XRLib/Assets/Scripts/UVC/Data/DataArray.cs

using Newtonsoft.Json.Linq;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Linq;

namespace UVC.Data
{
    /// <summary>
    /// DataObject 객체 컬렉션의 변경사항을 추적하는 데이터 배열 클래스
    /// </summary>
    public class DataArray : List<DataObject>, IDataObject
    {

        /// <summary>
        /// 이 객체가 객체 풀에 있는지 여부를 나타냅니다.
        /// 중복 반환을 방지하기 위해 DataArrayPool에서 내부적으로 사용됩니다.
        /// </summary>
        internal bool IsInPool { get; set; } = false;

        // 추가 된 항목 목록
        protected List<DataObject> addedList = new List<DataObject>();
        // 제거 된 항목 목록
        protected List<DataObject> removedList = new List<DataObject>();
        // 수정 된 항목 목록
        protected List<DataObject> modifiedList = new List<DataObject>();


        // 추가된 항목에 접근할 수 있는 읽기 전용 컬렉션
        public ReadOnlyCollection<DataObject> AddedItems => addedList.AsReadOnly();

        // 제거된 항목에 접근할 수 있는 읽기 전용 컬렉션
        public ReadOnlyCollection<DataObject> RemovedItems => removedList.AsReadOnly();

        // 제거된 항목에 접근할 수 있는 읽기 전용 컬렉션
        public ReadOnlyCollection<DataObject> ModifiedList => modifiedList.AsReadOnly();

        /// <summary>
        /// 기본 생성자
        /// </summary>
        public DataArray() : base()
        {
        }

        /// <summary>
        /// 초기 용량을 지정하는 생성자
        /// </summary>
        /// <param name="capacity">초기 용량</param>
        public DataArray(int capacity) : base(capacity)
        {
        }

        /// <summary>
        /// 기존 컬렉션으로부터 생성하는 생성자
        /// </summary>
        /// <param name="collection">초기 항목을 포함하는 컬렉션</param>
        public DataArray(IEnumerable<DataObject> collection) : base(collection)
        {
        }

        public DataArray(string jsonString) : base()
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(jsonString))
            {
                try
                {
                    JArray jArray = JArray.Parse(jsonString);
                    foreach (var item in jArray)
                    {
                        Add(ConvertToDataObject(item));
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    throw new ArgumentException("Invalid JSON string format.", nameof(jsonString), ex);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// JArray로부터 DataArray를 생성하는 생성자
        /// </summary>
        /// <param name="jArray">JSON 배열</param>
        public DataArray(JArray jArray) : base()
        {
            FromJArray(jArray);
        }

        public DataArray FromCapacity(int capacity)
        {
            Capacity = capacity;
            return this;
        }

        public DataArray FromCollection(IEnumerable<DataObject> collection)
        {
            if (collection == null) return this;

            foreach (var item in collection)
            {
                // base.Add를 사용하여 추적 로직을 우회하고 직접 추가합니다.
                base.Add(item);
            }

            return this;
        }

        /// <summary>
        /// JArray로부터 DataArray의 내용을 채웁니다.
        /// </summary>
        /// <param name="jArray">JSON 배열</param>
        public DataArray FromJArray(JArray jArray)
        {
            if (jArray == null) return this;

            foreach (var item in jArray)
            {
                // base.Add를 사용하여 추적 로직을 우회하고 직접 추가합니다.
                base.Add(ConvertToDataObject(item));
            }

            return this;
        }

        /// <summary>
        /// JToken을 DataObject로 변환합니다.
        /// </summary>
        private DataObject ConvertToDataObject(JToken token)
        {
            if (token.Type == JTokenType.Object)
            {
                // 풀에서 객체를 가져와 JObject로 초기화합니다.
                var dataObject = DataObjectPool.Get();
                dataObject.FromJObject((JObject)token);
                return dataObject;
            }
            else
            {
                // JObject가 아닌 경우, 풀에서 새 DataObject를 가져와 값을 넣어줍니다.
                var dataObject = DataObjectPool.Get();
                dataObject.Add("value", ConvertJTokenToObject(token));
                return dataObject;
            }
        }

        private object ConvertJTokenToObject(JToken token)
        {
            switch (token.Type)
            {
                case JTokenType.String:
                    return token.ToString();
                case JTokenType.Integer:
                    return token.ToObject<int>();
                case JTokenType.Float:
                    return token.ToObject<float>();
                case JTokenType.Boolean:
                    return token.ToObject<bool>();
                case JTokenType.Object:
                    var dataObject = DataObjectPool.Get();
                    dataObject.FromJObject((JObject)token);
                    return dataObject;
                case JTokenType.Array:
                    JArray array = (JArray)token;
                    var dataArray = DataArrayPool.Get();
                    dataArray.FromJArray(array);
                    return dataArray;
                default:
                    return token.ToString();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 모든 아이템이 추가 된것으로 표시합니다.
        /// 전체 데이터가 갱신되었을 때 사용합니다.
        /// </summary>
        public void MarkAllAsUpdated()
        {
            addedList.Clear();
            addedList.AddRange(this);
        }

        /// <summary>
        /// 다른 DataObject와 현재 객체를 비교하여 다른 부분만 설정합니다.
        /// 변경된 키는 자동으로 추적됩니다.
        /// </summary>
        /// <param name="other">비교할 DataObject</param>
        public void UpdateDifferent(IDataObject other)
        {
            if (other == null) return;
            if (!(other is DataArray otherArray)) return;

            // 기존 변경 추적 목록을 초기화합니다.
            ClearTrackedChanges();

            // 성능 향상을 위해 ID를 키로 사용하는 사전을 생성합니다.
            var thisDict = this.ToDictionary(item => item.Id);
            var otherDict = otherArray.ToDictionary(item => item.Id);

            var thisIds = new HashSet<string>(thisDict.Keys);
            var otherIds = new HashSet<string>(otherDict.Keys);

            // 제거된 항목 확인 (현재 배열에는 있지만 다른 배열에는 없는 항목)
            foreach (var id in thisIds.Where(id => !otherIds.Contains(id)))
            {
                removedList.Add(thisDict[id]);
            }

            // 추가된 항목 확인 (다른 배열에는 있지만 현재 배열에는 없는 항목)
            foreach (var id in otherIds.Where(id => !thisIds.Contains(id)))
            {
                addedList.Add(otherDict[id]);
            }

            // 수정된 항목 확인 (양쪽 모두에 있지만 내용이 다른 항목)
            foreach (var id in thisIds.Where(id => otherIds.Contains(id)))
            {
                var thisItem = thisDict[id];
                var otherItem = otherDict[id];

                // [성능 개선] ToString() 비교는 매우 비효율적입니다.
                // DataObject.UpdateDifferent를 직접 호출하여 변경 사항을 적용하고,
                // UpdatedCount를 통해 실제 변경 여부를 확인합니다.
                thisItem.UpdateDifferent(otherItem);
                if (thisItem.UpdatedCount > 0)
                {
                    modifiedList.Add(thisItem);
                }
            }

            // [성능 개선] RemoveAll과 HashSet을 사용하여 제거 작업의 효율성을 높입니다.
            if (removedList.Count > 0)
            {
                var removedItemIds = new HashSet<string>(removedList.Select(i => i.Id));
                this.RemoveAll(item => removedItemIds.Contains(item.Id));
            }

            // [성능 개선] base.AddRange를 사용하여 추적 로직을 우회하고 효율적으로 추가합니다.
            if (addedList.Count > 0)
            {
                base.AddRange(addedList);
            }
        }


        /// <summary>
        /// 업데이트 된 객체를 반환합니다.
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public IDataObject GetUpdatedObject()
        {
            // 풀에서 새 DataArray 인스턴스를 가져옵니다.
            var clone = DataArrayPool.Get();
            clone.FromCapacity(this.Count);

            // 배열의 모든 DataObject를 순회하며 각각을 복제합니다.
            foreach (var item in this)
            {
                // DataObject의 Clone 메서드를 호출하여 깊은 복사를 수행하고,
                // base.Add를 사용해 추적 로직 없이 직접 추가합니다.
                if (item.GetUpdatedObject() is DataObject updatedObject)
                {
                    clone.Add(updatedObject);
                    if (addedList.Contains(item))
                    {
                        clone.addedList.Add(updatedObject);
                    }
                    else if (removedList.Contains(item))
                    {
                        clone.removedList.Add(updatedObject);
                    }
                    else if (modifiedList.Contains(item))
                    {
                        clone.modifiedList.Add(updatedObject);
                    }
                }
            }

            return clone;
        }

        /// <summary>
        /// 업데이트 된 속성의 수.
        /// </summary>
        /// <returns>업데이트된 속성의 총 개수입니다. 업데이트된 속성이 없으면 0을 반환합니다.</returns>
        public int UpdatedCount { get => addedList.Count + modifiedList.Count + removedList.Count; }

        /// <summary>
        /// 컬렉션의 모든 항목을 제거합니다.
        /// </summary>
        public new void Clear()
        {
            if (Count > 0)
            {
                ReturnToDataObjectPool();
                base.Clear();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 객체를 풀에 반환하기 전에 초기 상태로 리셋합니다.
        /// </summary>
        public void Reset()
        {
            // 포함된 DataObject들을 먼저 풀에 반환합니다.
            ReturnToDataObjectPool();

            // 내부 리스트와 변경 추적 리스트를 모두 비웁니다.
            base.Clear();
            ClearTrackedChanges();
        }

        public void ReturnToPool()
        {
            DataArrayPool.Return(this); 
        }

        /// <summary>
        /// 이 DataArray에 포함된 모든 DataObject를 풀에 반환하고 리스트를 비웁니다.
        /// DataArray의 사용이 끝났을 때 호출해야 합니다.
        /// </summary>
        private void ReturnToDataObjectPool()
        {
            foreach (var item in this)
            {
                DataObjectPool.Return(item);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 변경된 인덱스 목록을 초기화합니다.
        /// </summary>
        public void ClearTrackedChanges()
        {
            addedList.Clear();
            removedList.Clear();
            modifiedList.Clear();
        }

        /// <summary>
        /// 동일한 상태와 값을 가진 현재 데이터 객체의 새 인스턴스를 생성합니다.
        /// </summary>
        /// <remarks>복제된 객체는 원본 객체와 독립적이므로, 한 객체를 변경해도 다른 객체에는 영향을 미치지 않습니다.
        ///</remarks>
        /// <returns>현재 객체의 복사본인 새 <see cref="IDataObject"/> 인스턴스를 반환합니다.</returns>
        public IDataObject Clone()
        {
            // 풀에서 새 DataArray 인스턴스를 가져옵니다.
            var clone = DataArrayPool.Get();
            clone.FromCapacity(this.Count);

            // 배열의 모든 DataObject를 순회하며 각각을 복제합니다.
            foreach (var item in this)
            {
                // DataObject의 Clone 메서드를 호출하여 깊은 복사를 수행하고,
                // base.Add를 사용해 추적 로직 없이 직접 추가합니다.
                if (item.Clone() is DataObject clonedItem)
                {
                    clone.Add(clonedItem);
                    if (addedList.Contains(item))
                    {
                        clone.addedList.Add(clonedItem);
                    }
                    else if (removedList.Contains(item))
                    {
                        clone.removedList.Add(clonedItem);
                    }
                    else if (modifiedList.Contains(item))
                    {
                        clone.modifiedList.Add(clonedItem);
                    }
                }
            }
            
            return clone;
        }


        /// <summary>
        /// DataArray를 JArray로 변환합니다.
        /// </summary>
        public JArray ToJArray()
        {
            JArray array = new JArray();
            foreach (var item in this)
            {
                array.Add(item);
            }
            return array;
        }

        /// <summary>
        /// DataArray를 JArray로 암시적 변환합니다.
        /// </summary>
        public static implicit operator JArray(DataArray dataArray)
        {
            return dataArray.ToJArray();
        }

        /// <summary>
        /// JArray를 DataArray로 암시적 변환합니다.
        /// </summary>
        public static implicit operator DataArray(JArray jArray)
        {
            var dataArray = DataArrayPool.Get();
            dataArray.FromJArray(jArray);
            return dataArray;
        }
    }
}