Laufzettel/tests/tagcode.test.ts

import { describe, expect, it, vi } from "vitest";
import {
  TAGCODE_ALPHABET,
  TAGCODE_HOECHSTVERSUCHE,
  TAGCODE_MUSTER,
  TagCodeFehler,
  istTagCode,
  tagCodeEindeutigErzeugen,
  tagCodeErzeugen,
} from "@/lib/tagcode";

function zieheCodes(anzahl: number): string[] {
  return Array.from({ length: anzahl }, () => tagCodeErzeugen());
}

describe("tagCode erzeugen", () => {
  it("haelt Praefix und Laenge ein", () => {
    for (const code of zieheCodes(200)) {
      expect(code).toMatch(TAGCODE_MUSTER);
      expect(code).toHaveLength(3 + 6);
      expect(code.startsWith("LZ-")).toBe(true);
    }
  });

  it("benutzt nur das erlaubte Alphabet", () => {
    for (const code of zieheCodes(5000)) {
      for (const zeichen of code.slice(3)) {
        expect(TAGCODE_ALPHABET).toContain(zeichen);
      }
    }
  });

  it("enthaelt nie die verwechselbaren Zeichen 0, O, 1 oder I", () => {
    // Genau das ist der Grund fuer das eingeschraenkte Alphabet: die Codes werden
    // von Aufklebern abgetippt und am Telefon vorgelesen. Das L ist bewusst nicht
    // dabei: ohne es bliebe das Alphabet bei 31 Zeichen statt der gewuenschten 32,
    // und das Praefix `LZ-` enthaelt es ohnehin.
    for (const code of zieheCodes(5000)) {
      expect(code.slice(3)).not.toMatch(/[0O1I]/);
    }
  });

  it("liefert bei 10 000 Ziehungen praktisch keine Dubletten", () => {
    const anzahl = 10_000;
    const eindeutige = new Set(zieheCodes(anzahl));
    // Bei 32^6 rund 1,07 Mrd. Moeglichkeiten sind nach dem Geburtstagsproblem
    // etwa 0,05 Dubletten zu erwarten -- meistens also keine. Ein strikter
    // Vergleich auf 10 000 waere deshalb flatterhaft: er wuerde selten, aber
    // regelmaessig rot, ohne dass etwas kaputt ist. Die verbindliche
    // Eindeutigkeit sichert der Unique-Index in der Datenbank.
    expect(eindeutige.size).toBeGreaterThanOrEqual(anzahl - 5);
  });

  it("verteilt die Zeichen grob gleichmaessig ueber das Alphabet", () => {
    const codes = zieheCodes(5000);
    const haeufigkeit = new Map<string, number>();
    for (const code of codes) {
      for (const zeichen of code.slice(3)) {
        haeufigkeit.set(zeichen, (haeufigkeit.get(zeichen) ?? 0) + 1);
      }
    }

    const gezogeneZeichen = codes.length * 6;
    const erwartet = gezogeneZeichen / TAGCODE_ALPHABET.length;
    expect(haeufigkeit.size).toBe(TAGCODE_ALPHABET.length);
    for (const zeichen of TAGCODE_ALPHABET) {
      const anzahl = haeufigkeit.get(zeichen) ?? 0;
      // Grosszuegige Schranken (rund 15 Standardabweichungen), damit der Test
      // eine echte Schieflage findet, aber nicht am Zufall scheitert.
      expect(anzahl).toBeGreaterThan(erwartet * 0.5);
      expect(anzahl).toBeLessThan(erwartet * 1.5);
    }
  });
});

describe("istTagCode", () => {
  it("nimmt einen frisch erzeugten Code an", () => {
    expect(istTagCode(tagCodeErzeugen())).toBe(true);
    expect(istTagCode("LZ-7K3F9Q")).toBe(true);
  });

  it.each([
    ["Kleinbuchstaben", "lz-7k3f9q"],
    ["gemischte Schreibweise", "LZ-7k3F9Q"],
    ["fehlendes Praefix", "7K3F9Q"],
    ["falsches Praefix", "XY-7K3F9Q"],
    ["Praefix ohne Bindestrich", "LZ7K3F9Q"],
    ["zu kurz", "LZ-7K3F9"],
    ["zu lang", "LZ-7K3F9QA"],
    ["verbotene Null", "LZ-7K3F90"],
    ["verbotenes O", "LZ-7K3F9O"],
    ["verbotene Eins", "LZ-7K3F91"],
    ["verbotenes I", "LZ-7K3F9I"],
    ["Sonderzeichen", "LZ-7K3F9-"],
    ["Leerzeichen", "LZ-7K3F9 "],
    ["leer", ""],
    ["nur Praefix", "LZ-"],
    ["Zeilenumbruch angehaengt", "LZ-7K3F9Q\n"],
    ["Text davor", "xLZ-7K3F9Q"],
  ])("weist %s zurueck", (_fall, wert) => {
    expect(istTagCode(wert)).toBe(false);
  });

  it("urteilt bei mehrfachem Aufruf gleich", () => {
    // Das Muster wird geteilt; ein globales Flag darauf wuerde den Zustand
    // zwischen Aufrufen mitschleppen.
    expect(istTagCode("LZ-7K3F9Q")).toBe(true);
    expect(istTagCode("LZ-7K3F9Q")).toBe(true);
  });
});

describe("tagCodeEindeutigErzeugen", () => {
  it("liefert den ersten Code, wenn er frei ist", async () => {
    const istVergeben = vi.fn(async () => false);
    const code = await tagCodeEindeutigErzeugen(istVergeben);

    expect(istTagCode(code)).toBe(true);
    expect(istVergeben).toHaveBeenCalledTimes(1);
    expect(istVergeben).toHaveBeenCalledWith(code);
  });

  it("zieht erneut, wenn der erste Code vergeben ist", async () => {
    const gesehen: string[] = [];
    const istVergeben = vi.fn(async (code: string) => {
      gesehen.push(code);
      return gesehen.length === 1;
    });

    const code = await tagCodeEindeutigErzeugen(istVergeben);

    expect(istVergeben).toHaveBeenCalledTimes(2);
    expect(gesehen).toHaveLength(2);
    expect(gesehen[0]).not.toBe(code);
    expect(gesehen[1]).toBe(code);
  });

  it("wirft nach zehn vergeblichen Versuchen einen TagCodeFehler", async () => {
    const istVergeben = vi.fn(async () => true);

    await expect(tagCodeEindeutigErzeugen(istVergeben)).rejects.toThrow(TagCodeFehler);
    expect(istVergeben).toHaveBeenCalledTimes(TAGCODE_HOECHSTVERSUCHE);
  });

  it("gibt einen Fehler der Vergabepruefung unveraendert weiter", async () => {
    const istVergeben = vi.fn(async () => {
      throw new Error("Datenbank nicht erreichbar");
    });

    await expect(tagCodeEindeutigErzeugen(istVergeben)).rejects.toThrow("Datenbank nicht erreichbar");
    expect(istVergeben).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });
});