video-pc/AvPlayer2/interfaces/ISyncController.h

#ifndef ISYNCCONTROLLER_H
#define ISYNCCONTROLLER_H

#include <chrono>
#include <functional>
#include <memory>
#include <string>

namespace AVPlayer2 {
namespace Core {

/**
 * 同步状态枚举
 */
enum class SyncState {
    Stopped,        // 停止状态
    Running,        // 运行状态
    Paused,         // 暂停状态
    Seeking,        // 跳转状态
    Buffering       // 缓冲状态
};

/**
 * 同步模式枚举
 */
enum class SyncMode {
    AudioMaster,    // 以音频为主时钟
    VideoMaster,    // 以视频为主时钟
    ExternalMaster, // 以外部时钟为主
    FreeRun         // 自由运行模式
};

/**
 * 时钟类型枚举
 */
enum class ClockType {
    Audio,          // 音频时钟
    Video,          // 视频时钟
    External,       // 外部时钟
    System          // 系统时钟
};

} // namespace Core

namespace Types {

/**
 * 时间戳信息
 */
struct TimestampInfo {
    std::chrono::microseconds pts;          // 显示时间戳
    std::chrono::microseconds dts;          // 解码时间戳
    std::chrono::microseconds duration;     // 持续时间
    std::chrono::system_clock::time_point systemTime;  // 系统时间
    double timeBase;                        // 时间基准
    
    TimestampInfo() {
        pts = std::chrono::microseconds(0);
        dts = std::chrono::microseconds(0);
        duration = std::chrono::microseconds(0);
        systemTime = std::chrono::system_clock::now();
        timeBase = 1.0;
    }
};

/**
 * 时钟信息
 */
struct ClockInfo {
    Core::ClockType type;                   // 时钟类型
    std::chrono::microseconds currentTime;  // 当前时间
    std::chrono::microseconds lastUpdate;   // 最后更新时间
    double speed;                           // 播放速度
    bool isPaused;                          // 是否暂停
    double drift;                           // 时钟漂移
    
    ClockInfo() {
        type = Core::ClockType::System;
        currentTime = std::chrono::microseconds(0);
        lastUpdate = std::chrono::microseconds(0);
        speed = 1.0;
        isPaused = false;
        drift = 0.0;
    }
};

/**
 * 同步统计信息
 */
struct SyncStats {
    double audioVideoDelay;         // 音视频延迟（毫秒）
    double averageDelay;            // 平均延迟
    double maxDelay;                // 最大延迟
    double minDelay;                // 最小延迟
    int droppedFrames;              // 丢弃帧数
    int duplicatedFrames;           // 重复帧数
    int syncAdjustments;            // 同步调整次数
    double clockDrift;              // 时钟漂移
    
    SyncStats() {
        audioVideoDelay = 0.0;
        averageDelay = 0.0;
        maxDelay = 0.0;
        minDelay = 0.0;
        droppedFrames = 0;
        duplicatedFrames = 0;
        syncAdjustments = 0;
        clockDrift = 0.0;
    }
};

/**
 * 同步配置
 */
struct SyncConfig {
    Core::SyncMode mode;                    // 同步模式
    double maxAudioDelay;                   // 最大音频延迟（毫秒）
    double maxVideoDelay;                   // 最大视频延迟（毫秒）
    double syncThreshold;                   // 同步阈值（毫秒）
    bool enableFrameDrop;                   // 是否启用丢帧
    bool enableFrameDuplication;            // 是否启用重复帧
    double speedAdjustmentRange;            // 速度调整范围
    int maxConsecutiveDrops;                // 最大连续丢帧数
    
    SyncConfig() {
        mode = Core::SyncMode::AudioMaster;
        maxAudioDelay = 100.0;
        maxVideoDelay = 100.0;
        syncThreshold = 40.0;
        enableFrameDrop = true;
        enableFrameDuplication = false;
        speedAdjustmentRange = 0.1;
        maxConsecutiveDrops = 5;
    }
};

} // namespace Types

namespace Core {

/**
 * 同步控制器抽象接口
 * 提供音视频同步功能
 */
class ISyncController {
public:
    virtual ~ISyncController() = default;

    /**
     * 初始化同步控制器
     * @param config 同步配置
     * @return 是否初始化成功
     */
    virtual bool initialize(const Types::SyncConfig& config) = 0;

    /**
     * 启动同步控制器
     * @return 是否启动成功
     */
    virtual bool start() = 0;

    /**
     * 停止同步控制器
     */
    virtual void stop() = 0;

    /**
     * 暂停同步
     */
    virtual void pause() = 0;

    /**
     * 恢复同步
     */
    virtual void resume() = 0;

    /**
     * 重置同步状态
     */
    virtual void reset() = 0;

    /**
     * 设置同步模式
     * @param mode 同步模式
     */
    virtual void setSyncMode(SyncMode mode) = 0;

    /**
     * 获取同步模式
     * @return 当前同步模式
     */
    virtual SyncMode getSyncMode() const = 0;

    /**
     * 设置播放速度
     * @param speed 播放速度（1.0为正常速度）
     */
    virtual void setPlaybackSpeed(double speed) = 0;

    /**
     * 获取播放速度
     * @return 当前播放速度
     */
    virtual double getPlaybackSpeed() const = 0;

    /**
     * 更新音频时钟
     * @param timestamp 时间戳信息
     */
    virtual void updateAudioClock(const Types::TimestampInfo& timestamp) = 0;

    /**
     * 更新视频时钟
     * @param timestamp 时间戳信息
     */
    virtual void updateVideoClock(const Types::TimestampInfo& timestamp) = 0;

    /**
     * 更新外部时钟
     * @param timestamp 时间戳信息
     */
    virtual void updateExternalClock(const Types::TimestampInfo& timestamp) = 0;

    /**
     * 获取主时钟时间
     * @return 主时钟当前时间（微秒）
     */
    virtual std::chrono::microseconds getMasterClockTime() = 0;

    /**
     * 获取指定类型时钟信息
     * @param type 时钟类型
     * @return 时钟信息
     */
    virtual Types::ClockInfo getClockInfo(ClockType type) = 0;

    /**
     * 计算音频延迟
     * @param audioTimestamp 音频时间戳
     * @return 延迟时间（毫秒）
     */
    virtual double calculateAudioDelay(const Types::TimestampInfo& audioTimestamp) = 0;

    /**
     * 计算视频延迟
     * @param videoTimestamp 视频时间戳
     * @return 延迟时间（毫秒）
     */
    virtual double calculateVideoDelay(const Types::TimestampInfo& videoTimestamp) = 0;

    /**
     * 判断是否应该丢弃视频帧
     * @param videoTimestamp 视频时间戳
     * @return 是否应该丢弃
     */
    virtual bool shouldDropVideoFrame(const Types::TimestampInfo& videoTimestamp) = 0;

    /**
     * 判断是否应该重复视频帧
     * @param videoTimestamp 视频时间戳
     * @return 是否应该重复
     */
    virtual bool shouldDuplicateVideoFrame(const Types::TimestampInfo& videoTimestamp) = 0;

    /**
     * 计算音频样本调整
     * @param audioTimestamp 音频时间戳
     * @param sampleCount 样本数
     * @return 调整后的样本数
     */
    virtual int calculateAudioSampleAdjustment(const Types::TimestampInfo& audioTimestamp, 
                                               int sampleCount) = 0;

    /**
     * 跳转到指定时间
     * @param seekTime 目标时间（微秒）
     */
    virtual void seekTo(std::chrono::microseconds seekTime) = 0;

    /**
     * 获取同步状态
     * @return 同步状态
     */
    virtual SyncState getState() const = 0;

    /**
     * 获取同步统计信息
     * @return 统计信息
     */
    virtual Types::SyncStats getStats() const = 0;

    /**
     * 重置统计信息
     */
    virtual void resetStats() = 0;

    /**
     * 设置同步状态变化回调
     * @param callback 状态变化回调函数
     */
    virtual void setStateChangedCallback(
        std::function<void(SyncState)> callback) = 0;

    /**
     * 设置时钟更新回调
     * @param callback 时钟更新回调函数
     */
    virtual void setClockUpdateCallback(
        std::function<void(ClockType, const Types::ClockInfo&)> callback) = 0;

    /**
     * 设置同步调整回调
     * @param callback 同步调整回调函数
     */
    virtual void setSyncAdjustmentCallback(
        std::function<void(const std::string&, double)> callback) = 0;

    /**
     * 设置错误回调
     * @param callback 错误回调函数
     */
    virtual void setErrorCallback(
        std::function<void(const std::string&, const std::string&)> callback) = 0;
};

/**
 * 同步控制器工厂接口
 */
class ISyncControllerFactory {
public:
    virtual ~ISyncControllerFactory() = default;

    /**
     * 创建同步控制器实例
     * @param name 控制器名称
     * @return 同步控制器智能指针
     */
    virtual std::unique_ptr<ISyncController> createSyncController(const std::string& name = "") = 0;

    /**
     * 获取默认同步配置
     * @return 默认配置
     */
    virtual Types::SyncConfig getDefaultConfig() = 0;

    /**
     * 获取支持的同步模式列表
     * @return 支持的同步模式
     */
    virtual std::vector<SyncMode> getSupportedSyncModes() = 0;
};

} // namespace Core
} // namespace AVPlayer2

#endif // ISYNCCONTROLLER_H