1
 
# Copyright (C) 2008 Canonical Ltd
 
3
 
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
4
 
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
5
 
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
6
 
# (at your option) any later version.
 
8
 
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
9
 
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
10
 
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
11
 
# GNU General Public License for more details.
 
13
 
# You should have received a copy of the GNU General Public License
 
14
 
# along with this program; if not, write to the Free Software
 
15
 
# Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 
17
 
"""A simple first-in-first-out (FIFO) cache."""
 
19
 
from collections import deque
 
22
 
class FIFOCache(dict):
 
23
 
    """A class which manages a cache of entries, removing old ones."""
 
25
 
    def __init__(self, max_cache=100, after_cleanup_count=None):
 
27
 
        self._max_cache = max_cache
 
28
 
        if after_cleanup_count is None:
 
29
 
            self._after_cleanup_count = self._max_cache * 8 / 10
 
31
 
            self._after_cleanup_count = min(after_cleanup_count,
 
33
 
        self._cleanup = {} # map to cleanup functions when items are removed
 
34
 
        self._queue = deque() # Track when things are accessed
 
36
 
    def __setitem__(self, key, value):
 
37
 
        """Add a value to the cache, there will be no cleanup function."""
 
38
 
        self.add(key, value, cleanup=None)
 
40
 
    def __delitem__(self, key):
 
41
 
        # Remove the key from an arbitrary location in the queue
 
42
 
        remove = getattr(self._queue, 'remove', None)
 
43
 
        # Python2.5's has deque.remove, but Python2.4 does not
 
44
 
        if remove is not None:
 
47
 
            # TODO: It would probably be faster to pop()/popleft() until we get to the
 
48
 
            #       key, and then insert those back into the queue. We know
 
49
 
            #       the key should only be present in one position, and we
 
50
 
            #       wouldn't need to rebuild the whole queue.
 
51
 
            self._queue = deque([k for k in self._queue if k != key])
 
54
 
    def add(self, key, value, cleanup=None):
 
55
 
        """Add a new value to the cache.
 
57
 
        Also, if the entry is ever removed from the queue, call cleanup.
 
58
 
        Passing it the key and value being removed.
 
60
 
        :param key: The key to store it under
 
61
 
        :param value: The object to store
 
62
 
        :param cleanup: None or a function taking (key, value) to indicate
 
63
 
                        'value' should be cleaned up
 
66
 
            # Remove the earlier reference to this key, adding it again bumps
 
67
 
            # it to the end of the queue
 
69
 
        self._queue.append(key)
 
70
 
        dict.__setitem__(self, key, value)
 
71
 
        if cleanup is not None:
 
72
 
            self._cleanup[key] = cleanup
 
73
 
        if len(self) > self._max_cache:
 
77
 
        """Get the number of entries we will cache."""
 
78
 
        return self._max_cache
 
81
 
        """Clear the cache until it shrinks to the requested size.
 
83
 
        This does not completely wipe the cache, just makes sure it is under
 
84
 
        the after_cleanup_count.
 
86
 
        # Make sure the cache is shrunk to the correct size
 
87
 
        while len(self) > self._after_cleanup_count:
 
89
 
        if len(self._queue) != len(self):
 
90
 
            raise AssertionError('The length of the queue should always equal'
 
91
 
                ' the length of the dict. %s != %s'
 
92
 
                % (len(self._queue), len(self)))
 
95
 
        """Clear out all of the cache."""
 
96
 
        # Clean up in FIFO order
 
100
 
    def _remove(self, key):
 
101
 
        """Remove an entry, making sure to call any cleanup function."""
 
102
 
        cleanup = self._cleanup.pop(key, None)
 
103
 
        # We override self.pop() because it doesn't play well with cleanup
 
105
 
        val = dict.pop(self, key)
 
106
 
        if cleanup is not None:
 
110
 
    def _remove_oldest(self):
 
111
 
        """Remove the oldest entry."""
 
112
 
        key = self._queue.popleft()
 
115
 
    def resize(self, max_cache, after_cleanup_count=None):
 
116
 
        """Increase/decrease the number of cached entries.
 
118
 
        :param max_cache: The maximum number of entries to cache.
 
119
 
        :param after_cleanup_count: After cleanup, we should have at most this
 
120
 
            many entries. This defaults to 80% of max_cache.
 
122
 
        self._max_cache = max_cache
 
123
 
        if after_cleanup_count is None:
 
124
 
            self._after_cleanup_count = max_cache * 8 / 10
 
126
 
            self._after_cleanup_count = min(max_cache, after_cleanup_count)
 
127
 
        if len(self) > self._max_cache:
 
130
 
    # raise NotImplementedError on dict functions that would mutate the cache
 
131
 
    # which have not been properly implemented yet.
 
133
 
        raise NotImplementedError(self.copy)
 
135
 
    def pop(self, key, default=None):
 
136
 
        # If there is a cleanup() function, than it is unclear what pop()
 
137
 
        # should do. Specifically, we would have to call the cleanup on the
 
138
 
        # value before we return it, which should cause whatever resources were
 
139
 
        # allocated to be removed, which makes the return value fairly useless.
 
140
 
        # So instead, we just don't implement it.
 
141
 
        raise NotImplementedError(self.pop)
 
145
 
        raise NotImplementedError(self.popitem)
 
147
 
    def setdefault(self, key, defaultval=None):
 
148
 
        """similar to dict.setdefault"""
 
151
 
        self[key] = defaultval
 
154
 
    def update(self, *args, **kwargs):
 
155
 
        """Similar to dict.update()"""
 
158
 
            if isinstance(arg, dict):
 
159
 
                for key, val in arg.iteritems():
 
162
 
                for key, val in args[0]:
 
165
 
            raise TypeError('update expected at most 1 argument, got %d'
 
168
 
            for key, val in kwargs.iteritems():
 
172
 
class FIFOSizeCache(FIFOCache):
 
173
 
    """An FIFOCache that removes things based on the size of the values.
 
175
 
    This differs in that it doesn't care how many actual items there are,
 
176
 
    it restricts the cache to be cleaned based on the size of the data.
 
179
 
    def __init__(self, max_size=1024*1024, after_cleanup_size=None,
 
181
 
        """Create a new FIFOSizeCache.
 
183
 
        :param max_size: The max number of bytes to store before we start
 
184
 
            clearing out entries.
 
185
 
        :param after_cleanup_size: After cleaning up, shrink everything to this
 
186
 
            size (defaults to 80% of max_size).
 
187
 
        :param compute_size: A function to compute the size of a value. If
 
188
 
            not supplied we default to 'len'.
 
190
 
        # Arbitrary, we won't really be using the value anyway.
 
191
 
        FIFOCache.__init__(self, max_cache=max_size)
 
192
 
        self._max_size = max_size
 
193
 
        if after_cleanup_size is None:
 
194
 
            self._after_cleanup_size = self._max_size * 8 / 10
 
196
 
            self._after_cleanup_size = min(after_cleanup_size, self._max_size)
 
199
 
        self._compute_size = compute_size
 
200
 
        if compute_size is None:
 
201
 
            self._compute_size = len
 
203
 
    def add(self, key, value, cleanup=None):
 
204
 
        """Add a new value to the cache.
 
206
 
        Also, if the entry is ever removed from the queue, call cleanup.
 
207
 
        Passing it the key and value being removed.
 
209
 
        :param key: The key to store it under
 
210
 
        :param value: The object to store, this value by itself is >=
 
211
 
            after_cleanup_size, then we will not store it at all.
 
212
 
        :param cleanup: None or a function taking (key, value) to indicate
 
213
 
                        'value' sohuld be cleaned up.
 
215
 
        # Even if the new value won't be stored, we need to remove the old
 
218
 
            # Remove the earlier reference to this key, adding it again bumps
 
219
 
            # it to the end of the queue
 
221
 
        value_len = self._compute_size(value)
 
222
 
        if value_len >= self._after_cleanup_size:
 
224
 
        self._queue.append(key)
 
225
 
        dict.__setitem__(self, key, value)
 
226
 
        if cleanup is not None:
 
227
 
            self._cleanup[key] = cleanup
 
228
 
        self._value_size += value_len
 
229
 
        if self._value_size > self._max_size:
 
233
 
    def cache_size(self):
 
234
 
        """Get the number of bytes we will cache."""
 
235
 
        return self._max_size
 
238
 
        """Clear the cache until it shrinks to the requested size.
 
240
 
        This does not completely wipe the cache, just makes sure it is under
 
241
 
        the after_cleanup_size.
 
243
 
        # Make sure the cache is shrunk to the correct size
 
244
 
        while self._value_size > self._after_cleanup_size:
 
245
 
            self._remove_oldest()
 
247
 
    def _remove(self, key):
 
248
 
        """Remove an entry, making sure to maintain the invariants."""
 
249
 
        val = FIFOCache._remove(self, key)
 
250
 
        self._value_size -= self._compute_size(val)
 
253
 
    def resize(self, max_size, after_cleanup_size=None):
 
254
 
        """Increase/decrease the amount of cached data.
 
256
 
        :param max_size: The maximum number of bytes to cache.
 
257
 
        :param after_cleanup_size: After cleanup, we should have at most this
 
258
 
            many bytes cached. This defaults to 80% of max_size.
 
260
 
        FIFOCache.resize(self, max_size)
 
261
 
        self._max_size = max_size
 
262
 
        if after_cleanup_size is None:
 
263
 
            self._after_cleanup_size = max_size * 8 / 10
 
265
 
            self._after_cleanup_size = min(max_size, after_cleanup_size)
 
266
 
        if self._value_size > self._max_size: