CppGenerate/include/data_logger.hpp

#ifndef HSM_DATA_LOGGER_HPP
#define HSM_DATA_LOGGER_HPP

#include <cstdint>
#include <string>
#include <vector>
#include <memory>

/**
 * @brief 历史数据记录结构体（模拟GJB需求）
 */
struct HSM_Record_t {
    uint32_t timestamp;     // UTC时间戳（秒）
    float altitude;         // 测量高度（单位：米）
    char unit;              // 单位标识符：'m' 表示米，'f' 表示英尺
    uint8_t status;         // 状态码：0=正常, 1=异常, 2=校准中
    
    HSM_Record_t() : timestamp(0), altitude(0.0f), unit('m'), status(0) {}
    HSM_Record_t(uint32_t ts, float alt, char u = 'm', uint8_t s = 0) 
        : timestamp(ts), altitude(alt), unit(u), status(s) {}
};

/**
 * @brief 数据记录器类
 * 
 * 负责历史数据的存储、管理和导出，功能包括：
 * 1. 环形缓冲区管理（模拟硬件环形缓冲区）
 * 2. 数据记录和查询
 * 3. CSV/JSON格式导出
 * 4. 数据回放支持
 */
class DataLogger {
public:
    /**
     * @brief 构造函数
     * @param max_records 最大记录数（默认100000，对应24小时数据）
     */
    explicit DataLogger(size_t max_records = 100000);
    
    /**
     * @brief 析构函数
     */
    ~DataLogger();
    
    /**
     * @brief 添加一条记录
     * @param record 要添加的记录
     * @return 添加是否成功
     */
    bool addRecord(const HSM_Record_t& record);
    
    /**
     * @brief 添加一条记录（简化版本）
     * @param timestamp 时间戳
     * @param altitude 高度
     * @param unit 单位
     * @param status 状态
     * @return 添加是否成功
     */
    bool addRecord(uint32_t timestamp, float altitude, char unit = 'm', uint8_t status = 0);
    
    /**
     * @brief 获取记录数量
     * @return 当前记录数
     */
    size_t getRecordCount() const;
    
    /**
     * @brief 获取指定索引的记录
     * @param index 记录索引
     * @return 记录指针，如果索引无效返回nullptr
     */
    const HSM_Record_t* getRecord(size_t index) const;
    
    /**
     * @brief 获取最近的记录
     * @param count 要获取的记录数
     * @return 记录向量
     */
    std::vector<HSM_Record_t> getRecentRecords(size_t count) const;
    
    /**
     * @brief 按时间范围获取记录
     * @param start_time 开始时间戳
     * @param end_time 结束时间戳
     * @return 符合条件的记录向量
     */
    std::vector<HSM_Record_t> getRecordsByTimeRange(uint32_t start_time, uint32_t end_time) const;
    
    /**
     * @brief 导出数据到CSV文件
     * @param filename 输出文件名
     * @return 导出是否成功
     */
    bool exportToCSV(const std::string& filename) const;
    
    /**
     * @brief 导出数据到JSON文件
     * @param filename 输出文件名
     * @return 导出是否成功
     */
    bool exportToJSON(const std::string& filename) const;
    
    /**
     * @brief 清空所有记录
     */
    void clear();
    
    /**
     * @brief 检查存储是否已满
     * @return 是否已满
     */
    bool isFull() const;
    
    /**
     * @brief 获取可用存储空间
     * @return 可用记录数
     */
    size_t getAvailableSpace() const;
    
    /**
     * @brief 获取存储容量
     * @return 最大记录数
     */
    size_t getCapacity() const { return capacity_; }

private:
    std::unique_ptr<HSM_Record_t[]> buffer_;  // 数据缓冲区
    size_t capacity_;      // 缓冲区容量
    size_t count_;         // 当前记录数
    size_t head_;          // 环形缓冲区头指针
    size_t tail_;          // 环形缓冲区尾指针
    
    /**
     * @brief 获取下一个索引
     * @param current 当前索引
     * @return 下一个索引
     */
    size_t nextIndex(size_t current) const;
    
    /**
     * @brief 生成CSV内容
     * @return CSV格式字符串
     */
    std::string generateCSV() const;
    
    /**
     * @brief 生成JSON内容
     * @return JSON格式字符串
     */
    std::string generateJSON() const;
};

#endif // HSM_DATA_LOGGER_HPP