/**
 * MACD和MA组合交易策略实现类
 * 基于多时间粒度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。
 * 支持1分钟(K线)和1分钟(K线)级别的数据输入，数据顺序要求从新到旧排列。
 */
package com.xcong.excoin.modules.okxNewPrice.indicator.macdAndMatrategy;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
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，
 * 为多时间粒度K线级别交易提供综合决策支持。
 * <p>
 * 数据输入要求：
 * - historicalPrices1M：1分钟K线收盘价列表，顺序从新到旧
 * - historicalPrices1D：日线K线收盘价列表，顺序从新到旧
 */
@Slf4j
public class MacdEmaStrategy {

    /** 操作类型枚举 */
    public enum OperationType {
        /** 开仓 */
        open,
        /** 平仓 */
        close
    }

    /** 持仓状态枚举 */
    public enum PositionType {
        /** 多头开仓 */
        LONG_BUY,
        /** 多头平仓 */
        LONG_SELL,
        /** 空头开仓 */
        SHORT_SELL,
        /** 空头平仓 */
        SHORT_BUY,
        /** 空仓 */
        NONE
    }

    /** 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);
        }
    }

    // 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 int trendPeriod = 200; // 趋势过滤EMA周期（200日）
    private BigDecimal stopLossRatio;   // 止损比例
    private BigDecimal takeProfitRatio; // 止盈比例

    /**
     * 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 MacdEmaStrategy() {
        this(12, 26, 9, 20, new BigDecimal("0.01"), new BigDecimal("0.02"));
    }

    /**
     * 自定义参数构造函数，使用默认趋势周期200
     *
     * @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 MacdEmaStrategy(int shortPeriod, int longPeriod, int signalPeriod, int volatilityPeriod,
                           BigDecimal stopLossRatio, BigDecimal takeProfitRatio) {
        this(shortPeriod, longPeriod, signalPeriod, volatilityPeriod, 200, stopLossRatio, takeProfitRatio);
    }

    /**
     * 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 trendPeriod 趋势过滤EMA周期（200日）
     * @param stopLossRatio 止损比例
     * @param takeProfitRatio 止盈比例
     */
    public MacdEmaStrategy(int shortPeriod, int longPeriod, int signalPeriod, int volatilityPeriod, int trendPeriod,
                           BigDecimal stopLossRatio, BigDecimal takeProfitRatio) {
        this.shortPeriod = shortPeriod;
        this.longPeriod = longPeriod;
        this.signalPeriod = signalPeriod;
        this.volatilityPeriod = volatilityPeriod;
        this.trendPeriod = trendPeriod;
        this.stopLossRatio = stopLossRatio;
        this.takeProfitRatio = takeProfitRatio;
    }

    // 主流程方法
    
    /**
     * 分析历史价格数据并生成交易指令
     *
     * @param historicalPrices 历史价格序列（1分钟K线收盘价），顺序从新到旧
     * @param operation 操作类型（open/close）
     * @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, String operation) {
        PositionType signal = null;

        if (OperationType.open.name().equals(operation)) {
            signal = analyzeOpen(historicalPrices);
        } else if (OperationType.close.name().equals(operation)) {
            signal = analyzeClose(historicalPrices);
        }
        
        // 根据信号生成交易指令
        return convertSignalToTradingOrder(signal);
    }

    /**
     * 分析最新价格数据并生成开仓信号
     *
     * @param closePrices 1分钟K线收盘价序列，顺序从新到旧
     * @return 生成的交易信号（LONG_BUY、SHORT_SELL或NONE）
     */
    public PositionType analyzeOpen(List<BigDecimal> closePrices) {
        // 数据检查：确保有足够的数据点进行计算（需要足够数据计算200日EMA）
        if (closePrices == null || closePrices.size() < Math.max(34, trendPeriod)) {
            return PositionType.NONE; // 数据不足，无法生成信号
        }

        // 计算MACD指标
        MACDResult macdResult = MACDCalculator.calculateMACD(
                closePrices, shortPeriod, longPeriod, signalPeriod);
         log.info("MACD计算结果：{}", macdResult.getMacdData().get(0));

        // 多头开仓条件检查
        if (isLongEntryCondition(macdResult, closePrices)) {
            log.info("多头开仓信号，价格：{}", closePrices.get(0));
            return PositionType.LONG_BUY;
        }

        // 空头开仓条件检查
        if (isShortEntryCondition(macdResult, closePrices)) {
            log.info("空头开仓信号，价格：{}", closePrices.get(0));
            return PositionType.SHORT_SELL;
        }
        
        // 无信号
        return PositionType.NONE;
    }

    /**
     * 分析最新价格数据并生成平仓信号
     *
     * @param closePrices 1分钟K线收盘价序列，顺序从新到旧
     * @return 生成的交易信号（LONG_SELL、SHORT_BUY或NONE）
     */
    public PositionType analyzeClose(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() < Math.max(34, trendPeriod)) {
            return PositionType.NONE; // 数据不足，无法生成信号
        }

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

        // 最新收盘价
        BigDecimal latestPrice = closePrices.get(0);

        if (isLongExitCondition(macdResult, latestPrice)) {
            log.info("多头平仓信号，价格：{}", latestPrice);
            return PositionType.LONG_SELL;
        }
        
        if (isShortExitCondition(macdResult, latestPrice)) {
            log.info("空头平仓信号，价格：{}", latestPrice);
            return PositionType.SHORT_BUY;
        }

        // 无信号
        return PositionType.NONE;
    }

    // 信号转换方法
    
    /**
     * 将持仓信号转换为交易指令
     *
     * @param signal 持仓信号
     * @return 交易指令，无信号则返回null
     */
    private TradingOrder convertSignalToTradingOrder(PositionType signal) {
        if (signal == null) {
            return null;
        }
        
        switch (signal) {
            case LONG_BUY:
                // 开多：买入开多（side 填写 buy； posSide 填写 long ）
                return new TradingOrder("buy", "long");
            case LONG_SELL:
                // 平多：卖出平多（side 填写 sell； posSide 填写 long ）
                return new TradingOrder("sell", "long");
            case SHORT_SELL:
                // 开空：卖出开空（side 填写 sell； posSide 填写 short ）
                return new TradingOrder("sell", "short");
            case SHORT_BUY:
                // 平空：买入平空（side 填写 buy； posSide 填写 short ）
                return new TradingOrder("buy", "short");
            default:
                // 无信号
                return null;
        }
    }

    // 开仓条件检查方法
    
    /**
     * 多头开仓条件检查
     *
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param closePrices 1分钟K线收盘价序列，顺序从新到旧
     * @return 是否满足多头开仓条件
     */
    private boolean isLongEntryCondition(MACDResult macdResult, List<BigDecimal> closePrices) {
        // 1. 计算200日EMA（趋势过滤）
        // 复制并反转日线数据，确保从旧到新计算EMA
        List<BigDecimal> reversed1DPrices = new ArrayList<>(closePrices);
        Collections.reverse(reversed1DPrices);
        List<BigDecimal> trendEma = EMACalculator.calculateEMA(reversed1DPrices, trendPeriod, true);
        BigDecimal latestTrendEma = trendEma.get(trendEma.size() - 1);
        BigDecimal latestPrice = closePrices.get(0);

        // 2. 价格必须位于200日EMA上方（多头趋势确认）
        boolean isAboveTrend = latestPrice.compareTo(latestTrendEma) > 0;
        
        // 3. MACD金叉检查
        boolean isGoldenCross = isGoldenCross(macdResult);
        
        // 4. MACD柱状线由负转正（动量转变）
        boolean isMacdHistTurningPositive = isMacdHistTurningPositive(macdResult);
        
        // 5. 底背离检查（增强多头信号可靠性）
        boolean isBottomDivergence = MACDCalculator.isBottomDivergence(closePrices, macdResult);

        log.info("多头信号检查, 200日EMA价格{}位于上方: {}, 金叉: {}, MACD柱状线由负转正: {}, 底背离: {}",
                latestTrendEma,isAboveTrend, isGoldenCross, isMacdHistTurningPositive, isBottomDivergence);
        
        // 多头开仓条件：柱状线转强 + 金叉 + (趋势向上或底背离)
        return isMacdHistTurningPositive && isGoldenCross && ( isAboveTrend|| isBottomDivergence);
    }

    /**
     * 空头开仓条件检查
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param closePrices 1分钟K线收盘价序列，顺序从新到旧
     * @return 是否满足空头开仓条件
     */
    private boolean isShortEntryCondition(MACDResult macdResult, List<BigDecimal> closePrices) {
        // 1. 计算200日EMA（趋势过滤）
        // 复制并反转日线数据，确保从旧到新计算EMA
        List<BigDecimal> reversed1DPrices = new ArrayList<>(closePrices);
        Collections.reverse(reversed1DPrices);
        List<BigDecimal> trendEma = EMACalculator.calculateEMA(reversed1DPrices, trendPeriod, true);
        BigDecimal latestTrendEma = trendEma.get(trendEma.size() - 1);
        BigDecimal latestPrice = closePrices.get(0);

        // 2. 价格必须位于200日EMA下方（空头趋势确认）
        boolean isBelowTrend = latestPrice.compareTo(latestTrendEma) < 0;
        
        // 3. MACD死叉检查
        boolean isDeathCross = isDeathCross(macdResult);
        
        // 4. MACD柱状线由正转负（动量转变）
        boolean isMacdHistTurningNegative = isMacdHistTurningNegative(macdResult);
        
        // 5. 顶背离检查（增强空头信号可靠性）
        boolean isTopDivergence = MACDCalculator.isTopDivergence(closePrices, macdResult);

        log.info("空头信号检查, 200日EMA价格{}位于下方: {}, 死叉: {}, MACD柱状线由正转负: {}, 顶背离: {}",
                isBelowTrend, isDeathCross, isMacdHistTurningNegative, isTopDivergence);
        
        // 空头开仓条件：柱状线转弱 + 死叉 + (趋势向下或顶背离)
        return isMacdHistTurningNegative && isDeathCross && ( isBelowTrend || isTopDivergence);
    }

    // 平仓条件检查方法
    
    /**
     * 多头平仓条件检查
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param currentPrice 当前价格
     * @return 是否满足多头平仓条件
     */
    private boolean isLongExitCondition(MACDResult macdResult, BigDecimal currentPrice) {
        // 多头平仓条件：MACD柱状线动量减弱（由正转弱）
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() >= 2) {
            PriceData latest = macdData.get(0); // 最新数据
            PriceData previous = macdData.get(1); // 前一个数据

            // 柱状线由正转弱：前一根为正，当前绝对值减小
            boolean momentumWeakening = previous.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) >= 0 && 
                                      latest.getMacdHist().abs().compareTo(previous.getMacdHist().abs()) < 0;
            
            return momentumWeakening;
        }
        return false;
    }
    
    /**
     * 空头平仓条件检查
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @param currentPrice 当前价格
     * @return 是否满足空头平仓条件
     */
    private boolean isShortExitCondition(MACDResult macdResult, BigDecimal currentPrice) {
        // 空头平仓条件：MACD柱状线动量减弱（由负转弱）
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() >= 2) {
            PriceData latest = macdData.get(0); // 最新数据
            PriceData previous = macdData.get(1); // 前一个数据
            
            // 柱状线由负转弱：前一根为负，当前绝对值减小
            boolean momentumWeakening = previous.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0 &&
                                      latest.getMacdHist().abs().compareTo(previous.getMacdHist().abs()) < 0;
            
            return momentumWeakening;
        }
        
        return false;
    }

    // MACD信号辅助方法
    
    /**
     * 简单金叉判断
     * <p>
     * 条件：DIF线从下往上穿过DEA线
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否形成金叉
     */
    private boolean isGoldenCross(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 2) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(0);
        PriceData previous = macdData.get(1);
        
        // 金叉判断：DIF从下往上穿过DEA
        return previous.getDif().compareTo(previous.getDea()) < 0 && 
               latest.getDif().compareTo(latest.getDea()) > 0;
    }
    
    /**
     * 简单死叉判断
     * <p>
     * 条件：DIF线从上往下穿过DEA线
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否形成死叉
     */
    private boolean isDeathCross(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 2) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(0);
        PriceData previous = macdData.get(1);
        
        // 死叉判断：DIF从上往下穿过DEA
        return previous.getDif().compareTo(previous.getDea()) > 0 && 
               latest.getDif().compareTo(latest.getDea()) < 0;
    }
    
    /**
     * MACD柱状线由负转正判断
     * <p>
     * 条件：前一根柱状线为负，当前柱状线为正
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否由负转正
     */
    private boolean isMacdHistTurningPositive(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 2) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(0); // 最新数据
        PriceData previous = macdData.get(1); // 前一个数据
        
        // 柱状线由负转正：前一根为负，当前为正
        return previous.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0 && 
               latest.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0;
    }
    
    /**
     * MACD柱状线由正转负判断
     * <p>
     * 条件：前一根柱状线为正，当前柱状线为负
     * 
     * @param macdResult MACD计算结果
     * @return 是否由正转负
     */
    private boolean isMacdHistTurningNegative(MACDResult macdResult) {
        List<PriceData> macdData = macdResult.getMacdData();
        if (macdData.size() < 2) {
            return false;
        }

        PriceData latest = macdData.get(0); // 最新数据
        PriceData previous = macdData.get(1); // 前一个数据
        
        // 柱状线由正转负：前一根为正，当前为负
        return previous.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) >= 0 && 
               latest.getMacdHist().compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0;
    }

}