Seal NodeCodecContext hierarchy
[mdsal.git] / binding / mdsal-binding-dom-codec / src / main / java / org / opendaylight / mdsal / binding / dom / codec / impl / DataContainerCodecContext.java
1 /*
2  * Copyright (c) 2014 Cisco Systems, Inc. and others.  All rights reserved.
3  *
4  * This program and the accompanying materials are made available under the
5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
7  */
8 package org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl;
9
10 import static java.util.Objects.requireNonNull;
11
12 import com.google.common.collect.ImmutableCollection;
13 import com.google.common.collect.ImmutableSet;
14 import edu.umd.cs.findbugs.annotations.CheckReturnValue;
15 import java.io.IOException;
16 import java.lang.invoke.MethodHandles;
17 import java.lang.invoke.VarHandle;
18 import java.lang.reflect.Method;
19 import java.lang.reflect.Modifier;
20 import java.lang.reflect.ParameterizedType;
21 import java.util.Arrays;
22 import java.util.HashSet;
23 import java.util.List;
24 import java.util.Map;
25 import java.util.Optional;
26 import java.util.Set;
27 import org.eclipse.jdt.annotation.NonNull;
28 import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
29 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.BindingNormalizedNodeCachingCodec;
30 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.BindingNormalizedNodeCodec;
31 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.BindingStreamEventWriter;
32 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.CommonDataObjectCodecTreeNode;
33 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.IncorrectNestingException;
34 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.MissingClassInLoadingStrategyException;
35 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.MissingSchemaException;
36 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.api.MissingSchemaForClassException;
37 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.Type;
38 import org.opendaylight.mdsal.binding.runtime.api.BindingRuntimeContext;
39 import org.opendaylight.mdsal.binding.runtime.api.CompositeRuntimeType;
40 import org.opendaylight.mdsal.binding.runtime.api.RuntimeTypeContainer;
41 import org.opendaylight.mdsal.binding.spec.reflect.BindingReflections;
42 import org.opendaylight.yangtools.util.ClassLoaderUtils;
43 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.Augmentation;
44 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.BindingObject;
45 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.DataContainer;
46 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.DataObject;
47 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.InstanceIdentifier.PathArgument;
48 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QName;
49 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QNameModule;
50 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.YangInstanceIdentifier;
51 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.YangInstanceIdentifier.NodeIdentifier;
52 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.schema.NormalizedNode;
53 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.impl.schema.ImmutableNormalizedNodeStreamWriter;
54 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.impl.schema.NormalizationResultHolder;
55 import org.slf4j.Logger;
56 import org.slf4j.LoggerFactory;
57
58 abstract sealed class DataContainerCodecContext<D extends DataObject, T extends RuntimeTypeContainer>
59         extends NodeCodecContext implements CommonDataObjectCodecTreeNode<D>
60         permits AbstractDataObjectCodecContext, ChoiceNodeCodecContext, SchemaRootCodecContext {
61     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DataContainerCodecContext.class);
62     private static final VarHandle EVENT_STREAM_SERIALIZER;
63
64     static {
65         try {
66             EVENT_STREAM_SERIALIZER = MethodHandles.lookup().findVarHandle(DataContainerCodecContext.class,
67                 "eventStreamSerializer", DataObjectSerializer.class);
68         } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
69             throw new ExceptionInInitializerError(e);
70         }
71     }
72
73     final @NonNull DataContainerCodecPrototype<T> prototype;
74
75     // Accessed via a VarHandle
76     @SuppressWarnings("unused")
77     private volatile DataObjectSerializer eventStreamSerializer;
78
79     DataContainerCodecContext(final DataContainerCodecPrototype<T> prototype) {
80         this.prototype = requireNonNull(prototype);
81     }
82
83     public final @NonNull T getType() {
84         return prototype.getType();
85     }
86
87     @Override
88     public final ChildAddressabilitySummary getChildAddressabilitySummary() {
89         return prototype.getChildAddressabilitySummary();
90     }
91
92     protected final QNameModule namespace() {
93         return prototype.getNamespace();
94     }
95
96     protected final CodecContextFactory factory() {
97         return prototype.getFactory();
98     }
99
100     @Override
101     protected NodeIdentifier getDomPathArgument() {
102         return prototype.getYangArg();
103     }
104
105     /**
106      * Returns nested node context using supplied YANG Instance Identifier.
107      *
108      * @param arg Yang Instance Identifier Argument
109      * @return Context of child
110      * @throws IllegalArgumentException If supplied argument does not represent valid child.
111      */
112     @Override
113     public abstract NodeCodecContext yangPathArgumentChild(YangInstanceIdentifier.PathArgument arg);
114
115     /**
116      * Returns nested node context using supplied Binding Instance Identifier
117      * and adds YANG instance identifiers to supplied list.
118      *
119      * @param arg Binding Instance Identifier Argument
120      * @return Context of child or null if supplied {@code arg} does not represent valid child.
121      * @throws IllegalArgumentException If supplied argument does not represent valid child.
122      */
123     @Override
124     public DataContainerCodecContext<?, ?> bindingPathArgumentChild(final PathArgument arg,
125             final List<YangInstanceIdentifier.PathArgument> builder) {
126         final DataContainerCodecContext<?, ?> child = streamChild(arg.getType());
127         if (builder != null) {
128             child.addYangPathArgument(arg, builder);
129         }
130         return child;
131     }
132
133     /**
134      * Serializes supplied Binding Path Argument and adds all necessary YANG instance identifiers to supplied list.
135      *
136      * @param arg Binding Path Argument
137      * @param builder DOM Path argument.
138      */
139     void addYangPathArgument(final PathArgument arg, final List<YangInstanceIdentifier.PathArgument> builder) {
140         if (builder != null) {
141             final var yangArg = getDomPathArgument();
142             if (yangArg != null) {
143                 builder.add(yangArg);
144             }
145         }
146     }
147
148     /**
149      * Returns deserialized Binding Path Argument from YANG instance identifier.
150      */
151     protected PathArgument getBindingPathArgument(final YangInstanceIdentifier.PathArgument domArg) {
152         return bindingArg();
153     }
154
155     protected final PathArgument bindingArg() {
156         return prototype.getBindingArg();
157     }
158
159     @SuppressWarnings("unchecked")
160     @Override
161     public final Class<D> getBindingClass() {
162         return Class.class.cast(prototype.getBindingClass());
163     }
164
165     @Override
166     public abstract <C extends DataObject> DataContainerCodecContext<C, ?> streamChild(Class<C> childClass);
167
168     /**
169      * Returns child context as if it was walked by {@link BindingStreamEventWriter}. This means that to enter case, one
170      * must issue getChild(ChoiceClass).getChild(CaseClass).
171      *
172      * @param childClass child class
173      * @return Context of child or Optional.empty is supplied class is not applicable in context.
174      */
175     @Override
176     public abstract <C extends DataObject> Optional<DataContainerCodecContext<C,?>> possibleStreamChild(
177             Class<C> childClass);
178
179     @Override
180     public String toString() {
181         return getClass().getSimpleName() + " [" + prototype.getBindingClass() + "]";
182     }
183
184     static final <T extends DataObject, C extends DataContainerCodecContext<T, ?> & BindingNormalizedNodeCodec<T>>
185             @NonNull BindingNormalizedNodeCachingCodec<T> createCachingCodec(final C context,
186                 final ImmutableCollection<Class<? extends BindingObject>> cacheSpecifier) {
187         return cacheSpecifier.isEmpty() ? new NonCachingCodec<>(context)
188             : new CachingNormalizedNodeCodec<>(context, ImmutableSet.copyOf(cacheSpecifier));
189     }
190
191     protected final <V> @NonNull V childNonNull(final @Nullable V nullable,
192             final YangInstanceIdentifier.PathArgument child, final String message, final Object... args) {
193         if (nullable == null) {
194             throw childNullException(child.getNodeType(), message, args);
195         }
196         return nullable;
197     }
198
199     protected final <V> @NonNull V childNonNull(final @Nullable V nullable, final QName child, final String message,
200             final Object... args) {
201         if (nullable == null) {
202             throw childNullException(child, message, args);
203         }
204         return nullable;
205     }
206
207     protected final <V> @NonNull V childNonNull(final @Nullable V nullable, final Class<?> childClass,
208             final String message, final Object... args) {
209         if (nullable == null) {
210             throw childNullException(childClass, message, args);
211         }
212         return nullable;
213     }
214
215     @CheckReturnValue
216     private IllegalArgumentException childNullException(final QName child, final String message, final Object... args) {
217         final QNameModule module = child.getModule();
218         if (!factory().getRuntimeContext().getEffectiveModelContext().findModule(module).isPresent()) {
219             return new MissingSchemaException("Module " + module + " is not present in current schema context.");
220         }
221         return new IncorrectNestingException(message, args);
222     }
223
224     @CheckReturnValue
225     private @NonNull IllegalArgumentException childNullException(final Class<?> childClass, final String message,
226             final Object... args) {
227         return childNullException(factory().getRuntimeContext(), childClass, message, args);
228     }
229
230     @CheckReturnValue
231     static @NonNull IllegalArgumentException childNullException(final BindingRuntimeContext runtimeContext,
232             final Class<?> childClass, final String message, final Object... args) {
233         final CompositeRuntimeType schema;
234         if (Augmentation.class.isAssignableFrom(childClass)) {
235             schema = runtimeContext.getAugmentationDefinition(childClass.asSubclass(Augmentation.class));
236         } else {
237             schema = runtimeContext.getSchemaDefinition(childClass);
238         }
239         if (schema == null) {
240             return new MissingSchemaForClassException(childClass);
241         }
242
243         try {
244             runtimeContext.loadClass(Type.of(childClass));
245         } catch (final ClassNotFoundException e) {
246             return new MissingClassInLoadingStrategyException(
247                 "User supplied class " + childClass.getName() + " is not available in " + runtimeContext, e);
248         }
249
250         return new IncorrectNestingException(message, args);
251     }
252
253     final DataObjectSerializer eventStreamSerializer() {
254         final DataObjectSerializer existing = (DataObjectSerializer) EVENT_STREAM_SERIALIZER.getAcquire(this);
255         return existing != null ? existing : loadEventStreamSerializer();
256     }
257
258     // Split out to aid inlining
259     private DataObjectSerializer loadEventStreamSerializer() {
260         final DataObjectSerializer loaded = factory().getEventStreamSerializer(getBindingClass());
261         final Object witness = EVENT_STREAM_SERIALIZER.compareAndExchangeRelease(this, null, loaded);
262         return witness == null ? loaded : (DataObjectSerializer) witness;
263     }
264
265     final @NonNull NormalizedNode serializeImpl(final @NonNull D data) {
266         final var result = new NormalizationResultHolder();
267         // We create DOM stream writer which produces normalized nodes
268         final var domWriter = ImmutableNormalizedNodeStreamWriter.from(result);
269         try {
270             eventStreamSerializer().serialize(data, new BindingToNormalizedStreamWriter(this, domWriter));
271         } catch (final IOException e) {
272             throw new IllegalStateException("Failed to serialize Binding DTO",e);
273         }
274         return result.getResult().data();
275     }
276
277     static final <T extends NormalizedNode> @NonNull T checkDataArgument(final @NonNull Class<T> expectedType,
278             final NormalizedNode data) {
279         try {
280             return expectedType.cast(requireNonNull(data));
281         } catch (ClassCastException e) {
282             throw new IllegalArgumentException("Expected " + expectedType.getSimpleName(), e);
283         }
284     }
285
286     // FIXME: MDSAL-780 replace this method with BindingRuntimeTypes-driven logic
287     static final Optional<Class<? extends DataContainer>> getYangModeledReturnType(final Method method,
288             final String prefix) {
289         final String methodName = method.getName();
290         if ("getClass".equals(methodName) || !methodName.startsWith(prefix) || method.getParameterCount() > 0) {
291             return Optional.empty();
292         }
293
294         final Class<?> returnType = method.getReturnType();
295         if (DataContainer.class.isAssignableFrom(returnType)) {
296             return optionalDataContainer(returnType);
297         } else if (List.class.isAssignableFrom(returnType)) {
298             return getYangModeledReturnType(method, 0);
299         } else if (Map.class.isAssignableFrom(returnType)) {
300             return getYangModeledReturnType(method, 1);
301         }
302         return Optional.empty();
303     }
304
305     @SuppressWarnings("checkstyle:illegalCatch")
306     private static Optional<Class<? extends DataContainer>> getYangModeledReturnType(final Method method,
307             final int parameterOffset) {
308         try {
309             return ClassLoaderUtils.callWithClassLoader(method.getDeclaringClass().getClassLoader(),
310                 () -> genericParameter(method.getGenericReturnType(), parameterOffset)
311                     .flatMap(result -> result instanceof Class ? optionalCast((Class<?>) result) : Optional.empty()));
312         } catch (Exception e) {
313             /*
314              * It is safe to log this this exception on debug, since this
315              * method should not fail. Only failures are possible if the
316              * runtime / backing.
317              */
318             LOG.debug("Unable to find YANG modeled return type for {}", method, e);
319         }
320         return Optional.empty();
321     }
322
323     private static Optional<java.lang.reflect.Type> genericParameter(final java.lang.reflect.Type type,
324             final int offset) {
325         if (type instanceof ParameterizedType parameterized) {
326             final var parameters = parameterized.getActualTypeArguments();
327             if (parameters.length > offset) {
328                 return Optional.of(parameters[offset]);
329             }
330         }
331         return Optional.empty();
332     }
333
334     private static Optional<Class<? extends DataContainer>> optionalCast(final Class<?> type) {
335         return DataContainer.class.isAssignableFrom(type) ? optionalDataContainer(type) : Optional.empty();
336     }
337
338     // FIXME: MDSAL-780: remove this method
339     static final Optional<Class<? extends DataContainer>> optionalDataContainer(final Class<?> type) {
340         return Optional.of(type.asSubclass(DataContainer.class));
341     }
342
343     /**
344      * Determines if two augmentation classes or case classes represents same data.
345      *
346      * <p>
347      * Two augmentations or cases could be substituted only if and if:
348      * <ul>
349      *   <li>Both implements same interfaces</li>
350      *   <li>Both have same children</li>
351      *   <li>If augmentations: Both have same augmentation target class. Target class was generated for data node in a
352      *       grouping.</li>
353      *   <li>If cases: Both are from same choice. Choice class was generated for data node in grouping.</li>
354      * </ul>
355      *
356      * <p>
357      * <b>Explanation:</b>
358      * Binding Specification reuses classes generated for groupings as part of normal data tree, this classes from
359      * grouping could be used at various locations and user may not be aware of it and may use incorrect case or
360      * augmentation in particular subtree (via copy constructors, etc).
361      *
362      * @param potential Class which is potential substitution
363      * @param target Class which should be used at particular subtree
364      * @return true if and only if classes represents same data.
365      * @throws NullPointerException if any argument is {@code null}
366      */
367     // FIXME: MDSAL-785: this really should live in BindingRuntimeTypes and should not be based on reflection. The only
368     //                   user is binding-dom-codec and the logic could easily be performed on GeneratedType instead. For
369     //                   a particular world this boils down to a matrix, which can be calculated either on-demand or
370     //                   when we create BindingRuntimeTypes. Achieving that will bring us one step closer to being able
371     //                   to have a pre-compiled Binding Runtime.
372     @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
373     static final boolean isSubstitutionFor(final Class potential, final Class target) {
374         Set<Class> subImplemented = new HashSet<>(Arrays.asList(potential.getInterfaces()));
375         Set<Class> targetImplemented = new HashSet<>(Arrays.asList(target.getInterfaces()));
376         if (!subImplemented.equals(targetImplemented)) {
377             return false;
378         }
379         if (Augmentation.class.isAssignableFrom(potential)
380                 && !BindingReflections.findAugmentationTarget(potential).equals(
381                         BindingReflections.findAugmentationTarget(target))) {
382             return false;
383         }
384         for (Method potentialMethod : potential.getMethods()) {
385             if (Modifier.isStatic(potentialMethod.getModifiers())) {
386                 // Skip any static methods, as we are not interested in those
387                 continue;
388             }
389
390             try {
391                 Method targetMethod = target.getMethod(potentialMethod.getName(), potentialMethod.getParameterTypes());
392                 if (!potentialMethod.getReturnType().equals(targetMethod.getReturnType())) {
393                     return false;
394                 }
395             } catch (NoSuchMethodException e) {
396                 // Counterpart method is missing, so classes could not be substituted.
397                 return false;
398             } catch (SecurityException e) {
399                 throw new IllegalStateException("Could not compare methods", e);
400             }
401         }
402         return true;
403     }
404 }