yjearth/src/main/java/com/yj/earth/common/util/SQLiteUtil.java

package com.yj.earth.common.util;

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;

import java.sql.*;
import java.util.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.DateTimeParseException;

/**
 * 优化版SQLite工具类
 */
public class SQLiteUtil {

    // 加载SQLite JDBC驱动（静态初始化）
    static {
        try {
            Class.forName("org.sqlite.JDBC");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException("无法加载SQLite JDBC驱动", e);
        }
    }

    // 统一日期格式（LocalDateTime）
    private static final DateTimeFormatter LOCAL_DATE_TIME_FORMATTER = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;

    // 连接池缓存：key=数据库文件路径、value=DBCP2数据源（支持多连接复用）
    private static final Map<String, BasicDataSource> DATA_SOURCE_POOL = new ConcurrentHashMap<>();

    // 字段缓存：缓存类的字段映射（避免反射重复开销）
    private static final Map<Class<?>, Map<String, Field>> FIELD_CACHE = new ConcurrentHashMap<>();


    // ========================== 连接池核心方法 ==========================

    /**
     * 从DBCP2连接池获取连接（自动复用/创建连接）
     *
     * @param dbFilePath 数据库文件绝对路径
     * @return 线程安全的Connection（使用后需通过try-with-resources自动归还）
     */
    public static Connection getConnection(String dbFilePath) throws SQLException {
        if (dbFilePath == null || dbFilePath.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("数据库文件路径不能为空");
        }
        // 不存在则创建数据源、存在则直接从池获取连接
        BasicDataSource dataSource = DATA_SOURCE_POOL.computeIfAbsent(dbFilePath, SQLiteUtil::createDataSource);
        return dataSource.getConnection();
    }

    /**
     * 创建DBCP2数据源（配置SQLite性能参数）
     *
     * @param dbFilePath 数据库文件路径
     * @return 配置优化后的BasicDataSource
     */
    private static BasicDataSource createDataSource(String dbFilePath) {
        BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
        // 1. 基础JDBC配置
        dataSource.setDriverClassName("org.sqlite.JDBC");
        dataSource.setUrl("jdbc:sqlite:" + dbFilePath);

        // 2. 连接池核心参数（根据并发量调整、SQLite不建议过多连接）
        dataSource.setMaxTotal(30);         // 最大连接数：20-50（根据服务器CPU/内存调整）
        dataSource.setMaxIdle(15);          // 最大空闲连接：保留部分连接避免频繁创建
        dataSource.setMinIdle(5);           // 最小空闲连接：保证基础并发响应速度
        dataSource.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(60000); // 连接检测间隔：1分钟
        dataSource.setMinEvictableIdleTimeMillis(300000);   // 连接空闲超时：5分钟（清理长期空闲连接）

        // 3. 连接有效性验证（避免使用失效连接）
        dataSource.setTestOnBorrow(true);   // 借连接时验证
        dataSource.setTestOnReturn(false);  // 还连接时不验证（减少开销）
        dataSource.setValidationQuery("SELECT 1"); // 轻量验证SQL（SQLite支持）
        dataSource.setValidationQueryTimeout(2);   // 验证超时：2秒

        // 4. PreparedStatement缓存（减少SQL解析开销）
        dataSource.setPoolPreparedStatements(true);
        dataSource.setMaxOpenPreparedStatements(100); // 最大缓存100个PreparedStatement

        // 5. SQLite底层性能优化（关键！提升并发能力）
        try (Connection conn = dataSource.getConnection();
             Statement stmt = conn.createStatement()) {
            stmt.execute("PRAGMA journal_mode=WAL;");        // 启用WAL模式：支持多读者+单写者（核心优化）
            stmt.execute("PRAGMA cache_size=-20000;");       // 页面缓存20MB（负号表示KB单位、内存足可调大）
            stmt.execute("PRAGMA synchronous=NORMAL;");     // 同步级别：平衡性能与安全（崩溃最多丢WAL日志）
            stmt.execute("PRAGMA temp_store=MEMORY;");      // 临时表/索引存内存（减少磁盘IO）
            stmt.execute("PRAGMA busy_timeout=2000;");       // 忙等待超时：2秒（避免瞬时并发锁等待）
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException("初始化SQLite数据源失败（路径：" + dbFilePath + "）", e);
        }

        return dataSource;
    }

    /**
     * 关闭指定数据库的数据源（释放所有连接）
     *
     * @param dbFilePath 数据库文件路径
     */
    public static void closeDataSource(String dbFilePath) {
        if (dbFilePath == null) return;
        BasicDataSource dataSource = DATA_SOURCE_POOL.remove(dbFilePath);
        if (dataSource != null) {
            try {
                dataSource.close(); // DBCP2会自动关闭所有活跃/空闲连接
            } catch (SQLException e) {
                System.err.println("关闭SQLite数据源失败（路径：" + dbFilePath + "）：" + e.getMessage());
            }
        }
    }

    /**
     * 关闭所有数据源（JVM退出时自动调用）
     */
    public static void closeAllDataSources() {
        for (BasicDataSource dataSource : DATA_SOURCE_POOL.values()) {
            try {
                dataSource.close();
            } catch (SQLException e) {
                System.err.println("关闭SQLite数据源失败：" + e.getMessage());
            }
        }
        // 清理缓存（避免内存泄漏）
        DATA_SOURCE_POOL.clear();
        FIELD_CACHE.clear();
    }

    // JVM关闭钩子：确保程序退出时释放所有数据源资源
    static {
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(SQLiteUtil::closeAllDataSources));
    }


    // ========================== 数据查询核心方法 ==========================

    /**
     * 执行查询并返回单个对象（优化版：连接池+字段缓存）
     *
     * @param dbFilePath 数据库路径
     * @param sql        查询SQL
     * @param params     SQL参数
     * @param clazz      返回对象类型
     * @return 单个对象（无结果返回null）
     */
    public static <T> T queryForObject(String dbFilePath, String sql, List<Object> params, Class<T> clazz) throws SQLException {
        List<T> results = queryForList(dbFilePath, sql, params, clazz);
        return results.isEmpty() ? null : results.get(0);
    }

    /**
     * 执行查询并返回对象列表（优化版：预构建字段映射+资源自动回收）
     *
     * @param dbFilePath 数据库路径
     * @param sql        查询SQL
     * @param params     SQL参数
     * @param clazz      返回对象类型
     * @return 结果列表（无结果返回空列表）
     */
    public static <T> List<T> queryForList(String dbFilePath, String sql, List<Object> params, Class<T> clazz) throws SQLException {
        List<T> resultList = new ArrayList<>();
        if (sql == null || sql.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("查询SQL不能为空");
        }

        // 预加载字段映射（缓存生效、避免重复反射）
        Map<String, Field> fieldMap = getFieldMap(clazz);

        // try-with-resources：自动关闭Connection、PreparedStatement、ResultSet
        try (Connection conn = getConnection(dbFilePath);
             PreparedStatement pstmt = createPreparedStatement(conn, sql, params);
             ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {

            ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            // 预构建「列名-字段」映射（一次构建、循环复用）
            ColumnFieldMapping[] mappings = buildColumnFieldMappings(metaData, columnCount, fieldMap);

            // 处理结果集（反射赋值）
            while (rs.next()) {
                try {
                    T obj = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 无参构造器（需确保类有）
                    for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                        ColumnFieldMapping mapping = mappings[i];
                        if (mapping.field != null) {
                            Object value = rs.getObject(i + 1); // ResultSet列索引从1开始
                            setFieldValueOptimized(obj, mapping.field, value);
                        }
                    }
                    resultList.add(obj);
                } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | NoSuchMethodException |
                         InvocationTargetException e) {
                    throw new SQLException("创建对象实例失败（类型：" + clazz.getName() + "）", e);
                }
            }
        } catch (SQLException e) {
            // 异常时关闭当前数据源（避免后续请求使用异常连接）
            closeDataSource(dbFilePath);
            throw new SQLException("执行查询失败（SQL：" + sql + "）", e);
        }

        return resultList;
    }

    /**
     * 执行增删改SQL（优化版：连接池+自动提交）
     *
     * @param dbFilePath 数据库路径
     * @param sql        增删改SQL
     * @param params     SQL参数
     * @return 影响行数
     */
    public static int executeUpdate(String dbFilePath, String sql, List<Object> params) throws SQLException {
        if (sql == null || sql.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("执行SQL不能为空");
        }

        try (Connection conn = getConnection(dbFilePath);
             PreparedStatement pstmt = createPreparedStatement(conn, sql, params)) {
            return pstmt.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            closeDataSource(dbFilePath);
            throw new SQLException("执行增删改失败（SQL：" + sql + "）", e);
        }
    }

    /**
     * 执行计数查询（优化版：轻量结果处理）
     *
     * @param dbFilePath 数据库路径
     * @param sql        计数SQL（如SELECT COUNT(*) ...）
     * @param params     SQL参数
     * @return 计数结果（无结果返回0）
     */
    public static int queryForCount(String dbFilePath, String sql, List<Object> params) throws SQLException {
        if (sql == null || sql.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("计数SQL不能为空");
        }

        try (Connection conn = getConnection(dbFilePath);
             PreparedStatement pstmt = createPreparedStatement(conn, sql, params);
             ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
            return rs.next() ? rs.getInt(1) : 0;
        } catch (SQLException e) {
            closeDataSource(dbFilePath);
            throw new SQLException("执行计数查询失败（SQL：" + sql + "）", e);
        }
    }

    /**
     * 执行DDL语句（创建表/索引等）
     *
     * @param dbFilePath 数据库路径
     * @param sql        DDL语句
     * @param params     SQL参数（可选、如动态表名）
     */
    public static void executeDDL(String dbFilePath, String sql, List<Object> params) throws SQLException {
        if (dbFilePath == null || dbFilePath.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("数据库文件路径不能为空");
        }
        if (sql == null || sql.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("DDL语句不能为空");
        }

        try (Connection conn = getConnection(dbFilePath);
             PreparedStatement pstmt = createPreparedStatement(conn, sql, params)) {
            pstmt.execute();
        } catch (SQLException e) {
            closeDataSource(dbFilePath);
            throw new SQLException("执行DDL失败（SQL：" + sql + "、路径：" + dbFilePath + "）", e);
        }
    }

    /**
     * 重载：无参数的DDL执行
     */
    public static void executeDDL(String dbFilePath, String sql) throws SQLException {
        executeDDL(dbFilePath, sql, null);
    }


    // ========================== 工具辅助方法 ==========================

    /**
     * 创建PreparedStatement（复用Connection、避免重复获取）
     *
     * @param conn   已获取的Connection（从连接池来）
     * @param sql    SQL语句
     * @param params 参数列表
     * @return 配置好的PreparedStatement
     */
    private static PreparedStatement createPreparedStatement(Connection conn, String sql, List<Object> params) throws SQLException {
        PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
        // 设置SQL参数（处理特殊类型如LocalDateTime、byte[]）
        if (params != null && !params.isEmpty()) {
            for (int i = 0; i < params.size(); i++) {
                setPreparedStatementValue(pstmt, i + 1, params.get(i));
            }
        }
        return pstmt;
    }

    /**
     * 设置PreparedStatement参数（处理SQLite特殊类型映射）
     *
     * @param pstmt PreparedStatement对象
     * @param index 参数索引（从1开始）
     * @param value 参数值
     */
    private static void setPreparedStatementValue(PreparedStatement pstmt, int index, Object value) throws SQLException {
        if (value == null) {
            pstmt.setNull(index, Types.NULL);
            return;
        }

        // 特殊类型处理
        if (value instanceof LocalDateTime) {
            // LocalDateTime转字符串（SQLite无原生DateTime类型）
            String dateStr = ((LocalDateTime) value).format(LOCAL_DATE_TIME_FORMATTER);
            pstmt.setString(index, dateStr);
        } else if (value instanceof byte[]) {
            // 二进制数据（如BLOB）
            pstmt.setBytes(index, (byte[]) value);
        } else if (value instanceof java.util.Date) {
            // Date转Timestamp（兼容SQLite时间处理）
            pstmt.setTimestamp(index, new Timestamp(((java.util.Date) value).getTime()));
        } else {
            // 通用类型（依赖JDBC自动映射）
            pstmt.setObject(index, value);
        }
    }

    /**
     * 预构建「列名-字段」映射（支持下划线转驼峰）
     *
     * @param metaData    结果集元数据
     * @param columnCount 列数
     * @param fieldMap    类字段缓存
     * @return 映射数组（与列顺序对应）
     */
    private static ColumnFieldMapping[] buildColumnFieldMappings(ResultSetMetaData metaData, int columnCount, Map<String, Field> fieldMap) throws SQLException {
        ColumnFieldMapping[] mappings = new ColumnFieldMapping[columnCount];
        for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
            String columnName = metaData.getColumnName(i + 1); // 列名（如military_name）
            ColumnFieldMapping mapping = new ColumnFieldMapping();
            mapping.columnName = columnName;

            // 1. 直接匹配字段名（如列名=字段名）
            Field field = fieldMap.get(columnName);
            // 2. 下划线转驼峰匹配（如military_name → militaryName）
            if (field == null) {
                String camelCaseName = underscoreToCamelCase(columnName);
                field = fieldMap.get(camelCaseName);
            }

            mapping.field = field;
            mappings[i] = mapping;
        }
        return mappings;
    }

    /**
     * 获取类的字段缓存（含父类字段、一次反射永久缓存）
     *
     * @param clazz 目标类
     * @return 字段名→Field的映射（不可修改）
     */
    private static Map<String, Field> getFieldMap(Class<?> clazz) {
        return FIELD_CACHE.computeIfAbsent(clazz, key -> {
            Map<String, Field> fieldMap = new HashMap<>();
            // 遍历当前类及所有父类（直到Object）
            Class<?> currentClass = clazz;
            while (currentClass != null && currentClass != Object.class) {
                Field[] fields = currentClass.getDeclaredFields();
                for (Field field : fields) {
                    field.setAccessible(true); // 突破访问权限（private字段可赋值）
                    fieldMap.put(field.getName(), field);
                }
                currentClass = currentClass.getSuperclass();
            }
            return Collections.unmodifiableMap(fieldMap); // 避免外部修改缓存
        });
    }

    /**
     * 优化的字段赋值（处理类型转换、避免重复异常捕获）
     *
     * @param obj   目标对象
     * @param field 字段
     * @param value 待赋值的值
     */
    private static void setFieldValueOptimized(Object obj, Field field, Object value) {
        if (value == null) return;

        try {
            Class<?> fieldType = field.getType();
            // 类型匹配直接赋值（无转换开销）
            if (fieldType.isInstance(value)) {
                field.set(obj, value);
                return;
            }
            // 类型不匹配时转换（支持基础类型、时间、二进制等）
            Object convertedValue = convertValueOptimized(fieldType, value);
            if (convertedValue != null) {
                field.set(obj, convertedValue);
            }
        } catch (IllegalAccessException e) {
            System.err.println("警告：字段赋值失败（字段：" + field.getName() + "、值类型：" + value.getClass().getName() + "）：" + e.getMessage());
        }
    }

    /**
     * 优化的类型转换（支持常见SQLite类型→Java类型）
     *
     * @param targetType 目标类型（字段类型）
     * @param value      原始值（ResultSet获取的值）
     * @return 转换后的值（无法转换返回null）
     */
    private static Object convertValueOptimized(Class<?> targetType, Object value) {
        // 基础数值类型转换
        if (targetType == int.class || targetType == Integer.class) {
            if (value instanceof Number) return ((Number) value).intValue();
            if (value instanceof String) return parseInteger((String) value);
        } else if (targetType == long.class || targetType == Long.class) {
            if (value instanceof Number) return ((Number) value).longValue();
            if (value instanceof String) return parseLong((String) value);
        } else if (targetType == double.class || targetType == Double.class) {
            if (value instanceof Number) return ((Number) value).doubleValue();
            if (value instanceof String) return parseDouble((String) value);
        } else if (targetType == boolean.class || targetType == Boolean.class) {
            if (value instanceof Number) return ((Number) value).intValue() != 0;
            if (value instanceof String) return "true".equalsIgnoreCase((String) value) || "1".equals(value);
        }
        // 字符串类型
        else if (targetType == String.class) {
            return value.toString();
        }
        // 时间类型（LocalDateTime）
        else if (targetType == LocalDateTime.class) {
            return convertToLocalDateTime(value);
        }
        // 时间类型（Date）
        else if (targetType == java.util.Date.class) {
            return convertToDate(value);
        }
        // 二进制类型（byte[]）
        else if (targetType == byte[].class) {
            return convertToByteArray(value);
        }

        // 不支持的类型转换（打印警告）
        System.err.println("警告：不支持的类型转换（目标类型：" + targetType.getName() + "、原始值类型：" + value.getClass().getName() + "）");
        return null;
    }

    // ========================== 类型转换辅助方法 ==========================
    private static Integer parseInteger(String value) {
        try {
            return Integer.parseInt(value.trim());
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.err.println("警告：字符串转Integer失败（值：" + value + "）");
            return null;
        }
    }

    private static Long parseLong(String value) {
        try {
            return Long.parseLong(value.trim());
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.err.println("警告：字符串转Long失败（值：" + value + "）");
            return null;
        }
    }

    private static Double parseDouble(String value) {
        try {
            return Double.parseDouble(value.trim());
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.err.println("警告：字符串转Double失败（值：" + value + "）");
            return null;
        }
    }

    private static LocalDateTime convertToLocalDateTime(Object value) {
        if (value instanceof String) {
            try {
                return LocalDateTime.parse((String) value, LOCAL_DATE_TIME_FORMATTER);
            } catch (DateTimeParseException e) {
                System.err.println("警告：字符串转LocalDateTime失败（值：" + value + "）");
                return null;
            }
        } else if (value instanceof Timestamp) {
            return ((Timestamp) value).toLocalDateTime();
        }
        return null;
    }

    private static java.util.Date convertToDate(Object value) {
        if (value instanceof Timestamp) {
            return new java.util.Date(((Timestamp) value).getTime());
        } else if (value instanceof LocalDateTime) {
            return java.util.Date.from(((LocalDateTime) value).atZone(java.time.ZoneId.systemDefault()).toInstant());
        }
        return null;
    }

    private static byte[] convertToByteArray(Object value) {
        if (value instanceof Blob) {
            Blob blob = (Blob) value;
            try {
                return blob.getBytes(1, (int) blob.length());
            } catch (SQLException e) {
                System.err.println("警告：Blob转byte[]失败：" + e.getMessage());
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 下划线命名转驼峰命名（如military_type → militaryType）
     *
     * @param str 下划线字符串
     * @return 驼峰字符串
     */
    private static String underscoreToCamelCase(String str) {
        if (str == null || str.isEmpty()) return str;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        boolean nextUpperCase = false;
        for (char c : str.toCharArray()) {
            if (c == '_') {
                nextUpperCase = true;
            } else {
                if (nextUpperCase) {
                    sb.append(Character.toUpperCase(c));
                    nextUpperCase = false;
                } else {
                    sb.append(Character.toLowerCase(c));
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }


    // ========================== 内部辅助类 ==========================

    /**
     * 列-字段映射模型（一次性构建、减少循环内计算）
     */
    private static class ColumnFieldMapping {
        String columnName; // 数据库列名
        Field field;       // 对应的Java字段
    }


    /**
     * 初始化模型相关表
     */
    public static void initializationModel(String modelPath) throws SQLException {
        String sql = """
                    CREATE TABLE IF NOT EXISTS "model_type" (
                      "id" TEXT,
                      "name" TEXT,
                      "parent_id" TEXT,
                      "tree_index" INTEGER,
                      "created_at" TEXT,
                      "updated_at" TEXT,
                      PRIMARY KEY ("id")
                    );
                """;
        executeDDL(modelPath, sql);

        sql = """
                  CREATE TABLE IF NOT EXISTS "model" (
                    "id" TEXT,
                    "model_type_id" TEXT,
                    "model_name" TEXT,
                    "model_type" TEXT,
                    "model_data" BLOB,
                    "poster_type" TEXT,
                    "poster_data" BLOB,
                    "created_at" TEXT,
                    "updated_at" TEXT,
                    PRIMARY KEY ("id")
                  );
                """;
        executeDDL(modelPath, sql);
    }

    /**
     * 初始化军标相关表
     */
    public static void initializationMilitary(String militaryPath) throws SQLException {
        String sql = """
                    CREATE TABLE IF NOT EXISTS "military_type" (
                      "id" TEXT,
                      "name" TEXT,
                      "parent_id" TEXT,
                      "tree_index" INTEGER,
                      "created_at" TEXT,
                      "updated_at" TEXT,
                      PRIMARY KEY ("id")
                    );
                """;
        executeDDL(militaryPath, sql);

        sql = """
                  CREATE TABLE IF NOT EXISTS "military" (
                    "id" TEXT,
                    "military_type_id" TEXT,
                    "military_name" TEXT,
                    "military_type" TEXT,
                    "military_data" BLOB,
                    "created_at" TEXT,
                    "updated_at" TEXT,
                    PRIMARY KEY ("id")
                  );
                """;
        executeDDL(militaryPath, sql);
    }

    /**
     * 初始化图标相关表
     */
    public static void initializationIcon(String iconPath) throws SQLException {
        String sql = """
                    CREATE TABLE IF NOT EXISTS "icon_type" (
                      "id" TEXT,
                      "name" TEXT,
                      "parent_id" TEXT,
                      "tree_index" INTEGER,
                      "created_at" TEXT,
                      "updated_at" TEXT,
                      PRIMARY KEY ("id")
                    );
                """;
        executeDDL(iconPath, sql);

        sql = """
                  CREATE TABLE IF NOT EXISTS "icon" (
                    "id" TEXT,
                    "icon_type_id" TEXT,
                    "icon_name" TEXT,
                    "icon_type" TEXT,
                    "icon_data" BLOB,
                    "created_at" TEXT,
                    "updated_at" TEXT,
                    PRIMARY KEY ("id")
                  );
                """;
        executeDDL(iconPath, sql);
    }
}