b04495708a711e36e2aad9a844b949fad63ec07e
[libcds.git] / cds / intrusive / michael_set.h
1 //$$CDS-header$$
2
3 #ifndef __CDS_INTRUSIVE_MICHAEL_SET_H
4 #define __CDS_INTRUSIVE_MICHAEL_SET_H
5
6 #include <cds/intrusive/details/michael_set_base.h>
7 #include <cds/details/allocator.h>
8
9 namespace cds { namespace intrusive {
10
11     /// Michael's hash set
12     /** @ingroup cds_intrusive_map
13         \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp
14
15         Source:
16             - [2002] Maged Michael "High performance dynamic lock-free hash tables and list-based sets"
17
18         Michael's hash table algorithm is based on lock-free ordered list and it is very simple.
19         The main structure is an array \p T of size \p M. Each element in \p T is basically a pointer
20         to a hash bucket, implemented as a singly linked list. The array of buckets cannot be dynamically expanded.
21         However, each bucket may contain unbounded number of items.
22
23         Template parameters are:
24         - \p GC - Garbage collector used. Note the \p GC must be the same as the GC used for \p OrderedList
25         - \p OrderedList - ordered list implementation used as bucket for hash set, for example, \p MichaelList, \p LazyList.
26             The intrusive ordered list implementation specifies the type \p T stored in the hash-set, the reclamation
27             schema \p GC used by hash-set, the comparison functor for the type \p T and other features specific for
28             the ordered list.
29         - \p Traits - type traits. See \p michael_set::traits for explanation.
30             Instead of defining \p Traits struct you can use option-based syntax with \p michael_set::make_traits metafunction.
31
32         There are several specializations of \p %MichaelHashSet for each GC. You should include:
33         - <tt><cds/intrusive/michael_set_rcu.h></tt> for \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_rcu "RCU type"
34         - <tt><cds/intrusive/michael_set_nogc.h></tt> for \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_nogc for append-only set
35         - <tt><cds/intrusive/michael_set.h></tt> for \p gc::HP, \p gc::DHP
36
37         <b>Hash functor</b>
38
39         Some member functions of Michael's hash set accept the key parameter of type \p Q which differs from \p value_type.
40         It is expected that type \p Q contains full key of \p value_type, and for equal keys of type \p Q and \p value_type
41         the hash values of these keys must be equal.
42         The hash functor \p Traits::hash should accept parameters of both type:
43         \code
44         // Our node type
45         struct Foo {
46             std::string     key_; // key field
47             // ... other fields
48         };
49
50         // Hash functor
51         struct fooHash {
52             size_t operator()( const std::string& s ) const
53             {
54                 return std::hash( s );
55             }
56
57             size_t operator()( const Foo& f ) const
58             {
59                 return (*this)( f.key_ );
60             }
61         };
62         \endcode
63
64         <b>How to use</b>
65
66         First, you should define ordered list type to use in your hash set:
67         \code
68         // For gc::HP-based MichaelList implementation
69         #include <cds/intrusive/michael_list_hp.h>
70
71         // cds::intrusive::MichaelHashSet declaration
72         #include <cds/intrusive/michael_set.h>
73
74         // Type of hash-set items
75         struct Foo: public cds::intrusive::michael_list::node< cds::gc::HP >
76         {
77             std::string     key_    ;   // key field
78             unsigned        val_    ;   // value field
79             // ...  other value fields
80         };
81
82         // Declare comparator for the item
83         struct FooCmp
84         {
85             int operator()( const Foo& f1, const Foo& f2 ) const
86             {
87                 return f1.key_.compare( f2.key_ );
88             }
89         };
90
91         // Declare bucket type for Michael's hash set
92         // The bucket type is any ordered list type like MichaelList, LazyList
93         typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::HP, Foo,
94             typename cds::intrusive::michael_list::make_traits<
95                 // hook option
96                 cds::intrusive::opt::hook< cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::HP > > >
97                 // item comparator option
98                 ,cds::opt::compare< FooCmp >
99             >::type
100         >  Foo_bucket;
101         \endcode
102
103         Second, you should declare Michael's hash set container:
104         \code
105
106         // Declare hash functor
107         // Note, the hash functor accepts parameter type Foo and std::string
108         struct FooHash {
109             size_t operator()( const Foo& f ) const
110             {
111                 return cds::opt::v::hash<std::string>()( f.key_ );
112             }
113             size_t operator()( const std::string& f ) const
114             {
115                 return cds::opt::v::hash<std::string>()( f );
116             }
117         };
118
119         // Michael's set typedef
120         typedef cds::intrusive::MichaelHashSet<
121             cds::gc::HP
122             ,Foo_bucket
123             ,typename cds::intrusive::michael_set::make_traits<
124                 cds::opt::hash< FooHash >
125             >::type
126         > Foo_set;
127         \endcode
128
129         Now, you can use \p Foo_set in your application.
130
131         Like other intrusive containers, you may build several containers on single item structure:
132         \code
133         #include <cds/intrusive/michael_list_hp.h>
134         #include <cds/intrusive/michael_list_dhp.h>
135         #include <cds/intrusive/michael_set.h>
136
137         struct tag_key1_idx;
138         struct tag_key2_idx;
139
140         // Your two-key data
141         // The first key is maintained by gc::HP, second key is maintained by gc::DHP garbage collectors
142         // (I don't know what is needed for, but it is correct)
143         struct Foo
144             : public cds::intrusive::michael_list::node< cds::gc::HP, tag_key1_idx >
145             , public cds::intrusive::michael_list::node< cds::gc::DHP, tag_key2_idx >
146         {
147             std::string     key1_   ;   // first key field
148             unsigned int    key2_   ;   // second key field
149
150             // ... value fields and fields for controlling item's lifetime
151         };
152
153         // Declare comparators for the item
154         struct Key1Cmp
155         {
156             int operator()( const Foo& f1, const Foo& f2 ) const { return f1.key1_.compare( f2.key1_ ) ; }
157         };
158         struct Key2Less
159         {
160             bool operator()( const Foo& f1, const Foo& f2 ) const { return f1.key2_ < f2.key1_ ; }
161         };
162
163         // Declare bucket type for Michael's hash set indexed by key1_ field and maintained by gc::HP
164         typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::HP, Foo,
165             typename cds::intrusive::michael_list::make_traits<
166                 // hook option
167                 cds::intrusive::opt::hook< cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::HP >, tag_key1_idx > >
168                 // item comparator option
169                 ,cds::opt::compare< Key1Cmp >
170             >::type
171         >  Key1_bucket;
172
173         // Declare bucket type for Michael's hash set indexed by key2_ field and maintained by gc::DHP
174         typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::DHP, Foo,
175             typename cds::intrusive::michael_list::make_traits<
176                 // hook option
177                 cds::intrusive::opt::hook< cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::DHP >, tag_key2_idx > >
178                 // item comparator option
179                 ,cds::opt::less< Key2Less >
180             >::type
181         >  Key2_bucket;
182
183         // Declare hash functor
184         struct Key1Hash {
185             size_t operator()( const Foo& f ) const { return cds::opt::v::hash<std::string>()( f.key1_ ) ; }
186             size_t operator()( const std::string& s ) const { return cds::opt::v::hash<std::string>()( s ) ; }
187         };
188         inline size_t Key2Hash( const Foo& f ) { return (size_t) f.key2_  ; }
189
190         // Michael's set indexed by key1_ field
191         typedef cds::intrusive::MichaelHashSet<
192             cds::gc::HP
193             ,Key1_bucket
194             ,typename cds::intrusive::michael_set::make_traits<
195                 cds::opt::hash< Key1Hash >
196             >::type
197         > key1_set;
198
199         // Michael's set indexed by key2_ field
200         typedef cds::intrusive::MichaelHashSet<
201             cds::gc::DHP
202             ,Key2_bucket
203             ,typename cds::intrusive::michael_set::make_traits<
204                 cds::opt::hash< Key2Hash >
205             >::type
206         > key2_set;
207         \endcode
208     */
209     template <
210         class GC,
211         class OrderedList,
212 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
213         class Traits = michael_set::traits
214 #else
215         class Traits
216 #endif
217     >
218     class MichaelHashSet
219     {
220     public:
221         typedef GC           gc;            ///< Garbage collector
222         typedef OrderedList  ordered_list;  ///< type of ordered list used as a bucket implementation
223         typedef ordered_list bucket_type;   ///< bucket type
224         typedef Traits       traits;       ///< Set traits
225
226         typedef typename ordered_list::value_type       value_type      ;   ///< type of value to be stored in the set
227         typedef typename ordered_list::key_comparator   key_comparator  ;   ///< key comparing functor
228         typedef typename ordered_list::disposer         disposer        ;   ///< Node disposer functor
229
230         /// Hash functor for \p value_type and all its derivatives that you use
231         typedef typename cds::opt::v::hash_selector< typename traits::hash >::type hash;
232         typedef typename traits::item_counter item_counter;   ///< Item counter type
233
234         typedef typename ordered_list::guarded_ptr guarded_ptr; ///< Guarded pointer
235
236         /// Bucket table allocator
237         typedef cds::details::Allocator< bucket_type, typename traits::allocator > bucket_table_allocator;
238
239     protected:
240         item_counter    m_ItemCounter;   ///< Item counter
241         hash            m_HashFunctor;   ///< Hash functor
242         bucket_type *   m_Buckets;      ///< bucket table
243
244     private:
245         //@cond
246         const size_t    m_nHashBitmask;
247         //@endcond
248
249     protected:
250         //@cond
251         /// Calculates hash value of \p key
252         template <typename Q>
253         size_t hash_value( const Q& key ) const
254         {
255             return m_HashFunctor( key ) & m_nHashBitmask;
256         }
257
258         /// Returns the bucket (ordered list) for \p key
259         template <typename Q>
260         bucket_type&    bucket( const Q& key )
261         {
262             return m_Buckets[ hash_value( key ) ];
263         }
264         //@endcond
265
266     public:
267         /// Forward iterator
268         /**
269             The forward iterator for Michael's set is based on \p OrderedList forward iterator and has some features:
270             - it has no post-increment operator
271             - it iterates items in unordered fashion
272             - The iterator cannot be moved across thread boundary since it may contain GC's guard that is thread-private GC data.
273             - Iterator ensures thread-safety even if you delete the item that iterator points to. However, in case of concurrent
274               deleting operations it is no guarantee that you iterate all item in the set.
275
276             Therefore, the use of iterators in concurrent environment is not good idea. Use the iterator for the concurrent container
277             for debug purpose only.
278         */
279         typedef michael_set::details::iterator< bucket_type, false >    iterator;
280
281         /// Const forward iterator
282         /**
283             For iterator's features and requirements see \ref iterator
284         */
285         typedef michael_set::details::iterator< bucket_type, true >     const_iterator;
286
287         /// Returns a forward iterator addressing the first element in a set
288         /**
289             For empty set \code begin() == end() \endcode
290         */
291         iterator begin()
292         {
293             return iterator( m_Buckets[0].begin(), m_Buckets, m_Buckets + bucket_count() );
294         }
295
296         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
297         /**
298             Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
299             The returned value can be used only to control reaching the end of the set.
300             For empty set \code begin() == end() \endcode
301         */
302         iterator end()
303         {
304             return iterator( m_Buckets[bucket_count() - 1].end(), m_Buckets + bucket_count() - 1, m_Buckets + bucket_count() );
305         }
306
307         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a set
308         //@{
309         const_iterator begin() const
310         {
311             return get_const_begin();
312         }
313         const_iterator cbegin() const
314         {
315             return get_const_begin();
316         }
317         //@}
318
319         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
320         //@{
321         const_iterator end() const
322         {
323             return get_const_end();
324         }
325         const_iterator cend() const
326         {
327             return get_const_end();
328         }
329         //@}
330
331     private:
332         //@cond
333         const_iterator get_const_begin() const
334         {
335             return const_iterator( m_Buckets[0].cbegin(), m_Buckets, m_Buckets + bucket_count() );
336         }
337         const_iterator get_const_end() const
338         {
339             return const_iterator( m_Buckets[bucket_count() - 1].cend(), m_Buckets + bucket_count() - 1, m_Buckets + bucket_count() );
340         }
341         //@endcond
342
343     public:
344         /// Initializes hash set
345         /** @anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_ctor
346             The Michael's hash set is an unbounded container, but its hash table is non-expandable.
347             At construction time you should pass estimated maximum item count and a load factor.
348             The load factor is average size of one bucket - a small number between 1 and 10.
349             The bucket is an ordered single-linked list, searching in the bucket has linear complexity <tt>O(nLoadFactor)</tt>.
350             The constructor defines hash table size as rounding <tt>nMaxItemCount / nLoadFactor</tt> up to nearest power of two.
351         */
352         MichaelHashSet(
353             size_t nMaxItemCount,   ///< estimation of max item count in the hash set
354             size_t nLoadFactor      ///< load factor: estimation of max number of items in the bucket. Small integer up to 10.
355         ) : m_nHashBitmask( michael_set::details::init_hash_bitmask( nMaxItemCount, nLoadFactor ))
356         {
357             // GC and OrderedList::gc must be the same
358             static_assert( std::is_same<gc, typename bucket_type::gc>::value, "GC and OrderedList::gc must be the same");
359
360             // atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter
361             static_assert( !std::is_same<item_counter, atomicity::empty_item_counter>::value,
362                            "cds::atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter");
363
364             m_Buckets = bucket_table_allocator().NewArray( bucket_count() );
365         }
366
367         /// Clears hash set object and destroys it
368         ~MichaelHashSet()
369         {
370             clear();
371             bucket_table_allocator().Delete( m_Buckets, bucket_count() );
372         }
373
374         /// Inserts new node
375         /**
376             The function inserts \p val in the set if it does not contain
377             an item with key equal to \p val.
378
379             Returns \p true if \p val is placed into the set, \p false otherwise.
380         */
381         bool insert( value_type& val )
382         {
383             bool bRet = bucket( val ).insert( val );
384             if ( bRet )
385                 ++m_ItemCounter;
386             return bRet;
387         }
388
389         /// Inserts new node
390         /**
391             This function is intended for derived non-intrusive containers.
392
393             The function allows to split creating of new item into two part:
394             - create item with key only
395             - insert new item into the set
396             - if inserting is success, calls  \p f functor to initialize value-field of \p val.
397
398             The functor signature is:
399             \code
400                 void func( value_type& val );
401             \endcode
402             where \p val is the item inserted.
403
404             The user-defined functor is called only if the inserting is success.
405
406             @warning For \ref cds_intrusive_MichaelList_hp "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
407             \ref cds_intrusive_LazyList_hp "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
408             synchronization.
409         */
410         template <typename Func>
411         bool insert( value_type& val, Func f )
412         {
413             bool bRet = bucket( val ).insert( val, f );
414             if ( bRet )
415                 ++m_ItemCounter;
416             return bRet;
417         }
418
419         /// Ensures that the \p val exists in the set
420         /**
421             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
422
423             If the item \p val not found in the set, then \p val is inserted into the set.
424             Otherwise, the functor \p func is called with item found.
425             The functor signature is:
426             \code
427                 void func( bool bNew, value_type& item, value_type& val );
428             \endcode
429             with arguments:
430             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
431             - \p item - item of the set
432             - \p val - argument \p val passed into the \p ensure function
433             If new item has been inserted (i.e. \p bNew is \p true) then \p item and \p val arguments
434             refers to the same thing.
435
436             The functor may change non-key fields of the \p item.
437
438             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is \p true if operation is successfull,
439             \p second is \p true if new item has been added or \p false if the item with \p key
440             already is in the set.
441
442             @warning For \ref cds_intrusive_MichaelList_hp "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
443             \ref cds_intrusive_LazyList_hp "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
444             synchronization.
445         */
446         template <typename Func>
447         std::pair<bool, bool> ensure( value_type& val, Func func )
448         {
449             std::pair<bool, bool> bRet = bucket( val ).ensure( val, func );
450             if ( bRet.first && bRet.second )
451                 ++m_ItemCounter;
452             return bRet;
453         }
454
455         /// Unlinks the item \p val from the set
456         /**
457             The function searches the item \p val in the set and unlink it
458             if it is found and is equal to \p val.
459
460             The function returns \p true if success and \p false otherwise.
461         */
462         bool unlink( value_type& val )
463         {
464             bool bRet = bucket( val ).unlink( val );
465             if ( bRet )
466                 --m_ItemCounter;
467             return bRet;
468         }
469
470         /// Deletes the item from the set
471         /** \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_erase
472             The function searches an item with key equal to \p key in the set,
473             unlinks it, and returns \p true.
474             If the item with key equal to \p key is not found the function return \p false.
475
476             Note the hash functor should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
477         */
478         template <typename Q>
479         bool erase( Q const& key )
480         {
481             if ( bucket( key ).erase( key )) {
482                 --m_ItemCounter;
483                 return true;
484             }
485             return false;
486         }
487
488         /// Deletes the item from the set using \p pred predicate for searching
489         /**
490             The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_erase "erase(Q const&)"
491             but \p pred is used for key comparing.
492             \p Less functor has the interface like \p std::less.
493             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
494         */
495         template <typename Q, typename Less>
496         bool erase_with( Q const& key, Less pred )
497         {
498             if ( bucket( key ).erase_with( key, pred )) {
499                 --m_ItemCounter;
500                 return true;
501             }
502             return false;
503         }
504
505         /// Deletes the item from the set
506         /** \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_erase_func
507             The function searches an item with key equal to \p key in the set,
508             call \p f functor with item found, and unlinks it from the set.
509             The \ref disposer specified in \p OrderedList class template parameter is called
510             by garbage collector \p GC asynchronously.
511
512             The \p Func interface is
513             \code
514             struct functor {
515                 void operator()( value_type const& item );
516             };
517             \endcode
518
519             If the item with key equal to \p key is not found the function return \p false.
520
521             Note the hash functor should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
522         */
523         template <typename Q, typename Func>
524         bool erase( const Q& key, Func f )
525         {
526             if ( bucket( key ).erase( key, f )) {
527                 --m_ItemCounter;
528                 return true;
529             }
530             return false;
531         }
532
533         /// Deletes the item from the set using \p pred predicate for searching
534         /**
535             The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_erase_func "erase(Q const&, Func)"
536             but \p pred is used for key comparing.
537             \p Less functor has the interface like \p std::less.
538             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
539         */
540         template <typename Q, typename Less, typename Func>
541         bool erase_with( const Q& key, Less pred, Func f )
542         {
543             if ( bucket( key ).erase_with( key, pred, f )) {
544                 --m_ItemCounter;
545                 return true;
546             }
547             return false;
548         }
549
550         /// Extracts the item with specified \p key
551         /** \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_extract
552             The function searches an item with key equal to \p key,
553             unlinks it from the set, and returns an guarded pointer to the item extracted.
554             If \p key is not found the function returns an empty guarded pointer.
555
556             Note the compare functor should accept a parameter of type \p Q that may be not the same as \p value_type.
557
558             The \p disposer specified in \p OrderedList class' template parameter is called automatically
559             by garbage collector \p GC when returned \ref guarded_ptr object will be destroyed or released.
560             @note Each \p guarded_ptr object uses the GC's guard that can be limited resource.
561
562             Usage:
563             \code
564             typedef cds::intrusive::MichaelHashSet< your_template_args > michael_set;
565             michael_set theSet;
566             // ...
567             {
568                 michael_set::guarded_ptr gp( theSet.extract( 5 ));
569                 if ( gp ) {
570                     // Deal with gp
571                     // ...
572                 }
573                 // Destructor of gp releases internal HP guard
574             }
575             \endcode
576         */
577         template <typename Q>
578         guarded_ptr extract( Q const& key )
579         {
580             guarded_ptr gp = bucket( key ).extract( key );
581             if ( gp )
582                 --m_ItemCounter;
583             return gp;
584         }
585
586         /// Extracts the item using compare functor \p pred
587         /**
588             The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_extract "extract(Q const&)"
589             but \p pred predicate is used for key comparing.
590
591             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
592             in any order.
593             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
594         */
595         template <typename Q, typename Less>
596         guarded_ptr extract_with( Q const& key, Less pred )
597         {
598             guarded_ptr gp = bucket( key ).extract_with( key, pred );
599             if ( gp )
600                 --m_ItemCounter;
601             return gp;
602         }
603
604         /// Finds the key \p key
605         /** \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_find_func
606             The function searches the item with key equal to \p key and calls the functor \p f for item found.
607             The interface of \p Func functor is:
608             \code
609             struct functor {
610                 void operator()( value_type& item, Q& key );
611             };
612             \endcode
613             where \p item is the item found, \p key is the <tt>find</tt> function argument.
614
615             The functor may change non-key fields of \p item. Note that the functor is only guarantee
616             that \p item cannot be disposed during functor is executing.
617             The functor does not serialize simultaneous access to the set \p item. If such access is
618             possible you must provide your own synchronization schema on item level to exclude unsafe item modifications.
619
620             The \p key argument is non-const since it can be used as \p f functor destination i.e., the functor
621             may modify both arguments.
622
623             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
624             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
625
626             The function returns \p true if \p key is found, \p false otherwise.
627         */
628         template <typename Q, typename Func>
629         bool find( Q& key, Func f )
630         {
631             return bucket( key ).find( key, f );
632         }
633         //@cond
634         template <typename Q, typename Func>
635         bool find( Q const& key, Func f )
636         {
637             return bucket( key ).find( key, f );
638         }
639         //@endcond
640
641         /// Finds the key \p key using \p pred predicate for searching
642         /**
643             The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_find_func "find(Q&, Func)"
644             but \p pred is used for key comparing.
645             \p Less functor has the interface like \p std::less.
646             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
647         */
648         template <typename Q, typename Less, typename Func>
649         bool find_with( Q& key, Less pred, Func f )
650         {
651             return bucket( key ).find_with( key, pred, f );
652         }
653         //@cond
654         template <typename Q, typename Less, typename Func>
655         bool find_with( Q const& key, Less pred, Func f )
656         {
657             return bucket( key ).find_with( key, pred, f );
658         }
659         //@endcond
660
661         /// Finds the key \p key
662         /** \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_find_val
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             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
667             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
668         */
669         template <typename Q>
670         bool find( Q const& key )
671         {
672             return bucket( key ).find( key );
673         }
674
675         /// Finds the key \p key using \p pred predicate for searching
676         /**
677             The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_find_val "find(Q const&)"
678             but \p pred is used for key comparing.
679             \p Less functor has the interface like \p std::less.
680             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
681         */
682         template <typename Q, typename Less>
683         bool find_with( Q const& key, Less pred )
684         {
685             return bucket( key ).find_with( key, pred );
686         }
687
688         /// Finds the key \p key and return the item found
689         /** \anchor cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_get
690             The function searches the item with key equal to \p key
691             and returns the guarded pointer to the item found.
692             If \p key is not found the function returns an empty \p guarded_ptr.
693
694             @note Each \p guarded_ptr object uses one GC's guard which can be limited resource.
695
696             Usage:
697             \code
698             typedef cds::intrusive::MichaeHashSet< your_template_params >  michael_set;
699             michael_set theSet;
700             // ...
701             {
702                 michael_set::guarded_ptr gp( theSet.get( 5 ));
703                 if ( theSet.get( 5 )) {
704                     // Deal with gp
705                     //...
706                 }
707                 // Destructor of guarded_ptr releases internal HP guard
708             }
709             \endcode
710
711             Note the compare functor specified for \p OrderedList template parameter
712             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
713         */
714         template <typename Q>
715         guarded_ptr get( Q const& key )
716         {
717             return bucket( key ).get( key );
718         }
719
720         /// Finds the key \p key and return the item found
721         /**
722             The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelHashSet_hp_get "get( Q const&)"
723             but \p pred is used for comparing the keys.
724
725             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
726             in any order.
727             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
728         */
729         template <typename Q, typename Less>
730         guarded_ptr get_with( Q const& key, Less pred )
731         {
732             return bucket( key ).get_with( key, pred );
733         }
734
735         /// Clears the set (non-atomic)
736         /**
737             The function unlink all items from the set.
738             The function is not atomic. It cleans up each bucket and then resets the item counter to zero.
739             If there are a thread that performs insertion while \p clear is working the result is undefined in general case:
740             <tt> empty() </tt> may return \p true but the set may contain item(s).
741             Therefore, \p clear may be used only for debugging purposes.
742
743             For each item the \p disposer is called after unlinking.
744         */
745         void clear()
746         {
747             for ( size_t i = 0; i < bucket_count(); ++i )
748                 m_Buckets[i].clear();
749             m_ItemCounter.reset();
750         }
751
752
753         /// Checks if the set is empty
754         /**
755             Emptiness is checked by item counting: if item count is zero then the set is empty.
756             Thus, the correct item counting feature is an important part of Michael's set implementation.
757         */
758         bool empty() const
759         {
760             return size() == 0;
761         }
762
763         /// Returns item count in the set
764         size_t size() const
765         {
766             return m_ItemCounter;
767         }
768
769         /// Returns the size of hash table
770         /**
771             Since \p %MichaelHashSet cannot dynamically extend the hash table size,
772             the value returned is an constant depending on object initialization parameters,
773             see \p MichaelHashSet::MichaelHashSet.
774         */
775         size_t bucket_count() const
776         {
777             return m_nHashBitmask + 1;
778         }
779     };
780
781 }}  // namespace cds::intrusive
782
783 #endif // ifndef __CDS_INTRUSIVE_MICHAEL_SET_H