/**
 * MACD和MA组合交易策略实现类
 * 基于15分钟K线数据生成交易信号并确定持仓方向
 *
 * 该策略综合考虑了EMA指标、MACD指标、价格突破信号和波动率因素，
 * 形成了一套完整的开仓、平仓和持仓管理机制。
 */
package com.xcong.excoin.modules.okxNewPrice.indicator.macdAndMatrategy;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * MACD和MA组合交易策略实现
 * <p>
 * 该策略利用EMA交叉、MACD指标、价格突破信号和波动率过滤，
 * 为15分钟K线级别交易提供综合决策支持。
 */
public class MacdMaStrategy {

    /** 持仓状态枚举 */
    public enum PositionType {
        /** 多头持仓 */
        LONG,
        /** 空头持仓 */
        SHORT,
        /** 空仓 */
        NONE
    }

    // 策略参数
    private int shortPeriod;      // 短期EMA周期
    private int longPeriod;       // 长期EMA周期
    private int signalPeriod;     // MACD信号线周期
    private int volatilityPeriod; // 波动率计算周期
    private BigDecimal stopLossRatio;   // 止损比例
    private BigDecimal takeProfitRatio; // 止盈比例

    // 持仓信息
    private PositionType currentPosition; // 当前持仓状态
    private BigDecimal entryPrice;       // 开仓价格
    private long entryTime;              // 开仓时间戳

    /**
     * 默认构造函数，使用标准MACD参数
     * 短期周期=12, 长期周期=26, 信号线周期=9, 波动率周期=20
     * 止损比例=1%, 止盈比例=2%
     */
    public MacdMaStrategy() {
        this(12, 26, 9, 20, new BigDecimal("0.01"), new BigDecimal("0.02"));
    }

    /**
     * 自定义参数构造函数
     *
     * @param shortPeriod 短期EMA周期
     * @param longPeriod 长期EMA周期
     * @param signalPeriod MACD信号线周期
     * @param volatilityPeriod 波动率计算周期
     * @param stopLossRatio 止损比例
     * @param takeProfitRatio 止盈比例
     */
    public MacdMaStrategy(int shortPeriod, int longPeriod, int signalPeriod, int volatilityPeriod,
                          BigDecimal stopLossRatio, BigDecimal takeProfitRatio) {
        this.shortPeriod = shortPeriod;
        this.longPeriod = longPeriod;
        this.signalPeriod = signalPeriod;
        this.volatilityPeriod = volatilityPeriod;
        this.stopLossRatio = stopLossRatio;
        this.takeProfitRatio = takeProfitRatio;

        // 初始化持仓状态为空仓
        this.currentPosition = PositionType.NONE;
        this.entryPrice = BigDecimal.ZERO;
        this.entryTime = 0;
    }

    /**
     * 分析最新价格数据并生成交易信号
     *
     * @param closePrices 收盘价序列
     * @return 生成的交易信号（LONG、SHORT或NONE）
     */
    public PositionType analyze(List<BigDecimal> closePrices) {
        // 数据检查：确保有足够的数据点进行计算
        if (closePrices == null || closePrices.size() < 34) {
            return PositionType.NONE; // 数据不足，无法生成信号
        }

        // 1. 计算MACD指标
        MACDResult macdResult = MACDCalculator.calculateMACD(
                closePrices, shortPeriod, longPeriod, signalPeriod);

        // 2. 计算波动率
        Volatility volatility = new Volatility(volatilityPeriod);
        for (int i = Math.max(0, closePrices.size() - volatilityPeriod);
             i < closePrices.size(); i++) {
            volatility.addPrice(closePrices.get(i));
        }
        volatility.calculate();

        // 最新收盘价
        BigDecimal latestPrice = closePrices.get(closePrices.size() - 1);

        // 3. 检查开仓条件
        if (currentPosition == PositionType.NONE) {
            // 多头开仓条件检查
            if (isLongEntryCondition(macdResult, closePrices, volatility.getValue())) {
                // 执行开多
                this.currentPosition = PositionType.LONG;
                this.entryPrice = latestPrice;
                this.entryTime = System.currentTimeMillis();
                return PositionType.LONG;
            }

            // 空头开仓条件检查
            if (isShortEntryCondition(macdResult, closePrices, volatility.getValue())) {
                // 执行开空
                this.currentPosition = PositionType.SHORT;
                this.entryPrice = latestPrice;
                this.entryTime = System.currentTimeMillis();
                return PositionType.SHORT;
            }

            // 无信号
            return PositionType.NONE;
        } else {
            // 4. 检查平仓条件
            if (shouldClosePosition(macdResult, closePrices, latestPrice)) {
                // 执行平仓
                PositionType closedPosition = currentPosition;
                this.currentPosition = PositionType.NONE;
                this.entryPrice = BigDecimal.ZERO;
                this.entryTime = 0;
                return PositionType.NONE; // 返回空仓信号表示平仓
            }

            // 保持当前持仓
            return currentPosition;
        }
    }

    /**
     * 交易指令类，封装side和posSide的组合
     */
    public static class TradingOrder {
        private String side;    // buy或sell
        private String posSide; // long或short

        public TradingOrder(String side, String posSide) {
            this.side = side;
            this.posSide = posSide;
        }

        public String getSide() {
            return side;
        }

        public String getPosSide() {
            return posSide;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return String.format("TradingOrder{side='%s', posSide='%s'}", side, posSide);
        }
    }

    /**
     * 分析历史价格数据并生成交易指令
     *
     * @param historicalPrices 历史价格序列
     * @return 交易指令（包含side和posSide），如果没有交易信号则返回null
     */
    public TradingOrder generateTradingOrder(List<BigDecimal> historicalPrices) {
        PositionType signal = analyze(historicalPrices);

        // 根据信号和当前持仓状态生成交易指令
        if (signal == PositionType.LONG) {
            // 开多：买入开多（side 填写 buy； posSide 填写 long ）
            return new TradingOrder("buy", "long");
        } else if (signal == PositionType.SHORT) {
            // 开空：卖出开空（side 填写 sell； posSide 填写 short ）
            return new TradingOrder("sell", "short");
        } else if (signal == PositionType.NONE && currentPosition != PositionType.NONE) {
            // 平仓操作
            if (currentPosition == PositionType.LONG) {
                // 平多：卖出平多（side 填写 sell；posSide 填写 long ）
                return new TradingOrder("sell", "long");
            } else if (currentPosition == PositionType.SHORT) {
                // 平空：买入平空（side 填写 buy； posSide 填写 short ）
                return new TradingOrder("buy", "short");
            }
        }

        // 没有交易信号
        return null;
    }

    /**
     * 多头开仓条件检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param closePrices 收盘价序列
     * @param volatility 当前波动率
     * @return 是否满足多头开仓条件
     */
    private boolean isLongEntryCondition(MACDResult macdResult, List<BigDecimal> closePrices, BigDecimal volatility) {
        // 1. EMA金叉检查（简化为只检查当前短期EMA > 当前长期EMA）
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 1) {
            return false;
        }
        boolean emaGoldenCross = isEmaGoldenCross(macdResult);

        PriceData latest = macdData.get(macdData.size() - 1);
        boolean emaShortAboveLong = latest.getEmaShort().compareTo(latest.getEmaLong()) > 0;

        // 2. MACD柱状线为正
        boolean macdPositive = latest.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0;
        
        // 3. 简化的波动率检查
        boolean volatilityFilter = volatility.compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0;

        // 只需要EMA短期在长期上方、MACD柱状线为正且波动率大于0
        return emaGoldenCross && emaShortAboveLong && macdPositive && volatilityFilter;
    }

    /**
     * 空头开仓条件检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param closePrices 收盘价序列
     * @param volatility 当前波动率
     * @return 是否满足空头开仓条件
     */
    private boolean isShortEntryCondition(MACDResult macdResult, List<BigDecimal> closePrices,
                                          BigDecimal volatility) {
        // 1. EMA死叉检查（短期EMA < 长期EMA）
        boolean emaDeathCross = isEmaDeathCross(macdResult);

        // 2. MACD柱状线收缩+死叉检查
        boolean macdDeathCross = isMacdDeathCrossAndContracting(macdResult);

        // 3. 价格跌破前低检查
        boolean priceBreakdown = BearishSignalDetector.isBearishSignalFormed(macdResult, closePrices);

        // 4. 波动率过滤检查（0.5% ~ 5%）
        boolean volatilityFilter = isVolatilityInRange(volatility);

        // 所有条件必须同时满足
        return emaDeathCross && macdDeathCross && priceBreakdown && volatilityFilter;
    }

    /**
     * 平仓条件检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param closePrices 收盘价序列
     * @param currentPrice 当前价格
     * @return 是否应该平仓
     */
    private boolean shouldClosePosition(MACDResult macdResult, List<BigDecimal> closePrices,
                                        BigDecimal currentPrice) {
        // 1. 检查止损条件
        if (isStopLossTriggered(currentPrice)) {
            return true;
        }

        // 2. 检查止盈条件
        if (isTakeProfitTriggered(currentPrice)) {
            return true;
        }

        // 3. 检查MACD反向信号
        if (isMacdReversalSignal(macdResult)) {
            return true;
        }

        return false;
    }

    /**
     * EMA金叉检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否形成EMA金叉
     */
    private boolean isEmaGoldenCross(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 2) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(macdData.size() - 1);
        PriceData previous = macdData.get(macdData.size() - 2);

        // 当前短期EMA > 当前长期EMA，并且前一期短期EMA <= 前一期长期EMA
        return latest.getEmaShort().compareTo(latest.getEmaLong()) > 0 &&
                previous.getEmaShort().compareTo(previous.getEmaLong()) <= 0;
    }

    /**
     * EMA死叉检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否形成EMA死叉
     */
    private boolean isEmaDeathCross(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 2) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(macdData.size() - 1);
        PriceData previous = macdData.get(macdData.size() - 2);

        // 当前短期EMA < 当前长期EMA，并且前一期短期EMA >= 前一期长期EMA
        return latest.getEmaShort().compareTo(latest.getEmaLong()) < 0 &&
                previous.getEmaShort().compareTo(previous.getEmaLong()) >= 0;
    }

    /**
     * MACD金叉且柱状线扩张检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否形成MACD金叉且柱状线扩张
     */
    private boolean isMacdGoldenCrossAndExpanding(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 3) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(macdData.size() - 1);
        PriceData previous = macdData.get(macdData.size() - 2);
        PriceData prevPrev = macdData.get(macdData.size() - 3);

        // 1. MACD金叉检查（DIF上穿DEA）
        boolean goldenCross = previous.getDif().compareTo(previous.getDea()) <= 0 &&
                latest.getDif().compareTo(latest.getDea()) > 0;

        // 2. MACD柱状线扩张检查
        boolean histogramExpanding = prevPrev.getMacdHist().compareTo(previous.getMacdHist()) <= 0 &&
                previous.getMacdHist().compareTo(latest.getMacdHist()) < 0 &&
                latest.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0;

        return goldenCross && histogramExpanding;
    }

    /**
     * MACD死叉且柱状线收缩检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否形成MACD死叉且柱状线收缩
     */
    private boolean isMacdDeathCrossAndContracting(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 3) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(macdData.size() - 1);
        PriceData previous = macdData.get(macdData.size() - 2);
        PriceData prevPrev = macdData.get(macdData.size() - 3);

        // 1. MACD死叉检查（DIF下穿DEA）
        boolean deathCross = previous.getDif().compareTo(previous.getDea()) >= 0 &&
                latest.getDif().compareTo(latest.getDea()) < 0;

        // 2. MACD柱状线收缩检查（绝对值减小）
        boolean histogramContracting = prevPrev.getMacdHist().abs().compareTo(
                previous.getMacdHist().abs()) >= 0 &&
                previous.getMacdHist().abs().compareTo(
                        latest.getMacdHist().abs()) > 0 &&
                latest.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0;

        return deathCross && histogramContracting;
    }

    /**
     * 波动率过滤检查
     *
     * @param volatility 当前波动率
     * @return 波动率是否在0.5%~5%范围内
     */
    private boolean isVolatilityInRange(BigDecimal volatility) {
        BigDecimal minVolatility = new BigDecimal("0.1"); // 降低最小波动率阈值
        BigDecimal maxVolatility = new BigDecimal("5.0");

        return volatility.compareTo(minVolatility) >= 0 &&
                volatility.compareTo(maxVolatility) <= 0;
    }

    /**
     * 止损触发检查
     *
     * @param currentPrice 当前价格
     * @return 是否触发止损
     */
    private boolean isStopLossTriggered(BigDecimal currentPrice) {
        if (entryPrice.compareTo(BigDecimal.ZERO) == 0) {
            return false;
        }

        if (currentPosition == PositionType.LONG) {
            // 多头持仓：价格下跌超过止损比例
            BigDecimal stopLossPrice = entryPrice.multiply(
                    BigDecimal.ONE.subtract(stopLossRatio));
            return currentPrice.compareTo(stopLossPrice) < 0;
        } else if (currentPosition == PositionType.SHORT) {
            // 空头持仓：价格上涨超过止损比例
            BigDecimal stopLossPrice = entryPrice.multiply(
                    BigDecimal.ONE.add(stopLossRatio));
            return currentPrice.compareTo(stopLossPrice) > 0;
        }

        return false;
    }

    /**
     * 止盈触发检查
     *
     * @param currentPrice 当前价格
     * @return 是否触发止盈
     */
    private boolean isTakeProfitTriggered(BigDecimal currentPrice) {
        if (entryPrice.compareTo(BigDecimal.ZERO) == 0) {
            return false;
        }

        if (currentPosition == PositionType.LONG) {
            // 多头持仓：价格上涨超过止盈比例
            BigDecimal takeProfitPrice = entryPrice.multiply(
                    BigDecimal.ONE.add(takeProfitRatio));
            return currentPrice.compareTo(takeProfitPrice) > 0;
        } else if (currentPosition == PositionType.SHORT) {
            // 空头持仓：价格下跌超过止盈比例
            BigDecimal takeProfitPrice = entryPrice.multiply(
                    BigDecimal.ONE.subtract(takeProfitRatio));
            return currentPrice.compareTo(takeProfitPrice) < 0;
        }

        return false;
    }

    /**
     * MACD反向信号检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否出现MACD反向信号
     */
    private boolean isMacdReversalSignal(MACDResult macdResult) {
        if (currentPosition == PositionType.LONG) {
            // 多头持仓：检查MACD死叉信号
            return isMacdDeathCrossAndContracting(macdResult);
        } else if (currentPosition == PositionType.SHORT) {
            // 空头持仓：检查MACD金叉信号
            return isMacdGoldenCrossAndExpanding(macdResult);
        }

        return false;
    }

    /**
     * 获取当前持仓状态
     *
     * @return 当前持仓状态
     */
    public PositionType getCurrentPosition() {
        return currentPosition;
    }

    /**
     * 获取开仓价格
     *
     * @return 开仓价格
     */
    public BigDecimal getEntryPrice() {
        return entryPrice;
    }

    /**
     * 获取开仓时间戳
     *
     * @return 开仓时间戳
     */
    public long getEntryTime() {
        return entryTime;
    }

    /**
     * 重置策略状态（清空持仓）
     */
    public void reset() {
        this.currentPosition = PositionType.NONE;
        this.entryPrice = BigDecimal.ZERO;
        this.entryTime = 0;
    }

    /**
     * 示例主方法，展示如何使用MACD和MA组合交易策略
     *
     * @param args 命令行参数（未使用）
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 创建策略实例（使用默认参数）
        MacdMaStrategy strategy = new MacdMaStrategy();

        // 示例：模拟历史价格数据（实际应用中应从数据源获取）
        List<BigDecimal> historicalPrices = new ArrayList<>();

        // 生成一些示例价格数据（这里仅作演示）
        // 实际应用中应替换为真实的历史K线数据
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            // 模拟价格数据（示例中使用简单递增的价格）
            historicalPrices.add(new BigDecimal("100.00").add(new BigDecimal(i * 0.5)));
        }

        // 模拟实时价格流处理
        System.out.println("===== MACD和MA组合交易策略示例 =====");
        System.out.println("开始处理价格数据并生成交易信号...");

        // 模拟实时数据流（假设我们有更多的价格数据）
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            // 添加新的价格数据（这里仅作演示）
            BigDecimal newPrice = new BigDecimal("125.00").add(new BigDecimal(i * 0.2));
            historicalPrices.add(newPrice);

            // 使用策略分析最新价格数据并生成交易指令
            TradingOrder order = strategy.generateTradingOrder(historicalPrices);

            // 输出交易信号和指令
            System.out.printf("价格: %s, 当前持仓: %s, 交易指令: %s\n",
                    newPrice.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP),
                    strategy.getCurrentPosition().name(),
                    order != null ? order.toString() : "无交易指令");

            // 示例：在实际应用中，你可能需要根据指令执行交易操作
            if (order != null) {
                if (order.getSide().equals("buy") && order.getPosSide().equals("long")) {
                    System.out.println("[交易操作] 买入开多");
                } else if (order.getSide().equals("sell") && order.getPosSide().equals("short")) {
                    System.out.println("[交易操作] 卖出开空");
                } else if (order.getSide().equals("sell") && order.getPosSide().equals("long")) {
                    System.out.println("[交易操作] 卖出平多");
                } else if (order.getSide().equals("buy") && order.getPosSide().equals("short")) {
                    System.out.println("[交易操作] 买入平空");
                }
            }
        }

        // 打印策略最终状态
        System.out.println("\n===== 策略最终状态 =====");
        System.out.println("当前持仓: " + strategy.getCurrentPosition().name());
        System.out.println("开仓价格: " + strategy.getEntryPrice());
        System.out.println("开仓时间戳: " + strategy.getEntryTime());
    }
}