Greatly expand the components overview in Overview.md
[folly.git] / folly / docs / Overview.md
1 ### `folly/`
2
3 For a high level overview see the [README](folly/README.md)
4
5 ### Components
6
7 Below is a list of (some) Folly components in alphabetical order, along with
8 a brief description of each.
9
10 #### `Arena.h`, `ThreadCachedArena.h`
11
12 Simple arena for memory allocation: multiple allocations get freed all
13 at once. With threaded version.
14
15 #### [`AtomicHashMap.h`, `AtomicHashArray.h`](AtomicHashMap.md), `AtomicHashArray.h`, `AtomicLinkedList.h`, ...
16
17 High-performance atomic data-structures. Many of these are built with very specific
18 tradeoffs and constraints in mind that make them faster than their more general
19 counterparts. Each header should contain information about what these tradeoffs are.
20
21 #### `Baton.h`
22
23 A Baton allows a thread to block once and be awoken: it captures a single handoff. It is
24 essentially a (very small, very fast) semaphore that supports only a single call to `sem_call`
25 and `sem_wait`.
26
27 #### [`Benchmark.h`](Benchmark.md)
28
29 A small framework for benchmarking code. Client code registers
30 benchmarks, optionally with an argument that dictates the scale of the
31 benchmark (iterations, working set size etc). The framework runs
32 benchmarks (subject to a command-line flag) and produces formatted
33 output with timing information.
34
35 #### `Bits.h`
36
37 Various bit manipulation utilities optimized for speed; includes functions
38 that wrap the
39 [ffsl(l)](http://linux.die.net/man/3/ffsll) primitives in a uniform
40 interface.
41
42 #### `ConcurrentSkipList.h`
43
44 An implementation of the structure described in [A Provably Correct
45 Scalable Concurrent Skip
46 List](http://www.cs.tau.ac.il/~shanir/nir-pubs-web/Papers/OPODIS2006-BA.pdf)
47 by Herlihy et al.
48
49 #### [`Conv.h`](Conv.md)
50
51 A variety of data conversion routines (notably to and from string),
52 optimized for speed and safety.
53
54 #### `Demangle.h`
55
56 Pretty-printing C++ types.
57
58 #### `DiscriminatedPtr.h`
59
60 Similar to `boost::variant`, but restricted to pointers only. Uses the
61 highest-order unused 16 bits in a pointer as discriminator. So
62 `sizeof(DiscriminatedPtr<int, string, Widget>) == sizeof(void*)`.
63
64 #### [`dynamic.h`](Dynamic.md)
65
66 Dynamically-typed object, created with JSON objects in mind. `DynamicConverter.h` is
67 a utility for effeciently converting from a `dynamic` to a more concrete structure when
68 the scheme is known (e.g. json -> `map<int,int>`).
69
70 #### `EvictingCacheMap.h`
71
72 A simple LRU hash map.
73
74 ####[`FBString.h`](FBString.md)
75
76 A drop-in implementation of `std::string` with a variety of optimizations.
77
78 ####[`FBVector.h`](FBVector.md)
79
80 A mostly drop-in implementation of `std::vector` with a variety of
81 optimizations.
82
83 #### `File.h`
84
85 A C++ abstraction around files.
86
87 #### `Fingerprint.h`
88
89 Rabin fingerprinting.
90
91 ### [`futures/`](folly/futures/Readme.md)
92
93 Futures is a framework for expressing asynchronous code in C++ using the Promise/Future pattern.
94
95 ####[`Format.h`](Format.md)
96
97 Python-style formatting utilities.
98
99 #### `gen/`
100
101 This library makes it possible to write declarative comprehensions for
102 processing sequences of values efficiently in C++ akin to C#'s LINQ.
103
104 ####[`GroupVarint.h`](GroupVarint.md)
105
106 [Group Varint
107 encoding](http://www.ir.uwaterloo.ca/book/addenda-06-index-compression.html)
108 for 32-bit values.
109
110 ####`IpAddress.h`
111
112 A collection of utilities to deal with IPAddresses, including ipv4 and ipv6.
113
114 #### `io/`
115
116 A collection of useful of abstractions for high-performance io. This is heavily relied upon
117 in Facebook's internally networking code.
118
119 ####`Hash.h`
120
121 Various popular hash function implementations.
122
123 ####[`Histogram.h`](Histogram.md)
124
125 A simple class for collecting histogram data.
126
127 ####`IntrusiveList.h`
128
129 Convenience type definitions for using `boost::intrusive_list`.
130
131 ####`json.h`
132
133 JSON serializer and deserializer. Uses `dynamic.h`.
134
135 ####`Likely.h`
136
137 Wrappers around [`__builtin_expect`](http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Other-Builtins.html).
138
139 ####`Malloc.h`, `Memory.h`
140
141 Memory allocation helpers, particularly when using jemalloc.
142
143 ####`MicroSpinLock.h`
144
145 A really, *really* small spinlock for fine-grained locking of lots of teeny-tiny data.
146
147 ####`MPMCQueue.h`
148
149 MPMCQueue<typename> is a high-performance bounded concurrent queue that
150 supports multiple producers, multiple consumers, and optional blocking.
151 The queue has a fixed capacity, for which all memory will be allocated
152  up front.
153
154 The additional utility `MPMCPipeline.h` is an extension that lets you
155 chain several queues together with processing steps in between.
156
157 ####[`PackedSyncPtr.h`](PackedSyncPtr.md)
158
159 A highly specialized data structure consisting of a pointer, a 1-bit
160 spin lock, and a 15-bit integral, all inside one 64-bit word.
161
162 ####`Preprocessor.h`
163
164 Necessarily evil stuff.
165
166 ####[`ProducerConsumerQueue.h`](ProducerConsumerQueue.md)
167
168 Lock free single-reader, single-writer queue.
169
170 ####`Random.h`
171
172 Defines only one function---`randomNumberSeed()`.
173
174 ####`Range.h`
175
176 Boost-style range facility and the `StringPiece` specialization.
177
178 ####`RWSpinLock.h`
179
180 Fast and compact reader-writer spin lock.
181
182 ####`ScopeGuard.h`
183
184 C++11 incarnation of the old [ScopeGuard](http://drdobbs.com/184403758) idiom.
185
186 ####`Singleton.h`
187
188 A singleton to rule the singletons. This is an attempt to insert a layer between
189 C++ statics and the fiasco that ensues, so that things can be created, and destroyed,
190 correctly upon program creation, program end and sometimes `dlopen` and `fork`.
191
192 Singletons are bad for you, but this may help.
193
194 ####[`SmallLocks.h`](SmallLocks.md)
195
196 Very small spin locks (1 byte and 1 bit).
197
198 ####`small_vector.h`
199
200 Vector with the small buffer optimization and an optional embedded
201 `PicoSpinLock`.
202
203 ####`sorted_vector_types.h`
204
205 Collections similar to `std::map` but implemented as sorted vectors.
206
207 #### `stats/`
208
209 A collection of efficient utilities for collecting statistics (often of
210 time series data).
211
212 ####`StlAllocator.h`
213
214 STL allocator wrapping a simple allocate/deallocate interface.
215
216 ####`String.h`
217
218 String utilities that connect `folly::fbstring` with `std::string`.
219
220 ####`Subprocess.h`
221
222 Subprocess library, modeled after Python's subprocess module.
223
224 ####[`Synchronized.h`](Synchronized.md)
225
226 High-level synchronization library.
227
228 ####`System.h`
229
230 Demangling and errno utilities.
231
232 ####[`ThreadCachedInt.h`](ThreadCachedInt.md)
233
234 High-performance atomic increment using thread caching.
235
236 ####[`ThreadLocal.h`](ThreadLocal.md)
237
238 Improved thread local storage for non-trivial types.
239
240 ####`TimeoutQueue.h`
241
242 Queue with per-item timeout.
243
244 ####`Traits.h`
245
246 Type traits that complement those defined in the standard C++11 header
247 `<traits>`.
248
249 ####`Unicode.h`
250
251 Defines the `codePointToUtf8` function.
252
253 ####`Uri.h`
254
255 A collection of utilities to deal with URIs.