import Redis from 'ioredis';
import Web3 from 'web3';
import IUniswapV2Router02 from '@uniswap/v2-periphery/build/IUniswapV2Router02.json'
import { ChainId, Fetcher, Token, Pair, Route, TokenAmount, WETH, Price } from '@uniswap/sdk'
import { ethers } from 'ethers';
import { logger } from '../logging';
import { erc20Abi } from '../erc20';
import { UNISWAP_V2_ROUTER} from '../constants';
import { GAS_LIMIT } from '../constants';
import { gasOracle, estimateGasCategory } from '../ethgasstation';
import { sendRawTransaction, buyTokenTransactionExactOut, decodeSwapLogs } from "../order";

const redis = new Redis();
const PROVIDER = new ethers.providers.JsonRpcProvider();
const web3 = new Web3('ws://localhost:8546');
const GAS_PRICE_MARGIN = 10;

// Swap config
const token_address = process.env.TOKEN_ADDRESS;
const token_address_base = "0xaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa";
const routerContract = new web3.eth.Contract(IUniswapV2Router02['abi'], UNISWAP_V2_ROUTER);
const chainname = 'mainnet';
const my_address_from = process.env.MY_ADDRESS_FROM;
const my_address_to   = process.env.MY_ADDRESS_TO;
const my_key          = process.env.MY_KEY;
const my_order_size_real = process.env.TOKEN_ORDER_SIZE;

// Param
const ORDER_BLANK_BLOCKS = 6;
let last_order_block = 0;

let ordered = false;

// Get symbol name
const erc20 = new ethers.Contract(token_address, erc20Abi, PROVIDER);

logger.info(`Token Address             : ${token_address}`);

//
// ---------------------------------------------------------------------------------------
// （解説）以下のコードブロックは、イーサリアムの新規ブロックを受信するごとに実行されます。
// ---------------------------------------------------------------------------------------
//
const monitor_new_block = async(block) => {
try {
  // Validation （解説）たまに空のブロックが受信されるので対策
  if (!block) { return; }

  // Get current timestamp
  const now = new Date();

  // Just in case fetch token object everytime
  const token = await Fetcher.fetchTokenData(ChainId.MAINNET, token_address, PROVIDER);
  const token_decimals = token.decimals

  // TODO（解説）なぜTODOなんだろうか？
  const token_symbol = await erc20.symbol();

  //
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  // （解説）Uniswapのプールペアの状態を取得しています。当然ですがブロックごとに必ず最新の状態を取得する必要あり
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  //
  const token_base = await Fetcher.fetchTokenData(ChainId.MAINNET, token_address_base, PROVIDER);
  const pair_base = await Fetcher.fetchPairData(token_base, token, PROVIDER);
  const price_base = pair_base.priceOf(token_base).toSignificant();
  const price_base_token = pair_base.priceOf(token).toSignificant();

  logger.info(`Block                              : ${block.number}`);
  logger.info(`Uniswap [Token/base]               : ${price_base_token}`);

  //
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  // （解説）なんと最初は、板を見ずに CEX の約定履歴だけで取引判断をしていたようです笑
  // また、理由は忘れましたが、直接APIを叩かずに、Redisから値を取得していたようです。
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  //
  // Buy it if there is enough price delta.
  const last_buy = await redis.get(`TOKEN-USD-buy`);
  logger.info(`CEX (ticker buy) [Token/USD]       : ${last_buy}`);

  //
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  // （解説）単純に CEX と uniswap のレート差をを見ています。
  // CEXと10%以上の鞘があれば取引するみたいです。どんだけ鞘があるんだ笑
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  //
  // If there is enough price delta
  const delta = last_buy / price_base_token - 1
  if (delta > 0.1) {
    logger.info(`Large delta!!               : ${delta}`);

    //
    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // （解説）当時はガス代を予測する必要がありました。
    //  EIP-1559 の導入前だったので、ガス代を適切に予測するのがトランザクションをちゃんと成功させる鍵でした。
    //  このために ether gas station という大手の予測サイトが公開していた予測コードを自分のサーバで走らせて
    //  Oracle として利用していました。ここは結構こだわっていた記憶があります。
    //  普通にどこかのサイトのAPIを使えばいいんですが、興味もあったので自前でここはガス代予測をしていました。
    //  ガス代の設定を10で割っているのは、なぜかオラクルが10GWEI単位で値を返す仕様だったためです。
    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    //
    // Make order
    logger.info(`Gas Oracle (fastest)        : ${gasOracle.fastest/10}`);
    const buy_gas_price = web3.utils.toWei((gasOracle.fastest/10 + GAS_PRICE_MARGIN).toString(), 'gwei');

    logger.warn("Make order transaction.");
    const my_order_size_wei = web3.utils.toWei(`${my_order_size_real}`);

    try {
      const token_balance = await erc20.balanceOf(my_address_from);
      const token_balance_eth = web3.utils.fromWei(String(token_balance));
      logger.info(`Balance : ${token_balance}`)

      // Check last order
      if (last_order_block != 0 && (block.number - last_order_block) < ORDER_BLANK_BLOCKS) {
        logger.warn(`Last order block is too close. Last order : ${last_order_block}  This block : ${block.number}`)
        return
      }

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）
      // これは多分デバッグ用のフラグですね。
      // 一回だけ注文をしたら以降は鞘を検知しても動かないようにしていて、テストをしていたようです。
      // 多分ローカルでここだけ編集したりして動かしていると思います。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      last_order_block = block.number
      if (ordered) {
        return
      }
      ordered = true;


      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）
      // 指定した条件でTXオーダーを作って、署名している。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      const tx_buy = await buyTokenTransactionExactOut(web3, PROVIDER, my_address_from, my_address_to, token_base, token, my_order_size_wei, pair_base, '1', buy_gas_price, GAS_LIMIT); // 0.01% slippage

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）TXを発行して、confirmationを待つ。Slippageでエラーになると失敗。
      // この段階では、CEXのオーダーが入ってないので手動でCEXではオーダーしていた様子笑
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      const receipt_buy = sendRawTransaction(web3, chainname, tx_buy, my_key)
      .once('transactionHash', txHash => { logger.info('Buy transactionHash:', txHash) })
      .on('confirmation', (confirmationNumber, receipt) => {
        logger.info('Buy confirmations:', confirmationNumber)
        if (confirmationNumber == 1) {
          logger.warn(`Set open position status for ${token_symbol}`);
          // redis.set('tokens.' + token_symbol, `BOUGHT at ${receipt.logs.hash}`);
          redis.set('tokens.' + token_symbol, `BOUGHT`);
        }
      })
      .on('error', err => {
        logger.error(err);
        logger.error(`Buy Transaction failed for ${token_symbol} from ${my_address_from}. This is usually minimum-amount-out violation.`);
      })
      // .once('receipt', receipt => { logger.info('Buy receipt:', receipt) })
      .once('receipt', async receipt => {
        // Log and max/min limit config
        logger.warn('Buy receipt was received')
        logger.trace('Buy receipt Logs:', receipt.logs)
        const [in_wei, out_wei] = decodeSwapLogs(receipt.logs)
        logger.info('Amount IN [wei]    :', in_wei)
        logger.info('Amount IN [ether]  :', web3.utils.fromWei(in_wei))
//        logger.info('Amount OUT [wei]   :', out_wei)
        logger.info('Amount OUT [ether] :', web3.utils.fromWei(out_wei))
      })
    } catch(err) {
      // It loos like error is not caught in this loop if transaction fails. Check .on('error')
      logger.error("Catch!");
      logger.error(err);
    }
  }

  } catch (error) {
    if (
      (error.message == 'call revert exception (method="symbol()", errorSignature=null, errorArgs=[null], reason=null, code=CALL_EXCEPTION, version=abi/5.0.2)') ||
      (error.message == 'call revert exception (method="getReserves()", errorSignature=null, errorArgs=[null], reason=null, code=CALL_EXCEPTION, version=abi/5.0.2)')
    ) {
      // This is known issue. Still need to check how to supress this message.
      logger.error(error.message);
    } else {
      logger.error(error);
    };
  }
};

//
// ---------------------------------------------------------------------------------------
// （解説）
// 新しいブロックヘッダーの受信のたびに先ほどのメソッドを実行するように登録
// ---------------------------------------------------------------------------------------
//
const run = async() => {
  // Subsribe the Websocket
  const sub_new_block = await web3.eth.subscribe('newBlockHeaders', (error, result) => {
    if (!error) {
    }
  });
  sub_new_block.on("data", monitor_new_block);
};

run()

import Web3 from 'web3';
import IUniswapV2Router02 from '@uniswap/v2-periphery/build/IUniswapV2Router02.json'
import { ChainId, Fetcher, Token, Pair, Route, TokenAmount, WETH, Price } from '@uniswap/sdk'
import { ethers } from 'ethers';
import { logger } from '../logging';
import { erc20Abi } from '../erc20';
import { UNISWAP_V2_ROUTER} from '../constants';
import { GAS_LIMIT } from '../constants';
import { gasOracle, estimateGasCategory } from '../ethgasstation';
import { sendRawTransaction, buyTokenTransactionExactOut, decodeSwapLogs } from "../order";

const PROVIDER = new ethers.providers.JsonRpcProvider();
const web3 = new Web3('ws://localhost:8546');
const GAS_PRICE_MARGIN = 10;

// Swap config
const token_address = process.env.TOKEN_ADDRESS;
const token_address_base = "0xaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa";
const routerContract = new web3.eth.Contract(IUniswapV2Router02['abi'], UNISWAP_V2_ROUTER);
const chainname = 'mainnet';
const my_address_from = process.env.MY_ADDRESS_FROM;
const my_address_to   = process.env.MY_ADDRESS_TO;
const my_key          = process.env.MY_KEY;
const my_order_size_real = process.env.TOKEN_ORDER_SIZE;

// CEX
const auth = XXXXX;
const client = new CEXClient(auth);
const EXCHANGE_SYMBOL = 'TOKEN_NAME';
const EXCHANGE_PAIR = 'TOKEN_PAIR_NAME';

// Param
const ORDER_BLANK_BLOCKS = 60;
const PRICE_MIN_DELTA = 0.03; // ratio

//
let last_order_block = 0;
let ordered = false;
let waiting_for_receipt = false;

// Get symbol name
const erc20 = new ethers.Contract(token_address, erc20Abi, PROVIDER);

logger.info(`Token Address             : ${token_address}`);

//
// -------------------------------------------------------------
// （解説）
// CEXのオーダーブックから、成り行き注文の実行約定価格を計算
// -------------------------------------------------------------
//
const check_book = async (order_size) => {
  const resp = await client.getOrderBook( EXCHANGE_PAIR );
  // Check average execution price for fixed size.
  let sum_execution = 0;
  let sum_size = 0;
  for (const x of resp.bids) {
    const price = parseFloat(x[0]);
    const size = parseFloat(x[1]);
    if ( sum_size + size > order_size ) {
      sum_execution += price * (order_size - sum_size);
      break;
    }
    sum_size += size;
    sum_execution += price * size;
  }
  return sum_execution / order_size; // Average execution price
};

//
// -------------------------------------------------------------
// （解説）
// CEXのトークンの残高を取得
// -------------------------------------------------------------
//
const check_balance = async(symbol) => {
  const account = await client.account();
  return account.filter(x => x.coin == symbol)[0].balance;
};

//
// -------------------------------------------------------------
// （解説）
// CEXで成り行きでトークンを売る
// -------------------------------------------------------------
//
const market_sell = async(size) => {
  const resp = await client.order({
    pair: EXCHANGE_PAIR,
    side: 'sell',
    size: size,
    type: 'market'
  });
  logger.info(resp);
};

//
// ---------------------------------------------------------------------------------------
// （解説）以下のコードブロックは、イーサリアムの新規ブロックを受信するごとに実行されます。
// ---------------------------------------------------------------------------------------
//
const monitor_new_block = async(block) => {
try {
  // Validation （解説）たまに空のブロックが受信されるので対策
  if (!block) { return; }

  // Get current timestamp
  const now = new Date();

  // Just in case fetch token object everytime
  const token = await Fetcher.fetchTokenData(ChainId.MAINNET, token_address, PROVIDER);
  const token_decimals = token.decimals
  const token_symbol = await erc20.symbol();

  //
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  // （解説）Uniswapのプールペアの状態を取得しています。当然ですがブロックごとに必ず最新の状態を取得する必要あり
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  //
  const token_base = await Fetcher.fetchTokenData(ChainId.MAINNET, token_address_base, PROVIDER);
  const pair_base = await Fetcher.fetchPairData(token_base, token, PROVIDER);
  const price_base = pair_base.priceOf(token_base).toSignificant();
  const price_base_token = pair_base.priceOf(token).toSignificant();

  // logger.log(log_level, `Price [Token/base]        : ${price_base}`);
  logger.info(`Block                              : ${block.number}`);
  logger.info(`Uniswap [Token/base]               : ${price_base_token}`);

  //
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  // （解説）ちゃんと成行注文の実行約定価格を計算して、DEXとのレートの差を計算するようになりました。
  // ---------------------------------------------------------------------------------------
  //
  // Buy it if there is enough price delta.
  const average_execution_price = await check_book(my_order_size_real);
  logger.info(`CEX      (expected) [Token/USD]    : ${average_execution_price}`);

  // If there is enough price delta
  const delta = average_execution_price / price_base_token - 1
  if (delta > PRICE_MIN_DELTA) {
    logger.warn(`Large delta!!               : ${delta}`);

    //
    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    // （解説）当時はガス代を予測する必要がありました。
    //  EIP-1559 の導入前だったので、ガス代を適切に予測するのがトランザクションをちゃんと成功させる鍵でした。
    //  このために ether gas station という大手の予測サイトが公開していた予測コードを自分のサーバで走らせて
    //  Oracle として利用していました。ここは結構こだわっていた記憶があります。
    //  普通にどこかのサイトのAPIを使えばいいんですが、興味もあったので自前でここはガス代予測をしていました。
    //  ガス代の設定を10で割っているのは、なぜかオラクルが10GWEI単位で値を返す仕様だったためです。
    // ---------------------------------------------------------------------------------------
    //
    logger.warn(`Gas Oracle (fastest)        : ${gasOracle.fastest/10}`);
    const buy_gas_price = web3.utils.toWei((gasOracle.fastest/10 + GAS_PRICE_MARGIN).toString(), 'gwei');
    const my_order_size_wei = web3.utils.toWei(`${my_order_size_real}`);

    try {
      // Check wallet token balance
      const token_balance = await erc20.balanceOf(my_address_from);
      const token_balance_eth = web3.utils.fromWei(String(token_balance));
      logger.info(`Wallet Balance              : ${token_balance}`)

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）
      // CEXにトークンの残高がない場合（DEXで買ったトークンのCEX側への送金が終わっていない場合）
      // ちゃんとオーダーをスキップするようになりました。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      // Check exchange balance
      const exchange_balance = await check_balance(EXCHANGE_SYMBOL)
      logger.info(`Exchange Balance            : ${exchange_balance}`);
      if (exchange_balance < my_order_size_real) {
        logger.info("Exchange balance is less than order size. Skip order");
        return
      }

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）イーサリアムのブロックは立て続けにいくつも受信する可能性があります。
      // また、トランザクションの成否がわかるまでの待ち時間が非常に長いです。
      // そのため、非同期に呼び出された際に同じ収益機会を何度も発見して、TXを何度も発行する可能性があります。
      // これを防ぐため、グローバル変数を利用して、オーダーを抑制しています。
      // あまりいい方法ではないですが、まあ問題なく動いていたような記憶があります。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      // Check transaction submission status
      if (waiting_for_receipt) {
        logger.warn("Skip order until receipt is received for previous transaction.")
        return
      }

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）
      // これは多分デバッグ用のフラグですね。
      // 一回だけ注文をしたら以降は鞘を検知しても動かないようにしていて、テストをしていたようです。
      // 多分ローカルでここだけ編集したりして動かしていると思います。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      // Skip execution if it's executed.
      if (ordered) {
        return
      }
      ordered = true;

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）
      // 指定した条件でTXオーダーを作って、署名している。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      const tx_buy = await buyTokenTransactionExactOut(web3, PROVIDER, my_address_from, my_address_to, token_base, token, my_order_size_wei, pair_base, '1', buy_gas_price, GAS_LIMIT); // 0.01% slippage

      //
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      // （解説）TXを発行して、confirmationを待つ。主にSlippageでエラーになると失敗。
      // ---------------------------------------------------------------------------------------
      //
      waiting_for_receipt = true;
      const receipt_buy = sendRawTransaction(web3, chainname, tx_buy, my_key)
      .once('transactionHash', txHash => { logger.info('Buy transactionHash:', txHash) })
      .on('confirmation', (confirmationNumber, receipt) => {
        logger.info('Buy confirmations:', confirmationNumber)
        if (confirmationNumber == 1) {
          // Note that is function is executed again and again.
        }
      })
      .on('error', err => {
        logger.error(err);
        logger.error(`Buy Transaction failed for ${token_symbol} from ${my_address_from}. This is usually minimum-amount-out violation.`);
        logger.warn("Clear order flag.")
        waiting_for_receipt = false;
      })
      // .once('receipt', receipt => { logger.info('Buy receipt:', receipt) })
      .once('receipt', async receipt => {
        // Log and max/min limit config
        logger.warn('Buy receipt was received')
        logger.trace('Buy receipt Logs:', receipt.logs)
        const [in_wei, out_wei] = decodeSwapLogs(receipt.logs)
        logger.info('Amount IN [wei]    :', in_wei)
        logger.info('Amount IN [ether]  :', web3.utils.fromWei(in_wei))
        logger.info('Amount OUT [ether] :', web3.utils.fromWei(out_wei))

        //
        // ---------------------------------------------------------------------------------------
        // （解説）DEXのオーダーがマイナーによって無事ブロックに取り込まれたら、即座にCEXで成行注文
        // リトライの処理が入ってないですね。今ならちゃんと入れると思います。
        // ---------------------------------------------------------------------------------------
        //
        // Put order to exchange.
        logger.warn('Put order to exchange!')
        const resp = await market_sell(my_order_size_real);
        logger.info(resp);

        //
        // ---------------------------------------------------------------------------------------
        // （解説）もしかしたらCEXのオーダーが失敗するかもしれないので、フラグをここまでキープしていますね。
        // 一度もCEXオーダーがが失敗したことはないです。
        // ---------------------------------------------------------------------------------------
        //
        // Just in case, clear flag after order is exected on the exchange.
        logger.warn("Clear order flag.")
        waiting_for_receipt = false;
      })
    } catch(err) {
      // It loos like error is not caught in this loop if transaction fails. Check .on('error')
      logger.error(err);
    }
  }

  } catch (error) {
    if (
      (error.message == 'call revert exception (method="symbol()", errorSignature=null, errorArgs=[null], reason=null, code=CALL_EXCEPTION, version=abi/5.0.2)') ||
      (error.message == 'call revert exception (method="getReserves()", errorSignature=null, errorArgs=[null], reason=null, code=CALL_EXCEPTION, version=abi/5.0.2)')
    ) {
      // This is known issue. Still need to check how to supress this message.
      logger.error(error.message);
    } else {
      logger.error(error);
    };
  }


};

//
// ---------------------------------------------------------------------------------------
// （解説）
// 新しいブロックヘッダーの受信のたびに先ほどのメソッドを実行するように登録
// ---------------------------------------------------------------------------------------
//
const run = async() => {
  // Subsribe the Websocket
  const sub_new_block = await web3.eth.subscribe('newBlockHeaders', (error, result) => {
    if (!error) {
      // logger.debug("Web3 subscription for pending transactions succeeded");
      // logger.debug(result);
    }
  });
  sub_new_block.on("data", monitor_new_block);
};

run()