Added copyright and license
[libcds.git] / cds / container / michael_kvlist_rcu.h
1 /*
2     This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
3
4     (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2016
5
6     Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
7     Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
8     
9     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10     modification, are permitted provided that the following conditions are met:
11
12     * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
13       list of conditions and the following disclaimer.
14
15     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
16       this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
17       and/or other materials provided with the distribution.
18
19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
20     AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21     IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
22     DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23     FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24     DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
25     SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
26     CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
27     OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
28     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.     
29 */
30
31 #ifndef CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_KVLIST_RCU_H
32 #define CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_KVLIST_RCU_H
33
34 #include <memory>
35 #include <functional>   // ref
36 #include <cds/container/details/michael_list_base.h>
37 #include <cds/intrusive/michael_list_rcu.h>
38 #include <cds/container/details/make_michael_kvlist.h>
39
40 namespace cds { namespace container {
41
42     /// Michael's ordered list (key-value pair), template specialization for \ref cds_urcu_desc "RCU"
43     /** @ingroup cds_nonintrusive_list
44         \anchor cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu
45
46         This is key-value variation of non-intrusive \ref cds_nonintrusive_MichaelList_rcu "MichaelList".
47         Like standard container, this implementation split a value stored into two part -
48         constant key and alterable value.
49
50         Usually, ordered single-linked list is used as a building block for the hash table implementation.
51         The complexity of searching is <tt>O(N)</tt>.
52
53         Template arguments:
54         - \p RCU - one of \ref cds_urcu_gc "RCU type"
55         - \p Key - key type of an item stored in the list. It should be copy-constructible
56         - \p Value - value type stored in a list
57         - \p Traits - type traits, default is \p michael_list::traits
58
59         @note Before including <tt><cds/container/michael_kvlist_rcu.h></tt> you should include appropriate RCU header file,
60         see \ref cds_urcu_gc "RCU type" for list of existing RCU class and corresponding header files.
61
62         It is possible to declare option-based list using \p cds::container::michael_list::make_traits metafunction istead of \p Traits template
63         argument. For example, the following traits-based declaration of Michael's list
64         \code
65         #include <cds/urcu/general_buffered.h>
66         #include <cds/container/michael_kvlist_rcu.h>
67         // Declare comparator for the item
68         struct my_compare {
69             int operator ()( int i1, int i2 )
70             {
71                 return i1 - i2;
72             }
73         };
74
75         // Declare traits
76         struct my_traits: public cds::container::michael_list::traits
77         {
78             typedef my_compare compare;
79         };
80
81         // Declare traits-based list
82         typedef cds::container::MichaelKVList< cds::urcu::gc< cds::urcu::general_buffered<> >, int, int, my_traits > traits_based_list;
83         \endcode
84
85         is equivalent for the following option-based list
86         \code
87         #include <cds/urcu/general_buffered.h>
88         #include <cds/container/michael_kvlist_rcu.h>
89
90         // my_compare is the same
91
92         // Declare option-based list
93         typedef cds::container::MichaelKVList< cds::urcu::gc< cds::urcu::general_buffered<> >, int, int,
94             typename cds::container::michael_list::make_traits<
95                 cds::container::opt::compare< my_compare >     // item comparator option
96             >::type
97         >     option_based_list;
98         \endcode
99     */
100     template <
101         typename RCU,
102         typename Key,
103         typename Value,
104 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
105         typename Traits = michael_list::traits
106 #else
107         typename Traits
108 #endif
109     >
110     class MichaelKVList< cds::urcu::gc<RCU>, Key, Value, Traits >:
111 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
112         protected intrusive::MichaelList< cds::urcu::gc<RCU>, implementation_defined, Traits >
113 #else
114         protected details::make_michael_kvlist< cds::urcu::gc<RCU>, Key, Value, Traits >::type
115 #endif
116     {
117         //@cond
118         typedef details::make_michael_kvlist< cds::urcu::gc<RCU>, Key, Value, Traits > maker;
119         typedef typename maker::type  base_class;
120         //@endcond
121
122     public:
123         typedef cds::urcu::gc<RCU>  gc;   ///< Garbage collector
124
125 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
126         typedef Key                                 key_type;      ///< Key type
127         typedef Value                               mapped_type;   ///< Type of value stored in the list
128         typedef std::pair<key_type const, mapped_type> value_type; ///< key/value pair stored in the list
129 #else
130         typedef typename maker::key_type   key_type;
131         typedef typename maker::value_type mapped_type;
132         typedef typename maker::pair_type  value_type;
133 #endif
134         typedef Traits traits; ///< List traits
135
136         typedef typename base_class::back_off     back_off;       ///< Back-off strategy
137         typedef typename maker::allocator_type    allocator_type; ///< Allocator type used for allocate/deallocate the nodes
138         typedef typename base_class::item_counter item_counter;   ///< Item counting policy
139         typedef typename maker::key_comparator    key_comparator; ///< key comparison functor
140         typedef typename base_class::memory_model memory_model;   ///< Memory ordering. See \p michael_list::traits::memory_model
141         typedef typename base_class::rcu_check_deadlock rcu_check_deadlock ; ///< RCU deadlock checking policy
142
143         typedef typename gc::scoped_lock    rcu_lock ;  ///< RCU scoped lock
144         static CDS_CONSTEXPR const bool c_bExtractLockExternal = base_class::c_bExtractLockExternal; ///< Group of \p extract_xxx functions do not require external locking
145
146     protected:
147         //@cond
148         typedef typename base_class::value_type     node_type;
149         typedef typename maker::cxx_allocator     cxx_allocator;
150         typedef typename maker::node_deallocator  node_deallocator;
151         typedef typename maker::intrusive_traits::compare  intrusive_key_comparator;
152
153         typedef typename base_class::atomic_node_ptr head_type;
154         //@endcond
155
156     public:
157         /// pointer to extracted node
158         using exempt_ptr = cds::urcu::exempt_ptr< gc, node_type, value_type, typename maker::intrusive_traits::disposer,
159             cds::urcu::details::conventional_exempt_pair_cast<node_type, value_type>
160         >;
161
162     private:
163         //@cond
164         struct raw_ptr_converter
165         {
166             value_type * operator()( node_type * p ) const
167             {
168                return p ? &p->m_Data : nullptr;
169             }
170
171             value_type& operator()( node_type& n ) const
172             {
173                 return n.m_Data;
174             }
175
176             value_type const& operator()( node_type const& n ) const
177             {
178                 return n.m_Data;
179             }
180         };
181         //@endcond
182
183     public:
184         /// Result of \p get(), \p get_with() functions - pointer to the node found
185         typedef cds::urcu::raw_ptr_adaptor< value_type, typename base_class::raw_ptr, raw_ptr_converter > raw_ptr;
186
187     protected:
188         //@cond
189         template <typename K>
190         static node_type * alloc_node(const K& key)
191         {
192             return cxx_allocator().New( key );
193         }
194
195         template <typename K, typename V>
196         static node_type * alloc_node( const K& key, const V& val )
197         {
198             return cxx_allocator().New( key, val );
199         }
200
201         template <typename K, typename... Args>
202         static node_type * alloc_node( K&& key, Args&&... args )
203         {
204             return cxx_allocator().MoveNew( std::forward<K>(key), std::forward<Args>(args)...);
205         }
206
207         static void free_node( node_type * pNode )
208         {
209             cxx_allocator().Delete( pNode );
210         }
211
212         struct node_disposer {
213             void operator()( node_type * pNode )
214             {
215                 free_node( pNode );
216             }
217         };
218         typedef std::unique_ptr< node_type, node_disposer >     scoped_node_ptr;
219
220         head_type& head()
221         {
222             return base_class::m_pHead;
223         }
224
225         head_type& head() const
226         {
227             return const_cast<head_type&>( base_class::m_pHead );
228         }
229         //@endcond
230
231     protected:
232         //@cond
233         template <bool IsConst>
234         class iterator_type: protected base_class::template iterator_type<IsConst>
235         {
236             typedef typename base_class::template iterator_type<IsConst>    iterator_base;
237
238             iterator_type( head_type const& pNode )
239                 : iterator_base( pNode )
240             {}
241
242             friend class MichaelKVList;
243
244         public:
245             typedef typename cds::details::make_const_type<mapped_type, IsConst>::reference  value_ref;
246             typedef typename cds::details::make_const_type<mapped_type, IsConst>::pointer    value_ptr;
247
248             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type,  IsConst>::reference  pair_ref;
249             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type,  IsConst>::pointer    pair_ptr;
250
251             iterator_type()
252             {}
253
254             iterator_type( iterator_type const& src )
255                 : iterator_base( src )
256             {}
257
258             key_type const& key() const
259             {
260                 typename iterator_base::value_ptr p = iterator_base::operator ->();
261                 assert( p != nullptr );
262                 return p->m_Data.first;
263             }
264
265             pair_ptr operator ->() const
266             {
267                 typename iterator_base::value_ptr p = iterator_base::operator ->();
268                 return p ? &(p->m_Data) : nullptr;
269             }
270
271             pair_ref operator *() const
272             {
273                 typename iterator_base::value_ref p = iterator_base::operator *();
274                 return p.m_Data;
275             }
276
277             value_ref val() const
278             {
279                 typename iterator_base::value_ptr p = iterator_base::operator ->();
280                 assert( p != nullptr );
281                 return p->m_Data.second;
282             }
283
284             /// Pre-increment
285             iterator_type& operator ++()
286             {
287                 iterator_base::operator ++();
288                 return *this;
289             }
290
291             template <bool C>
292             bool operator ==(iterator_type<C> const& i ) const
293             {
294                 return iterator_base::operator ==(i);
295             }
296             template <bool C>
297             bool operator !=(iterator_type<C> const& i ) const
298             {
299                 return iterator_base::operator !=(i);
300             }
301         };
302         //@endcond
303
304     public:
305         /// Forward iterator
306         typedef iterator_type<false>    iterator;
307
308         /// Const forward iterator
309         typedef iterator_type<true>     const_iterator;
310
311         /// Returns a forward iterator addressing the first element in a list
312         /**
313             For empty list \code begin() == end() \endcode
314         */
315         iterator begin()
316         {
317             return iterator( head() );
318         }
319
320         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
321         /**
322             Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
323             Internally, <tt>end</tt> returning value equals to \p nullptr.
324
325             The returned value can be used only to control reaching the end of the list.
326             For empty list \code begin() == end() \endcode
327         */
328         iterator end()
329         {
330             return iterator();
331         }
332
333         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a list
334         //@{
335         const_iterator begin() const
336         {
337             return const_iterator( head() );
338         }
339         const_iterator cbegin() const
340         {
341             return const_iterator( head() );
342         }
343         //@}
344
345         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
346         //@{
347         const_iterator end() const
348         {
349             return const_iterator();
350         }
351         const_iterator cend() const
352         {
353             return const_iterator();
354         }
355         //@}
356
357     public:
358         /// Default constructor
359         /**
360             Initializes empty list
361         */
362         MichaelKVList()
363         {}
364
365         /// List desctructor
366         /**
367             Clears the list
368         */
369         ~MichaelKVList()
370         {
371             clear();
372         }
373
374         /// Inserts new node with key and default value
375         /**
376             The function creates a node with \p key and default value, and then inserts the node created into the list.
377
378             Preconditions:
379             - The \ref key_type should be constructible from value of type \p K.
380                 In trivial case, \p K is equal to \ref key_type.
381             - The \ref mapped_type should be default-constructible.
382
383             The function applies RCU lock internally.
384
385             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
386         */
387         template <typename K>
388         bool insert( const K& key )
389         {
390             return insert_at( head(), key );
391         }
392
393         /// Inserts new node with a key and a value
394         /**
395             The function creates a node with \p key and value \p val, and then inserts the node created into the list.
396
397             Preconditions:
398             - The \ref key_type should be constructible from \p key of type \p K.
399             - The \ref mapped_type should be constructible from \p val of type \p V.
400
401             The function applies RCU lock internally.
402
403             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
404         */
405         template <typename K, typename V>
406         bool insert( const K& key, const V& val )
407         {
408             return insert_at( head(), key, val );
409         }
410
411         /// Inserts new node and initialize it by a functor
412         /**
413             This function inserts new node with key \p key and if inserting is successful then it calls
414             \p func functor with signature
415             \code
416                 struct functor {
417                     void operator()( value_type& item );
418                 };
419             \endcode
420
421             The argument \p item of user-defined functor \p func is the reference
422             to the list's item inserted. <tt>item.second</tt> is a reference to item's value that may be changed.
423             User-defined functor \p func should guarantee that during changing item's value no any other changes
424             could be made on this list's item by concurrent threads.
425
426             The key_type should be constructible from value of type \p K.
427
428             The function allows to split creating of new item into two part:
429             - create item from \p key;
430             - insert new item into the list;
431             - if inserting is successful, initialize the value of item by calling \p func functor
432
433             This can be useful if complete initialization of object of \p mapped_type is heavyweight and
434             it is preferable that the initialization should be completed only if inserting is successful.
435
436             The function applies RCU lock internally.
437
438             @warning See \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting"
439         */
440         template <typename K, typename Func>
441         bool insert_with( const K& key, Func func )
442         {
443             return insert_with_at( head(), key, func );
444         }
445
446         /// Ensures that the \p key exists in the list
447         /**
448             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
449
450             If the \p key not found in the list, then the new item created from \p key
451             is inserted into the list (note that in this case the \ref key_type should be
452             copy-constructible from type \p K).
453             Otherwise, the functor \p func is called with item found.
454             The functor \p Func may be a function with signature:
455             \code
456                 void func( bool bNew, value_type& item );
457             \endcode
458             or a functor:
459             \code
460                 struct my_functor {
461                     void operator()( bool bNew, value_type& item );
462                 };
463             \endcode
464
465             with arguments:
466             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
467             - \p item - item of the list
468
469             The functor may change any fields of the \p item.second that is \ref mapped_type;
470             however, \p func must guarantee that during changing no any other modifications
471             could be made on this item by concurrent threads.
472
473             The function applies RCU lock internally.
474
475             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is true if operation is successfull,
476             \p second is true if new item has been added or \p false if the item with \p key
477             already is in the list.
478
479             @warning See \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting"
480         */
481         /// Updates data by \p key
482         /**
483             The operation performs inserting or replacing the element with lock-free manner.
484
485             If the \p key not found in the list, then the new item created from \p key
486             will be inserted iff \p bAllowInsert is \p true.
487             (note that in this case the \ref key_type should be constructible from type \p K).
488             Otherwise, if \p key is found, the functor \p func is called with item found.
489
490             The functor \p Func signature is:
491             \code
492                 struct my_functor {
493                     void operator()( bool bNew, value_type& item );
494                 };
495             \endcode
496             with arguments:
497             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
498             - \p item - the item found or inserted
499
500             The functor may change any fields of the \p item.second that is \ref mapped_type;
501             however, \p func must guarantee that during changing no any other modifications
502             could be made on this item by concurrent threads.
503
504             The function applies RCU lock internally.
505
506             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is true if operation is successfull,
507             \p second is true if new item has been added or \p false if the item with \p key
508             already exists.
509
510             @warning See \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting"
511         */
512         template <typename K, typename Func>
513         std::pair<bool, bool> update( const K& key, Func func, bool bAllowInsert = true )
514         {
515             return update_at( head(), key, func, bAllowInsert );
516         }
517         //@cond
518         template <typename K, typename Func>
519         CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
520         std::pair<bool, bool> ensure( const K& key, Func f )
521         {
522             return update( key, f, true );
523         }
524         //@endcond
525
526         /// Inserts data of type \ref mapped_type constructed with <tt>std::forward<Args>(args)...</tt>
527         /**
528             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
529
530             The function applies RCU lock internally.
531         */
532         template <typename K, typename... Args>
533         bool emplace( K&& key, Args&&... args )
534         {
535             return emplace_at( head(), std::forward<K>(key), std::forward<Args>(args)... );
536         }
537
538         /// Deletes \p key from the list
539         /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_erase
540
541             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
542
543             Returns \p true if \p key is found and has been deleted, \p false otherwise
544         */
545         template <typename K>
546         bool erase( K const& key )
547         {
548             return erase_at( head(), key, intrusive_key_comparator() );
549         }
550
551         /// Deletes the item from the list using \p pred predicate for searching
552         /**
553             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_erase "erase(K const&)"
554             but \p pred is used for key comparing.
555             \p Less functor has the interface like \p std::less.
556             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
557         */
558         template <typename K, typename Less>
559         bool erase_with( K const& key, Less pred )
560         {
561             CDS_UNUSED( pred );
562             return erase_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() );
563         }
564
565         /// Deletes \p key from the list
566         /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_erase_func
567             The function searches an item with key \p key, calls \p f functor
568             and deletes the item. If \p key is not found, the functor is not called.
569
570             The functor \p Func interface:
571             \code
572             struct functor {
573                 void operator()(value_type& val) { ... }
574             };
575             \endcode
576
577             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
578
579             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
580
581             See also: \ref erase
582         */
583         template <typename K, typename Func>
584         bool erase( K const& key, Func f )
585         {
586             return erase_at( head(), key, intrusive_key_comparator(), f );
587         }
588
589         /// Deletes the item from the list using \p pred predicate for searching
590         /**
591             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_erase_func "erase(K const&, Func)"
592             but \p pred is used for key comparing.
593             \p Less functor has the interface like \p std::less.
594             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
595         */
596         template <typename K, typename Less, typename Func>
597         bool erase_with( K const& key, Less pred, Func f )
598         {
599             CDS_UNUSED( pred );
600             return erase_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type(), f );
601         }
602
603         /// Extracts an item from the list
604         /**
605         @anchor cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_extract
606             The function searches an item with key equal to \p key in the list,
607             unlinks it from the list, and returns \ref cds::urcu::exempt_ptr "exempt_ptr" pointer to the item found.
608             If \p key is not found the function returns an empty \p exempt_ptr.
609
610             @note The function does NOT dispose the item found.
611             It just excludes the item from the list and returns a pointer to item found.
612             You shouldn't lock RCU before calling this function.
613
614             \code
615             #include <cds/urcu/general_buffered.h>
616             #include <cds/container/michael_kvlist_rcu.h>
617
618             typedef cds::urcu::gc< general_buffered<> > rcu;
619             typedef cds::container::MichaelKVList< rcu, int, Foo > rcu_michael_list;
620
621             rcu_michael_list theList;
622             // ...
623
624             rcu_michael_list::exempt_ptr p;
625
626             // The RCU should NOT be locked when extract() is called!
627             assert( !rcu::is_locked() );
628
629             // extract() call
630             p = theList.extract( 10 );
631             if ( p ) {
632                 // do something with p
633                 ...
634             }
635
636             // we may safely release extracted pointer here.
637             // release() passes the pointer to RCU reclamation cycle.
638             p.release();
639             \endcode
640         */
641         template <typename K>
642         exempt_ptr extract( K const& key )
643         {
644             return exempt_ptr( extract_at( head(), key, intrusive_key_comparator() ));
645         }
646
647         /// Extracts an item from the list using \p pred predicate for searching
648         /**
649             This function is the analog for \p extract(K const&).
650             The \p pred is a predicate used for key comparing.
651             \p Less has the interface like \p std::less.
652             \p pred must imply the same element order as \ref key_comparator.
653         */
654         template <typename K, typename Less>
655         exempt_ptr extract_with( K const& key, Less pred )
656         {
657             CDS_UNUSED( pred );
658             return exempt_ptr( extract_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() ));
659         }
660
661         /// Checks whether the list contains \p key
662         /**
663             The function searches the item with key equal to \p key
664             and returns \p true if it is found, and \p false otherwise.
665
666             The function applies RCU lock internally.
667         */
668         template <typename Q>
669         bool contains( Q const& key )
670         {
671             return find_at( head(), key, intrusive_key_comparator() );
672         }
673         //@cond
674         template <typename Q>
675         CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
676         bool find( Q const& key )
677         {
678             return contains( key );
679         }
680         //@endcond
681
682         /// Checks whether the map contains \p key using \p pred predicate for searching
683         /**
684             The function is an analog of <tt>contains( key )</tt> but \p pred is used for key comparing.
685             \p Less functor has the interface like \p std::less.
686             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the list.
687
688             The function applies RCU lock internally.
689         */
690         template <typename Q, typename Less>
691         bool contains( Q const& key, Less pred )
692         {
693             CDS_UNUSED( pred );
694             return find_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() );
695         }
696         //@cond
697         template <typename Q, typename Less>
698         CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
699         bool find_with( Q const& key, Less pred )
700         {
701             return contains( key, pred );
702         }
703         //@endcond
704
705         /// Finds \p key and performs an action with it
706         /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_find_func
707             The function searches an item with key equal to \p key and calls the functor \p f for the item found.
708             The interface of \p Func functor is:
709             \code
710             struct functor {
711                 void operator()( value_type& item );
712             };
713             \endcode
714             where \p item is the item found.
715
716             The functor may change <tt>item.second</tt> that is reference to value of node.
717             Note that the function is only guarantee that \p item cannot be deleted during functor is executing.
718             The function does not serialize simultaneous access to the list \p item. If such access is
719             possible you must provide your own synchronization schema to exclude unsafe item modifications.
720
721             The function makes RCU lock internally.
722
723             The function returns \p true if \p key is found, \p false otherwise.
724         */
725         template <typename Q, typename Func>
726         bool find( Q const& key, Func f )
727         {
728             return find_at( head(), key, intrusive_key_comparator(), f );
729         }
730
731         /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
732         /**
733             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_find_func "find(Q const&, Func)"
734             but \p pred is used for key comparing.
735             \p Less functor has the interface like \p std::less.
736             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
737         */
738         template <typename Q, typename Less, typename Func>
739         bool find_with( Q const& key, Less pred, Func f )
740         {
741             CDS_UNUSED( pred );
742             return find_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type(), f );
743         }
744
745         /// Finds \p key and return the item found
746         /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_get
747             The function searches the item with \p key and returns the pointer to item found.
748             If \p key is not found it returns an empty \p raw_ptr object.
749
750             Note the compare functor should accept a parameter of type \p K that can be not the same as \p key_type.
751
752             RCU should be locked before call of this function.
753             Returned item is valid only while RCU is locked:
754             \code
755             typedef cds::container::MichaelKVList< cds::urcu::gc< cds::urcu::general_buffered<> >, int, foo, my_traits > ord_list;
756             ord_list theList;
757             // ...
758             tyename ord_list::raw_ptr rp;
759             {
760                 // Lock RCU
761                 ord_list::rcu_lock lock;
762
763                 rp = theList.get( 5 );
764                 if ( rp ) {
765                     // Deal with rp
766                     //...
767                 }
768                 // Unlock RCU by rcu_lock destructor
769             }
770             // rp can be released at any time after RCU has been unlocked
771             rp.release();
772             \endcode
773         */
774         template <typename K>
775         raw_ptr get( K const& key )
776         {
777             return get_at( head(), key, intrusive_key_comparator());
778         }
779
780         /// Finds \p key and return the item found
781         /**
782             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichaelKVList_rcu_get "get(K const&)"
783             but \p pred is used for comparing the keys.
784
785             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref key_type and \p K
786             in any order.
787             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
788         */
789         template <typename K, typename Less>
790         raw_ptr get_with( K const& key, Less pred )
791         {
792             CDS_UNUSED( pred );
793             return get_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() );
794         }
795
796         /// Checks if the list is empty
797         bool empty() const
798         {
799             return base_class::empty();
800         }
801
802         /// Returns list's item count
803         /**
804             The value returned depends on item counter provided by \p Traits. For \p atomicity::empty_item_counter,
805             this function always returns 0.
806
807             @note Even if you use real item counter and it returns 0, this fact does not mean that the list
808             is empty. To check list emptyness use \p empty() method.
809         */
810         size_t size() const
811         {
812             return base_class::size();
813         }
814
815         /// Clears the list
816         /**
817             Post-condition: the list is empty
818         */
819         void clear()
820         {
821             base_class::clear();
822         }
823
824     protected:
825         //@cond
826         bool insert_node_at( head_type& refHead, node_type * pNode )
827         {
828             assert( pNode != nullptr );
829             scoped_node_ptr p( pNode );
830             if ( base_class::insert_at( refHead, *pNode )) {
831                 p.release();
832                 return true;
833             }
834             return false;
835         }
836
837         template <typename K>
838         bool insert_at( head_type& refHead, const K& key )
839         {
840             return insert_node_at( refHead, alloc_node( key ));
841         }
842
843         template <typename K, typename V>
844         bool insert_at( head_type& refHead, const K& key, const V& val )
845         {
846             return insert_node_at( refHead, alloc_node( key, val ));
847         }
848
849         template <typename K, typename Func>
850         bool insert_with_at( head_type& refHead, const K& key, Func f )
851         {
852             scoped_node_ptr pNode( alloc_node( key ));
853
854             if ( base_class::insert_at( refHead, *pNode, [&f](node_type& node){ f( node.m_Data ); })) {
855                 pNode.release();
856                 return true;
857             }
858             return false;
859         }
860
861         template <typename K, typename... Args>
862         bool emplace_at( head_type& refHead, K&& key, Args&&... args )
863         {
864             return insert_node_at( refHead, alloc_node( std::forward<K>(key), std::forward<Args>(args)... ));
865         }
866
867         template <typename K, typename Func>
868         std::pair<bool, bool> update_at( head_type& refHead, const K& key, Func f, bool bAllowInsert )
869         {
870             scoped_node_ptr pNode( alloc_node( key ));
871
872             std::pair<bool, bool> ret = base_class::update_at( refHead, *pNode,
873                 [&f]( bool bNew, node_type& node, node_type& ){ f( bNew, node.m_Data ); },
874                 bAllowInsert );
875             if ( ret.first && ret.second )
876                 pNode.release();
877
878             return ret;
879         }
880
881         template <typename K, typename Compare>
882         bool erase_at( head_type& refHead, K const& key, Compare cmp )
883         {
884             return base_class::erase_at( refHead, key, cmp );
885         }
886
887         template <typename K, typename Compare, typename Func>
888         bool erase_at( head_type& refHead, K const& key, Compare cmp, Func f )
889         {
890             return base_class::erase_at( refHead, key, cmp, [&f]( node_type const & node ){ f( const_cast<value_type&>(node.m_Data)); });
891         }
892
893         template <typename K, typename Compare>
894         node_type * extract_at( head_type& refHead, K const& key, Compare cmp )
895         {
896             return base_class::extract_at( refHead, key, cmp );
897         }
898
899         template <typename K, typename Compare>
900         bool find_at( head_type& refHead, K const& key, Compare cmp )
901         {
902             return base_class::find_at( refHead, key, cmp, [](node_type&, K const&) {} );
903         }
904
905         template <typename K, typename Compare, typename Func>
906         bool find_at( head_type& refHead, K& key, Compare cmp, Func f )
907         {
908             return base_class::find_at( refHead, key, cmp, [&f](node_type& node, K const&){ f( node.m_Data ); });
909         }
910
911         template <typename K, typename Compare>
912         raw_ptr get_at( head_type& refHead, K const& val, Compare cmp )
913         {
914             return raw_ptr( base_class::get_at( refHead, val, cmp ));
915         }
916
917         //@endcond
918     };
919
920 }}  // namespace cds::container
921
922 #endif  // #ifndef CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_KVLIST_RCU_H