Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/LibreOffice/include/o3tl/   (Office von Apache Version 25.8.3.2©)  Datei vom 5.10.2025 mit Größe 8 kB image not shown  

Quelle  lru_map.hxx   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4 -*- */
/*
 * This file is part of the LibreOffice project.
 *
 * This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
 *
 */


#ifndef INCLUDED_O3TL_LRU_MAP_HXX
#define INCLUDED_O3TL_LRU_MAP_HXX

#include <cassert>
#include <list>
#include <unordered_map>
#include <cstddef>

namespace o3tl
{
namespace detail
{
// Helper base class to keep total cost for lru_map with custom item size.
// Custom size is specified by the ValueSize functor, the default of each
// item counting as 1 is specified using the void type.
template <class ValueSize> class lru_map_base
{
public:
    // Returns total of ValueSize for all items.
    size_t total_size() const { return mCurrentSize; }

protected:
    size_t mCurrentSize = 0; // sum of ValueSize for all items
};

// By default cost of each item is 1, so it doesn't need to be tracked.
template <> class lru_map_base<void>
{
};
// namespace

/** LRU map
 *
 * Similar to unordered_map (it actually uses it) with additionally functionality
 * which removes the entries that have been "least recently used" when the size
 * hits the specified capacity.
 *
 * It only implements the minimal methods needed and the implementation is NOT
 * thread safe.
 *
 * The implementation is as simple as possible but it still uses O(1) complexity
 * for most of the operations with a combination unordered map and linked list.
 *
 * It is optionally possible to specify a function for ValueSize template
 * argument (that can be called as 'size_t func(Value)') that will return
 * a size (cost) for an item instead of the default size of 1 for each item.
 * The size of an item must not change for an item (if needed, re-insert
 * the item). A newly inserted item is guaranteed to be in the container,
 * even if its size exceeds the maximum size.
 *
 **/

template <typename Key, typename Value, class KeyHash = std::hash<Key>,
          class KeyEqual = std::equal_to<Key>, class ValueSize = void>
class lru_map final : public detail::lru_map_base<ValueSize>
{
public:
    typedef typename std::pair<Key, Value> key_value_pair_t;

private:
    typedef std::list<key_value_pair_t> list_t;
    typedef typename list_t::iterator list_iterator_t;
    typedef typename list_t::const_iterator list_const_iterator_t;

    typedef std::unordered_map<Key, list_iterator_t, KeyHash, KeyEqual> map_t;
    typedef typename map_t::iterator map_iterator_t;
    typedef typename map_t::const_iterator map_const_iterator_t;

    list_t mLruList;
    map_t mLruMap;
    size_t mMaxSize;

    void addSize(const Value& value)
    {
        // by default total size is equal to number of items
        if constexpr (!std::is_void_v<ValueSize>)
            this->mCurrentSize += ValueSize()(value);
    }

    void removeSize(const Value& value)
    {
        // by default total size is equal to number of items
        if constexpr (!std::is_void_v<ValueSize>)
        {
            size_t itemSize = ValueSize()(value);
            assert(itemSize <= this->mCurrentSize);
            this->mCurrentSize -= itemSize;
        }
    }

    void removeOldestItem()
    {
        removeSize(mLruList.back().second);
        // remove from map
        mLruMap.erase(mLruList.back().first);
        // remove from list
        mLruList.pop_back();
    }

    void checkLRUItemInsert()
    {
        if constexpr (std::is_void_v<ValueSize>)
        { // One added, so it's enough to remove one, if needed.
            if (mLruMap.size() > mMaxSize)
                removeOldestItem();
        }
        else
        {
            // This must leave at least one item (it's called from insert).
            while (this->mCurrentSize > mMaxSize && mLruMap.size() > 1)
                removeOldestItem();
        }
    }

    void checkLRUItemUpdate()
    {
        // Item update does not change total size by default.
        if constexpr (!std::is_void_v<ValueSize>)
        {
            // This must leave at least one item (it's called from insert).
            while (this->mCurrentSize > mMaxSize && mLruMap.size() > 1)
                removeOldestItem();
        }
    }

    void checkLRUMaxSize()
    {
        if constexpr (std::is_void_v<ValueSize>)
        {
            while (mLruMap.size() > mMaxSize)
                removeOldestItem();
        }
        else
        {
            while (this->mCurrentSize > mMaxSize)
                removeOldestItem();
        }
    }

    void clearSize()
    {
        if constexpr (!std::is_void_v<ValueSize>)
        {
#ifdef DBG_UTIL
            for (const key_value_pair_t& item : mLruList)
                removeSize(item.second);
            assert(this->mCurrentSize == 0);
#else
            this->mCurrentSize = 0;
#endif
        }
    }

public:
    typedef list_iterator_t iterator;
    typedef list_const_iterator_t const_iterator;

    lru_map(size_t nMaxSize)
        : mMaxSize(nMaxSize)
    {
        assert(mMaxSize > 0);
    }
    ~lru_map()
    {
        clearSize();
        // Some code .e.g. SalBitmap likes to remove itself from a cache during it's destructor, which means we
        // get calls into lru_map while we are in destruction, so use the swap-and-clear idiom to avoid those problems.
        mLruMap.clear();
        list_t().swap(mLruList);
    }

    void setMaxSize(size_t nMaxSize)
    {
        mMaxSize = nMaxSize;
        assert(mMaxSize > 0);
        checkLRUMaxSize();
    }

    void insert(key_value_pair_t& rPair)
    {
        map_iterator_t i = mLruMap.find(rPair.first);

        if (i == mLruMap.end()) // doesn't exist -> add to queue and map
        {
            addSize(rPair.second);
            // add to front of the list
            mLruList.push_front(rPair);
            // add the list position (iterator) to the map
            auto it = mLruList.begin();
            mLruMap[it->first] = it;
            checkLRUItemInsert();
        }
        else // already exists -> replace value
        {
            // update total cost
            removeSize(i->second->second);
            addSize(rPair.second);
            // replace value
            i->second->second = rPair.second;
            // bring to front of the lru list
            mLruList.splice(mLruList.begin(), mLruList, i->second);
            checkLRUItemUpdate();
        }
    }

    void insert(key_value_pair_t&& rPair)
    {
        map_iterator_t i = mLruMap.find(rPair.first);

        if (i == mLruMap.end()) // doesn't exist -> add to list and map
        {
            addSize(rPair.second);
            // add to front of the list
            mLruList.push_front(std::move(rPair));
            // add the list position (iterator) to the map
            auto it = mLruList.begin();
            mLruMap[it->first] = it;
            checkLRUItemInsert();
        }
        else // already exists -> replace value
        {
            removeSize(i->second->second);
            addSize(rPair.second);
            // replace value
            i->second->second = std::move(rPair.second);
            // push to back of the lru list
            mLruList.splice(mLruList.begin(), mLruList, i->second);
            checkLRUItemUpdate();
        }
    }

    list_const_iterator_t find(const Key& key)
    {
        const map_iterator_t i = mLruMap.find(key);
        if (i == mLruMap.cend()) // can't find entry for the key
        {
            // return empty iterator
            return mLruList.cend();
        }
        else
        {
            // push to back of the lru list
            mLruList.splice(mLruList.begin(), mLruList, i->second);
            return i->second;
        }
    }

    // reverse-iterates the list removing all items matching the predicate
    template <class UnaryPredicate> void remove_if(UnaryPredicate pred)
    {
        auto it = mLruList.rbegin();
        while (it != mLruList.rend())
        {
            if (pred(*it))
            {
                removeSize(it->second);
                mLruMap.erase(it->first);
                it = decltype(it){ mLruList.erase(std::next(it).base()) };
            }
            else
                ++it;
        }
    }

    list_const_iterator_t begin() const { return mLruList.cbegin(); }

    list_const_iterator_t end() const { return mLruList.cend(); }

    size_t size() const
    {
        assert(mLruMap.size() == mLruList.size());
        return mLruMap.size();
    }

    // size_t total_size() const; - only if custom ValueSize

    void clear()
    {
        clearSize();
        mLruMap.clear();
        mLruList.clear();
    }
};
}

#endif /* INCLUDED_O3TL_LRU_MAP_HXX */

/* vim:set shiftwidth=4 softtabstop=4 expandtab: */

Messung V0.5
C=91 H=94 G=92

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.4 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.