suyu_two/app/src/infrastructure/plc_discovery_service.h

#pragma once

#include "services/plc_discovery_gateway.h"

#include <QModbusDevice>
#include <QObject>
#include <QPointer>

#include <cstddef>
#include <cstdint>
#include <functional>
#include <memory>
#include <vector>

class QModbusReply;
class QModbusRtuSerialMaster;

// 使用独立 Qt Modbus RTU 主站逐项探测串口参数，不污染正式 PLC 连接状态
class PlcDiscoveryService final : public QObject, public PlcDiscoveryGateway
{
public:
    /**
     * @brief 创建独立的 PLC 自动搜索服务
     * @param parent Qt 父对象
     */
    explicit PlcDiscoveryService(QObject *parent = nullptr);
    ~PlcDiscoveryService() override;

    /**
     * @brief 枚举串口和候选参数，并异步逐项探测 PLC
     * @param preferred 优先尝试的串口参数
     * @return 搜索启动结果，最终搜索结果通过回调返回
     */
    PlcCommunicationResult startDiscovery(
        const PlcSerialConfiguration &preferred) override;
    // 取消当前自动搜索并释放探测串口
    void cancelDiscovery() override;
    // 返回当前是否正在自动搜索
    bool isDiscovering() const override;
    /**
     * @brief 设置搜索进度和最终结果回调
     * @param progress_changed 每次候选参数或进度变化时调用
     * @param discovery_finished 搜索结束、取消或失败时调用
     */
    void setCallbacks(
        std::function<void(const PlcDiscoveryProgress &)> progress_changed,
        std::function<void(const PlcDiscoveryOutcome &)> discovery_finished) override;

private:
    enum class Phase
    {
        Idle, // 等待尝试候选参数
        Connecting, // 正在异步打开候选串口
        Probing, // 已打开串口，正在读取 D0
        Disconnecting // 正在释放当前候选串口
    };

    // 尝试当前候选参数并等待串口异步打开
    void tryCurrentCandidate();
    // 串口打开后发送只读 D0 探测请求
    void sendProbe();
    /**
     * @brief 处理当前 D0 探测结果
     * @param reply 当前候选串口的异步 Modbus 回复
     * @param attempt_generation 发起请求时的尝试代次，用于丢弃过期回复
     */
    void handleProbeFinished(QModbusReply *reply, std::uint64_t attempt_generation);
    /**
     * @brief 释放当前串口，释放完成后进入下一个候选或报告结果
     * @param found 当前候选参数是否已经探测到 PLC
     */
    void disconnectCurrent(bool found);
    // 当前串口完全释放后完成状态迁移
    void continueAfterDisconnect();
    /**
     * @brief 报告最终结果并清理搜索状态
     * @param outcome 要交给调用方的最终搜索结果
     */
    void finishDiscovery(const PlcDiscoveryOutcome &outcome);
    /**
     * @brief 处理 Qt Modbus 主站连接状态变化
     * @param state Qt Modbus 主站的新连接状态
     */
    void handleDeviceStateChanged(QModbusDevice::State state);

    std::unique_ptr<QModbusRtuSerialMaster> master_; // 独立的探测主站对象
    std::vector<PlcSerialConfiguration> candidates_; // 待依次尝试的串口参数
    std::size_t current_candidate_ = 0; // 当前候选参数下标
    QPointer<QModbusReply> pending_reply_; // 当前未完成的 D0 探测回复
    Phase phase_ = Phase::Idle; // 当前搜索阶段
    bool discovering_ = false; // 是否正在执行搜索
    bool cancel_requested_ = false; // 是否已收到取消请求
    bool found_pending_ = false; // 当前候选是否探测到 PLC
    std::uint64_t attempt_generation_ = 0; // 尝试代次，用于丢弃旧异步回复
    std::function<void(const PlcDiscoveryProgress &)> progress_changed_callback_; // 搜索进度回调
    std::function<void(const PlcDiscoveryOutcome &)> discovery_finished_callback_; // 搜索结束回调
};