from transformers import FlaxAutoModelForSeq2SeqLM, AutoTokenizer, AutoModel
import torch
import numpy as np
import random
import json
from fastapi import FastAPI
from fastapi.responses import JSONResponse
from pydantic import BaseModel

# Lade RecipeBERT Modell
bert_model_name = "alexdseo/RecipeBERT"
bert_tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(bert_model_name)
bert_model = AutoModel.from_pretrained(bert_model_name)
bert_model.eval() # Setze das Modell in den Evaluationsmodus

# Lade T5 Rezeptgenerierungsmodell
MODEL_NAME_OR_PATH = "flax-community/t5-recipe-generation"
t5_tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(MODEL_NAME_OR_PATH, use_fast=True)
t5_model = FlaxAutoModelForSeq2SeqLM.from_pretrained(MODEL_NAME_OR_PATH) # Modell wird jetzt auch geladen

# Token Mapping für die T5 Modell-Ausgabe
special_tokens = t5_tokenizer.all_special_tokens
tokens_map = {
    "<sep>": "--",
    "<section>": "\n"
}

# --- RecipeBERT-spezifische Funktionen (unverändert) ---
def get_embedding(text):
    """Berechnet das Embedding für einen Text mit Mean Pooling über alle Tokens."""
    inputs = bert_tokenizer(text, return_tensors="pt", truncation=True, padding=True)
    with torch.no_grad():
        outputs = bert_model(**inputs)
    attention_mask = inputs['attention_mask']
    token_embeddings = outputs.last_hidden_state
    input_mask_expanded = attention_mask.unsqueeze(-1).expand(token_embeddings.size()).float()
    sum_embeddings = torch.sum(token_embeddings * input_mask_expanded, 1)
    sum_mask = torch.clamp(input_mask_expanded.sum(1), min=1e-9)
    return (sum_embeddings / sum_mask).squeeze(0)

def average_embedding(embedding_list):
    """Berechnet den Durchschnitt einer Liste von Embeddings."""
    tensors = torch.stack(embedding_list)
    return tensors.mean(dim=0)

def get_cosine_similarity(vec1, vec2):
    """Berechnet die Cosinus-Ähnlichkeit zwischen zwei Vektoren."""
    if torch.is_tensor(vec1): vec1 = vec1.detach().numpy()
    if torch.is_tensor(vec2): vec2 = vec2.detach().numpy()
    vec1 = vec1.flatten()
    vec2 = vec2.flatten()
    dot_product = np.dot(vec1, vec2)
    norm_a = np.linalg.norm(vec1)
    norm_b = np.linalg.norm(vec2)
    if norm_a == 0 or norm_b == 0: return 0
    return dot_product / (norm_a * norm_b)

# find_best_ingredients (unverändert, nutzt RecipeBERT für eine ähnlichste Zutat)
def find_best_ingredients(required_ingredients, available_ingredients, max_ingredients=6):
    """
    Findet die besten Zutaten: Alle benötigten + EINE ähnlichste aus den verfügbaren Zutaten.
    """
    required_ingredients = list(set(required_ingredients))
    available_ingredients = list(set([i for i in available_ingredients if i not in required_ingredients]))

    final_ingredients = required_ingredients.copy()

    # Nur wenn wir noch Platz haben und zusätzliche Zutaten verfügbar sind
    if len(final_ingredients) < max_ingredients and len(available_ingredients) > 0:
        if final_ingredients:
            required_embeddings = [get_embedding(ing) for ing in required_ingredients]
            avg_required_embedding = average_embedding(required_embeddings)
            
            best_additional_ingredient = None
            highest_similarity = -1.0

            for avail_ing in available_ingredients:
                avail_embedding = get_embedding(avail_ing)
                similarity = get_cosine_similarity(avg_required_embedding, avail_embedding)
                if similarity > highest_similarity:
                    highest_similarity = similarity
                    best_additional_ingredient = avail_ing
            
            if best_additional_ingredient:
                final_ingredients.append(best_additional_ingredient)
                print(f"INFO: Added '{best_additional_ingredient}' (similarity: {highest_similarity:.2f}) as most similar.")
        else:
            random_ingredient = random.choice(available_ingredients)
            final_ingredients.append(random_ingredient)
            print(f"INFO: No required ingredients. Added random available ingredient: '{random_ingredient}'.")

    return final_ingredients[:max_ingredients]


# skip_special_tokens (unverändert, wird von generate_recipe_with_t5 genutzt)
def skip_special_tokens(text, special_tokens):
    """Entfernt spezielle Tokens aus dem Text"""
    for token in special_tokens:
        text = text.replace(token, "")
    return text

# target_postprocessing (unverändert, wird von generate_recipe_with_t5 genutzt)
def target_postprocessing(texts, special_tokens):
    """Post-processed generierten Text"""
    if not isinstance(texts, list):
        texts = [texts]

    new_texts = []
    for text in texts:
        text = skip_special_tokens(text, special_tokens)

        for k, v in tokens_map.items():
            text = text.replace(k, v)

        new_texts.append(text)

    return new_texts

# validate_recipe_ingredients (unverändert, wird von generate_recipe_with_t5 genutzt)
def validate_recipe_ingredients(recipe_ingredients, expected_ingredients, tolerance=0):
    """
    Validiert, ob das Rezept ungefähr die erwarteten Zutaten enthält.
    """
    recipe_count = len([ing for ing in recipe_ingredients if ing and ing.strip()])
    expected_count = len(expected_ingredients)
    return abs(recipe_count - expected_count) == tolerance


# generate_recipe_with_t5 (jetzt AKTIVIERT)
def generate_recipe_with_t5(ingredients_list, max_retries=5):
    """Generiert ein Rezept mit dem T5 Rezeptgenerierungsmodell mit Validierung."""
    original_ingredients = ingredients_list.copy()

    for attempt in range(max_retries):
        try:
            # Für Wiederholungsversuche nach dem ersten Versuch, mische die Zutaten
            if attempt > 0:
                current_ingredients = original_ingredients.copy()
                random.shuffle(current_ingredients)
            else:
                current_ingredients = ingredients_list

            # Formatiere Zutaten als kommaseparierten String
            ingredients_string = ", ".join(current_ingredients)
            prefix = "items: "

            # Generationseinstellungen
            generation_kwargs = {
                "max_length": 512,
                "min_length": 64,
                "do_sample": True,
                "top_k": 60,
                "top_p": 0.95
            }
            # print(f"Versuch {attempt + 1}: {prefix + ingredients_string}")

            # Tokenisiere Eingabe
            inputs = t5_tokenizer(
                prefix + ingredients_string,
                max_length=256,
                padding="max_length",
                truncation=True,
                return_tensors="jax"
            )

            # Generiere Text
            output_ids = t5_model.generate(
                input_ids=inputs.input_ids,
                attention_mask=inputs.attention_mask,
                **generation_kwargs
            )

            # Dekodieren und Nachbearbeiten
            generated = output_ids.sequences
            generated_text = target_postprocessing(
                t5_tokenizer.batch_decode(generated, skip_special_tokens=False),
                special_tokens
            )[0]

            # Abschnitte parsen
            recipe = {}
            sections = generated_text.split("\n")
            for section in sections:
                section = section.strip()
                if section.startswith("title:"):
                    recipe["title"] = section.replace("title:", "").strip().capitalize()
                elif section.startswith("ingredients:"):
                    ingredients_text = section.replace("ingredients:", "").strip()
                    recipe["ingredients"] = [item.strip().capitalize() for item in ingredients_text.split("--") if item.strip()]
                elif section.startswith("directions:"):
                    directions_text = section.replace("directions:", "").strip()
                    recipe["directions"] = [step.strip().capitalize() for step in directions_text.split("--") if step.strip()]

            # Wenn der Titel fehlt, erstelle einen
            if "title" not in recipe:
                recipe["title"] = f"Rezept mit {', '.join(current_ingredients[:3])}"

            # Stelle sicher, dass alle Abschnitte existieren
            if "ingredients" not in recipe:
                recipe["ingredients"] = current_ingredients
            if "directions" not in recipe:
                recipe["directions"] = ["Keine Anweisungen generiert"]

            # Validiere das Rezept
            if validate_recipe_ingredients(recipe["ingredients"], original_ingredients):
                # print(f"Erfolg bei Versuch {attempt + 1}: Rezept hat die richtige Anzahl von Zutaten")
                return recipe
            else:
                # print(f"Versuch {attempt + 1} fehlgeschlagen: Erwartet {len(original_ingredients)} Zutaten, erhalten {len(recipe['ingredients'])}")
                if attempt == max_retries - 1:
                    # print("Maximale Wiederholungsversuche erreicht, letztes generiertes Rezept wird zurückgegeben")
                    return recipe

        except Exception as e:
            # print(f"Fehler bei der Rezeptgenerierung Versuch {attempt + 1}: {str(e)}")
            if attempt == max_retries - 1:
                return {
                    "title": f"Rezept mit {original_ingredients[0] if original_ingredients else 'Zutaten'}",
                    "ingredients": original_ingredients,
                    "directions": ["Fehler beim Generieren der Rezeptanweisungen"]
                }

    # Fallback (sollte nicht erreicht werden)
    return {
        "title": f"Rezept mit {original_ingredients[0] if original_ingredients else 'Zutaten'}",
        "ingredients": original_ingredients,
        "directions": ["Fehler beim Generieren der Rezeptanweisungen"]
    }


# process_recipe_request_logic (JETZT RUFT generate_recipe_with_t5 auf)
def process_recipe_request_logic(required_ingredients, available_ingredients, max_ingredients, max_retries):
    """
    Kernlogik zur Verarbeitung einer Rezeptgenerierungsanfrage.
    Ausgelagert, um von verschiedenen Endpunkten aufgerufen zu werden.
    """
    if not required_ingredients and not available_ingredients:
        return {"error": "Keine Zutaten angegeben"}

    try:
        # Optimale Zutaten finden (mit RecipeBERT)
        optimized_ingredients = find_best_ingredients(
            required_ingredients,
            available_ingredients,
            max_ingredients
        )

        # Rezept mit optimierten Zutaten generieren (JETZT MIT T5!)
        recipe = generate_recipe_with_t5(optimized_ingredients, max_retries)

        # Ergebnis formatieren
        result = {
            'title': recipe['title'],
            'ingredients': recipe['ingredients'],
            'directions': recipe['directions'],
            'used_ingredients': optimized_ingredients
        }
        return result

    except Exception as e:
        return {"error": f"Fehler bei der Rezeptgenerierung: {str(e)}"}


# --- FastAPI-Implementierung ---
app = FastAPI(title="AI Recipe Generator API (Full Functionality)")

class RecipeRequest(BaseModel):
    required_ingredients: list[str] = []
    available_ingredients: list[str] = []
    max_ingredients: int = 7
    max_retries: int = 5
    ingredients: list[str] = [] # Für Abwärtskompatibilität

@app.post("/generate_recipe") # Der API-Endpunkt für Flutter
async def generate_recipe_api(request_data: RecipeRequest):
    final_required_ingredients = request_data.required_ingredients
    if not final_required_ingredients and request_data.ingredients:
        final_required_ingredients = request_data.ingredients

    result_dict = process_recipe_request_logic(
        final_required_ingredients,
        request_data.available_ingredients,
        request_data.max_ingredients,
        request_data.max_retries
    )
    return JSONResponse(content=result_dict)

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "AI Recipe Generator API is running (Full functionality activated)!"} # Angepasste Nachricht

print("INFO: FastAPI application script finished execution and defined 'app' variable.")