onyx/Packages/OnyxKit/Sources/OnyxNotch/NotchCoordinator.swift

import AppKit
import OSLog

private let log = Logger(subsystem: "com.scarriffleservices.onyx", category: "Notch")

/// Hält für jeden in Frage kommenden Bildschirm einen Controller und versorgt
/// alle mit der Zeigerposition.
///
/// Die Zeigerposition kommt aus zwei Quellen, und beide werden gebraucht:
///
/// **Ereignismonitor**, solange das Panel zu ist. Ein unsichtbares Fenster über
/// der Notch wäre die naheliegende Alternative, müsste dafür aber Mausereignisse
/// annehmen — und würde die Menüleiste und die Fensterknöpfe darunter
/// unbenutzbar machen. Mausbewegungen global zu beobachten verlangt anders als
/// bei Tastatureingaben keine Bedienungshilfen-Berechtigung.
///
/// **Abfrage**, solange es offen ist. Über dem eigenen Panel schweigen beide
/// Monitore: der globale feuert nur für fremde Programme, der lokale nur wenn
/// Onyx aktiv ist — was es als `.accessory`-App nie ist. Siehe `updatePolling()`.
@MainActor
public final class NotchCoordinator {

    /// Die Auslösefläche für alle Bildschirme. Ändern wirkt sofort.
    public var trigger: TriggerArea = .standard {
        didSet {
            guard trigger != oldValue else { return }
            controllers.values.forEach { $0.trigger = trigger }
        }
    }

    public var policy: DisplayPolicy {
        didSet { guard policy != oldValue else { return }; rebuild() }
    }

    public var virtualNotchSize: CGSize {
        didSet { guard virtualNotchSize != oldValue else { return }; rebuild() }
    }

    /// Das Maß einer Insel, wenn nichts anderes eingestellt ist.
    ///
    /// Die **Höhe** ist hier nur ein Rückfall: auf einem Bildschirm mit
    /// Menüleiste gibt deren Höhe das Maß vor, damit die Insel darin liegt
    /// statt darunter herauszuhängen.
    ///
    /// Die Breite bestimmt, wie rund die Form *wirkt* — der Radius ist mit der
    /// halben Höhe ohnehin am Maximum. Bei 150 zu 26 war es ein Balken mit
    /// runden Enden; 72 zu rund 18 sind etwa 4:1, nah an der Insel am iPhone.
    /// Inhalt braucht die leere Insel keinen: für jede Live Activity wächst sie
    /// ohnehin auf deren Maß.
    public static let defaultVirtualSize = CGSize(width: 72, height: 26)

    /// Was eine Inselbreite mindestens und höchstens sein darf.
    ///
    /// Nach unten, damit die Insel nicht zum Punkt wird, den niemand mehr
    /// trifft; nach oben, weil sie sonst die halbe Menüleiste verdeckt.
    public static let widthRange: ClosedRange<CGFloat> = 48...320

    /// Abweichende Inselbreiten, je Bildschirm.
    ///
    /// **Nur die Breite.** Die Höhe ist nicht mehr frei: bei verschmolzener
    /// Notch gibt sie die Hardware vor, bei schwebender Insel die Menüleiste,
    /// damit die Insel darin liegt statt darunter herauszuhängen. Ein
    /// Höhenregler daneben wäre ein Bedienelement, das nichts tut.
    ///
    /// Je Bildschirm, weil ein 27-Zoll-Monitor und ein Laptopdeckel dieselbe
    /// Breite verschieden groß aussehen lassen.
    public var virtualWidthOverrides: [CGDirectDisplayID: CGFloat] = [:] {
        didSet { guard virtualWidthOverrides != oldValue else { return }; rebuild() }
    }

    /// Die Inselgröße, die für diesen Bildschirm gilt.
    func virtualSize(for displayID: CGDirectDisplayID) -> CGSize {
        guard let width = virtualWidthOverrides[displayID] else { return virtualNotchSize }
        return CGSize(width: width, height: virtualNotchSize.height)
    }

    /// Notch oder Insel. Siehe ``NotchStyle``.
    public var style: NotchStyle = .automatic {
        didSet {
            guard style != oldValue else { return }
            controllers.values.forEach { $0.style = style }
        }
    }

    /// Ob die eingeklappte Insel auf jedem Bildschirm stehen bleibt.
    /// Siehe ``NotchScreenController/showsIdleIsland``.
    public var showsIdleIsland = true {
        didSet {
            guard showsIdleIsland != oldValue else { return }
            controllers.values.forEach { $0.showsIdleIsland = showsIdleIsland }
        }
    }

    private var controllers: [CGDirectDisplayID: NotchScreenController] = [:]
    private var monitors: [Any] = []
    private var suppressionTimer: Timer?
    /// Läuft nur, solange ein Panel offen ist. Siehe `startPolling()`.
    private var pointerPollTimer: Timer?
    private var pollInterval: TimeInterval = 0

    /// Baut den Inhalt für einen Bildschirm. Ab Phase 2 liefert das die Widget-Ebene.
    /// Die `NotchPresentation` kommt mit, weil der Inhalt in den Animationsrahmen
    /// gehört — sonst müsste jede Aufrufstelle den Animationszustand selbst führen.
    private let makeContent: (CGDirectDisplayID, NotchPresentation) -> NSView

    public init(policy: DisplayPolicy = .builtInOnly,
                trigger: TriggerArea = .standard,
                virtualNotchSize: CGSize = NotchCoordinator.defaultVirtualSize,
                makeContent: @escaping (CGDirectDisplayID, NotchPresentation) -> NSView) {
        self.policy = policy
        self.trigger = trigger
        self.virtualNotchSize = virtualNotchSize
        self.makeContent = makeContent
    }

    // MARK: - Lebenszyklus

    public func start() {
        rebuild()
        installMonitors()
        // Sofort anlaufen lassen, nicht erst wenn etwas sichtbar wird: die
        // Abfrage ist es, die überhaupt etwas sichtbar macht.
        updatePolling()
        NotificationCenter.default.addObserver(
            self, selector: #selector(screensChanged),
            name: NSApplication.didChangeScreenParametersNotification, object: nil)

        // Vollbild lässt sich nicht über eine Benachrichtigung erfragen; es
        // bleibt nur, gelegentlich nachzusehen. Zwei Sekunden reichen — das
        // Panel ist ohnehin zu, solange niemand die Notch berührt.
        suppressionTimer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 2, repeats: true) { _ in
            MainActor.assumeIsolated { [weak self] in self?.refreshSuppression() }
        }
    }

    public func stop() {
        monitors.forEach(NSEvent.removeMonitor)
        monitors.removeAll()
        suppressionTimer?.invalidate()
        suppressionTimer = nil
        pointerPollTimer?.invalidate()
        pointerPollTimer = nil
        NotificationCenter.default.removeObserver(self)
        controllers.values.forEach { $0.tearDown() }
        controllers.removeAll()
    }

    // MARK: - Bildschirme

    @objc private func screensChanged() { rebuild() }

    private func rebuild() {
        let wanted = policy.screens(from: NSScreen.screens.map(\.onyxMetrics))
        let wantedIDs = Set(wanted.map(\.displayID))
        log.notice("Bildschirme neu aufgebaut: \(wantedIDs.count, privacy: .public) von \(NSScreen.screens.count, privacy: .public) verwendet")

        for (id, controller) in controllers where !wantedIDs.contains(id) {
            controller.tearDown()
            controllers[id] = nil
        }

        for metrics in wanted {
            if let existing = controllers[metrics.displayID] {
                // Bestehenden Controller aktualisieren statt neu zu bauen:
                // ein Auflösungswechsel darf ein offenes Panel nicht wegreißen.
                existing.update(metrics: metrics,
                                virtualSize: virtualSize(for: metrics.displayID))
            } else {
                let id = metrics.displayID
                let controller = NotchScreenController(
                    metrics: metrics,
                    virtualSize: virtualSize(for: id),
                    trigger: trigger,
                    style: style,
                    makeContent: { presentation in makeContent(id, presentation) })
                controller.showsIdleIsland = showsIdleIsland
                controller.onVisibilityChanged = { [weak self] _ in
                    self?.updatePolling()
                }
                controllers[id] = controller
            }
        }
        refreshSuppression()
    }

    // MARK: - Ereignisse

    private func installMonitors() {
        let moved: NSEvent.EventTypeMask = [.mouseMoved, .leftMouseDragged, .rightMouseDragged]

        if let global = NSEvent.addGlobalMonitorForEvents(matching: moved, handler: { _ in
            MainActor.assumeIsolated { [weak self] in self?.pointerMoved() }
        }) { monitors.append(global) }

        // Der globale Monitor schweigt, solange Onyx selbst aktiv ist — dann
        // greift dieser hier, sonst schließt das Panel unter dem eigenen Zeiger.
        if let local = NSEvent.addLocalMonitorForEvents(matching: moved, handler: { event in
            MainActor.assumeIsolated { [weak self] in self?.pointerMoved() }
            return event
        }) { monitors.append(local) }

        // Klicks in der eigenen App: in der Notch fixieren, sonst schließen.
        if let clicks = NSEvent.addLocalMonitorForEvents(matching: [.leftMouseDown], handler: { event in
            MainActor.assumeIsolated { [weak self] in self?.handleClick() }
            return event
        }) { monitors.append(clicks) }

        // Klicks in fremden Programmen schließen ein fixiertes Panel. Ohne das
        // bleibt es stehen, bis jemand Escape drückt oder die Regel kennt.
        if let outside = NSEvent.addGlobalMonitorForEvents(
            matching: [.leftMouseDown, .rightMouseDown], handler: { _ in
                MainActor.assumeIsolated { [weak self] in self?.handleClick() }
            }) { monitors.append(outside) }

        if let keys = NSEvent.addLocalMonitorForEvents(matching: [.keyDown], handler: { event in
            guard event.keyCode == 53 else { return event }   // esc
            MainActor.assumeIsolated { [weak self] in
                self?.controllers.values.forEach { $0.escape() }
            }
            return nil
        }) { monitors.append(keys) }
    }

    /// Ein Klick fixiert nur in der Notch selbst. Überall sonst schließt er —
    /// auch das eigene Panel, denn wer hineinklickt, bedient ein Widget und
    /// nicht das Panel.
    private func handleClick() {
        let point = NSEvent.mouseLocation
        for controller in controllers.values where controller.isVisible {
            if controller.geometry.triggerRect.contains(point) {
                controller.click()
            } else if !controller.containsVisiblePoint(point) {
                controller.clickedOutside()
            }
        }
    }

    private func pointerMoved() {
        let point = NSEvent.mouseLocation
        for controller in controllers.values {
            controller.pointerMoved(to: point)
        }
    }

    /// Fragt die Zeigerposition ab — immer, nur unterschiedlich oft.
    ///
    /// **Warum überhaupt abgefragt wird und nicht nur zugehört:**
    ///
    /// Über dem eigenen Panel bekommt Onyx über Ereignisse gar nichts mit: der
    /// globale Monitor feuert nur für Ereignisse an **fremde** Programme, der
    /// lokale nur, wenn Onyx das aktive Programm ist — was es als
    /// `.accessory`-App nie ist.
    ///
    /// Und der Auslösebereich liegt in der Menüleiste. Dorthin stellt macOS
    /// Mausbewegungen nicht verlässlich an fremde Programme zu: mal kommen sie
    /// an, mal nicht, je nachdem, was gerade den Zeiger führt. Genau daher kam
    /// das „manchmal geht die Notch nicht auf". Ein Verfahren, das eine
    /// Zustellung voraussetzt, die es nicht gibt, kann nicht zuverlässig sein.
    ///
    /// Deshalb sind die Monitore nur noch Beschleunigung, und die Abfrage ist
    /// die Wahrheit. Sie kostet einen Rechteckvergleich; bei zehn Abfragen je
    /// Sekunde im Ruhezustand ist das nicht messbar.
    private func updatePolling() {
        let anyVisible = controllers.values.contains { $0.isVisible }
        let interval = anyVisible ? Self.visiblePollInterval : Self.idlePollInterval
        guard interval != pollInterval || pointerPollTimer == nil else { return }

        pointerPollTimer?.invalidate()
        let timer = Timer(timeInterval: interval, repeats: true) { _ in
            MainActor.assumeIsolated { [weak self] in self?.pointerMoved() }
        }
        // `.common` statt der Standard-Schleife: sonst steht die Abfrage,
        // während ein Menü offen ist oder gescrollt wird.
        RunLoop.main.add(timer, forMode: .common)
        pointerPollTimer = timer
        pollInterval = interval
        log.notice("Zeigerabfrage: \(Int(1 / interval), privacy: .public) Hz, \(self.controllers.count, privacy: .public) Bildschirm(e)")
    }

    /// Im Ruhezustand genügt ein Zehntel: dazu kommt ohnehin die Entprellzeit
    /// von 220 ms, bevor sich etwas rührt.
    private static let idlePollInterval: TimeInterval = 1.0 / 10.0
    /// Offen wird jedes Bild abgefragt, sonst wirkt das Schließen hakelig.
    private static let visiblePollInterval: TimeInterval = 1.0 / 60.0

    private func refreshSuppression() {
        // Einmal je Durchgang abfragen statt einmal je Bildschirm: die Sperre
        // gilt für das ganze System.
        let playing = NotchSuppression.isPreventingDisplaySleep
        for screen in NSScreen.screens {
            guard let controller = controllers[screen.displayID] else { continue }
            let suppress = NotchSuppression.shouldSuppress(
                hasFullScreenWindow: screen.isShowingFullScreenWindow,
                preventsDisplaySleep: playing)
            controller.setSuppressed(suppress)
        }
        // Fällt die Unterdrückung weg, während der Zeiger schon in der Notch
        // steht, käme sonst nichts — die Maschine wartet auf ein Ereignis, das
        // erst bei der nächsten Bewegung kommt.
        pointerMoved()
    }

    // MARK: - Zugriff für die App

    public var activeControllers: [NotchScreenController] { Array(controllers.values) }

    public func controller(for displayID: CGDirectDisplayID) -> NotchScreenController? {
        controllers[displayID]
    }

    /// Öffnet das Panel auf dem Bildschirm, auf dem gerade der Zeiger steht —
    /// der Weg, über den das Menüleisten-Icon das Panel aufruft.
    public func togglePanelUnderPointer() {
        let point = NSEvent.mouseLocation
        guard let screen = NSScreen.screens.first(where: { $0.frame.contains(point) })
                ?? NSScreen.main,
              let controller = controllers[screen.displayID] else { return }
        controller.click()
    }
}