binding/mdsal-binding-generator-impl/src/main/java/org/opendaylight/mdsal/binding/generator/util/BindingRuntimeContext.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.generator.util;
   9
  10 import static com.google.common.base.Preconditions.checkArgument;
  11 import static com.google.common.base.Preconditions.checkState;
  12 import static java.util.Objects.requireNonNull;
  13
  14 import com.google.common.base.MoreObjects;
  15 import com.google.common.base.Preconditions;
  16 import com.google.common.cache.CacheBuilder;
  17 import com.google.common.cache.CacheLoader;
  18 import com.google.common.cache.LoadingCache;
  19 import com.google.common.collect.BiMap;
  20 import com.google.common.collect.HashBiMap;
  21 import com.google.common.collect.ImmutableMap;
  22 import com.google.common.collect.ImmutableSet;
  23 import com.google.common.collect.Iterables;
  24 import java.util.AbstractMap.SimpleEntry;
  25 import java.util.ArrayList;
  26 import java.util.Collection;
  27 import java.util.HashMap;
  28 import java.util.HashSet;
  29 import java.util.Iterator;
  30 import java.util.List;
  31 import java.util.Map;
  32 import java.util.Map.Entry;
  33 import java.util.Optional;
  34 import java.util.Set;
  35 import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
  36 import org.opendaylight.mdsal.binding.generator.api.BindingRuntimeTypes;
  37 import org.opendaylight.mdsal.binding.generator.api.ClassLoadingStrategy;
  38 import org.opendaylight.mdsal.binding.generator.impl.BindingGeneratorImpl;
  39 import org.opendaylight.mdsal.binding.generator.impl.BindingSchemaContextUtils;
  40 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.GeneratedType;
  41 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.JavaTypeName;
  42 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.MethodSignature;
  43 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.ParameterizedType;
  44 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.Type;
  45 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.api.type.builder.GeneratedTypeBuilder;
  46 import org.opendaylight.mdsal.binding.model.util.ReferencedTypeImpl;
  47 import org.opendaylight.mdsal.binding.spec.naming.BindingMapping;
  48 import org.opendaylight.yangtools.concepts.Immutable;
  49 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.Action;
  50 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.Augmentation;
  51 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QName;
  52 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.YangInstanceIdentifier.AugmentationIdentifier;
  53 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.ActionDefinition;
  54 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.AugmentationSchemaNode;
  55 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.AugmentationTarget;
  56 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.CaseSchemaNode;
  57 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.ChoiceSchemaNode;
  58 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.DataNodeContainer;
  59 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.DataSchemaNode;
  60 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.DocumentedNode.WithStatus;
  61 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaContext;
  62 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaContextProvider;
  63 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaNode;
  64 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.TypeDefinition;
  65 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.type.EnumTypeDefinition;
  66 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.util.EffectiveAugmentationSchema;
  67 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.util.SchemaNodeUtils;
  68 import org.slf4j.Logger;
  69 import org.slf4j.LoggerFactory;
  70
  71 /**
  72  * Runtime Context for Java YANG Binding classes
  73  *
  74  * <p>Runtime Context provides additional insight in Java YANG Binding,
  75  * binding classes and underlying YANG schema, it contains
  76  * runtime information, which could not be derived from generated
  77  * classes alone using {@link org.opendaylight.mdsal.binding.spec.reflect.BindingReflections}.
  78  *
  79  * <p>Some of this information are for example list of all available
  80  * children for cases {@link #getChoiceCaseChildren(DataNodeContainer)}, since
  81  * choices are augmentable and new choices may be introduced by additional models.
  82  *
  83  * <p>Same goes for all possible augmentations.
  84  */
  85 public final class BindingRuntimeContext implements SchemaContextProvider, Immutable {
  86
  87     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(BindingRuntimeContext.class);
  88     private static final char DOT = '.';
  89
  90     private final BindingRuntimeTypes runtimeTypes;
  91     private final ClassLoadingStrategy strategy;
  92
  93     private final LoadingCache<QName, Class<?>> identityClasses = CacheBuilder.newBuilder().weakValues().build(
  94         new CacheLoader<QName, Class<?>>() {
  95             @Override
  96             public Class<?> load(final QName key) {
  97                 final Optional<Type> identityType = runtimeTypes.findIdentity(key);
  98                 checkArgument(identityType.isPresent(), "Supplied QName %s is not a valid identity", key);
  99                 try {
 100                     return strategy.loadClass(identityType.get());
 101                 } catch (final ClassNotFoundException e) {
 102                     throw new IllegalArgumentException("Required class " + identityType + "was not found.", e);
 103                 }
 104             }
 105         });
 106
 107     private BindingRuntimeContext(final BindingRuntimeTypes runtimeTypes, final ClassLoadingStrategy strategy) {
 108         this.runtimeTypes = requireNonNull(runtimeTypes);
 109         this.strategy = requireNonNull(strategy);
 110     }
 111
 112     /**
 113      * Creates Binding Runtime Context from supplied class loading strategy and schema context.
 114      *
 115      * @param strategy Class loading strategy to retrieve generated Binding classes
 116      * @param ctx Schema Context which describes YANG model and to which Binding classes should be mapped
 117      * @return Instance of BindingRuntimeContext for supplied schema context.
 118      */
 119     public static BindingRuntimeContext create(final ClassLoadingStrategy strategy, final SchemaContext ctx) {
 120         return new BindingRuntimeContext(new BindingGeneratorImpl().generateTypeMapping(ctx), strategy);
 121     }
 122
 123     /**
 124      * Returns a class loading strategy associated with this binding runtime context
 125      * which is used to load classes.
 126      *
 127      * @return Class loading strategy.
 128      */
 129     public ClassLoadingStrategy getStrategy() {
 130         return strategy;
 131     }
 132
 133     /**
 134      * Returns an stable immutable view of schema context associated with this Binding runtime context.
 135      *
 136      * @return stable view of schema context
 137      */
 138     @Override
 139     public SchemaContext getSchemaContext() {
 140         return runtimeTypes.getSchemaContext();
 141     }
 142
 143     /**
 144      * Returns schema of augmentation.
 145      *
 146      * <p>Returned schema is schema definition from which augmentation class was generated.
 147      * This schema is isolated from other augmentations. This means it contains
 148      * augmentation definition as was present in original YANG module.
 149      *
 150      * <p>Children of returned schema does not contain any additional augmentations,
 151      * which may be present in runtime for them, thus returned schema is unsuitable
 152      * for use for validation of data.
 153      *
 154      * <p>For retrieving {@link AugmentationSchemaNode}, which will contains
 155      * full model for child nodes, you should use method
 156      * {@link #getResolvedAugmentationSchema(DataNodeContainer, Class)}
 157      * which will return augmentation schema derived from supplied augmentation target
 158      * schema.
 159      *
 160      * @param augClass Augmentation class
 161      * @return Schema of augmentation or null if augmentaiton is not known in this context
 162      * @throws IllegalArgumentException If supplied class is not an augmentation
 163      */
 164     public @Nullable AugmentationSchemaNode getAugmentationDefinition(final Class<?> augClass) {
 165         checkArgument(Augmentation.class.isAssignableFrom(augClass),
 166             "Class %s does not represent augmentation", augClass);
 167         return runtimeTypes.findAugmentation(referencedType(augClass)).orElse(null);
 168     }
 169
 170     /**
 171      * Returns defining {@link DataSchemaNode} for supplied class.
 172      *
 173      * <p>Returned schema is schema definition from which class was generated.
 174      * This schema may be isolated from augmentations, if supplied class
 175      * represent node, which was child of grouping or augmentation.
 176      *
 177      * <p>For getting augmentation schema from augmentation class use
 178      * {@link #getAugmentationDefinition(Class)} instead.
 179      *
 180      * @param cls Class which represents list, container, choice or case.
 181      * @return Schema node, from which class was generated.
 182      */
 183     public DataSchemaNode getSchemaDefinition(final Class<?> cls) {
 184         checkArgument(!Augmentation.class.isAssignableFrom(cls), "Supplied class must not be an augmentation (%s is)",
 185             cls);
 186         checkArgument(!Action.class.isAssignableFrom(cls), "Supplied class must not be an action (%s is)", cls);
 187         return (DataSchemaNode) runtimeTypes.findSchema(referencedType(cls)).orElse(null);
 188     }
 189
 190     public ActionDefinition getActionDefinition(final Class<? extends Action<?, ?, ?>> cls) {
 191         return (ActionDefinition) runtimeTypes.findSchema(referencedType(cls)).orElse(null);
 192     }
 193
 194     public Entry<AugmentationIdentifier, AugmentationSchemaNode> getResolvedAugmentationSchema(
 195             final DataNodeContainer target, final Class<? extends Augmentation<?>> aug) {
 196         final AugmentationSchemaNode origSchema = getAugmentationDefinition(aug);
 197         checkArgument(origSchema != null, "Augmentation %s is not known in current schema context", aug);
 198         /*
 199          * FIXME: Validate augmentation schema lookup
 200          *
 201          * Currently this algorithm, does not verify if instantiated child nodes
 202          * are real one derived from augmentation schema. The problem with
 203          * full validation is, if user used copy builders, he may use
 204          * augmentation which was generated for different place.
 205          *
 206          * If this augmentations have same definition, we emit same identifier
 207          * with data and it is up to underlying user to validate data.
 208          *
 209          */
 210         final Set<QName> childNames = new HashSet<>();
 211         final Set<DataSchemaNode> realChilds = new HashSet<>();
 212         for (final DataSchemaNode child : origSchema.getChildNodes()) {
 213             final DataSchemaNode dataChildQNname = target.getDataChildByName(child.getQName());
 214             final String childLocalName = child.getQName().getLocalName();
 215             if (dataChildQNname == null) {
 216                 for (DataSchemaNode dataSchemaNode : target.getChildNodes()) {
 217                     if (childLocalName.equals(dataSchemaNode.getQName().getLocalName())) {
 218                         realChilds.add(dataSchemaNode);
 219                         childNames.add(dataSchemaNode.getQName());
 220                     }
 221                 }
 222             } else {
 223                 realChilds.add(dataChildQNname);
 224                 childNames.add(child.getQName());
 225             }
 226         }
 227
 228         final AugmentationIdentifier identifier = AugmentationIdentifier.create(childNames);
 229         final AugmentationSchemaNode proxy = new EffectiveAugmentationSchema(origSchema, realChilds);
 230         return new SimpleEntry<>(identifier, proxy);
 231     }
 232
 233     /**
 234      * Returns resolved case schema for supplied class.
 235      *
 236      * @param schema Resolved parent choice schema
 237      * @param childClass Class representing case.
 238      * @return Optionally a resolved case schema,.empty if the choice is not legal in
 239      *         the given context.
 240      * @throws IllegalArgumentException If supplied class does not represent case.
 241      */
 242     public Optional<CaseSchemaNode> getCaseSchemaDefinition(final ChoiceSchemaNode schema, final Class<?> childClass) {
 243         final DataSchemaNode origSchema = getSchemaDefinition(childClass);
 244         checkArgument(origSchema instanceof CaseSchemaNode, "Supplied schema %s is not case.", origSchema);
 245
 246         /* FIXME: Make sure that if there are multiple augmentations of same
 247          * named case, with same structure we treat it as equals
 248          * this is due property of Binding specification and copy builders
 249          * that user may be unaware that he is using incorrect case
 250          * which was generated for choice inside grouping.
 251          */
 252         final Optional<CaseSchemaNode> found = BindingSchemaContextUtils.findInstantiatedCase(schema,
 253                 (CaseSchemaNode) origSchema);
 254         return found;
 255     }
 256
 257     /**
 258      * Returns schema ({@link DataSchemaNode}, {@link AugmentationSchemaNode} or {@link TypeDefinition})
 259      * from which supplied class was generated. Returned schema may be augmented with
 260      * additional information, which was not available at compile type
 261      * (e.g. third party augmentations).
 262      *
 263      * @param type Binding Class for which schema should be retrieved.
 264      * @return Instance of generated type (definition of Java API), along with
 265      *     {@link DataSchemaNode}, {@link AugmentationSchemaNode} or {@link TypeDefinition}
 266      *     which was used to generate supplied class.
 267      */
 268     public Entry<GeneratedType, WithStatus> getTypeWithSchema(final Class<?> type) {
 269         return getTypeWithSchema(referencedType(type));
 270     }
 271
 272     private Entry<GeneratedType, WithStatus> getTypeWithSchema(final Type referencedType) {
 273         final WithStatus schema = runtimeTypes.findSchema(referencedType).orElseThrow(
 274             () -> new NullPointerException("Failed to find schema for type " + referencedType));
 275         final Type definedType = runtimeTypes.findType(schema).orElseThrow(
 276             () -> new NullPointerException("Failed to find defined type for " + referencedType + " schema " + schema));
 277
 278         if (definedType instanceof GeneratedTypeBuilder) {
 279             return new SimpleEntry<>(((GeneratedTypeBuilder) definedType).build(), schema);
 280         }
 281         checkArgument(definedType instanceof GeneratedType, "Type %s is not a GeneratedType", referencedType);
 282         return new SimpleEntry<>((GeneratedType) definedType, schema);
 283     }
 284
 285     public ImmutableMap<Type, Entry<Type, Type>> getChoiceCaseChildren(final DataNodeContainer schema) {
 286         final Map<Type, Entry<Type, Type>> childToCase = new HashMap<>();
 287
 288         for (final ChoiceSchemaNode choice :  Iterables.filter(schema.getChildNodes(), ChoiceSchemaNode.class)) {
 289             final ChoiceSchemaNode originalChoice = getOriginalSchema(choice);
 290             final Optional<Type> optType = runtimeTypes.findType(originalChoice);
 291             checkState(optType.isPresent(), "Failed to find generated type for choice %s", originalChoice);
 292             final Type choiceType = optType.get();
 293
 294             for (Type caze : runtimeTypes.findCases(referencedType(choiceType))) {
 295                 final Entry<Type,Type> caseIdentifier = new SimpleEntry<>(choiceType, caze);
 296                 final HashSet<Type> caseChildren = new HashSet<>();
 297                 if (caze instanceof GeneratedTypeBuilder) {
 298                     caze = ((GeneratedTypeBuilder) caze).build();
 299                 }
 300                 collectAllContainerTypes((GeneratedType) caze, caseChildren);
 301                 for (final Type caseChild : caseChildren) {
 302                     childToCase.put(caseChild, caseIdentifier);
 303                 }
 304             }
 305         }
 306         return ImmutableMap.copyOf(childToCase);
 307     }
 308
 309     /**
 310      * Map enum constants: yang - java.
 311      *
 312      * @param enumClass enum generated class
 313      * @return mapped enum constants from yang with their corresponding values in generated binding classes
 314      */
 315     public BiMap<String, String> getEnumMapping(final Class<?> enumClass) {
 316         final Entry<GeneratedType, WithStatus> typeWithSchema = getTypeWithSchema(enumClass);
 317         return getEnumMapping(typeWithSchema);
 318     }
 319
 320     /**
 321      * Map enum constants: yang - java.
 322      *
 323      * @param enumClassName enum generated class name
 324      * @return mapped enum constants from yang with their corresponding values in generated binding classes
 325      */
 326     public BiMap<String, String> getEnumMapping(final String enumClassName) {
 327         return getEnumMapping(findTypeWithSchema(enumClassName));
 328     }
 329
 330     private static BiMap<String, String> getEnumMapping(final Entry<GeneratedType, WithStatus> typeWithSchema) {
 331         final TypeDefinition<?> typeDef = (TypeDefinition<?>) typeWithSchema.getValue();
 332
 333         Preconditions.checkArgument(typeDef instanceof EnumTypeDefinition);
 334         final EnumTypeDefinition enumType = (EnumTypeDefinition) typeDef;
 335
 336         final HashBiMap<String, String> mappedEnums = HashBiMap.create();
 337
 338         for (final EnumTypeDefinition.EnumPair enumPair : enumType.getValues()) {
 339             mappedEnums.put(enumPair.getName(), BindingMapping.getClassName(enumPair.getName()));
 340         }
 341
 342         // TODO cache these maps for future use
 343         return mappedEnums;
 344     }
 345
 346     private Entry<GeneratedType, WithStatus> findTypeWithSchema(final String className) {
 347         // All we have is a straight FQCN, which we need to split into a hierarchical JavaTypeName. This involves
 348         // some amount of guesswork -- we do that by peeling components at the dot and trying out, e.g. given
 349         // "foo.bar.baz.Foo.Bar.Baz" we end up trying:
 350         // "foo.bar.baz.Foo.Bar" + "Baz"
 351         // "foo.bar.baz.Foo" + Bar" + "Baz"
 352         // "foo.bar.baz" + Foo" + Bar" + "Baz"
 353         //
 354         // And see which one sticks. We cannot rely on capital letters, as they can be used in package names, too.
 355         // Nested classes are not common, so we should be arriving at the result pretty quickly.
 356         final List<String> components = new ArrayList<>();
 357         String packageName = className;
 358
 359         for (int lastDot = packageName.lastIndexOf(DOT); lastDot != -1; lastDot = packageName.lastIndexOf(DOT)) {
 360             components.add(packageName.substring(lastDot + 1));
 361             packageName = packageName.substring(0, lastDot);
 362
 363             final Iterator<String> it = components.iterator();
 364             JavaTypeName name = JavaTypeName.create(packageName, it.next());
 365             while (it.hasNext()) {
 366                 name = name.createEnclosed(it.next());
 367             }
 368
 369             final Type type = new ReferencedTypeImpl(name);
 370             final Optional<WithStatus> optSchema = runtimeTypes.findSchema(type);
 371             if (!optSchema.isPresent()) {
 372                 continue;
 373             }
 374
 375             final WithStatus schema = optSchema.get();
 376             final Optional<Type> optDefinedType =  runtimeTypes.findType(schema);
 377             if (!optDefinedType.isPresent()) {
 378                 continue;
 379             }
 380
 381             final Type definedType = optDefinedType.get();
 382             if (definedType instanceof GeneratedTypeBuilder) {
 383                 return new SimpleEntry<>(((GeneratedTypeBuilder) definedType).build(), schema);
 384             }
 385             checkArgument(definedType instanceof GeneratedType, "Type %s is not a GeneratedType", className);
 386             return new SimpleEntry<>((GeneratedType) definedType, schema);
 387         }
 388
 389         throw new IllegalArgumentException("Failed to find type for " + className);
 390     }
 391
 392     public Set<Class<?>> getCases(final Class<?> choice) {
 393         final Collection<Type> cazes = runtimeTypes.findCases(referencedType(choice));
 394         final Set<Class<?>> ret = new HashSet<>(cazes.size());
 395         for (final Type caze : cazes) {
 396             try {
 397                 final Class<?> c = strategy.loadClass(caze);
 398                 ret.add(c);
 399             } catch (final ClassNotFoundException e) {
 400                 LOG.warn("Failed to load class for case {}, ignoring it", caze, e);
 401             }
 402         }
 403         return ret;
 404     }
 405
 406     public Class<?> getClassForSchema(final SchemaNode childSchema) {
 407         final SchemaNode origSchema = getOriginalSchema(childSchema);
 408         final Optional<Type> clazzType = runtimeTypes.findType(origSchema);
 409         checkArgument(clazzType.isPresent(), "Failed to find binding type for %s (original %s)",
 410             childSchema, origSchema);
 411
 412         try {
 413             return strategy.loadClass(clazzType.get());
 414         } catch (final ClassNotFoundException e) {
 415             throw new IllegalStateException(e);
 416         }
 417     }
 418
 419     public ImmutableMap<AugmentationIdentifier, Type> getAvailableAugmentationTypes(final DataNodeContainer container) {
 420         final Map<AugmentationIdentifier, Type> identifierToType = new HashMap<>();
 421         if (container instanceof AugmentationTarget) {
 422             for (final AugmentationSchemaNode augment : ((AugmentationTarget) container).getAvailableAugmentations()) {
 423                 // Augmentation must have child nodes if is to be used with Binding classes
 424                 AugmentationSchemaNode augOrig = augment;
 425                 while (augOrig.getOriginalDefinition().isPresent()) {
 426                     augOrig = augOrig.getOriginalDefinition().get();
 427                 }
 428
 429                 if (!augment.getChildNodes().isEmpty()) {
 430                     final Optional<Type> augType = runtimeTypes.findType(augOrig);
 431                     if (augType.isPresent()) {
 432                         identifierToType.put(getAugmentationIdentifier(augment), augType.get());
 433                     }
 434                 }
 435             }
 436         }
 437
 438         return ImmutableMap.copyOf(identifierToType);
 439     }
 440
 441     private static AugmentationIdentifier getAugmentationIdentifier(final AugmentationSchemaNode augment) {
 442         // FIXME: use DataSchemaContextNode.augmentationIdentifierFrom() once it does caching
 443         return AugmentationIdentifier.create(augment.getChildNodes().stream().map(DataSchemaNode::getQName)
 444             .collect(ImmutableSet.toImmutableSet()));
 445     }
 446
 447     private static Type referencedType(final Class<?> type) {
 448         return new ReferencedTypeImpl(JavaTypeName.create(type));
 449     }
 450
 451     private static Type referencedType(final Type type) {
 452         if (type instanceof ReferencedTypeImpl) {
 453             return type;
 454         }
 455         return new ReferencedTypeImpl(type.getIdentifier());
 456     }
 457
 458     private static Set<Type> collectAllContainerTypes(final GeneratedType type, final Set<Type> collection) {
 459         for (final MethodSignature definition : type.getMethodDefinitions()) {
 460             Type childType = definition.getReturnType();
 461             if (childType instanceof ParameterizedType) {
 462                 childType = ((ParameterizedType) childType).getActualTypeArguments()[0];
 463             }
 464             if (childType instanceof GeneratedType || childType instanceof GeneratedTypeBuilder) {
 465                 collection.add(referencedType(childType));
 466             }
 467         }
 468         for (final Type parent : type.getImplements()) {
 469             if (parent instanceof GeneratedType) {
 470                 collectAllContainerTypes((GeneratedType) parent, collection);
 471             }
 472         }
 473         return collection;
 474     }
 475
 476     private static <T extends SchemaNode> T getOriginalSchema(final T choice) {
 477         @SuppressWarnings("unchecked")
 478         final T original = (T) SchemaNodeUtils.getRootOriginalIfPossible(choice);
 479         if (original != null) {
 480             return original;
 481         }
 482         return choice;
 483     }
 484
 485     public Class<?> getIdentityClass(final QName input) {
 486         return identityClasses.getUnchecked(input);
 487     }
 488
 489     @Override
 490     public String toString() {
 491         return MoreObjects.toStringHelper(this)
 492                 .add("ClassLoadingStrategy", strategy)
 493                 .add("runtimeTypes", runtimeTypes)
 494                 .toString();
 495     }
 496 }