Bug 1362: New AsyncWriteTransaction#submit method
[controller.git] / opendaylight / md-sal / sal-common-api / src / main / java / org / opendaylight / controller / md / sal / common / api / data / AsyncWriteTransaction.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.controller.md.sal.common.api.data;
9
10 import org.opendaylight.controller.md.sal.common.api.TransactionStatus;
11 import org.opendaylight.yangtools.concepts.Path;
12 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.RpcResult;
13
14 import com.google.common.util.concurrent.CheckedFuture;
15 import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
16
17 /**
18  * Write transaction provides mutation capabilities for a data tree.
19  *
20  * <p>
21  * Initial state of write transaction is a stable snapshot of the current data tree.
22  * The state is captured when the transaction is created and its state and underlying
23  * data tree are not affected by other concurrently running transactions.
24  * <p>
25  * Write transactions are isolated from other concurrent write transactions. All
26  * writes are local to the transaction and represent only a proposal of state
27  * change for the data tree and it is not visible to any other concurrently running
28  * transaction.
29  * <p>
30  * Applications publish the changes proposed in the transaction by calling {@link #commit}
31  * on the transaction. This seals the transaction
32  * (preventing any further writes using this transaction) and submits it to be
33  * processed and applied to global conceptual data tree.
34  * <p>
35  * The transaction commit may fail due to a concurrent transaction modifying and committing data in
36  * an incompatible way. See {@link #commit()} for more concrete commit failure examples.
37  *
38  *
39  * <p>
40  * <b>Implementation Note:</b> This interface is not intended to be implemented
41  * by users of MD-SAL, but only to be consumed by them.
42  *
43  * @param <P>
44  *            Type of path (subtree identifier), which represents location in
45  *            tree
46  * @param <D>
47  *            Type of data (payload), which represents data payload
48  */
49 public interface AsyncWriteTransaction<P extends Path<P>, D> extends AsyncTransaction<P, D> {
50     /**
51      * Cancels the transaction.
52      *
53      * Transactions can only be cancelled if it's status is
54      * {@link TransactionStatus#NEW} or {@link TransactionStatus#SUBMITED}
55      *
56      * Invoking cancel() on {@link TransactionStatus#FAILED} or
57      * {@link TransactionStatus#CANCELED} will have no effect, and transaction
58      * is considered cancelled.
59      *
60      * Invoking cancel() on finished transaction  (future returned by {@link #commit()}
61      * already completed with {@link TransactionStatus#COMMITED}) will always
62      * fail (return false).
63      *
64      * @return <tt>false</tt> if the task could not be cancelled,
65      * typically because it has already completed normally;
66      * <tt>true</tt> otherwise
67      *
68      */
69     boolean cancel();
70
71     /**
72      * Store a piece of data at specified path. This acts as an add / replace
73      * operation, which is to say that whole subtree will be replaced by
74      * specified path. Performing the following put operations:
75      *
76      * <pre>
77      * 1) container { list [ a ] }
78      * 2) container { list [ b ] }
79      * </pre>
80      *
81      * will result in the following data being present:
82      *
83      * <pre>
84      * container { list [ b ] }
85      * </pre>
86      *
87      *
88      * If you need to make sure that a parent object exists, but you do not want modify
89      * its preexisting state by using put, consider using
90      * {@link #merge(LogicalDatastoreType, Path, Object)}
91      *
92      * @param store
93      *            Logical data store which should be modified
94      * @param path
95      *            Data object path
96      * @param data
97      *            Data object to be written to specified path
98      * @throws IllegalStateException
99      *             if the transaction is no longer {@link TransactionStatus#NEW}
100      */
101     void put(LogicalDatastoreType store, P path, D data);
102
103     /**
104      * Store a piece of data at the specified path. This acts as a merge operation,
105      * which is to say that any pre-existing data which is not explicitly
106      * overwritten will be preserved. This means that if you store a container,
107      * its child lists will be merged. Performing the following merge
108      * operations:
109      *
110      * <pre>
111      * 1) container { list [ a ] }
112      * 2) container { list [ b ] }
113      * </pre>
114      *
115      * will result in the following data being present:
116      *
117      * <pre>
118      * container { list [ a, b ] }
119      * </pre>
120      *
121      * This also means that storing the container will preserve any
122      * augmentations which have been attached to it.
123      *<p>
124      * If you require an explicit replace operation, use
125      * {@link #put(LogicalDatastoreType, Path, Object)} instead.
126      *
127      * @param store
128      *            Logical data store which should be modified
129      * @param path
130      *            Data object path
131      * @param data
132      *            Data object to be written to specified path
133      * @throws IllegalStateException
134      *             if the transaction is no longer {@link TransactionStatus#NEW}
135      */
136     void merge(LogicalDatastoreType store, P path, D data);
137
138     /**
139      * Remove a piece of data from specified path. This operation does not fail
140      * if the specified path does not exist.
141      *
142      * @param store
143      *            Logical data store which should be modified
144      * @param path
145      *            Data object path
146      * @throws IllegalStateException
147      *             if the transaction is no longer {@link TransactionStatus#NEW}
148      */
149     void delete(LogicalDatastoreType store, P path);
150
151     /**
152      * Submits this transaction to be asynchronously applied to update the logical data tree.
153      * The returned CheckedFuture conveys the result of applying the data changes.
154      * <p>
155      * <b>Note:</b> It is strongly recommended to process the CheckedFuture result in an asynchronous
156      * manner rather than using the blocking get() method. See example usage below.
157      * <p>
158      * This call logically seals the transaction, which prevents the client from
159      * further changing data tree using this transaction. Any subsequent calls to
160      * {@link #put(LogicalDatastoreType, Path, Object)},
161      * {@link #merge(LogicalDatastoreType, Path, Object)} or
162      * {@link #delete(LogicalDatastoreType, Path)} will fail with
163      * {@link IllegalStateException}.
164      *
165      * The transaction is marked as {@link TransactionStatus#SUBMITED} and
166      * enqueued into the data store back-end for processing.
167      *
168      * <p>
169      * Whether or not the commit is successful is determined by versioning
170      * of the data tree and validation of registered commit participants
171      * ({@link AsyncConfigurationCommitHandler})
172      * if the transaction changes the data tree.
173      * <p>
174      * The effects of a successful commit of data depends on data change listeners
175      * ({@link AsyncDataChangeListener}) and commit participants
176      * ({@link AsyncConfigurationCommitHandler}) that are registered with the data broker.
177      * <p>
178      * <h3>Example usage:</h3>
179      * <pre>
180      *  private void doWrite( final int tries ) {
181      *      WriteTransaction writeTx = dataBroker.newWriteOnlyTransaction();
182      *
183      *      MyDataObject data = ...;
184      *      InstanceIdentifier<MyDataObject> path = ...;
185      *      writeTx.put( LogicalDatastoreType.OPERATIONAL, path, data );
186      *
187      *      Futures.addCallback( writeTx.commit(), new FutureCallback<Void>() {
188      *          public void onSuccess( Void result ) {
189      *              // succeeded
190      *          }
191      *
192      *          public void onFailure( Throwable t ) {
193      *              if( t instanceof OptimisticLockFailedException ) {
194      *                  if( ( tries - 1 ) > 0 ) {
195      *                      // do retry
196      *                      doWrite( tries - 1 );
197      *                  } else {
198      *                      // out of retries
199      *                  }
200      *              } else {
201      *                  // failed due to another type of TransactionCommitFailedException.
202      *              }
203      *          } );
204      * }
205      * ...
206      * doWrite( 2 );
207      * </pre>
208      * <h2>Failure scenarios</h2>
209      * <p>
210      * Transaction may fail because of multiple reasons, such as
211      * <ul>
212      * <li>Another transaction finished earlier and modified the same node in a
213      * non-compatible way (see below). In this case the returned future will fail with an
214      * {@link OptimisticLockFailedException}. It is the responsibility of the
215      * caller to create a new transaction and submit the same modification again in
216      * order to update data tree. <i><b>Warning</b>: In most cases, retrying after an
217      * OptimisticLockFailedException will result in a high probability of success.
218      * However, there are scenarios, albeit unusual, where any number of retries will
219      * not succeed. Therefore it is strongly recommended to limit the number of retries (2 or 3)
220      * to avoid an endless loop.</i>
221      * </li>
222      * <li>Data change introduced by this transaction did not pass validation by
223      * commit handlers or data was incorrectly structured. Returned future will
224      * fail with a {@link DataValidationFailedException}. User should not retry to
225      * create new transaction with same data, since it probably will fail again.
226      * </li>
227      * </ul>
228      *
229      * <h3>Change compatibility</h3>
230      *
231      * There are several sets of changes which could be considered incompatible
232      * between two transactions which are derived from same initial state.
233      * Rules for conflict detection applies recursively for each subtree
234      * level.
235      *
236      * <h4>Change compatibility of leafs, leaf-list items</h4>
237      *
238      * Following table shows  state changes and failures between two concurrent transactions,
239      * which are based on same initial state, Tx 1 completes successfully
240      * before Tx 2 is submitted.
241      *
242      * <table>
243      * <tr><th>Initial state</th><th>Tx 1</th><th>Tx 2</th><th>Result</th></tr>
244      * <tr><td>Empty</td><td>put(A,1)</td><td>put(A,2)</td><td>Tx 2 will fail, state is A=1</td></tr>
245      * <tr><td>Empty</td><td>put(A,1)</td><td>merge(A,2)</td><td>A=2</td></tr>
246      *
247      * <tr><td>Empty</td><td>merge(A,1)</td><td>put(A,2)</td><td>Tx 2 will fail, state is A=1</td></tr>
248      * <tr><td>Empty</td><td>merge(A,1)</td><td>merge(A,2)</td><td>A=2</td></tr>
249      *
250      *
251      * <tr><td>A=0</td><td>put(A,1)</td><td>put(A,2)</td><td>Tx 2 will fail, A=1</td></tr>
252      * <tr><td>A=0</td><td>put(A,1)</td><td>merge(A,2)</td><td>A=2</td></tr>
253      * <tr><td>A=0</td><td>merge(A,1)</td><td>put(A,2)</td><td>Tx 2 will fail, A=1</td></tr>
254      * <tr><td>A=0</td><td>merge(A,1)</td><td>merge(A,2)</td><td>A=2</td></tr>
255      *
256      * <tr><td>A=0</td><td>delete(A)</td><td>put(A,2)</td><td>Tx 2 will fail, A does not exists</td></tr>
257      * <tr><td>A=0</td><td>delete(A)</td><td>merge(A,2)</td><td>A=2</td></tr>
258      * </table>
259      *
260      * <h4>Change compatibility of subtrees</h4>
261      *
262      * Following table shows  state changes and failures between two concurrent transactions,
263      * which are based on same initial state, Tx 1 completes successfully
264      * before Tx 2 is submitted.
265      *
266      * <table>
267      * <tr><th>Initial state</th><th>Tx 1</th><th>Tx 2</th><th>Result</th></tr>
268      *
269      * <tr><td>Empty</td><td>put(TOP,[])</td><td>put(TOP,[])</td><td>Tx 2 will fail, state is TOP=[]</td></tr>
270      * <tr><td>Empty</td><td>put(TOP,[])</td><td>merge(TOP,[])</td><td>TOP=[]</td></tr>
271      *
272      * <tr><td>Empty</td><td>put(TOP,[FOO=1])</td><td>put(TOP,[BAR=1])</td><td>Tx 2 will fail, state is TOP=[FOO=1]</td></tr>
273      * <tr><td>Empty</td><td>put(TOP,[FOO=1])</td><td>merge(TOP,[BAR=1])</td><td>TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
274      *
275      * <tr><td>Empty</td><td>merge(TOP,[FOO=1])</td><td>put(TOP,[BAR=1])</td><td>Tx 2 will fail, state is TOP=[FOO=1]</td></tr>
276      * <tr><td>Empty</td><td>merge(TOP,[FOO=1])</td><td>merge(TOP,[BAR=1])</td><td>TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
277      *
278      * <tr><td>TOP=[]</td><td>put(TOP,[FOO=1])</td><td>put(TOP,[BAR=1])</td><td>Tx 2 will fail, state is TOP=[FOO=1]</td></tr>
279      * <tr><td>TOP=[]</td><td>put(TOP,[FOO=1])</td><td>merge(TOP,[BAR=1])</td><td>state is TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
280      * <tr><td>TOP=[]</td><td>merge(TOP,[FOO=1])</td><td>put(TOP,[BAR=1])</td><td>Tx 2 will fail, state is TOP=[FOO=1]</td></tr>
281      * <tr><td>TOP=[]</td><td>merge(TOP,[FOO=1])</td><td>merge(TOP,[BAR=1])</td><td>state is TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
282      * <tr><td>TOP=[]</td><td>delete(TOP)</td><td>put(TOP,[BAR=1])</td><td>Tx 2 will fail, state is empty store</td></tr>
283      * <tr><td>TOP=[]</td><td>delete(TOP)</td><td>merge(TOP,[BAR=1])</td><td>state is TOP=[BAR=1]</td></tr>
284      *
285      * <tr><td>TOP=[]</td><td>put(TOP/FOO,1)</td><td>put(TOP/BAR,1])</td><td>state is TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
286      * <tr><td>TOP=[]</td><td>put(TOP/FOO,1)</td><td>merge(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
287      * <tr><td>TOP=[]</td><td>merge(TOP/FOO,1)</td><td>put(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
288      * <tr><td>TOP=[]</td><td>merge(TOP/FOO,1)</td><td>merge(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=1,BAR=1]</td></tr>
289      * <tr><td>TOP=[]</td><td>delete(TOP)</td><td>put(TOP/BAR,1)</td><td>Tx 2 will fail, state is empty store</td></tr>
290      * <tr><td>TOP=[]</td><td>delete(TOP)</td><td>merge(TOP/BAR,1]</td><td>Tx 2 will fail, state is empty store</td></tr>
291      *
292      * <tr><td>TOP=[FOO=1]</td><td>put(TOP/FOO,2)</td><td>put(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=2,BAR=1]</td></tr>
293      * <tr><td>TOP=[FOO=1]</td><td>put(TOP/FOO,2)</td><td>merge(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=2,BAR=1]</td></tr>
294      * <tr><td>TOP=[FOO=1]</td><td>merge(TOP/FOO,2)</td><td>put(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=2,BAR=1]</td></tr>
295      * <tr><td>TOP=[FOO=1]</td><td>merge(TOP/FOO,2)</td><td>merge(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[FOO=2,BAR=1]</td></tr>
296      * <tr><td>TOP=[FOO=1]</td><td>delete(TOP/FOO)</td><td>put(TOP/BAR,1)</td><td>state is TOP=[BAR=1]</td></tr>
297      * <tr><td>TOP=[FOO=1]</td><td>delete(TOP/FOO)</td><td>merge(TOP/BAR,1]</td><td>state is TOP=[BAR=1]</td></tr>
298      * </table>
299      *
300      *
301      * <h3>Examples of failure scenarios</h3>
302      *
303      * <h4>Conflict of two transactions</h4>
304      *
305      * This example illustrates two concurrent transactions, which derived from
306      * same initial state of data tree and proposes conflicting modifications.
307      *
308      * <pre>
309      * txA = broker.newWriteTransaction(); // allocates new transaction, data tree is empty
310      * txB = broker.newWriteTransaction(); // allocates new transaction, data tree is empty
311      *
312      * txA.put(CONFIGURATION, PATH, A);    // writes to PATH value A
313      * txB.put(CONFIGURATION, PATH, B)     // writes to PATH value B
314      *
315      * ListenableFuture futureA = txA.commit(); // transaction A is sealed and committed
316      * ListenebleFuture futureB = txB.commit(); // transaction B is sealed and committed
317      * </pre>
318      *
319      * Commit of transaction A will be processed asynchronously and data tree
320      * will be updated to contain value <code>A</code> for <code>PATH</code>.
321      * Returned {@link ListenableFuture} will successfully complete once
322      * state is applied to data tree.
323      *
324      * Commit of Transaction B will fail, because previous transaction also
325      * modified path in a concurrent way. The state introduced by transaction B
326      * will not be applied. Returned {@link ListenableFuture} object will fail
327      * with {@link OptimisticLockFailedException} exception, which indicates to
328      * client that concurrent transaction prevented the submitted transaction from being
329      * applied.
330      * <br>
331      * @return a CheckFuture containing the result of the commit. The Future blocks until the
332      *         commit operation is complete. A successful commit returns nothing. On failure,
333      *         the Future will fail with a {@link TransactionCommitFailedException} or an exception
334      *         derived from TransactionCommitFailedException.
335      *
336      * @throws IllegalStateException
337      *             if the transaction is not {@link TransactionStatus#NEW}
338      */
339     CheckedFuture<Void,TransactionCommitFailedException> submit();
340
341     /**
342      * @deprecated Use {@link #submit()} instead.
343      */
344     @Deprecated
345     ListenableFuture<RpcResult<TransactionStatus>> commit();
346
347 }