pylucene 3.5.0-3
[pylucene.git] / lucene-java-3.4.0 / lucene / contrib / facet / src / java / org / apache / lucene / facet / taxonomy / writercache / cl2o / CompactLabelToOrdinal.java
diff --git a/lucene-java-3.4.0/lucene/contrib/facet/src/java/org/apache/lucene/facet/taxonomy/writercache/cl2o/CompactLabelToOrdinal.java b/lucene-java-3.4.0/lucene/contrib/facet/src/java/org/apache/lucene/facet/taxonomy/writercache/cl2o/CompactLabelToOrdinal.java
deleted file mode 100644 (file)
index a330021..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,572 +0,0 @@
-package org.apache.lucene.facet.taxonomy.writercache.cl2o;
-
-import java.io.BufferedInputStream;
-import java.io.BufferedOutputStream;
-import java.io.DataInputStream;
-import java.io.DataOutputStream;
-import java.io.File;
-import java.io.FileInputStream;
-import java.io.FileOutputStream;
-import java.io.IOException;
-import java.util.Iterator;
-
-import org.apache.lucene.facet.taxonomy.CategoryPath;
-
-/**
- * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
- * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
- * this work for additional information regarding copyright ownership.
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- *
- *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
- *
- * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
- * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
- * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
- * See the License for the specific language governing permissions and
- * limitations under the License.
- */
-
-/**
- * This is a very efficient LabelToOrdinal implementation that uses a
- * CharBlockArray to store all labels and a configurable number of HashArrays to
- * reference the labels.
- * <p>
- * Since the HashArrays don't handle collisions, a {@link CollisionMap} is used
- * to store the colliding labels.
- * <p>
- * This data structure grows by adding a new HashArray whenever the number of
- * collisions in the {@link CollisionMap} exceeds {@code loadFactor} * 
- * {@link #getMaxOrdinal()}. Growing also includes reinserting all colliding
- * labels into the HashArrays to possibly reduce the number of collisions.
- * 
- * For setting the {@code loadFactor} see 
- * {@link #CompactLabelToOrdinal(int, float, int)}. 
- * 
- * <p>
- * This data structure has a much lower memory footprint (~30%) compared to a
- * Java HashMap<String, Integer>. It also only uses a small fraction of objects
- * a HashMap would use, thus limiting the GC overhead. Ingestion speed was also
- * ~50% faster compared to a HashMap for 3M unique labels.
- * 
- * @lucene.experimental
- */
-public class CompactLabelToOrdinal extends LabelToOrdinal {
-
-  public static final float DefaultLoadFactor = 0.15f;
-
-  static final char TerminatorChar = 0xffff;
-  private static final int Collision = -5;
-
-  private HashArray[] hashArrays;
-  private CollisionMap collisionMap;
-  private CharBlockArray labelRepository;
-
-  private int capacity;
-  private int threshold;
-  private float loadFactor;
-
-  public int sizeOfMap() {
-    return this.collisionMap.size();
-  }
-
-  private CompactLabelToOrdinal() {
-  }
-
-  public CompactLabelToOrdinal(int initialCapacity, float loadFactor,
-                                int numHashArrays) {
-
-    this.hashArrays = new HashArray[numHashArrays];
-
-    this.capacity = determineCapacity((int) Math.pow(2, numHashArrays),
-        initialCapacity);
-    init();
-    this.collisionMap = new CollisionMap(this.labelRepository);
-
-    this.counter = 0;
-    this.loadFactor = loadFactor;
-
-    this.threshold = (int) (this.loadFactor * this.capacity);
-  }
-
-  static int determineCapacity(int minCapacity, int initialCapacity) {
-    int capacity = minCapacity;
-    while (capacity < initialCapacity) {
-      capacity <<= 1;
-    }
-    return capacity;
-  }
-
-  private void init() {
-    labelRepository = new CharBlockArray();
-    try {
-      new CategoryPath().serializeAppendTo(labelRepository);
-    } catch (IOException e) { }  //can't happen 
-
-    int c = this.capacity;
-    for (int i = 0; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      this.hashArrays[i] = new HashArray(c);
-      c /= 2;
-    }
-  }
-
-  @Override
-  public void addLabel(CategoryPath label, int ordinal) {
-    if (this.collisionMap.size() > this.threshold) {
-      grow();
-    }
-
-    int hash = CompactLabelToOrdinal.stringHashCode(label);
-    for (int i = 0; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      if (addLabel(this.hashArrays[i], label, hash, ordinal)) {
-        return;
-      }
-    }
-
-    int prevVal = this.collisionMap.addLabel(label, hash, ordinal);
-    if (prevVal != ordinal) {
-      throw new IllegalArgumentException("Label already exists: " +
-          label.toString('/') + " prev ordinal " + prevVal);
-    }
-  }
-
-  @Override
-  public void addLabel(CategoryPath label, int prefixLen, int ordinal) {
-    if (this.collisionMap.size() > this.threshold) {
-      grow();
-    }
-
-    int hash = CompactLabelToOrdinal.stringHashCode(label, prefixLen);
-    for (int i = 0; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      if (addLabel(this.hashArrays[i], label, prefixLen, hash, ordinal)) {
-        return;
-      }
-    }
-
-    int prevVal = this.collisionMap.addLabel(label, prefixLen, hash, ordinal);
-    if (prevVal != ordinal) {
-      throw new IllegalArgumentException("Label already exists: " +
-          label.toString('/', prefixLen) + " prev ordinal " + prevVal);
-    }
-  }
-
-  @Override
-  public int getOrdinal(CategoryPath label) {
-    if (label == null) {
-      return LabelToOrdinal.InvalidOrdinal;
-    }
-
-    int hash = CompactLabelToOrdinal.stringHashCode(label);
-    for (int i = 0; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      int ord = getOrdinal(this.hashArrays[i], label, hash);
-      if (ord != Collision) {
-        return ord;
-      }
-    }
-
-    return this.collisionMap.get(label, hash);
-  }
-
-  @Override
-  public int getOrdinal(CategoryPath label, int prefixLen) {
-    if (label == null) {
-      return LabelToOrdinal.InvalidOrdinal;
-    }
-
-    int hash = CompactLabelToOrdinal.stringHashCode(label, prefixLen);
-    for (int i = 0; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      int ord = getOrdinal(this.hashArrays[i], label, prefixLen, hash);
-      if (ord != Collision) {
-        return ord;
-      }
-    }
-
-    return this.collisionMap.get(label, prefixLen, hash);
-  }
-
-  private void grow() {
-    HashArray temp = this.hashArrays[this.hashArrays.length - 1];
-
-    for (int i = this.hashArrays.length - 1; i > 0; i--) {
-      this.hashArrays[i] = this.hashArrays[i - 1];
-    }
-
-    this.capacity *= 2;
-    this.hashArrays[0] = new HashArray(this.capacity);
-
-    for (int i = 1; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      int[] sourceOffsetArray = this.hashArrays[i].offsets;
-      int[] sourceCidsArray = this.hashArrays[i].cids;
-
-      for (int k = 0; k < sourceOffsetArray.length; k++) {
-
-        for (int j = 0; j < i && sourceOffsetArray[k] != 0; j++) {
-          int[] targetOffsetArray = this.hashArrays[j].offsets;
-          int[] targetCidsArray = this.hashArrays[j].cids;
-
-          int newIndex = indexFor(stringHashCode(
-              this.labelRepository, sourceOffsetArray[k]),
-              targetOffsetArray.length);
-          if (targetOffsetArray[newIndex] == 0) {
-            targetOffsetArray[newIndex] = sourceOffsetArray[k];
-            targetCidsArray[newIndex] = sourceCidsArray[k];
-            sourceOffsetArray[k] = 0;
-          }
-        }
-      }
-    }
-
-    for (int i = 0; i < temp.offsets.length; i++) {
-      int offset = temp.offsets[i];
-      if (offset > 0) {
-        int hash = stringHashCode(this.labelRepository, offset);
-        addLabelOffset(hash, temp.cids[i], offset);
-      }
-    }
-
-    CollisionMap oldCollisionMap = this.collisionMap;
-    this.collisionMap = new CollisionMap(oldCollisionMap.capacity(),
-        this.labelRepository);
-    this.threshold = (int) (this.capacity * this.loadFactor);
-
-    Iterator<CollisionMap.Entry> it = oldCollisionMap.entryIterator();
-    while (it.hasNext()) {
-      CollisionMap.Entry e = it.next();
-      addLabelOffset(stringHashCode(this.labelRepository, e.offset),
-          e.cid, e.offset);
-    }
-  }
-
-  private boolean addLabel(HashArray a, CategoryPath label, int hash,
-                            int ordinal) {
-    int index = CompactLabelToOrdinal.indexFor(hash, a.offsets.length);
-    int offset = a.offsets[index];
-
-    if (offset == 0) {
-      a.offsets[index] = this.labelRepository.length();
-      try {
-        label.serializeAppendTo(this.labelRepository);
-      } catch (IOException e) {
-        // can't happen - LabelRepository.append() never throws an
-        // exception
-      }
-      a.cids[index] = ordinal;
-      return true;
-    }
-
-    return false;
-  }
-
-  private boolean addLabel(HashArray a, CategoryPath label, int prefixLen,
-                            int hash, int ordinal) {
-    int index = CompactLabelToOrdinal.indexFor(hash, a.offsets.length);
-    int offset = a.offsets[index];
-
-    if (offset == 0) {
-      a.offsets[index] = this.labelRepository.length();
-      try {
-        label.serializeAppendTo(prefixLen, this.labelRepository);
-      } catch (IOException e) {
-        // can't happen - LabelRepository.append() never throws an
-        // exception
-      }
-      a.cids[index] = ordinal;
-      return true;
-    }
-
-    return false;
-  }
-
-  private void addLabelOffset(int hash, int cid, int knownOffset) {
-    for (int i = 0; i < this.hashArrays.length; i++) {
-      if (addLabelOffsetToHashArray(this.hashArrays[i], hash, cid,
-          knownOffset)) {
-        return;
-      }
-    }
-
-    this.collisionMap.addLabelOffset(hash, knownOffset, cid);
-
-    if (this.collisionMap.size() > this.threshold) {
-      grow();
-    }
-  }
-
-  private boolean addLabelOffsetToHashArray(HashArray a, int hash, int ordinal,
-                                            int knownOffset) {
-
-    int index = CompactLabelToOrdinal.indexFor(hash, a.offsets.length);
-    int offset = a.offsets[index];
-
-    if (offset == 0) {
-      a.offsets[index] = knownOffset;
-      a.cids[index] = ordinal;
-      return true;
-    }
-
-    return false;
-  }
-
-  private int getOrdinal(HashArray a, CategoryPath label, int hash) {
-    if (label == null) {
-      return LabelToOrdinal.InvalidOrdinal;
-    }
-
-    int index = CompactLabelToOrdinal.indexFor(hash, a.offsets.length);
-    int offset = a.offsets[index];
-    if (offset == 0) {
-      return LabelToOrdinal.InvalidOrdinal;
-    }
-
-    if (label.equalsToSerialized(labelRepository, offset)) {
-      return a.cids[index];
-    }
-
-    return Collision;
-  }
-
-  private int getOrdinal(HashArray a, CategoryPath label, int prefixLen, int hash) {
-    if (label == null) {
-      return LabelToOrdinal.InvalidOrdinal;
-    }
-
-    int index = CompactLabelToOrdinal.indexFor(hash, a.offsets.length);
-    int offset = a.offsets[index];
-    if (offset == 0) {
-      return LabelToOrdinal.InvalidOrdinal;
-    }
-
-    if (label.equalsToSerialized(prefixLen, labelRepository, offset)) {
-      return a.cids[index];
-    }
-
-    return Collision;
-  }
-
-  /**
-   * Returns index for hash code h.
-   */
-  static int indexFor(int h, int length) {
-    return h & (length - 1);
-  }
-
-  // static int stringHashCode(String label) {
-  // int len = label.length();
-  // int hash = 0;
-  // int i;
-  // for (i = 0; i < len; ++i)
-  // hash = 33 * hash + label.charAt(i);
-  //
-  // hash = hash ^ ((hash >>> 20) ^ (hash >>> 12));
-  // hash = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
-  //
-  // return hash;
-  //
-  // }
-
-  static int stringHashCode(CategoryPath label) {
-    int hash = label.hashCode();
-
-    hash = hash ^ ((hash >>> 20) ^ (hash >>> 12));
-    hash = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
-
-    return hash;
-
-  }
-
-  static int stringHashCode(CategoryPath label, int prefixLen) {
-    int hash = label.hashCode(prefixLen);
-
-    hash = hash ^ ((hash >>> 20) ^ (hash >>> 12));
-    hash = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
-
-    return hash;
-
-  }
-
-  static int stringHashCode(CharBlockArray labelRepository, int offset) {
-    int hash = CategoryPath.hashCodeOfSerialized(labelRepository, offset);
-
-    hash = hash ^ ((hash >>> 20) ^ (hash >>> 12));
-    hash = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
-
-    return hash;
-  }
-
-  // public static boolean equals(CharSequence label, CharBlockArray array,
-  // int offset) {
-  // // CONTINUE HERE
-  // int len = label.length();
-  // int bi = array.blockIndex(offset);
-  // CharBlockArray.Block b = array.blocks.get(bi);
-  // int index = array.indexInBlock(offset);
-  //
-  // for (int i = 0; i < len; i++) {
-  // if (label.charAt(i) != b.chars[index]) {
-  // return false;
-  // }
-  // index++;
-  // if (index == b.length) {
-  // b = array.blocks.get(++bi);
-  // index = 0;
-  // }
-  // }
-  //
-  // return b.chars[index] == TerminatorChar;
-  // }
-
-  /**
-   * Returns an estimate of the amount of memory used by this table. Called only in
-   * this package. Memory is consumed mainly by three structures: the hash arrays,
-   * label repository and collision map.
-   */
-  int getMemoryUsage() {
-    int memoryUsage = 0;
-    if (this.hashArrays != null) {
-      // HashArray capacity is instance-specific.
-      for (HashArray ha : this.hashArrays) {
-        // Each has 2 capacity-length arrays of ints.
-        memoryUsage += ( ha.capacity * 2 * 4 ) + 4;
-      }
-    }
-    if (this.labelRepository != null) {
-      // All blocks are the same size.
-      int blockSize = this.labelRepository.blockSize;
-      // Each block has room for blockSize UTF-16 chars.
-      int actualBlockSize = ( blockSize * 2 ) + 4;
-      memoryUsage += this.labelRepository.blocks.size() * actualBlockSize; 
-      memoryUsage += 8;   // Two int values for array as a whole.
-    }
-    if (this.collisionMap != null) {
-      memoryUsage += this.collisionMap.getMemoryUsage();
-    }
-    return memoryUsage;
-  }
-
-  /**
-   * Opens the file and reloads the CompactLabelToOrdinal. The file it expects
-   * is generated from the {@link #flush()} command.
-   */
-  static CompactLabelToOrdinal open(File file, float loadFactor,
-                                    int numHashArrays) throws IOException {
-    /**
-     * Part of the file is the labelRepository, which needs to be rehashed
-     * and label offsets re-added to the object. I am unsure as to why we
-     * can't just store these off in the file as well, but in keeping with
-     * the spirit of the original code, I did it this way. (ssuppe)
-     */
-    CompactLabelToOrdinal l2o = new CompactLabelToOrdinal();
-    l2o.loadFactor = loadFactor;
-    l2o.hashArrays = new HashArray[numHashArrays];
-
-    DataInputStream dis = null;
-    try {
-      dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
-          new FileInputStream(file)));
-
-      // TaxiReader needs to load the "counter" or occupancy (L2O) to know
-      // the next unique facet. we used to load the delimiter too, but
-      // never used it.
-      l2o.counter = dis.readInt();
-
-      l2o.capacity = determineCapacity((int) Math.pow(2,
-          l2o.hashArrays.length), l2o.counter);
-      l2o.init();
-
-      // now read the chars
-      l2o.labelRepository = CharBlockArray.open(dis);
-
-      l2o.collisionMap = new CollisionMap(l2o.labelRepository);
-
-      // Calculate hash on the fly based on how CategoryPath hashes
-      // itself. Maybe in the future we can call some static based methods
-      // in CategoryPath so that this doesn't break again? I don't like
-      // having code in two different places...
-      int cid = 0;
-      // Skip the initial offset, it's the CategoryPath(0,0), which isn't
-      // a hashed value.
-      int offset = 1;
-      int lastStartOffset = offset;
-      // This loop really relies on a well-formed input (assumes pretty blindly
-      // that array offsets will work).  Since the initial file is machine 
-      // generated, I think this should be OK.
-      while (offset < l2o.labelRepository.length()) {
-        // First component is numcomponents, so we initialize the hash
-        // to this
-        int ncomponents = l2o.labelRepository.charAt(offset++);
-        int hash = ncomponents;
-        // If ncomponents is 0, then we are done?
-        if (ncomponents != 0) {
-
-          // usedchars is always the last member of the 'ends' array
-          // in serialization. Rather than rebuild the entire array,
-          // assign usedchars to the last value we read in. This will
-          // be slightly more memory efficient.
-          int usedchars = 0;
-          for (int i = 0; i < ncomponents; i++) {
-            usedchars = l2o.labelRepository.charAt(offset++);
-            hash = hash * 31 + usedchars;
-          }
-          // Hash the usedchars for this label
-          for (int i = 0; i < usedchars; i++) {
-            hash = hash * 31 + l2o.labelRepository.charAt(offset++);
-          }
-        }
-        // Now that we've hashed the components of the label, do the
-        // final part of the hash algorithm.
-        hash = hash ^ ((hash >>> 20) ^ (hash >>> 12));
-        hash = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
-        // Add the label, and let's keep going
-        l2o.addLabelOffset(hash, cid, lastStartOffset);
-        cid++;
-        lastStartOffset = offset;
-      }
-
-    } catch (ClassNotFoundException cnfe) {
-      throw new IOException("Invalid file format. Cannot deserialize.");
-    } finally {
-      if (dis != null) {
-        dis.close();
-      }
-    }
-
-    l2o.threshold = (int) (l2o.loadFactor * l2o.capacity);
-    return l2o;
-
-  }
-
-  void flush(File file) throws IOException {
-    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
-
-    try {
-      BufferedOutputStream os = new BufferedOutputStream(fos);
-
-      DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
-      dos.writeInt(this.counter);
-
-      // write the labelRepository
-      this.labelRepository.flush(dos);
-
-      // Closes the data output stream
-      dos.close();
-
-    } finally {
-      fos.close();
-    }
-  }
-
-  private static final class HashArray {
-    int[] offsets;
-    int[] cids;
-
-    int capacity;
-
-    HashArray(int c) {
-      this.capacity = c;
-      this.offsets = new int[this.capacity];
-      this.cids = new int[this.capacity];
-    }
-  }
-}