~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/index.py

  • Committer: Martin Pool
  • Date: 2005-09-13 23:08:19 UTC
  • Revision ID: mbp@sourcefrog.net-20050913230819-6ceae96050d32faa
ignore .bzr-shelf

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
# Copyright (C) 2007 Canonical Ltd
2
 
#
3
 
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4
 
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
5
 
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
6
 
# (at your option) any later version.
7
 
#
8
 
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
9
 
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10
 
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11
 
# GNU General Public License for more details.
12
 
#
13
 
# You should have received a copy of the GNU General Public License
14
 
# along with this program; if not, write to the Free Software
15
 
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
16
 
 
17
 
"""Indexing facilities."""
18
 
 
19
 
__all__ = [
20
 
    'CombinedGraphIndex',
21
 
    'GraphIndex',
22
 
    'GraphIndexBuilder',
23
 
    'GraphIndexPrefixAdapter',
24
 
    'InMemoryGraphIndex',
25
 
    ]
26
 
 
27
 
from cStringIO import StringIO
28
 
import re
29
 
 
30
 
from bzrlib.lazy_import import lazy_import
31
 
lazy_import(globals(), """
32
 
from bzrlib import trace
33
 
from bzrlib.trace import mutter
34
 
""")
35
 
from bzrlib import debug, errors
36
 
 
37
 
_OPTION_KEY_ELEMENTS = "key_elements="
38
 
_OPTION_LEN = "len="
39
 
_OPTION_NODE_REFS = "node_ref_lists="
40
 
_SIGNATURE = "Bazaar Graph Index 1\n"
41
 
 
42
 
 
43
 
_whitespace_re = re.compile('[\t\n\x0b\x0c\r\x00 ]')
44
 
_newline_null_re = re.compile('[\n\0]')
45
 
 
46
 
 
47
 
class GraphIndexBuilder(object):
48
 
    """A builder that can build a GraphIndex.
49
 
    
50
 
    The resulting graph has the structure:
51
 
    
52
 
    _SIGNATURE OPTIONS NODES NEWLINE
53
 
    _SIGNATURE     := 'Bazaar Graph Index 1' NEWLINE
54
 
    OPTIONS        := 'node_ref_lists=' DIGITS NEWLINE
55
 
    NODES          := NODE*
56
 
    NODE           := KEY NULL ABSENT? NULL REFERENCES NULL VALUE NEWLINE
57
 
    KEY            := Not-whitespace-utf8
58
 
    ABSENT         := 'a'
59
 
    REFERENCES     := REFERENCE_LIST (TAB REFERENCE_LIST){node_ref_lists - 1}
60
 
    REFERENCE_LIST := (REFERENCE (CR REFERENCE)*)?
61
 
    REFERENCE      := DIGITS  ; digits is the byte offset in the index of the
62
 
                              ; referenced key.
63
 
    VALUE          := no-newline-no-null-bytes
64
 
    """
65
 
 
66
 
    def __init__(self, reference_lists=0, key_elements=1):
67
 
        """Create a GraphIndex builder.
68
 
 
69
 
        :param reference_lists: The number of node references lists for each
70
 
            entry.
71
 
        :param key_elements: The number of bytestrings in each key.
72
 
        """
73
 
        self.reference_lists = reference_lists
74
 
        self._keys = set()
75
 
        self._nodes = {}
76
 
        self._nodes_by_key = {}
77
 
        self._key_length = key_elements
78
 
 
79
 
    def _check_key(self, key):
80
 
        """Raise BadIndexKey if key is not a valid key for this index."""
81
 
        if type(key) != tuple:
82
 
            raise errors.BadIndexKey(key)
83
 
        if self._key_length != len(key):
84
 
            raise errors.BadIndexKey(key)
85
 
        for element in key:
86
 
            if not element or _whitespace_re.search(element) is not None:
87
 
                raise errors.BadIndexKey(element)
88
 
 
89
 
    def add_node(self, key, value, references=()):
90
 
        """Add a node to the index.
91
 
 
92
 
        :param key: The key. keys are non-empty tuples containing
93
 
            as many whitespace-free utf8 bytestrings as the key length
94
 
            defined for this index.
95
 
        :param references: An iterable of iterables of keys. Each is a
96
 
            reference to another key.
97
 
        :param value: The value to associate with the key. It may be any
98
 
            bytes as long as it does not contain \0 or \n.
99
 
        """
100
 
        self._check_key(key)
101
 
        if _newline_null_re.search(value) is not None:
102
 
            raise errors.BadIndexValue(value)
103
 
        if len(references) != self.reference_lists:
104
 
            raise errors.BadIndexValue(references)
105
 
        node_refs = []
106
 
        for reference_list in references:
107
 
            for reference in reference_list:
108
 
                self._check_key(reference)
109
 
                if reference not in self._nodes:
110
 
                    self._nodes[reference] = ('a', (), '')
111
 
            node_refs.append(tuple(reference_list))
112
 
        if key in self._nodes and self._nodes[key][0] == '':
113
 
            raise errors.BadIndexDuplicateKey(key, self)
114
 
        self._nodes[key] = ('', tuple(node_refs), value)
115
 
        self._keys.add(key)
116
 
        if self._key_length > 1:
117
 
            key_dict = self._nodes_by_key
118
 
            if self.reference_lists:
119
 
                key_value = key, value, tuple(node_refs)
120
 
            else:
121
 
                key_value = key, value
122
 
            # possibly should do this on-demand, but it seems likely it is 
123
 
            # always wanted
124
 
            # For a key of (foo, bar, baz) create
125
 
            # _nodes_by_key[foo][bar][baz] = key_value
126
 
            for subkey in key[:-1]:
127
 
                key_dict = key_dict.setdefault(subkey, {})
128
 
            key_dict[key[-1]] = key_value
129
 
 
130
 
    def finish(self):
131
 
        lines = [_SIGNATURE]
132
 
        lines.append(_OPTION_NODE_REFS + str(self.reference_lists) + '\n')
133
 
        lines.append(_OPTION_KEY_ELEMENTS + str(self._key_length) + '\n')
134
 
        lines.append(_OPTION_LEN + str(len(self._keys)) + '\n')
135
 
        prefix_length = sum(len(x) for x in lines)
136
 
        # references are byte offsets. To avoid having to do nasty
137
 
        # polynomial work to resolve offsets (references to later in the 
138
 
        # file cannot be determined until all the inbetween references have
139
 
        # been calculated too) we pad the offsets with 0's to make them be
140
 
        # of consistent length. Using binary offsets would break the trivial
141
 
        # file parsing.
142
 
        # to calculate the width of zero's needed we do three passes:
143
 
        # one to gather all the non-reference data and the number of references.
144
 
        # one to pad all the data with reference-length and determine entry
145
 
        # addresses.
146
 
        # One to serialise.
147
 
        
148
 
        # forward sorted by key. In future we may consider topological sorting,
149
 
        # at the cost of table scans for direct lookup, or a second index for
150
 
        # direct lookup
151
 
        nodes = sorted(self._nodes.items())
152
 
        # if we do not prepass, we don't know how long it will be up front.
153
 
        expected_bytes = None
154
 
        # we only need to pre-pass if we have reference lists at all.
155
 
        if self.reference_lists:
156
 
            key_offset_info = []
157
 
            non_ref_bytes = prefix_length
158
 
            total_references = 0
159
 
            # TODO use simple multiplication for the constants in this loop.
160
 
            for key, (absent, references, value) in nodes:
161
 
                # record the offset known *so far* for this key:
162
 
                # the non reference bytes to date, and the total references to
163
 
                # date - saves reaccumulating on the second pass
164
 
                key_offset_info.append((key, non_ref_bytes, total_references))
165
 
                # key is literal, value is literal, there are 3 null's, 1 NL
166
 
                # key is variable length tuple, \x00 between elements
167
 
                non_ref_bytes += sum(len(element) for element in key)
168
 
                if self._key_length > 1:
169
 
                    non_ref_bytes += self._key_length - 1
170
 
                # value is literal bytes, there are 3 null's, 1 NL.
171
 
                non_ref_bytes += len(value) + 3 + 1
172
 
                # one byte for absent if set.
173
 
                if absent:
174
 
                    non_ref_bytes += 1
175
 
                elif self.reference_lists:
176
 
                    # (ref_lists -1) tabs
177
 
                    non_ref_bytes += self.reference_lists - 1
178
 
                    # (ref-1 cr's per ref_list)
179
 
                    for ref_list in references:
180
 
                        # how many references across the whole file?
181
 
                        total_references += len(ref_list)
182
 
                        # accrue reference separators
183
 
                        if ref_list:
184
 
                            non_ref_bytes += len(ref_list) - 1
185
 
            # how many digits are needed to represent the total byte count?
186
 
            digits = 1
187
 
            possible_total_bytes = non_ref_bytes + total_references*digits
188
 
            while 10 ** digits < possible_total_bytes:
189
 
                digits += 1
190
 
                possible_total_bytes = non_ref_bytes + total_references*digits
191
 
            expected_bytes = possible_total_bytes + 1 # terminating newline
192
 
            # resolve key addresses.
193
 
            key_addresses = {}
194
 
            for key, non_ref_bytes, total_references in key_offset_info:
195
 
                key_addresses[key] = non_ref_bytes + total_references*digits
196
 
            # serialise
197
 
            format_string = '%%0%sd' % digits
198
 
        for key, (absent, references, value) in nodes:
199
 
            flattened_references = []
200
 
            for ref_list in references:
201
 
                ref_addresses = []
202
 
                for reference in ref_list:
203
 
                    ref_addresses.append(format_string % key_addresses[reference])
204
 
                flattened_references.append('\r'.join(ref_addresses))
205
 
            string_key = '\x00'.join(key)
206
 
            lines.append("%s\x00%s\x00%s\x00%s\n" % (string_key, absent,
207
 
                '\t'.join(flattened_references), value))
208
 
        lines.append('\n')
209
 
        result = StringIO(''.join(lines))
210
 
        if expected_bytes and len(result.getvalue()) != expected_bytes:
211
 
            raise errors.BzrError('Failed index creation. Internal error:'
212
 
                ' mismatched output length and expected length: %d %d' %
213
 
                (len(result.getvalue()), expected_bytes))
214
 
        return StringIO(''.join(lines))
215
 
 
216
 
 
217
 
class GraphIndex(object):
218
 
    """An index for data with embedded graphs.
219
 
 
220
 
    The index maps keys to a list of key reference lists, and a value.
221
 
    Each node has the same number of key reference lists. Each key reference
222
 
    list can be empty or an arbitrary length. The value is an opaque NULL
223
 
    terminated string without any newlines. The storage of the index is 
224
 
    hidden in the interface: keys and key references are always tuples of
225
 
    bytestrings, never the internal representation (e.g. dictionary offsets).
226
 
 
227
 
    It is presumed that the index will not be mutated - it is static data.
228
 
 
229
 
    Successive iter_all_entries calls will read the entire index each time.
230
 
    Additionally, iter_entries calls will read the index linearly until the
231
 
    desired keys are found. XXX: This must be fixed before the index is
232
 
    suitable for production use. :XXX
233
 
    """
234
 
 
235
 
    def __init__(self, transport, name):
236
 
        """Open an index called name on transport.
237
 
 
238
 
        :param transport: A bzrlib.transport.Transport.
239
 
        :param name: A path to provide to transport API calls.
240
 
        """
241
 
        self._transport = transport
242
 
        self._name = name
243
 
        self._nodes = None
244
 
        self._key_count = None
245
 
        self._keys_by_offset = None
246
 
        self._nodes_by_key = None
247
 
 
248
 
    def _buffer_all(self):
249
 
        """Buffer all the index data.
250
 
 
251
 
        Mutates self._nodes and self.keys_by_offset.
252
 
        """
253
 
        if 'index' in debug.debug_flags:
254
 
            mutter('Reading entire index %s', self._transport.abspath(self._name))
255
 
        stream = self._transport.get(self._name)
256
 
        self._read_prefix(stream)
257
 
        expected_elements = 3 + self._key_length
258
 
        line_count = 0
259
 
        # raw data keyed by offset
260
 
        self._keys_by_offset = {}
261
 
        # ready-to-return key:value or key:value, node_ref_lists
262
 
        self._nodes = {}
263
 
        self._nodes_by_key = {}
264
 
        trailers = 0
265
 
        pos = stream.tell()
266
 
        for line in stream.readlines():
267
 
            if line == '\n':
268
 
                trailers += 1
269
 
                continue
270
 
            elements = line.split('\0')
271
 
            if len(elements) != expected_elements:
272
 
                raise errors.BadIndexData(self)
273
 
            # keys are tuples
274
 
            key = tuple(elements[:self._key_length])
275
 
            absent, references, value = elements[-3:]
276
 
            value = value[:-1] # remove the newline
277
 
            ref_lists = []
278
 
            for ref_string in references.split('\t'):
279
 
                ref_lists.append(tuple([
280
 
                    int(ref) for ref in ref_string.split('\r') if ref
281
 
                    ]))
282
 
            ref_lists = tuple(ref_lists)
283
 
            self._keys_by_offset[pos] = (key, absent, ref_lists, value)
284
 
            pos += len(line)
285
 
        for key, absent, references, value in self._keys_by_offset.itervalues():
286
 
            if absent:
287
 
                continue
288
 
            # resolve references:
289
 
            if self.node_ref_lists:
290
 
                node_refs = []
291
 
                for ref_list in references:
292
 
                    node_refs.append(tuple([self._keys_by_offset[ref][0] for ref in ref_list]))
293
 
                node_value = (value, tuple(node_refs))
294
 
            else:
295
 
                node_value = value
296
 
            self._nodes[key] = node_value
297
 
            if self._key_length > 1:
298
 
                subkey = list(reversed(key[:-1]))
299
 
                key_dict = self._nodes_by_key
300
 
                if self.node_ref_lists:
301
 
                    key_value = key, node_value[0], node_value[1]
302
 
                else:
303
 
                    key_value = key, node_value
304
 
                # possibly should do this on-demand, but it seems likely it is 
305
 
                # always wanted
306
 
                # For a key of (foo, bar, baz) create
307
 
                # _nodes_by_key[foo][bar][baz] = key_value
308
 
                for subkey in key[:-1]:
309
 
                    key_dict = key_dict.setdefault(subkey, {})
310
 
                key_dict[key[-1]] = key_value
311
 
        # cache the keys for quick set intersections
312
 
        self._keys = set(self._nodes)
313
 
        if trailers != 1:
314
 
            # there must be one line - the empty trailer line.
315
 
            raise errors.BadIndexData(self)
316
 
 
317
 
    def iter_all_entries(self):
318
 
        """Iterate over all keys within the index.
319
 
 
320
 
        :return: An iterable of (index, key, value) or (index, key, value, reference_lists).
321
 
            The former tuple is used when there are no reference lists in the
322
 
            index, making the API compatible with simple key:value index types.
323
 
            There is no defined order for the result iteration - it will be in
324
 
            the most efficient order for the index.
325
 
        """
326
 
        if 'evil' in debug.debug_flags:
327
 
            trace.mutter_callsite(3,
328
 
                "iter_all_entries scales with size of history.")
329
 
        if self._nodes is None:
330
 
            self._buffer_all()
331
 
        if self.node_ref_lists:
332
 
            for key, (value, node_ref_lists) in self._nodes.iteritems():
333
 
                yield self, key, value, node_ref_lists
334
 
        else:
335
 
            for key, value in self._nodes.iteritems():
336
 
                yield self, key, value
337
 
 
338
 
    def _read_prefix(self, stream):
339
 
        signature = stream.read(len(self._signature()))
340
 
        if not signature == self._signature():
341
 
            raise errors.BadIndexFormatSignature(self._name, GraphIndex)
342
 
        options_line = stream.readline()
343
 
        if not options_line.startswith(_OPTION_NODE_REFS):
344
 
            raise errors.BadIndexOptions(self)
345
 
        try:
346
 
            self.node_ref_lists = int(options_line[len(_OPTION_NODE_REFS):-1])
347
 
        except ValueError:
348
 
            raise errors.BadIndexOptions(self)
349
 
        options_line = stream.readline()
350
 
        if not options_line.startswith(_OPTION_KEY_ELEMENTS):
351
 
            raise errors.BadIndexOptions(self)
352
 
        try:
353
 
            self._key_length = int(options_line[len(_OPTION_KEY_ELEMENTS):-1])
354
 
        except ValueError:
355
 
            raise errors.BadIndexOptions(self)
356
 
        options_line = stream.readline()
357
 
        if not options_line.startswith(_OPTION_LEN):
358
 
            raise errors.BadIndexOptions(self)
359
 
        try:
360
 
            self._key_count = int(options_line[len(_OPTION_LEN):-1])
361
 
        except ValueError:
362
 
            raise errors.BadIndexOptions(self)
363
 
 
364
 
    def iter_entries(self, keys):
365
 
        """Iterate over keys within the index.
366
 
 
367
 
        :param keys: An iterable providing the keys to be retrieved.
368
 
        :return: An iterable as per iter_all_entries, but restricted to the
369
 
            keys supplied. No additional keys will be returned, and every
370
 
            key supplied that is in the index will be returned.
371
 
        """
372
 
        keys = set(keys)
373
 
        if not keys:
374
 
            return
375
 
        if self._nodes is None:
376
 
            self._buffer_all()
377
 
        keys = keys.intersection(self._keys)
378
 
        if self.node_ref_lists:
379
 
            for key in keys:
380
 
                value, node_refs = self._nodes[key]
381
 
                yield self, key, value, node_refs
382
 
        else:
383
 
            for key in keys:
384
 
                yield self, key, self._nodes[key]
385
 
 
386
 
    def iter_entries_prefix(self, keys):
387
 
        """Iterate over keys within the index using prefix matching.
388
 
 
389
 
        Prefix matching is applied within the tuple of a key, not to within
390
 
        the bytestring of each key element. e.g. if you have the keys ('foo',
391
 
        'bar'), ('foobar', 'gam') and do a prefix search for ('foo', None) then
392
 
        only the former key is returned.
393
 
 
394
 
        :param keys: An iterable providing the key prefixes to be retrieved.
395
 
            Each key prefix takes the form of a tuple the length of a key, but
396
 
            with the last N elements 'None' rather than a regular bytestring.
397
 
            The first element cannot be 'None'.
398
 
        :return: An iterable as per iter_all_entries, but restricted to the
399
 
            keys with a matching prefix to those supplied. No additional keys
400
 
            will be returned, and every match that is in the index will be
401
 
            returned.
402
 
        """
403
 
        keys = set(keys)
404
 
        if not keys:
405
 
            return
406
 
        # load data - also finds key lengths
407
 
        if self._nodes is None:
408
 
            self._buffer_all()
409
 
        if self._key_length == 1:
410
 
            for key in keys:
411
 
                # sanity check
412
 
                if key[0] is None:
413
 
                    raise errors.BadIndexKey(key)
414
 
                if len(key) != self._key_length:
415
 
                    raise errors.BadIndexKey(key)
416
 
                if self.node_ref_lists:
417
 
                    value, node_refs = self._nodes[key]
418
 
                    yield self, key, value, node_refs
419
 
                else:
420
 
                    yield self, key, self._nodes[key]
421
 
            return
422
 
        for key in keys:
423
 
            # sanity check
424
 
            if key[0] is None:
425
 
                raise errors.BadIndexKey(key)
426
 
            if len(key) != self._key_length:
427
 
                raise errors.BadIndexKey(key)
428
 
            # find what it refers to:
429
 
            key_dict = self._nodes_by_key
430
 
            elements = list(key)
431
 
            # find the subdict whose contents should be returned.
432
 
            try:
433
 
                while len(elements) and elements[0] is not None:
434
 
                    key_dict = key_dict[elements[0]]
435
 
                    elements.pop(0)
436
 
            except KeyError:
437
 
                # a non-existant lookup.
438
 
                continue
439
 
            if len(elements):
440
 
                dicts = [key_dict]
441
 
                while dicts:
442
 
                    key_dict = dicts.pop(-1)
443
 
                    # can't be empty or would not exist
444
 
                    item, value = key_dict.iteritems().next()
445
 
                    if type(value) == dict:
446
 
                        # push keys 
447
 
                        dicts.extend(key_dict.itervalues())
448
 
                    else:
449
 
                        # yield keys
450
 
                        for value in key_dict.itervalues():
451
 
                            # each value is the key:value:node refs tuple
452
 
                            # ready to yield.
453
 
                            yield (self, ) + value
454
 
            else:
455
 
                # the last thing looked up was a terminal element
456
 
                yield (self, ) + key_dict
457
 
 
458
 
    def key_count(self):
459
 
        """Return an estimate of the number of keys in this index.
460
 
        
461
 
        For GraphIndex the estimate is exact.
462
 
        """
463
 
        if self._key_count is None:
464
 
            # really this should just read the prefix
465
 
            self._buffer_all()
466
 
        return self._key_count
467
 
 
468
 
    def _signature(self):
469
 
        """The file signature for this index type."""
470
 
        return _SIGNATURE
471
 
 
472
 
    def validate(self):
473
 
        """Validate that everything in the index can be accessed."""
474
 
        # iter_all validates completely at the moment, so just do that.
475
 
        for node in self.iter_all_entries():
476
 
            pass
477
 
 
478
 
 
479
 
class CombinedGraphIndex(object):
480
 
    """A GraphIndex made up from smaller GraphIndices.
481
 
    
482
 
    The backing indices must implement GraphIndex, and are presumed to be
483
 
    static data.
484
 
 
485
 
    Queries against the combined index will be made against the first index,
486
 
    and then the second and so on. The order of index's can thus influence
487
 
    performance significantly. For example, if one index is on local disk and a
488
 
    second on a remote server, the local disk index should be before the other
489
 
    in the index list.
490
 
    """
491
 
 
492
 
    def __init__(self, indices):
493
 
        """Create a CombinedGraphIndex backed by indices.
494
 
 
495
 
        :param indices: An ordered list of indices to query for data.
496
 
        """
497
 
        self._indices = indices
498
 
 
499
 
    def insert_index(self, pos, index):
500
 
        """Insert a new index in the list of indices to query.
501
 
 
502
 
        :param pos: The position to insert the index.
503
 
        :param index: The index to insert.
504
 
        """
505
 
        self._indices.insert(pos, index)
506
 
 
507
 
    def iter_all_entries(self):
508
 
        """Iterate over all keys within the index
509
 
 
510
 
        Duplicate keys across child indices are presumed to have the same
511
 
        value and are only reported once.
512
 
 
513
 
        :return: An iterable of (index, key, reference_lists, value).
514
 
            There is no defined order for the result iteration - it will be in
515
 
            the most efficient order for the index.
516
 
        """
517
 
        seen_keys = set()
518
 
        for index in self._indices:
519
 
            for node in index.iter_all_entries():
520
 
                if node[1] not in seen_keys:
521
 
                    yield node
522
 
                    seen_keys.add(node[1])
523
 
 
524
 
    def iter_entries(self, keys):
525
 
        """Iterate over keys within the index.
526
 
 
527
 
        Duplicate keys across child indices are presumed to have the same
528
 
        value and are only reported once.
529
 
 
530
 
        :param keys: An iterable providing the keys to be retrieved.
531
 
        :return: An iterable of (index, key, reference_lists, value). There is no
532
 
            defined order for the result iteration - it will be in the most
533
 
            efficient order for the index.
534
 
        """
535
 
        keys = set(keys)
536
 
        for index in self._indices:
537
 
            if not keys:
538
 
                return
539
 
            for node in index.iter_entries(keys):
540
 
                keys.remove(node[1])
541
 
                yield node
542
 
 
543
 
    def iter_entries_prefix(self, keys):
544
 
        """Iterate over keys within the index using prefix matching.
545
 
 
546
 
        Duplicate keys across child indices are presumed to have the same
547
 
        value and are only reported once.
548
 
 
549
 
        Prefix matching is applied within the tuple of a key, not to within
550
 
        the bytestring of each key element. e.g. if you have the keys ('foo',
551
 
        'bar'), ('foobar', 'gam') and do a prefix search for ('foo', None) then
552
 
        only the former key is returned.
553
 
 
554
 
        :param keys: An iterable providing the key prefixes to be retrieved.
555
 
            Each key prefix takes the form of a tuple the length of a key, but
556
 
            with the last N elements 'None' rather than a regular bytestring.
557
 
            The first element cannot be 'None'.
558
 
        :return: An iterable as per iter_all_entries, but restricted to the
559
 
            keys with a matching prefix to those supplied. No additional keys
560
 
            will be returned, and every match that is in the index will be
561
 
            returned.
562
 
        """
563
 
        keys = set(keys)
564
 
        if not keys:
565
 
            return
566
 
        seen_keys = set()
567
 
        for index in self._indices:
568
 
            for node in index.iter_entries_prefix(keys):
569
 
                if node[1] in seen_keys:
570
 
                    continue
571
 
                seen_keys.add(node[1])
572
 
                yield node
573
 
 
574
 
    def key_count(self):
575
 
        """Return an estimate of the number of keys in this index.
576
 
        
577
 
        For CombinedGraphIndex this is approximated by the sum of the keys of
578
 
        the child indices. As child indices may have duplicate keys this can
579
 
        have a maximum error of the number of child indices * largest number of
580
 
        keys in any index.
581
 
        """
582
 
        return sum((index.key_count() for index in self._indices), 0)
583
 
 
584
 
    def validate(self):
585
 
        """Validate that everything in the index can be accessed."""
586
 
        for index in self._indices:
587
 
            index.validate()
588
 
 
589
 
 
590
 
class InMemoryGraphIndex(GraphIndexBuilder):
591
 
    """A GraphIndex which operates entirely out of memory and is mutable.
592
 
 
593
 
    This is designed to allow the accumulation of GraphIndex entries during a
594
 
    single write operation, where the accumulated entries need to be immediately
595
 
    available - for example via a CombinedGraphIndex.
596
 
    """
597
 
 
598
 
    def add_nodes(self, nodes):
599
 
        """Add nodes to the index.
600
 
 
601
 
        :param nodes: An iterable of (key, node_refs, value) entries to add.
602
 
        """
603
 
        if self.reference_lists:
604
 
            for (key, value, node_refs) in nodes:
605
 
                self.add_node(key, value, node_refs)
606
 
        else:
607
 
            for (key, value) in nodes:
608
 
                self.add_node(key, value)
609
 
 
610
 
    def iter_all_entries(self):
611
 
        """Iterate over all keys within the index
612
 
 
613
 
        :return: An iterable of (index, key, reference_lists, value). There is no
614
 
            defined order for the result iteration - it will be in the most
615
 
            efficient order for the index (in this case dictionary hash order).
616
 
        """
617
 
        if 'evil' in debug.debug_flags:
618
 
            trace.mutter_callsite(3,
619
 
                "iter_all_entries scales with size of history.")
620
 
        if self.reference_lists:
621
 
            for key, (absent, references, value) in self._nodes.iteritems():
622
 
                if not absent:
623
 
                    yield self, key, value, references
624
 
        else:
625
 
            for key, (absent, references, value) in self._nodes.iteritems():
626
 
                if not absent:
627
 
                    yield self, key, value
628
 
 
629
 
    def iter_entries(self, keys):
630
 
        """Iterate over keys within the index.
631
 
 
632
 
        :param keys: An iterable providing the keys to be retrieved.
633
 
        :return: An iterable of (index, key, reference_lists, value). There is no
634
 
            defined order for the result iteration - it will be in the most
635
 
            efficient order for the index (keys iteration order in this case).
636
 
        """
637
 
        keys = set(keys)
638
 
        if self.reference_lists:
639
 
            for key in keys.intersection(self._keys):
640
 
                node = self._nodes[key]
641
 
                if not node[0]:
642
 
                    yield self, key, node[2], node[1]
643
 
        else:
644
 
            for key in keys.intersection(self._keys):
645
 
                node = self._nodes[key]
646
 
                if not node[0]:
647
 
                    yield self, key, node[2]
648
 
 
649
 
    def iter_entries_prefix(self, keys):
650
 
        """Iterate over keys within the index using prefix matching.
651
 
 
652
 
        Prefix matching is applied within the tuple of a key, not to within
653
 
        the bytestring of each key element. e.g. if you have the keys ('foo',
654
 
        'bar'), ('foobar', 'gam') and do a prefix search for ('foo', None) then
655
 
        only the former key is returned.
656
 
 
657
 
        :param keys: An iterable providing the key prefixes to be retrieved.
658
 
            Each key prefix takes the form of a tuple the length of a key, but
659
 
            with the last N elements 'None' rather than a regular bytestring.
660
 
            The first element cannot be 'None'.
661
 
        :return: An iterable as per iter_all_entries, but restricted to the
662
 
            keys with a matching prefix to those supplied. No additional keys
663
 
            will be returned, and every match that is in the index will be
664
 
            returned.
665
 
        """
666
 
        # XXX: To much duplication with the GraphIndex class; consider finding
667
 
        # a good place to pull out the actual common logic.
668
 
        keys = set(keys)
669
 
        if not keys:
670
 
            return
671
 
        if self._key_length == 1:
672
 
            for key in keys:
673
 
                # sanity check
674
 
                if key[0] is None:
675
 
                    raise errors.BadIndexKey(key)
676
 
                if len(key) != self._key_length:
677
 
                    raise errors.BadIndexKey(key)
678
 
                node = self._nodes[key]
679
 
                if node[0]:
680
 
                    continue 
681
 
                if self.reference_lists:
682
 
                    yield self, key, node[2], node[1]
683
 
                else:
684
 
                    yield self, key, node[2]
685
 
            return
686
 
        for key in keys:
687
 
            # sanity check
688
 
            if key[0] is None:
689
 
                raise errors.BadIndexKey(key)
690
 
            if len(key) != self._key_length:
691
 
                raise errors.BadIndexKey(key)
692
 
            # find what it refers to:
693
 
            key_dict = self._nodes_by_key
694
 
            elements = list(key)
695
 
            # find the subdict to return
696
 
            try:
697
 
                while len(elements) and elements[0] is not None:
698
 
                    key_dict = key_dict[elements[0]]
699
 
                    elements.pop(0)
700
 
            except KeyError:
701
 
                # a non-existant lookup.
702
 
                continue
703
 
            if len(elements):
704
 
                dicts = [key_dict]
705
 
                while dicts:
706
 
                    key_dict = dicts.pop(-1)
707
 
                    # can't be empty or would not exist
708
 
                    item, value = key_dict.iteritems().next()
709
 
                    if type(value) == dict:
710
 
                        # push keys 
711
 
                        dicts.extend(key_dict.itervalues())
712
 
                    else:
713
 
                        # yield keys
714
 
                        for value in key_dict.itervalues():
715
 
                            yield (self, ) + value
716
 
            else:
717
 
                yield (self, ) + key_dict
718
 
 
719
 
    def key_count(self):
720
 
        """Return an estimate of the number of keys in this index.
721
 
        
722
 
        For InMemoryGraphIndex the estimate is exact.
723
 
        """
724
 
        return len(self._keys)
725
 
 
726
 
    def validate(self):
727
 
        """In memory index's have no known corruption at the moment."""
728
 
 
729
 
 
730
 
class GraphIndexPrefixAdapter(object):
731
 
    """An adapter between GraphIndex with different key lengths.
732
 
 
733
 
    Queries against this will emit queries against the adapted Graph with the
734
 
    prefix added, queries for all items use iter_entries_prefix. The returned
735
 
    nodes will have their keys and node references adjusted to remove the 
736
 
    prefix. Finally, an add_nodes_callback can be supplied - when called the
737
 
    nodes and references being added will have prefix prepended.
738
 
    """
739
 
 
740
 
    def __init__(self, adapted, prefix, missing_key_length,
741
 
        add_nodes_callback=None):
742
 
        """Construct an adapter against adapted with prefix."""
743
 
        self.adapted = adapted
744
 
        self.prefix_key = prefix + (None,)*missing_key_length
745
 
        self.prefix = prefix
746
 
        self.prefix_len = len(prefix)
747
 
        self.add_nodes_callback = add_nodes_callback
748
 
 
749
 
    def add_nodes(self, nodes):
750
 
        """Add nodes to the index.
751
 
 
752
 
        :param nodes: An iterable of (key, node_refs, value) entries to add.
753
 
        """
754
 
        # save nodes in case its an iterator
755
 
        nodes = tuple(nodes)
756
 
        translated_nodes = []
757
 
        try:
758
 
            # Add prefix_key to each reference node_refs is a tuple of tuples,
759
 
            # so split it apart, and add prefix_key to the internal reference
760
 
            for (key, value, node_refs) in nodes:
761
 
                adjusted_references = (
762
 
                    tuple(tuple(self.prefix + ref_node for ref_node in ref_list)
763
 
                        for ref_list in node_refs))
764
 
                translated_nodes.append((self.prefix + key, value,
765
 
                    adjusted_references))
766
 
        except ValueError:
767
 
            # XXX: TODO add an explicit interface for getting the reference list
768
 
            # status, to handle this bit of user-friendliness in the API more 
769
 
            # explicitly.
770
 
            for (key, value) in nodes:
771
 
                translated_nodes.append((self.prefix + key, value))
772
 
        self.add_nodes_callback(translated_nodes)
773
 
 
774
 
    def add_node(self, key, value, references=()):
775
 
        """Add a node to the index.
776
 
 
777
 
        :param key: The key. keys are non-empty tuples containing
778
 
            as many whitespace-free utf8 bytestrings as the key length
779
 
            defined for this index.
780
 
        :param references: An iterable of iterables of keys. Each is a
781
 
            reference to another key.
782
 
        :param value: The value to associate with the key. It may be any
783
 
            bytes as long as it does not contain \0 or \n.
784
 
        """
785
 
        self.add_nodes(((key, value, references), ))
786
 
 
787
 
    def _strip_prefix(self, an_iter):
788
 
        """Strip prefix data from nodes and return it."""
789
 
        for node in an_iter:
790
 
            # cross checks
791
 
            if node[1][:self.prefix_len] != self.prefix:
792
 
                raise errors.BadIndexData(self)
793
 
            for ref_list in node[3]:
794
 
                for ref_node in ref_list:
795
 
                    if ref_node[:self.prefix_len] != self.prefix:
796
 
                        raise errors.BadIndexData(self)
797
 
            yield node[0], node[1][self.prefix_len:], node[2], (
798
 
                tuple(tuple(ref_node[self.prefix_len:] for ref_node in ref_list)
799
 
                for ref_list in node[3]))
800
 
 
801
 
    def iter_all_entries(self):
802
 
        """Iterate over all keys within the index
803
 
 
804
 
        iter_all_entries is implemented against the adapted index using
805
 
        iter_entries_prefix.
806
 
 
807
 
        :return: An iterable of (index, key, reference_lists, value). There is no
808
 
            defined order for the result iteration - it will be in the most
809
 
            efficient order for the index (in this case dictionary hash order).
810
 
        """
811
 
        return self._strip_prefix(self.adapted.iter_entries_prefix([self.prefix_key]))
812
 
 
813
 
    def iter_entries(self, keys):
814
 
        """Iterate over keys within the index.
815
 
 
816
 
        :param keys: An iterable providing the keys to be retrieved.
817
 
        :return: An iterable of (key, reference_lists, value). There is no
818
 
            defined order for the result iteration - it will be in the most
819
 
            efficient order for the index (keys iteration order in this case).
820
 
        """
821
 
        return self._strip_prefix(self.adapted.iter_entries(
822
 
            self.prefix + key for key in keys))
823
 
 
824
 
    def iter_entries_prefix(self, keys):
825
 
        """Iterate over keys within the index using prefix matching.
826
 
 
827
 
        Prefix matching is applied within the tuple of a key, not to within
828
 
        the bytestring of each key element. e.g. if you have the keys ('foo',
829
 
        'bar'), ('foobar', 'gam') and do a prefix search for ('foo', None) then
830
 
        only the former key is returned.
831
 
 
832
 
        :param keys: An iterable providing the key prefixes to be retrieved.
833
 
            Each key prefix takes the form of a tuple the length of a key, but
834
 
            with the last N elements 'None' rather than a regular bytestring.
835
 
            The first element cannot be 'None'.
836
 
        :return: An iterable as per iter_all_entries, but restricted to the
837
 
            keys with a matching prefix to those supplied. No additional keys
838
 
            will be returned, and every match that is in the index will be
839
 
            returned.
840
 
        """
841
 
        return self._strip_prefix(self.adapted.iter_entries_prefix(
842
 
            self.prefix + key for key in keys))
843
 
 
844
 
    def key_count(self):
845
 
        """Return an estimate of the number of keys in this index.
846
 
        
847
 
        For GraphIndexPrefixAdapter this is relatively expensive - key
848
 
        iteration with the prefix is done.
849
 
        """
850
 
        return len(list(self.iter_all_entries()))
851
 
 
852
 
    def validate(self):
853
 
        """Call the adapted's validate."""
854
 
        self.adapted.validate()