Add a refcount mechanism for substatements
[yangtools.git] / yang / yang-parser-reactor / src / main / java / org / opendaylight / yangtools / yang / parser / stmt / reactor / InferredStatementContext.java
index f6245602b23c70622843563c0b47673c676f6e21..b0b42a88876496352be32e03227d283895d5d041 100644 (file)
@@ -7,27 +7,38 @@
  */
 package org.opendaylight.yangtools.yang.parser.stmt.reactor;
 
+import static com.google.common.base.Verify.verify;
 import static java.util.Objects.requireNonNull;
 
+import com.google.common.base.VerifyException;
 import com.google.common.collect.ImmutableList;
 import com.google.common.collect.ImmutableSet;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.Collection;
+import java.util.HashMap;
 import java.util.List;
+import java.util.Map;
 import java.util.Optional;
 import java.util.stream.Stream;
 import org.eclipse.jdt.annotation.NonNull;
+import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QName;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QNameModule;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaPath;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.YangStmtMapping;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.meta.DeclaredStatement;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.meta.EffectiveStatement;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.meta.StatementDefinition;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.stmt.SchemaTreeEffectiveStatement;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.SchemaTreeNamespace;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.CopyHistory;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.CopyType;
-import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.NamespaceBehaviour.NamespaceStorageNode;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.InferenceException;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.NamespaceBehaviour.OnDemandSchemaTreeStorageNode;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.NamespaceBehaviour.StorageNodeType;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.StmtContext;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.StmtContextDefaults;
+import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.meta.StmtContextUtils;
 import org.opendaylight.yangtools.yang.parser.spi.source.StatementSourceReference;
 import org.slf4j.Logger;
 import org.slf4j.LoggerFactory;
@@ -38,15 +49,30 @@ import org.slf4j.LoggerFactory;
  * effective substatements, which are either transformed from that prototype or added by inference.
  */
 final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extends EffectiveStatement<A, D>>
-        extends StatementContextBase<A, D, E> {
+        extends StatementContextBase<A, D, E> implements OnDemandSchemaTreeStorageNode {
     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(InferredStatementContext.class);
 
+    // Sentinel object for 'substatements'
+    private static final Object SWEPT_SUBSTATEMENTS = new Object();
+
     private final @NonNull StatementContextBase<A, D, E> prototype;
     private final @NonNull StatementContextBase<?, ?, ?> parent;
+    private final @NonNull StmtContext<A, D, E> originalCtx;
     private final @NonNull CopyType childCopyType;
     private final QNameModule targetModule;
     private final A argument;
 
+    /**
+     * Effective substatements, lazily materialized. This field can have four states:
+     * <ul>
+     *   <li>it can be {@code null}, in which case no materialization has taken place</li>
+     *   <li>it can be a {@link HashMap}, in which case partial materialization has taken place</li>
+     *   <li>it can be a {@link List}, in which case full materialization has taken place</li>
+     *   <li>it can be {@link SWEPT_SUBSTATEMENTS}, in which case materialized state is no longer available</li>
+     * </ul>
+     */
+    private Object substatements;
+
     private InferredStatementContext(final InferredStatementContext<A, D, E> original,
             final StatementContextBase<?, ?, ?> parent) {
         super(original);
@@ -54,7 +80,10 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
         this.childCopyType = original.childCopyType;
         this.targetModule = original.targetModule;
         this.prototype = original.prototype;
+        this.originalCtx = original.originalCtx;
         this.argument = original.argument;
+        // Substatements are initialized here
+        this.substatements = ImmutableList.of();
     }
 
     InferredStatementContext(final StatementContextBase<?, ?, ?> parent, final StatementContextBase<A, D, E> prototype,
@@ -62,13 +91,14 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
         super(prototype.definition(), CopyHistory.of(myCopyType, prototype.getCopyHistory()));
         this.parent = requireNonNull(parent);
         this.prototype = requireNonNull(prototype);
-        this.argument = targetModule == null ? prototype.getStatementArgument()
+        this.argument = targetModule == null ? prototype.argument()
                 : prototype.definition().adaptArgumentValue(prototype, targetModule);
         this.childCopyType = requireNonNull(childCopyType);
         this.targetModule = targetModule;
+        this.originalCtx = prototype.getOriginalCtx().orElse(prototype);
 
-        // FIXME: YANGTOOLS-784: instantiate these lazily
-        addEffectiveSubstatements(createEffective());
+        // Mark prototype as blocking statement cleanup
+        prototype.incRef();
     }
 
     @Override
@@ -76,6 +106,11 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
         return ImmutableList.of();
     }
 
+    @Override
+    public Collection<? extends Mutable<?, ?, ?>> mutableEffectiveSubstatements() {
+        return mutableEffectiveSubstatements(ensureEffectiveSubstatements());
+    }
+
     @Override
     public Iterable<? extends StmtContext<?, ?, ?>> allSubstatements() {
         // No need to concat with declared
@@ -89,48 +124,211 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
     }
 
     @Override
-    public StatementSourceReference getStatementSourceReference() {
-        return prototype.getStatementSourceReference();
+    public StatementSourceReference sourceReference() {
+        return originalCtx.sourceReference();
     }
 
     @Override
-    public String rawStatementArgument() {
-        return prototype.rawStatementArgument();
+    public String rawArgument() {
+        return originalCtx.rawArgument();
     }
 
     @Override
-    public Optional<StmtContext<?, ?, ?>> getOriginalCtx() {
-        final Optional<StmtContext<?, ?, ?>> orig = prototype.getOriginalCtx();
-        return orig.isPresent() ? orig : Optional.of(prototype);
+    public Optional<StmtContext<A, D, E>> getOriginalCtx() {
+        return Optional.of(originalCtx);
     }
 
     @Override
-    public Optional<? extends StmtContext<?, ?, ?>> getPreviousCopyCtx() {
+    public Optional<StmtContext<A, D, E>> getPreviousCopyCtx() {
         return Optional.of(prototype);
     }
 
+    @Override
+    public D buildDeclared() {
+        /*
+         * Share original instance of declared statement between all effective statements which have been copied or
+         * derived from this original declared statement.
+         */
+        return originalCtx.buildDeclared();
+    }
+
+    @Override
+    public void removeStatementFromEffectiveSubstatements(final StatementDefinition statementDef) {
+        substatements = removeStatementFromEffectiveSubstatements(ensureEffectiveSubstatements(), statementDef);
+    }
+
+    @Override
+    public void removeStatementFromEffectiveSubstatements(final StatementDefinition statementDef,
+            final String statementArg) {
+        substatements = removeStatementFromEffectiveSubstatements(ensureEffectiveSubstatements(), statementDef,
+            statementArg);
+    }
+
+    @Override
+    public void addEffectiveSubstatement(final Mutable<?, ?, ?> substatement) {
+        substatements = addEffectiveSubstatement(ensureEffectiveSubstatements(), substatement);
+    }
+
+    @Override
+    void addEffectiveSubstatementsImpl(final Collection<? extends Mutable<?, ?, ?>> statements) {
+        substatements = addEffectiveSubstatementsImpl(ensureEffectiveSubstatements(), statements);
+    }
+
     @Override
     InferredStatementContext<A, D, E> reparent(final StatementContextBase<?, ?, ?> newParent) {
         return new InferredStatementContext<>(this, newParent);
     }
 
+    @Override
+    boolean hasEmptySubstatements() {
+        if (substatements == null) {
+            return prototype.hasEmptySubstatements();
+        }
+        return substatements instanceof HashMap ? false : ((List<?>) substatements).isEmpty();
+    }
+
+    @Override
+    public <X, Z extends EffectiveStatement<X, ?>> @NonNull Optional<X> findSubstatementArgument(
+            final @NonNull Class<Z> type) {
+        if (substatements instanceof List) {
+            return StmtContextDefaults.findSubstatementArgument(this, type);
+        }
+
+        final Optional<X> templateArg = prototype.findSubstatementArgument(type);
+        if (templateArg.isEmpty()) {
+            return templateArg;
+        }
+        if (SchemaTreeEffectiveStatement.class.isAssignableFrom(type)) {
+            // X is known to be QName
+            return (Optional<X>) templateArg.map(template -> ((QName) template).bindTo(targetModule));
+        }
+        return templateArg;
+    }
+
+    @Override
+    public boolean hasSubstatement(final @NonNull Class<? extends EffectiveStatement<?, ?>> type) {
+        return substatements instanceof List ? StmtContextDefaults.hasSubstatement(prototype, type)
+            // We do not allow deletion of partially-materialized statements, hence this is accurate
+            : prototype.hasSubstatement(type);
+    }
+
+    @Override
+    public <Y extends DeclaredStatement<QName>, Z extends EffectiveStatement<QName, Y>>
+            StmtContext<QName, Y, Z> requestSchemaTreeChild(final QName qname) {
+        if (substatements instanceof List) {
+            // We have performed materialization, hence we have triggered creation of all our schema tree child
+            // statements.
+            return null;
+        }
+
+        final QName templateQName = qname.bindTo(StmtContextUtils.getRootModuleQName(prototype));
+        LOG.debug("Materializing child {} from {}", qname, templateQName);
+
+        final StmtContext<?, ?, ?> template;
+        if (prototype instanceof InferredStatementContext) {
+            // Note: we need to access namespace here, as the target statement may have already been populated, in which
+            //       case we want to obtain the statement in local namespace storage.
+            template = (StmtContext) ((InferredStatementContext<?, ?, ?>) prototype).getFromNamespace(
+                SchemaTreeNamespace.class, templateQName);
+        } else {
+            template = prototype.allSubstatementsStream()
+                .filter(stmt -> stmt.producesEffective(SchemaTreeEffectiveStatement.class)
+                    && templateQName.equals(stmt.argument()))
+                .findAny()
+                .orElse(null);
+        }
+
+        if (template == null) {
+            // We do not have a template, this child does not exist. It may be added later, but that is someone else's
+            // responsibility.
+            LOG.debug("Child {} does not have a template", qname);
+            return null;
+        }
+
+        @SuppressWarnings("unchecked")
+        final Mutable<QName, Y, Z> ret = (Mutable<QName, Y, Z>) copySubstatement((Mutable<?, ?, ?>) template)
+            .orElseThrow(() -> new InferenceException(sourceReference(),
+                "Failed to materialize child %s template %s", qname, template));
+        ensureCompletedPhase(ret);
+        addMaterialized(template, ret);
+
+        LOG.debug("Child {} materialized", qname);
+        return ret;
+    }
+
     // Instantiate this statement's effective substatements. Note this method has side-effects in namespaces and overall
     // BuildGlobalContext, hence it must be called at most once.
-    private List<Mutable<?, ?, ?>> createEffective() {
+    private List<StatementContextBase<?, ?, ?>> ensureEffectiveSubstatements() {
+        accessSubstatements();
+        return substatements instanceof List ? castEffective(substatements)
+            : initializeSubstatements(castMaterialized(substatements));
+    }
+
+    @Override
+    Iterable<StatementContextBase<?, ?, ?>> effectiveChildrenToComplete() {
+        // When we have not initialized, there are no statements to catch up: we will catch up when we are copying
+        // from prototype (which is already at ModelProcessingPhase.EFFECTIVE_MODEL).
+        if (substatements == null) {
+            return ImmutableList.of();
+        }
+        accessSubstatements();
+        if (substatements instanceof HashMap) {
+            return castMaterialized(substatements).values();
+        } else {
+            return castEffective(substatements);
+        }
+    }
+
+    @Override
+    Stream<? extends StmtContext<?, ?, ?>> streamDeclared() {
+        return Stream.empty();
+    }
+
+    @Override
+    Stream<? extends StmtContext<?, ?, ?>> streamEffective() {
+        accessSubstatements();
+        return ensureEffectiveSubstatements().stream();
+    }
+
+    private void accessSubstatements() {
+        verify(substatements != SWEPT_SUBSTATEMENTS, "Attempted to access substatements of %s", this);
+    }
+
+    @Override
+    int sweepSubstatements() {
+        final Object local = substatements;
+        substatements = SWEPT_SUBSTATEMENTS;
+        int count = 0;
+        if (local != null) {
+            final List<StatementContextBase<?, ?, ?>> list = castEffective(local);
+            sweep(list);
+            count = countUnswept(list);
+        }
+        return count;
+    }
+
+    private List<StatementContextBase<?, ?, ?>> initializeSubstatements(
+            final Map<StmtContext<?, ?, ?>, StatementContextBase<?, ?, ?>> materializedSchemaTree) {
         final Collection<? extends StatementContextBase<?, ?, ?>> declared = prototype.mutableDeclaredSubstatements();
         final Collection<? extends Mutable<?, ?, ?>> effective = prototype.mutableEffectiveSubstatements();
-        final List<Mutable<?, ?, ?>> buffer = new ArrayList<>(declared.size() + effective.size());
 
+        final List<Mutable<?, ?, ?>> buffer = new ArrayList<>(declared.size() + effective.size());
         for (final Mutable<?, ?, ?> stmtContext : declared) {
             if (stmtContext.isSupportedByFeatures()) {
-                copySubstatement(stmtContext, buffer);
+                copySubstatement(stmtContext, buffer, materializedSchemaTree);
             }
         }
         for (final Mutable<?, ?, ?> stmtContext : effective) {
-            copySubstatement(stmtContext, buffer);
+            copySubstatement(stmtContext, buffer, materializedSchemaTree);
         }
 
-        return buffer;
+        final List<StatementContextBase<?, ?, ?>> ret = beforeAddEffectiveStatementUnsafe(ImmutableList.of(),
+            buffer.size());
+        ret.addAll((Collection) buffer);
+        substatements = ret;
+
+        prototype.decRef();
+        return ret;
     }
 
     // Statement copy mess starts here
@@ -138,41 +336,80 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
     // FIXME: This is messy and is probably wrong in some corner case. Even if it is correct, the way how it is correct
     //        relies on hard-coded maps. At the end of the day, the logic needs to be controlled by statement's
     //        StatementSupport.
-    // FIXME: YANGTOOLS-652: these maps look very much like those in UsesStatementImpl
+    // FIXME: YANGTOOLS-652: this map looks very much like UsesStatementSupport.TOP_REUSED_DEF_SET
     private static final ImmutableSet<YangStmtMapping> REUSED_DEF_SET = ImmutableSet.of(
         YangStmtMapping.TYPE,
         YangStmtMapping.TYPEDEF,
         YangStmtMapping.USES);
-    private static final ImmutableSet<YangStmtMapping> NOCOPY_FROM_GROUPING_SET = ImmutableSet.of(
-        YangStmtMapping.DESCRIPTION,
-        YangStmtMapping.REFERENCE,
-        YangStmtMapping.STATUS);
 
-    private void copySubstatement(final Mutable<?, ?, ?> substatement, final Collection<Mutable<?, ?, ?>> buffer) {
-        final StatementDefinition def = substatement.getPublicDefinition();
+    private void copySubstatement(final Mutable<?, ?, ?> substatement, final Collection<Mutable<?, ?, ?>> buffer,
+            final Map<StmtContext<?, ?, ?>, StatementContextBase<?, ?, ?>> materializedSchemaTree) {
+        final StatementDefinition def = substatement.publicDefinition();
 
         // FIXME: YANGTOOLS-652: formerly known as "isReusedByUses"
         if (REUSED_DEF_SET.contains(def)) {
-            LOG.debug("Reusing substatement {} for {}", substatement, this);
-            buffer.add(substatement);
+            LOG.trace("Reusing substatement {} for {}", substatement, this);
+            buffer.add(substatement.replicaAsChildOf(this));
             return;
         }
-        // FIXME: YANGTOOLS-652: formerly known as "needToCopyByUses" (note inverted check, though)
-        if (NOCOPY_FROM_GROUPING_SET.contains(def)) {
-            // This is to say: if parent of source context is a grouping, ignore this statement.
-            if (YangStmtMapping.GROUPING.equals(substatement.coerceParentContext().getPublicDefinition())) {
-                LOG.debug("Skipping grouping statement {}", substatement);
-                return;
-            }
+
+        // Consult materialized substatements. We are in a copy operation and will end up throwing materialized
+        // statements away -- hence we do not perform Map.remove() to save ourselves a mutation operation.
+        //
+        // We could also perform a Map.containsKey() and perform a bulk add, but that would mean the statement order
+        // against parent would change -- and we certainly do not want that to happen.
+        final StatementContextBase<?, ?, ?> materialized = findMaterialized(materializedSchemaTree, substatement);
+        if (materialized == null) {
+            copySubstatement(substatement).ifPresent(copy -> {
+                ensureCompletedPhase(copy);
+                buffer.add(copy);
+            });
+        } else {
+            buffer.add(materialized);
+        }
+    }
+
+    private Optional<? extends Mutable<?, ?, ?>> copySubstatement(final Mutable<?, ?, ?> substatement) {
+        return substatement.copyAsChildOf(this, childCopyType, targetModule);
+    }
+
+    private void addMaterialized(final StmtContext<?, ?, ?> template, final Mutable<?, ?, ?> copy) {
+        final HashMap<StmtContext<?, ?, ?>, StatementContextBase<?, ?, ?>> materializedSchemaTree;
+        if (substatements == null) {
+            // Lazy initialization of backing map. We do not expect this to be used often or multiple times -- each hit
+            // here means an inference along schema tree, such as deviate/augment. HashMap requires power-of-two and
+            // defaults to 0.75 load factor -- we therefore size it to 4, i.e. next two inserts will not cause a
+            // resizing operation.
+            materializedSchemaTree = new HashMap<>(4);
+            substatements = materializedSchemaTree;
+        } else {
+            verify(substatements instanceof HashMap, "Unexpected substatements %s", substatements);
+            materializedSchemaTree = castMaterialized(substatements);
+        }
+
+        final StmtContext<?, ?, ?> existing = materializedSchemaTree.put(template,
+            (StatementContextBase<?, ?, ?>) copy);
+        if (existing != null) {
+            throw new VerifyException(
+                "Unexpected duplicate request for " + copy.argument() + " previous result was " + existing);
         }
+    }
+
+    private static @Nullable StatementContextBase<?, ?, ?> findMaterialized(
+            final Map<StmtContext<?, ?, ?>, StatementContextBase<?, ?, ?>> materializedSchemaTree,
+            final StmtContext<?, ?, ?> template) {
+        return materializedSchemaTree == null ? null : materializedSchemaTree.get(template);
+    }
+
+    @SuppressWarnings("unchecked")
+    private static List<StatementContextBase<?, ?, ?>> castEffective(final Object substatements) {
+        return (List<StatementContextBase<?, ?, ?>>) substatements;
+    }
 
-        // FIXME: YANGTOOLS-694: we are forcing a copy here, hence even statements not affected by parent, copyType
-        //                       or targetModule (and don't forget its substatements!). This really should be a callout
-        //                       to StatementSupport. Note if that callout is allowed to return an Optional, it can
-        //                       take care at least of the 'grouping from uses' case above.
-        final Mutable<?, ?, ?> copy = childCopyOf(substatement, childCopyType, targetModule);
-        LOG.debug("Copying substatement {} for {} as {}", substatement, this, copy);
-        buffer.add(copy);
+    @SuppressWarnings("unchecked")
+    private static HashMap<StmtContext<?, ?, ?>, StatementContextBase<?, ?, ?>> castMaterialized(
+            final Object substatements) {
+        return (HashMap<StmtContext<?, ?, ?>, StatementContextBase<?, ?, ?>>) substatements;
     }
 
     // Statement copy mess ends here
@@ -184,12 +421,13 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
      * properly updated there.
      */
     @Override
-    public Optional<SchemaPath> getSchemaPath() {
+    @Deprecated
+    Optional<SchemaPath> schemaPath() {
         return substatementGetSchemaPath();
     }
 
     @Override
-    public A getStatementArgument() {
+    public A argument() {
         return argument;
     }
 
@@ -204,7 +442,7 @@ final class InferredStatementContext<A, D extends DeclaredStatement<A>, E extend
     }
 
     @Override
-    public NamespaceStorageNode getParentNamespaceStorage() {
+    public StatementContextBase<?, ?, ?> getParentNamespaceStorage() {
         return parent;
     }