third-party/triemap/src/main/java/org/opendaylight/yangtools/triemap/TrieMap.java

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2016 Pantheon Technologies, s.r.o. and others.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16 package org.opendaylight.yangtools.triemap;
  17
  18 import static com.google.common.base.Preconditions.checkNotNull;
  19 import static org.opendaylight.yangtools.triemap.LookupResult.RESTART;
  20
  21 import com.google.common.annotations.Beta;
  22 import java.io.ObjectStreamException;
  23 import java.io.Serializable;
  24 import java.util.AbstractMap;
  25 import java.util.Optional;
  26 import java.util.Set;
  27 import java.util.concurrent.ConcurrentMap;
  28
  29 /***
  30  * This is a port of Scala's TrieMap class from the Scala Collections library. This implementation does not support
  31  * null keys nor null values.
  32  *
  33  * @author Aleksandar Prokopec (original Scala implementation)
  34  * @author Roman Levenstein (original Java 6 port)
  35  * @author Robert Varga
  36  *
  37  * @param <K> the type of keys maintained by this map
  38  * @param <V> the type of mapped values
  39  */
  40 @Beta
  41 public abstract class TrieMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements ConcurrentMap<K,V>, Serializable {
  42     private static final long serialVersionUID = 1L;
  43
  44     private final Equivalence<? super K> equiv;
  45
  46     private AbstractEntrySet<K, V> entrySet;
  47     private AbstractKeySet<K> keySet;
  48
  49     TrieMap(final Equivalence<? super K> equiv) {
  50         this.equiv = equiv;
  51     }
  52
  53     public static <K, V> TrieMap<K, V> create() {
  54         return new MutableTrieMap<>(Equivalence.equals());
  55     }
  56
  57     /**
  58      * Returns a snapshot of this TrieMap. This operation is lock-free and
  59      * linearizable.
  60      *
  61      * The snapshot is lazily updated - the first time some branch in the
  62      * snapshot or this TrieMap are accessed, they are rewritten. This means
  63      * that the work of rebuilding both the snapshot and this TrieMap is
  64      * distributed across all the threads doing updates or accesses subsequent
  65      * to the snapshot creation.
  66      */
  67     public abstract TrieMap<K, V> mutableSnapshot();
  68
  69     /**
  70      * Returns a read-only snapshot of this TrieMap. This operation is lock-free
  71      * and linearizable.
  72      *
  73      * The snapshot is lazily updated - the first time some branch of this
  74      * TrieMap are accessed, it is rewritten. The work of creating the snapshot
  75      * is thus distributed across subsequent updates and accesses on this
  76      * TrieMap by all threads. Note that the snapshot itself is never rewritten
  77      * unlike when calling the `snapshot` method, but the obtained snapshot
  78      * cannot be modified.
  79      *
  80      * This method is used by other methods such as `size` and `iterator`.
  81      */
  82     public abstract ImmutableTrieMap<K, V> immutableSnapshot();
  83
  84     @Override
  85     public final boolean containsKey(final Object key) {
  86         return get(key) != null;
  87     }
  88
  89     @Override
  90     public final boolean containsValue(final Object value) {
  91         return super.containsValue(checkNotNull(value));
  92     }
  93
  94     @Override
  95     public final Set<Entry<K, V>> entrySet() {
  96         AbstractEntrySet<K, V> ret = entrySet;
  97         if (ret == null) {
  98             entrySet = ret = createEntrySet();
  99         }
 100         return ret;
 101     }
 102
 103     @Override
 104     public final Set<K> keySet() {
 105         AbstractKeySet<K> ret = keySet;
 106         if (ret == null) {
 107             keySet = ret = createKeySet();
 108         }
 109         return ret;
 110     }
 111
 112     @Override
 113     public final V get(final Object key) {
 114         @SuppressWarnings("unchecked")
 115         final K k = (K) checkNotNull(key);
 116         return lookuphc(k, computeHash(k));
 117     }
 118
 119     @Override
 120     public abstract void clear();
 121
 122     @Override
 123     public abstract V put(K key, V value);
 124
 125     @Override
 126     public abstract V putIfAbsent(K key, V value);
 127
 128     @Override
 129     public abstract V remove(Object key);
 130
 131     @Override
 132     public abstract boolean remove(Object key, Object value);
 133
 134     @Override
 135     public abstract boolean replace(K key, V oldValue, V newValue);
 136
 137     @Override
 138     public abstract V replace(K key, V value);
 139
 140     @Override
 141     public abstract int size();
 142
 143     /* internal methods implemented by subclasses */
 144
 145     abstract AbstractEntrySet<K, V> createEntrySet();
 146
 147     abstract AbstractKeySet<K> createKeySet();
 148
 149     abstract boolean isReadOnly();
 150
 151     abstract INode<K, V> RDCSS_READ_ROOT(boolean abort);
 152
 153     /**
 154      * Return an iterator over a TrieMap.
 155      *
 156      * If this is a read-only snapshot, it would return a read-only iterator.
 157      *
 158      * If it is the original TrieMap or a non-readonly snapshot, it would return
 159      * an iterator that would allow for updates.
 160      *
 161      * @return
 162      */
 163     abstract AbstractIterator<K, V> iterator();
 164
 165     /* internal methods provided for subclasses */
 166
 167     /**
 168      * Return an iterator over a TrieMap.
 169      * This is a read-only iterator.
 170      *
 171      * @return
 172      */
 173     final ImmutableIterator<K, V> immutableIterator() {
 174         return new ImmutableIterator<>(immutableSnapshot());
 175     }
 176
 177     @SuppressWarnings("null")
 178     static <V> V toNullable(final Optional<V> opt) {
 179         return opt.orElse(null);
 180     }
 181
 182     final int computeHash(final K k) {
 183         return equiv.hash(k);
 184     }
 185
 186     final Object writeReplace() throws ObjectStreamException {
 187         return new SerializationProxy(immutableSnapshot(), isReadOnly());
 188     }
 189
 190     /* package-protected utility methods */
 191
 192     final Equivalence<? super K> equiv() {
 193         return equiv;
 194     }
 195
 196     final INode<K, V> readRoot() {
 197         return RDCSS_READ_ROOT(false);
 198     }
 199
 200     // FIXME: abort = false by default
 201     final INode<K, V> readRoot(final boolean abort) {
 202         return RDCSS_READ_ROOT(abort);
 203     }
 204
 205     final INode<K, V> RDCSS_READ_ROOT() {
 206         return RDCSS_READ_ROOT(false);
 207     }
 208
 209     final boolean equal(final K k1, final K k2) {
 210         return equiv.equivalent(k1, k2);
 211     }
 212
 213     /* private implementation methods */
 214
 215     @SuppressWarnings("unchecked")
 216     private V lookuphc(final K k, final int hc) {
 217         Object res;
 218         do {
 219             // Keep looping as long as RESTART is being indicated
 220             res = RDCSS_READ_ROOT().rec_lookup(k, hc, 0, null, this);
 221         } while (res == RESTART);
 222
 223         return (V) res;
 224     }
 225 }