Remove CDS_EMPLACE_SUPPORT macro and unused code
[libcds.git] / cds / container / split_list_set_rcu.h
1 //$$CDS-header$$
2
3 #ifndef __CDS_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_RCU_H
4 #define __CDS_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_RCU_H
5
6 #include <cds/intrusive/split_list_rcu.h>
7 #include <cds/container/details/make_split_list_set.h>
8 #include <cds/details/functor_wrapper.h>
9
10 namespace cds { namespace container {
11
12     /// Split-ordered list set (template specialization for \ref cds_urcu_desc "RCU")
13     /** @ingroup cds_nonintrusive_set
14         \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu
15
16         Hash table implementation based on split-ordered list algorithm discovered by Ori Shalev and Nir Shavit, see
17         - [2003] Ori Shalev, Nir Shavit "Split-Ordered Lists - Lock-free Resizable Hash Tables"
18         - [2008] Nir Shavit "The Art of Multiprocessor Programming"
19
20         See intrusive::SplitListSet for a brief description of the split-list algorithm.
21
22         Template parameters:
23         - \p RCU - one of \ref cds_urcu_gc "RCU type"
24         - \p T - type stored in the split-list. The type must be default- and copy-constructible.
25         - \p Traits - type traits, default is split_list::type_traits. Instead of declaring split_list::type_traits -based
26             struct you may apply option-based notation with split_list::make_traits metafunction.
27
28         <b>Iterators</b>
29
30         The class supports a forward iterator (\ref iterator and \ref const_iterator).
31         The iteration is ordered.
32
33         You may iterate over split-list set items only under RCU lock.
34         Only in this case the iterator is thread-safe since
35         while RCU is locked any set's item cannot be reclaimed.
36
37         The requirement of RCU lock during iterating means that deletion of the elements (i.e. \ref erase)
38         is not possible.
39
40         @warning The iterator object cannot be passed between threads
41
42         \warning Due to concurrent nature of skip-list set it is not guarantee that you can iterate
43         all elements in the set: any concurrent deletion can exclude the element
44         pointed by the iterator from the set, and your iteration can be terminated
45         before end of the set. Therefore, such iteration is more suitable for debugging purposes
46
47         The iterator class supports the following minimalistic interface:
48         \code
49         struct iterator {
50             // Default ctor
51             iterator();
52
53             // Copy ctor
54             iterator( iterator const& s);
55
56             value_type * operator ->() const;
57             value_type& operator *() const;
58
59             // Pre-increment
60             iterator& operator ++();
61
62             // Copy assignment
63             iterator& operator = (const iterator& src);
64
65             bool operator ==(iterator const& i ) const;
66             bool operator !=(iterator const& i ) const;
67         };
68         \endcode
69         Note, the iterator object returned by \ref end, \p cend member functions points to \p nullptr and should not be dereferenced.
70
71         \par Usage
72
73         You should decide what garbage collector you want, and what ordered list you want to use. Split-ordered list
74         is an original data structure based on an ordered list. Suppose, you want construct split-list set based on cds::urcu::general_buffered<> GC
75         and LazyList as ordered list implementation. So, you beginning your program with following include:
76         \code
77         #include <cds/urcu/general_buffered.h>
78         #include <cds/container/lazy_list_rcu.h>
79         #include <cds/container/split_list_set_rcu.h>
80
81         namespace cc = cds::container;
82
83         // The data belonged to split-ordered list
84         sturuct foo {
85             int     nKey;   // key field
86             std::string strValue    ;   // value field
87         };
88         \endcode
89         The inclusion order is important:
90         - first, include one of \ref cds_urcu_gc "RCU implementation" (<tt>cds/urcu/general_buffered.h</tt> in our case)
91         - second, include file for ordered-list implementation (for this example, <tt>cds/container/lazy_list_rcu.h</tt>),
92         - then, the header for RCU-based split-list set <tt>cds/container/split_list_set_rcu.h</tt>.
93
94         Now, you should declare traits for split-list set. The main parts of traits are a hash functor for the set and a comparing functor for ordered list.
95         Note that we define several function in <tt>foo_hash</tt> and <tt>foo_less</tt> functors for different argument types since we want call our \p %SplitListSet
96         object by the key of type <tt>int</tt> and by the value of type <tt>foo</tt>.
97
98         The second attention: instead of using LazyList in SplitListSet traits we use a tag <tt>cds::contaner::lazy_list_tag</tt> for the lazy list.
99         The split-list requires significant support from underlying ordered list class and it is not good idea to dive you
100         into deep implementation details of split-list and ordered list interrelations. The tag paradigm simplifies split-list interface.
101
102         \code
103         // foo hash functor
104         struct foo_hash {
105             size_t operator()( int key ) const { return std::hash( key ) ; }
106             size_t operator()( foo const& item ) const { return std::hash( item.nKey ) ; }
107         };
108
109         // foo comparator
110         struct foo_less {
111             bool operator()(int i, foo const& f ) const { return i < f.nKey ; }
112             bool operator()(foo const& f, int i ) const { return f.nKey < i ; }
113             bool operator()(foo const& f1, foo const& f2) const { return f1.nKey < f2.nKey; }
114         };
115
116         // SplitListSet traits
117         struct foo_set_traits: public cc::split_list::type_traits
118         {
119             typedef cc::lazy_list_tag   ordered_list    ;   // what type of ordered list we want to use
120             typedef foo_hash            hash            ;   // hash functor for our data stored in split-list set
121
122             // Type traits for our LazyList class
123             struct ordered_list_traits: public cc::lazy_list::type_traits
124             {
125                 typedef foo_less less   ;   // use our foo_less as comparator to order list nodes
126             };
127         };
128         \endcode
129
130         Now you are ready to declare our set class based on \p %SplitListSet:
131         \code
132         typedef cc::SplitListSet< cds::urcu::gc<cds::urcu::general_buffered<> >, foo, foo_set_traits > foo_set;
133         \endcode
134
135         You may use the modern option-based declaration instead of classic type-traits-based one:
136         \code
137         typedef cc:SplitListSet<
138             cds::urcu::gc<cds::urcu::general_buffered<> >   // RCU type used
139             ,foo                                            // type of data stored
140             ,cc::split_list::make_traits<      // metafunction to build split-list traits
141                 cc::split_list::ordered_list<cc::lazy_list_tag>     // tag for underlying ordered list implementation
142                 ,cc::opt::hash< foo_hash >              // hash functor
143                 ,cc::split_list::ordered_list_traits<   // ordered list traits desired
144                     cc::lazy_list::make_traits<         // metafunction to build lazy list traits
145                         cc::opt::less< foo_less >           // less-based compare functor
146                     >::type
147                 >
148             >::type
149         >  foo_set;
150         \endcode
151         In case of option-based declaration using split_list::make_traits metafunction
152         the struct \p foo_set_traits is not required.
153
154         Now, the set of type \p foo_set is ready to use in your program.
155
156         Note that in this example we show only mandatory type_traits parts, optional ones is the default and they are inherited
157         from cds::container::split_list::type_traits.
158         The <b>cds</b> library contains many other options for deep tuning of behavior of the split-list and
159         ordered-list containers.
160     */
161     template <
162         class RCU,
163         class T,
164 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
165         class Traits = split_list::type_traits
166 #else
167         class Traits
168 #endif
169     >
170     class SplitListSet< cds::urcu::gc< RCU >, T, Traits >:
171 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
172         protected intrusive::SplitListSet< cds::urcu::gc< RCU >, typename Traits::ordered_list, Traits >
173 #else
174         protected details::make_split_list_set< cds::urcu::gc< RCU >, T, typename Traits::ordered_list, split_list::details::wrap_set_traits<T, Traits> >::type
175 #endif
176     {
177     protected:
178         //@cond
179         typedef details::make_split_list_set< cds::urcu::gc< RCU >, T, typename Traits::ordered_list, split_list::details::wrap_set_traits<T, Traits> > maker;
180         typedef typename maker::type  base_class;
181         //@endcond
182
183     public:
184         typedef Traits                            options         ; ///< \p Traits template argument
185         typedef typename maker::gc                gc              ; ///< Garbage collector
186         typedef typename maker::value_type        value_type      ; ///< type of value stored in the list
187         typedef typename maker::ordered_list      ordered_list    ; ///< Underlying ordered list class
188         typedef typename base_class::key_comparator key_comparator; ///< key compare functor
189
190         /// Hash functor for \ref value_type and all its derivatives that you use
191         typedef typename base_class::hash           hash;
192         typedef typename base_class::item_counter   item_counter    ;   ///< Item counter type
193
194         typedef typename base_class::rcu_lock      rcu_lock   ; ///< RCU scoped lock
195         /// Group of \p extract_xxx functions require external locking if underlying ordered list requires that
196         static CDS_CONSTEXPR_CONST bool c_bExtractLockExternal = base_class::c_bExtractLockExternal;
197
198     protected:
199         //@cond
200         typedef typename maker::cxx_node_allocator    cxx_node_allocator;
201         typedef typename maker::node_type             node_type;
202         //@endcond
203
204     public:
205         /// pointer to extracted node
206         typedef cds::urcu::exempt_ptr< gc, node_type, value_type, typename maker::ordered_list_traits::disposer > exempt_ptr;
207
208     protected:
209         //@cond
210
211         template <typename Q>
212         static node_type * alloc_node(Q const& v )
213         {
214             return cxx_node_allocator().New( v );
215         }
216
217         template <typename Q, typename Func>
218         bool find_( Q& val, Func f )
219         {
220 #       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
221             return base_class::find( val, [&f]( node_type& item, Q& val ) { cds::unref(f)(item.m_Value, val) ; } );
222 #       else
223             find_functor_wrapper<Func> fw(f);
224             return base_class::find( val, cds::ref(fw) );
225 #       endif
226         }
227
228         template <typename Q, typename Less, typename Func>
229         bool find_with_( Q& val, Less pred, Func f )
230         {
231 #       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
232             return base_class::find_with( val, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type(),
233                 [&f]( node_type& item, Q& val ) { cds::unref(f)(item.m_Value, val) ; } );
234 #       else
235             find_functor_wrapper<Func> fw(f);
236             return base_class::find_with( val, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type(), cds::ref(fw) );
237 #       endif
238         }
239
240
241         template <typename... Args>
242         static node_type * alloc_node( Args&&... args )
243         {
244             return cxx_node_allocator().MoveNew( std::forward<Args>(args)...);
245         }
246
247         static void free_node( node_type * pNode )
248         {
249             cxx_node_allocator().Delete( pNode );
250         }
251
252         struct node_disposer {
253             void operator()( node_type * pNode )
254             {
255                 free_node( pNode );
256             }
257         };
258         typedef std::unique_ptr< node_type, node_disposer >     scoped_node_ptr;
259
260         bool insert_node( node_type * pNode )
261         {
262             assert( pNode != nullptr );
263             scoped_node_ptr p(pNode);
264
265             if ( base_class::insert( *pNode ) ) {
266                 p.release();
267                 return true;
268             }
269
270             return false;
271         }
272
273         //@endcond
274
275     protected:
276         //@cond
277 #   ifndef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
278         template <typename Func>
279         class insert_functor_wrapper: protected cds::details::functor_wrapper<Func>
280         {
281             typedef cds::details::functor_wrapper<Func> base_class;
282         public:
283             insert_functor_wrapper( Func f ): base_class(f) {}
284
285             void operator()(node_type& node)
286             {
287                 base_class::get()( node.m_Value );
288             }
289         };
290
291         template <typename Func, typename Q>
292         class ensure_functor_wrapper: protected cds::details::functor_wrapper<Func>
293         {
294             typedef cds::details::functor_wrapper<Func> base_class;
295             Q const&    m_val;
296         public:
297             ensure_functor_wrapper( Func f, Q const& v ): base_class(f), m_val(v) {}
298
299             void operator()( bool bNew, node_type& item, node_type const& /*val*/ )
300             {
301                 base_class::get()( bNew, item.m_Value, m_val );
302             }
303         };
304
305         template <typename Func>
306         class find_functor_wrapper: protected cds::details::functor_wrapper<Func>
307         {
308             typedef cds::details::functor_wrapper<Func> base_class;
309         public:
310             find_functor_wrapper( Func f ): base_class(f) {}
311
312             template <typename Q>
313             void operator()( node_type& item, Q& val )
314             {
315                 base_class::get()( item.m_Value, val );
316             }
317         };
318
319         struct empty_find_functor
320         {
321             template <typename Q>
322             void operator()( node_type&, Q& )
323             {}
324         };
325
326         template <typename Func>
327         class erase_functor_wrapper: protected cds::details::functor_wrapper<Func>
328         {
329             typedef cds::details::functor_wrapper<Func> base_class;
330         public:
331             erase_functor_wrapper( Func f ): base_class( f ) {}
332
333             void operator()(node_type& node)
334             {
335                 base_class::get()( node.m_Value );
336             }
337         };
338 #   endif // ifndef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
339         //@endcond
340
341     protected:
342         /// Forward iterator
343         /**
344             \p IsConst - constness boolean flag
345
346             The forward iterator for a split-list has the following features:
347             - it has no post-increment operator
348             - it depends on underlying ordered list iterator
349             - it is safe to iterate only inside RCU critical section
350             - deleting an item pointed by the iterator can cause to deadlock
351
352             Therefore, the use of iterators in concurrent environment is not good idea.
353             Use it for debug purpose only.
354         */
355         template <bool IsConst>
356         class iterator_type: protected base_class::template iterator_type<IsConst>
357         {
358             //@cond
359             typedef typename base_class::template iterator_type<IsConst> iterator_base_class;
360             friend class SplitListSet;
361             //@endcond
362         public:
363             /// Value pointer type (const for const iterator)
364             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type, IsConst>::pointer   value_ptr;
365             /// Value reference type (const for const iterator)
366             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type, IsConst>::reference value_ref;
367
368         public:
369             /// Default ctor
370             iterator_type()
371             {}
372
373             /// Copy ctor
374             iterator_type( iterator_type const& src )
375                 : iterator_base_class( src )
376             {}
377
378         protected:
379             //@cond
380             explicit iterator_type( iterator_base_class const& src )
381                 : iterator_base_class( src )
382             {}
383             //@endcond
384
385         public:
386             /// Dereference operator
387             value_ptr operator ->() const
388             {
389                 return &(iterator_base_class::operator->()->m_Value);
390             }
391
392             /// Dereference operator
393             value_ref operator *() const
394             {
395                 return iterator_base_class::operator*().m_Value;
396             }
397
398             /// Pre-increment
399             iterator_type& operator ++()
400             {
401                 iterator_base_class::operator++();
402                 return *this;
403             }
404
405             /// Assignment operator
406             iterator_type& operator = (iterator_type const& src)
407             {
408                 iterator_base_class::operator=(src);
409                 return *this;
410             }
411
412             /// Equality operator
413             template <bool C>
414             bool operator ==(iterator_type<C> const& i ) const
415             {
416                 return iterator_base_class::operator==(i);
417             }
418
419             /// Equality operator
420             template <bool C>
421             bool operator !=(iterator_type<C> const& i ) const
422             {
423                 return iterator_base_class::operator!=(i);
424             }
425         };
426
427     public:
428         /// Initializes split-ordered list of default capacity
429         /**
430             The default capacity is defined in bucket table constructor.
431             See intrusive::split_list::expandable_bucket_table, intrusive::split_list::static_bucket_table
432             which selects by intrusive::split_list::dynamic_bucket_table option.
433         */
434         SplitListSet()
435             : base_class()
436         {}
437
438         /// Initializes split-ordered list
439         SplitListSet(
440             size_t nItemCount           ///< estimate average of item count
441             , size_t nLoadFactor = 1    ///< load factor - average item count per bucket. Small integer up to 8, default is 1.
442             )
443             : base_class( nItemCount, nLoadFactor )
444         {}
445
446     public:
447         typedef iterator_type<false>  iterator        ; ///< Forward iterator
448         typedef iterator_type<true>   const_iterator  ; ///< Forward const iterator
449
450         /// Returns a forward iterator addressing the first element in a set
451         /**
452             For empty set \code begin() == end() \endcode
453         */
454         iterator begin()
455         {
456             return iterator( base_class::begin() );
457         }
458
459         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
460         /**
461             Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
462             The returned value can be used only to control reaching the end of the set.
463             For empty set \code begin() == end() \endcode
464         */
465         iterator end()
466         {
467             return iterator( base_class::end() );
468         }
469
470         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a set
471         const_iterator begin() const
472         {
473             return const_iterator( base_class::begin() );
474         }
475
476         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
477         const_iterator end() const
478         {
479             return const_iterator( base_class::end() );
480         }
481
482     public:
483         /// Inserts new node
484         /**
485             The function creates a node with copy of \p val value
486             and then inserts the node created into the set.
487
488             The type \p Q should contain as minimum the complete key for the node.
489             The object of \p value_type should be constructible from a value of type \p Q.
490             In trivial case, \p Q is equal to \p value_type.
491
492             The function applies RCU lock internally.
493
494             Returns \p true if \p val is inserted into the set, \p false otherwise.
495         */
496         template <typename Q>
497         bool insert( Q const& val )
498         {
499             return insert_node( alloc_node( val ) );
500         }
501
502         /// Inserts new node
503         /**
504             The function allows to split creating of new item into two part:
505             - create item with key only
506             - insert new item into the set
507             - if inserting is success, calls  \p f functor to initialize value-field of \p val.
508
509             The functor signature is:
510             \code
511                 void func( value_type& val );
512             \endcode
513             where \p val is the item inserted. User-defined functor \p f should guarantee that during changing
514             \p val no any other changes could be made on this set's item by concurrent threads.
515             The user-defined functor is called only if the inserting is success. It may be passed by reference
516             using <tt>boost::ref</tt>
517
518             The function applies RCU lock internally.
519         */
520         template <typename Q, typename Func>
521         bool insert( Q const& val, Func f )
522         {
523             scoped_node_ptr pNode( alloc_node( val ));
524
525 #       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
526             if ( base_class::insert( *pNode, [&f](node_type& node) { cds::unref(f)( node.m_Value ) ; } ))
527 #       else
528             insert_functor_wrapper<Func> fw(f);
529             if ( base_class::insert( *pNode, cds::ref(fw) ) )
530 #       endif
531             {
532                 pNode.release();
533                 return true;
534             }
535             return false;
536         }
537
538         /// Inserts data of type \p value_type constructed with <tt>std::forward<Args>(args)...</tt>
539         /**
540             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
541
542             The function applies RCU lock internally.
543         */
544         template <typename... Args>
545         bool emplace( Args&&... args )
546         {
547             return insert_node( alloc_node( std::forward<Args>(args)...));
548         }
549
550         /// Ensures that the \p item exists in the set
551         /**
552             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
553
554             If the \p val key not found in the set, then the new item created from \p val
555             is inserted into the set. Otherwise, the functor \p func is called with the item found.
556             The functor \p Func should be a function with signature:
557             \code
558                 void func( bool bNew, value_type& item, const Q& val );
559             \endcode
560             or a functor:
561             \code
562                 struct my_functor {
563                     void operator()( bool bNew, value_type& item, const Q& val );
564                 };
565             \endcode
566
567             with arguments:
568             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
569             - \p item - item of the set
570             - \p val - argument \p val passed into the \p ensure function
571
572             The functor may change non-key fields of the \p item; however, \p func must guarantee
573             that during changing no any other modifications could be made on this item by concurrent threads.
574
575             You may pass \p func argument by reference using <tt>boost::ref</tt>.
576
577             The function applies RCU lock internally.
578
579             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is true if operation is successfull,
580             \p second is true if new item has been added or \p false if the item with \p key
581             already is in the set.
582         */
583         template <typename Q, typename Func>
584         std::pair<bool, bool> ensure( Q const& val, Func func )
585         {
586             scoped_node_ptr pNode( alloc_node( val ));
587
588 #       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
589             std::pair<bool, bool> bRet = base_class::ensure( *pNode,
590                 [&func, &val]( bool bNew, node_type& item,  node_type const& /*val*/ ) {
591                     cds::unref(func)( bNew, item.m_Value, val );
592                 } );
593 #       else
594             ensure_functor_wrapper<Func, Q> fw( func, val );
595             std::pair<bool, bool> bRet = base_class::ensure( *pNode, cds::ref(fw) );
596 #       endif
597
598             if ( bRet.first && bRet.second )
599                 pNode.release();
600             return bRet;
601         }
602
603         /// Deletes \p key from the set
604         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_erase_val
605
606             Since the key of SplitListSet's item type \p value_type is not explicitly specified,
607             template parameter \p Q defines the key type searching in the list.
608             The set item comparator should be able to compare the values of type \p value_type
609             and the type \p Q.
610
611             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
612
613             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
614         */
615         template <typename Q>
616         bool erase( Q const& key )
617         {
618             return base_class::erase( key );
619         }
620
621         /// Deletes the item from the set using \p pred predicate for searching
622         /**
623             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_erase_val "erase(Q const&)"
624             but \p pred is used for key comparing.
625             \p Less functor has the interface like \p std::less.
626             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
627         */
628         template <typename Q, typename Less>
629         bool erase_with( Q const& key, Less pred )
630         {
631              return base_class::erase_with( key, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type() );
632         }
633
634         /// Deletes \p key from the set
635         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_erase_func
636
637             The function searches an item with key \p key, calls \p f functor
638             and deletes the item. If \p key is not found, the functor is not called.
639
640             The functor \p Func interface:
641             \code
642             struct extractor {
643                 void operator()(value_type const& val);
644             };
645             \endcode
646             The functor may be passed by reference using <tt>boost:ref</tt>
647
648             Since the key of SplitListSet's \p value_type is not explicitly specified,
649             template parameter \p Q defines the key type searching in the list.
650             The list item comparator should be able to compare the values of the type \p value_type
651             and the type \p Q.
652
653             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
654
655             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
656         */
657         template <typename Q, typename Func>
658         bool erase( Q const& key, Func f )
659         {
660 #       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
661             return base_class::erase( key, [&f](node_type& node) { cds::unref(f)( node.m_Value ); } );
662 #       else
663             erase_functor_wrapper<Func> fw( f );
664             return base_class::erase( key, cds::ref(fw) );
665 #       endif
666         }
667
668         /// Deletes the item from the set using \p pred predicate for searching
669         /**
670             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_erase_func "erase(Q const&, Func)"
671             but \p pred is used for key comparing.
672             \p Less functor has the interface like \p std::less.
673             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
674         */
675         template <typename Q, typename Less, typename Func>
676         bool erase_with( Q const& key, Less pred, Func f )
677         {
678 #       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
679             return base_class::erase_with( key, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type(),
680                 [&f](node_type& node) { cds::unref(f)( node.m_Value ); } );
681 #       else
682             erase_functor_wrapper<Func> fw( f );
683             return base_class::erase_with( key, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type(), cds::ref(fw) );
684 #       endif
685         }
686
687         /// Extracts an item from the set
688         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_extract
689             The function searches an item with key equal to \p val in the set,
690             unlinks it from the set, places item pointer into \p dest argument, and returns \p true.
691             If the item with the key equal to \p val is not found the function return \p false.
692
693             @note The function does NOT call RCU read-side lock or synchronization,
694             and does NOT dispose the item found. It just excludes the item from the set
695             and returns a pointer to item found.
696             You should lock RCU before calling of the function, and you should synchronize RCU
697             outside the RCU lock to free extracted item
698
699             \code
700             typedef cds::urcu::gc< general_buffered<> > rcu;
701             typedef cds::container::SplitListSet< rcu, Foo > splitlist_set;
702
703             splitlist_set theSet;
704             // ...
705
706             splitlist_set::exempt_ptr p;
707             {
708                 // first, we should lock RCU
709                 splitlist_set::rcu_lock lock;
710
711                 // Now, you can apply extract function
712                 // Note that you must not delete the item found inside the RCU lock
713                 if ( theSet.extract( p, 10 )) {
714                     // do something with p
715                     ...
716                 }
717             }
718
719             // We may safely release p here
720             // release() passes the pointer to RCU reclamation cycle
721             p.release();
722             \endcode
723         */
724         template <typename Q>
725         bool extract( exempt_ptr& dest, Q const& val )
726         {
727             node_type * pNode = base_class::extract_( val, key_comparator() );
728             if ( pNode ) {
729                 dest = pNode;
730                 return true;
731             }
732             return false;
733         }
734
735         /// Extracts an item from the set using \p pred predicate for searching
736         /**
737             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_extract "extract(exempt_ptr&, Q const&)"
738             but \p pred is used for key comparing.
739             \p Less functor has the interface like \p std::less.
740             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
741         */
742         template <typename Q, typename Less>
743         bool extract_with( exempt_ptr& dest, Q const& val, Less pred )
744         {
745             node_type * pNode = base_class::extract_with_( val, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type());
746             if ( pNode ) {
747                 dest = pNode;
748                 return true;
749             }
750             return false;
751         }
752
753         /// Finds the key \p val
754         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_find_func
755
756             The function searches the item with key equal to \p val and calls the functor \p f for item found.
757             The interface of \p Func functor is:
758             \code
759             struct functor {
760                 void operator()( value_type& item, Q& val );
761             };
762             \endcode
763             where \p item is the item found, \p val is the <tt>find</tt> function argument.
764
765             You may pass \p f argument by reference using <tt>boost::ref</tt> or cds::ref.
766
767             The functor may change non-key fields of \p item. Note that the functor is only guarantee
768             that \p item cannot be disposed during functor is executing.
769             The functor does not serialize simultaneous access to the set's \p item. If such access is
770             possible you must provide your own synchronization schema on item level to exclude unsafe item modifications.
771
772             The \p val argument is non-const since it can be used as \p f functor destination i.e., the functor
773             may modify both arguments.
774
775             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
776             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
777
778             The function makes RCU lock internally.
779
780             The function returns \p true if \p val is found, \p false otherwise.
781         */
782         template <typename Q, typename Func>
783         bool find( Q& val, Func f )
784         {
785             return find_( val, f );
786         }
787
788         /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
789         /**
790             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_find_func "find(Q&, Func)"
791             but \p pred is used for key comparing.
792             \p Less functor has the interface like \p std::less.
793             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
794         */
795         template <typename Q, typename Less, typename Func>
796         bool find_with( Q& val, Less pred, Func f )
797         {
798             return find_with_( val, pred, f );
799         }
800
801         /// Find the key \p val
802         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_find_cfunc
803
804             The function searches the item with key equal to \p val and calls the functor \p f for item found.
805             The interface of \p Func functor is:
806             \code
807             struct functor {
808                 void operator()( value_type& item, Q const& val );
809             };
810             \endcode
811             where \p item is the item found, \p val is the <tt>find</tt> function argument.
812
813             You may pass \p f argument by reference using <tt>boost::ref</tt> or cds::ref.
814
815             The functor may change non-key fields of \p item. Note that the functor is only guarantee
816             that \p item cannot be disposed during functor is executing.
817             The functor does not serialize simultaneous access to the set's \p item. If such access is
818             possible you must provide your own synchronization schema on item level to exclude unsafe item modifications.
819
820             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
821             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
822
823             The function makes RCU lock internally.
824
825             The function returns \p true if \p val is found, \p false otherwise.
826         */
827         template <typename Q, typename Func>
828         bool find( Q const& val, Func f )
829         {
830             return find_( val, f );
831         }
832
833         /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
834         /**
835             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_find_cfunc "find(Q const&, Func)"
836             but \p pred is used for key comparing.
837             \p Less functor has the interface like \p std::less.
838             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
839         */
840         template <typename Q, typename Less, typename Func>
841         bool find_with( Q const& val, Less pred, Func f )
842         {
843             return find_with_( val, pred, f );
844         }
845
846         /// Finds the key \p val
847         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_find_val
848
849             The function searches the item with key equal to \p val
850             and returns \p true if it is found, and \p false otherwise.
851
852             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
853             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
854
855             The function makes RCU lock internally.
856         */
857         template <typename Q>
858         bool find( Q const& val )
859         {
860             return base_class::find( val );
861         }
862
863         /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
864         /**
865             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_find_val "find(Q const&)"
866             but \p pred is used for key comparing.
867             \p Less functor has the interface like \p std::less.
868             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
869         */
870         template <typename Q, typename Less>
871         bool find_with( Q const& val, Less pred )
872         {
873             return base_class::find_with( val, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type() );
874         }
875
876         /// Finds the key \p val and return the item found
877         /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_get
878             The function searches the item with key equal to \p val and returns the pointer to item found.
879             If \p val is not found it returns \p nullptr.
880
881             Note the compare functor should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
882
883             RCU should be locked before call of this function.
884             Returned item is valid only while RCU is locked:
885             \code
886             typedef cds::urcu::gc< general_buffered<> > rcu;
887             typedef cds::container::SplitListSet< rcu, Foo > splitlist_set;
888             splitlist_set theSet;
889             // ...
890             {
891                 // Lock RCU
892                 splitlist_set::rcu_lock lock;
893
894                 foo * pVal = theSet.get( 5 );
895                 if ( pVal ) {
896                     // Deal with pVal
897                     //...
898                 }
899                 // Unlock RCU by rcu_lock destructor
900                 // pVal can be retired by disposer at any time after RCU has been unlocked
901             }
902             \endcode
903         */
904         template <typename Q>
905         value_type * get( Q const& val )
906         {
907             node_type * pNode = base_class::get( val );
908             return pNode ? &pNode->m_Value : nullptr;
909         }
910
911         /// Finds the key \p val and return the item found
912         /**
913             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_rcu_get "get(Q const&)"
914             but \p pred is used for comparing the keys.
915
916             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
917             in any order.
918             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
919         */
920         template <typename Q, typename Less>
921         value_type * get_with( Q const& val, Less pred )
922         {
923             node_type * pNode = base_class::get_with( val, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type());
924             return pNode ? &pNode->m_Value : nullptr;
925         }
926
927         /// Clears the set (non-atomic)
928         /**
929             The function unlink all items from the set.
930             The function is not atomic and not lock-free and should be used for debugging only.
931
932             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
933         */
934         void clear()
935         {
936             base_class::clear();
937         }
938
939         /// Checks if the set is empty
940         /**
941             Emptiness is checked by item counting: if item count is zero then assume that the set is empty.
942             Thus, the correct item counting feature is an important part of split-list set implementation.
943         */
944         bool empty() const
945         {
946             return base_class::empty();
947         }
948
949         /// Returns item count in the set
950         size_t size() const
951         {
952             return base_class::size();
953         }
954     };
955
956
957 }}  // namespace cds::container
958
959 #endif // #ifndef __CDS_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_RCU_H