"{platte.AvailableFreeSpace / (1024 * 1024)} MB frei, gebraucht werden etwa " +
                $"{gebraucht / (1024 * 1024)} MB. Räume dort auf oder hänge ein grösseres Volume ein.");
        }
        catch (Exception fehler) when (fehler is ArgumentException or IOException or UnauthorizedAccessException)
        {
            // Lässt sich der freie Platz nicht ermitteln, wird es versucht.
            // Eine Vorsichtsprüfung darf nicht selbst zum Hindernis werden.
            log.LogDebug(fehler, "Der freie Platz auf {Pfad} liess sich nicht ermitteln.", pfade.Transcode);
        }
    }

    /// <summary>Löscht frühere Fassungen derselben Datei.</summary>
    private void AelteresWegraeumen(Guid fileId, string behalten)
    {
        var ordner = Path.GetDirectoryName(behalten)!;
        foreach (var alt in Directory.EnumerateFiles(ordner, $"{fileId:N}-*.mp4"))
        {
            if (string.Equals(alt, behalten, StringComparison.Ordinal)) continue;
            try { File.Delete(alt); }
            catch (IOException fehler) { log.LogDebug(fehler, "{Datei} liess sich nicht löschen.", alt); }
        }
    }
}