db.hpp

#include "crypto.hpp"
#include "single_data.hpp"
#include "db_exception.hpp"
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <Siv3D.hpp>

using namespace std;

/**
 * @brief DBの表面上のI/Oを担当するクラス
 * 
 */
class db {
private:
    String key_db_name;
    String main_db_name;
    String key = U"";

    String get_db_key() {
        if (!FileSystem::IsFile(key_db_name)) return U"";
        Deserializer<BinaryReader> reader(key_db_name);
        if (!reader.getReader()) {
            throw Error(U"Failed to open `{}`"_fmt(key_db_name));
        }
        String db_key;
        reader(db_key);
        return db_key;
    }

public:
/**
 * @brief dbのコンストラクタ
 * 
 * @param key_db_name PWマネージャーのパスワードとして使用するDBファイル名
 * @param main_db_name データの保存先として使用するDBファイル名
 */
    db(String key_db_name = U"key.dat", String main_db_name = U"main.dat") :
        key_db_name(key_db_name), main_db_name(main_db_name) {
        if (!FileSystem::IsFile(key_db_name) && FileSystem::IsFile(main_db_name)) {
            FileSystem::Remove(main_db_name);
        }
    }

/**
 * @brief PWマネージャーのパスワードが既に登録されているかを返す
 * 
 * @return true 登録されている場合
 * @return false 登録されていない場合
 * @exception db_exception 複数のキーが登録されていた場合
 */
    bool is_registered() {
        return get_db_key() != U"";
    }

/**
 * @brief PWマネージャーにすでにログインしているかを返す
 * 
 * @return true 既にログインしている場合
 * @return false まだログインできていない場合
 */
    bool is_logined() {
        return key != U"";
    }

/**
 * @brief PWマネージャーのパスワードを登録する
 * @detail ログイン処理も行われる
 * 
 * @param passwd 登録するパスワード
 * @exception db_exception パスワードが既に登録されている場合、複数のキーが登録されていた場合
 */
    void register_passwd(String passwd) {
        String db_key = get_db_key();
        if(db_key != U"") {
            throw db_exception("a key has already been registered");
        }
        db_key = sha256(passwd);
        Serializer<BinaryWriter> writer(key_db_name);
        if (!writer.getWriter()) {
            throw Error(U"Failed to open `{}`"_fmt(key_db_name));
        }
        writer(db_key);
        key = passwd;
    }

/**
* @brief PWマネージャーのパスワードを変更する
* @detail DBの中身の暗号も新しい暗号のものに書き換わり、以降のread_data()、write_data()は新しいパスワードでの暗号化/復号化化がなされます ログインも済んだことになります(ログイン済みの状態で呼び出すことが想定されますが…)
* 
* @param old_passwd 変更前のパスワード
* @param new_passwd 変更後のパスワード
* @exception db_exception パスワード未登録の場合
* @return true 変更前のパスワードが正しく、変更に成功した場合
* @return false 変更前のパスワードが間違っていて変更に失敗した場合
*/
    bool change_passwd(String old_passwd, String new_passwd) {
        String old_hash = sha256(old_passwd);
        String db_key = get_db_key();
        if (db_key == U"") {
            throw db_exception("no key has been registered");
        }
        if (old_hash != db_key) {
            return false;
        }
        db_key = sha256(new_passwd);
        Serializer<BinaryWriter> writer(key_db_name);
        if (!writer.getWriter()) {
            throw Error(U"Failed to open `{}`"_fmt(key_db_name));
        }
        writer(db_key);

        Array<single_data> data = read_data();
        key = new_passwd;
        write_data(data);
        return true;
    }

/**
 * @brief PWマネージャーにログインする
 * 
 * @param passwd ログインパスワード
 * @return true パスワードが正しく、ログインに成功した場合
 * @return false パスワードが間違っていてログインに失敗した場合
 * @exception db_exception パスワードが未登録の場合、複数のキーが登録されていた場合
 */
    bool login(String passwd) {
        String hash = sha256(passwd);
        String db_key = get_db_key();
        if(db_key == U"") {
            throw db_exception("no key has been registered");
        }
        if(hash != db_key) {
            return false;
        }
        key = passwd;
        return true;
    }

/**
 * @brief データを読み込む
 * @details バイナリファイルから読み出され、復号化された状態で出てくる
 * 
 * @return Array<single_data> 読み込んだデータ(データがまだ作られていない場合長さ0のArray)
 * @exception db_exception まだログインしていない場合
 */
    Array<single_data> read_data() {
        if (!is_logined()) {
            throw db_exception("not logined");
        }
        if (!FileSystem::IsFile(main_db_name)) return Array<single_data>();
        Deserializer<BinaryReader> reader(main_db_name);
        if (!reader.getReader()) {
            throw Error(U"Failed to open `{}`"_fmt(main_db_name));
        }
        Array<single_data> data;
        reader(data);
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            data[i].decrypt(key);
        }
        return data;
    }

/**
 * @brief データを書き込む
 * @details 自動で暗号化してバイナリファイルに書き出す
 * 
 * @param data 書き込むデータ
 * @exception db_exception まだログインしていない場合
 */
    void write_data(Array<single_data> data) {
        if (!is_logined()) {
            throw db_exception("not logined");
        }
        Serializer<BinaryWriter> writer(main_db_name);
        if (!writer.getWriter()) {
            throw Error(U"Failed to open `{}`"_fmt(main_db_name));
        }
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            data[i].encrypt(key);
        }
        writer(data);
    }

/**
* @brief データの初期化
*
* @return true 削除に成功した場合
* @return false 削除に失敗し、ファイルが残った場合
*/
    bool reset() {
        String targets[] = { key_db_name, main_db_name };
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            if (FileSystem::IsFile(targets[i])) {
                if (!FileSystem::Remove(targets[i])) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
};