চূড়ান্ত প্রকল্প — একটি মোবাইল অ্যাপের আর্কিটেকচার ডিজাইন ও সিমুলেট করা

# ========== মডিউল ১: AppLifecycle -- state machine (L01/L04-এর ধাঁচে) ==========
class AppLifecycle:
    ALLOWED = {
        'not_running': {'foreground'},
        'foreground':  {'background'},
        'background':  {'foreground', 'killed'},
        'killed':      set(),   # টার্মিনাল স্টেট -- নতুন ইনস্ট্যান্স দিয়েই শুধু আবার চালু করা যায়
    }

    def __init__(self):
        self.state = 'not_running'
        self.history = [self.state]

    def transition(self, new_state, reason):
        if new_state in self.ALLOWED[self.state]:
            old_state = self.state
            self.state = new_state
            self.history.append(new_state)
            print(f"[lifecycle] {reason:42s} | {old_state} -> {new_state}  (বৈধ)")
            return True
        print(f"[lifecycle] {reason:42s} | {self.state} -> {new_state}  (অবৈধ, প্রত্যাখ্যাত)")
        return False


# ---- স্যানিটি-চেক ----
_demo_lifecycle = AppLifecycle()
_demo_lifecycle.transition('foreground', 'স্যানিটি-চেক: প্রথম লঞ্চ')
print("প্রাথমিক যাচাই সম্পন্ন, বর্তমান স্টেট:", _demo_lifecycle.state)

# ========== মডিউল ২: NavigationStack -- push/pop/current (L24-এর ধাঁচে) ==========
class NavigationStack:
    def __init__(self, root_screen):
        self._stack = [root_screen]

    def push(self, screen):
        self._stack.append(screen)
        print(f"[nav] push({screen!r:12s}) -> স্ট্যাক: {self._stack}")

    def pop(self):
        if len(self._stack) <= 1:
            print("[nav] pop() প্রত্যাখ্যাত -- রুট স্ক্রিন থেকে পপ করা যায় না")
            return None
        screen = self._stack.pop()
        print(f"[nav] pop()  -> সরানো হলো {screen!r}, স্ট্যাক: {self._stack}")
        return screen

    def current(self):
        return self._stack[-1]


# ---- স্যানিটি-চেক ----
_demo_nav = NavigationStack("Home")
print("প্রাথমিক স্ট্যাক:", _demo_nav._stack)
_demo_nav.push("Settings")
_demo_nav.pop()
_demo_nav.pop()   # রুট থেকে পপ -- প্রত্যাখ্যাত হওয়া উচিত

# ========== মডিউল ৩: Store -- set_state()/subscribe() (L28/L29-এর ধাঁচে) ==========
class Store:
    def __init__(self, initial_state):
        self.state = dict(initial_state)
        self._listeners = []

    def set_state(self, partial):
        self.state = {**self.state, **partial}
        for listener in self._listeners:
            listener(self.state)
        return self.state

    def subscribe(self, listener):
        self._listeners.append(listener)


def on_note_change(state):
    print(f"  [store-subscriber] state পরিবর্তন হলো -> draft_note={state.get('draft_note')!r}")


# ---- স্যানিটি-চেক ----
_demo_store = Store({"draft_note": None})
_demo_store.subscribe(on_note_change)
print("প্রাথমিক state:", _demo_store.state)
_demo_store.set_state({"draft_note": "স্যানিটি-চেক নোট"})

# ========== মডিউল ৪: KeyValueStore -- get/set/remove, ডিভাইস-ডিস্ক persistence-এর ভূমিকায় (L31/L32) ==========
class KeyValueStore:
    def __init__(self):
        self._data = {}

    def get(self, key, default=None):
        return self._data.get(key, default)

    def set(self, key, value):
        self._data[key] = value

    def remove(self, key):
        self._data.pop(key, None)


# DEVICE_DISK-ই এই ক্যাপস্টোনের একমাত্র "persist" হওয়া জায়গা -- মডিউল ৭-এ kill সিমুলেশনের
# আগে-পরে এই একই ইনস্ট্যান্স ব্যবহৃত হবে, নতুন করে তৈরি করা হবে না
DEVICE_DISK = KeyValueStore()
print("DEVICE_DISK শুরুতে খালি:", DEVICE_DISK.get("draft_note", "(কিছু নেই)"))

# ========== মডিউল ৫: পারমিশন গেট -- ক্যামেরা অ্যাক্সেস (L41-এর ধাঁচে) ==========
PERMISSIONS = {"camera": "not_requested"}

def request_permission(name, os_outcome):
    """os_outcome ডিটারমিনিস্টিকভাবে দেওয়া হচ্ছে (real OS ডায়ালগের সিদ্ধান্তের প্রতিনিধিত্ব) -- র‍্যান্ডম না"""
    PERMISSIONS[name] = os_outcome
    print(f"[permission] '{name}' রিকোয়েস্ট করা হলো -> OS সিদ্ধান্ত: {os_outcome}")
    return os_outcome


def attach_photo():
    status = PERMISSIONS.get("camera", "not_requested")   # প্রতিবার কল-টাইমে সত্যিই চেক করা হয়
    if status != "granted":
        print(f"[camera] ব্লকড -- বর্তমান পারমিশন স্ট্যাটাস: {status!r}")
        return False
    print("[camera] ক্যামেরা খোলা হলো, ছবি তোলা হলো")
    return True


# ---- স্যানিটি-চেক: রিকোয়েস্টের আগে, denied, ও granted -- তিনটি অবস্থাই যাচাই ----
print("যাচাই ১ -- কোনো রিকোয়েস্ট ছাড়াই সরাসরি চেষ্টা:")
result1 = attach_photo()
assert result1 is False

print("\nযাচাই ২ -- OS পারমিশন denied করলো:")
request_permission("camera", "denied")
result2 = attach_photo()
assert result2 is False

print("\nযাচাই ৩ -- OS পারমিশন granted করলো:")
request_permission("camera", "granted")
result3 = attach_photo()
assert result3 is True

# ========== মডিউল ৬: রিট্রাই/ব্যাকঅফ নেটওয়ার্কিং -- sync() কল (L38-এর ধাঁচে) ==========
def flaky_sync_call(attempt_number, fail_until_attempt=2):
    """ডিটারমিনিস্টিক flaky ফাংশন -- fail_until_attempt সংখ্যক বার ব্যর্থ হয়, তারপর সফল হয়"""
    return attempt_number > fail_until_attempt


def sync_with_backoff(max_attempts=5, base_delay=1.0, max_delay=8.0):
    for attempt in range(1, max_attempts + 1):
        success = flaky_sync_call(attempt)
        if success:
            print(f"[sync] attempt {attempt}: সফল")
            return True, attempt
        delay = min(base_delay * (2 ** (attempt - 1)), max_delay)
        print(f"[sync] attempt {attempt}: ব্যর্থ -- {delay:.1f}s পর আবার চেষ্টা হবে")
    print("[sync] সর্বোচ্চ চেষ্টা শেষ, ব্যর্থ")
    return False, max_attempts


# ---- স্যানিটি-চেক ----
_ok, _tries = sync_with_backoff()
print(f"\nস্যানিটি-চেক ফলাফল: success={_ok}, attempts={_tries}")
assert _ok is True and _tries == 3, "২ বার ব্যর্থ হয়ে ৩য় চেষ্টায় সফল হওয়া উচিত ছিল"

# ========== মডিউল ৭: সম্পূর্ণ এন্ড-টু-এন্ড ফ্লো ==========
print("=" * 70)
print("ধাপ (a): অ্যাপ চালু হলো -- লাইফসাইকেল ট্রানজিশন ও নেভিগেশন স্ট্যাক Home দিয়ে শুরু")
lifecycle = AppLifecycle()
lifecycle.transition('foreground', 'ব্যবহারকারী অ্যাপ আইকনে ট্যাপ করলো')
nav = NavigationStack("Home")
store = Store({"draft_note": None})
store.subscribe(on_note_change)
print("current screen:", nav.current())

print("\n" + "=" * 70)
print("ধাপ (b): ব্যবহারকারী 'New Note' স্ক্রিনে গেলো")
nav.push("NewNote")

print("\n" + "=" * 70)
print("ধাপ (c): ব্যবহারকারী নোট টাইপ করলো, state store-এ সেভ হলো")
note_text = "কেনাকাটার তালিকা: চাল, ডাল, তেল"
store.set_state({"draft_note": note_text})

print("\n" + "=" * 70)
print("ধাপ (d): ব্যাকগ্রাউন্ডে যাওয়ার আগে draft ডিস্কে persist করা হলো -- তারপর OS অ্যাপটি kill করলো")
DEVICE_DISK.set("draft_note", store.state["draft_note"])
print("DEVICE_DISK-এ persist হলো:", DEVICE_DISK.get("draft_note"))
lifecycle.transition('background', 'ব্যবহারকারী হোম বাটন চাপলো')
lifecycle.transition('killed', 'OS মেমোরি খালি করতে অ্যাপ বন্ধ করে দিলো')
print("lifecycle history:", lifecycle.history)

# kill হওয়ার মানে RAM-এর সবকিছু হারিয়ে যাওয়া -- store/nav/lifecycle ইনস্ট্যান্স আর ব্যবহারযোগ্য না,
# কিন্তু DEVICE_DISK (মডিউল ৪-এর একই KeyValueStore ইনস্ট্যান্স) অপরিবর্তিত থেকে যায়
del store
del nav
del lifecycle

print("\n" + "=" * 70)
print("ধাপ (e): অ্যাপ পুনরায় চালু হলো (fresh not_running -> foreground), draft ডিস্ক থেকে ফেরত পড়া হলো")
lifecycle = AppLifecycle()   # সম্পূর্ণ নতুন ইনস্ট্যান্স -- killed থেকে সরাসরি resume করা যায় না
lifecycle.transition('foreground', 'ব্যবহারকারী আবার অ্যাপ চালু করলো')
nav = NavigationStack("Home")
store = Store({"draft_note": None})
store.subscribe(on_note_change)

recovered_text = DEVICE_DISK.get("draft_note")   # -- একই DEVICE_DISK, নতুন করে তৈরি করা হয়নি
store.set_state({"draft_note": recovered_text})
print("রিলঞ্চের পর store-এ পুনরুদ্ধার করা draft:", store.state["draft_note"])
assert store.state["draft_note"] == note_text, "পার্সিস্টেড নোট মূল নোটের সাথে হুবহু মিলতে হবে"
print("যাচাই সফল: kill + relaunch-এর পরেও নোটটি অবিকৃত অবস্থায় ফিরে এসেছে")

print("\n" + "=" * 70)
print("ধাপ (f): ব্যবহারকারী 'sync' বাটনে ট্যাপ করলো -- রিট্রাই/ব্যাকঅফ সহ নেটওয়ার্ক কল")
success, attempts_taken = sync_with_backoff()
print(f"sync ফলাফল: success={success}, মোট attempts={attempts_taken}")
assert success, "sync() শেষ পর্যন্ত সফল হওয়া উচিত ছিল"

print("\n" + "=" * 70)
print("ধাপ (g): ব্যবহারকারী ছবি অ্যাটাচ করার চেষ্টা করলো -- প্রথমে denied, তারপর granted")
request_permission("camera", "denied")
result_denied = attach_photo()
print("denied অবস্থায় attach_photo() ফলাফল:", result_denied)
assert result_denied is False

request_permission("camera", "granted")
result_granted = attach_photo()
print("granted অবস্থায় attach_photo() ফলাফল:", result_granted)
assert result_granted is True

print("\n" + "=" * 70)
print("সারমর্ম: নোট kill+relaunch-এর পরও টিকে ছিল, sync রিট্রাই করে সফল হয়েছে, এবং ক্যামেরা পারমিশন ঠিকভাবে গেট করেছে।")