Added copyright and license
[libcds.git] / cds / container / michael_set_rcu.h
1 /*
2     This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
3
4     (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2016
5
6     Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
7     Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
8     
9     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10     modification, are permitted provided that the following conditions are met:
11
12     * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
13       list of conditions and the following disclaimer.
14
15     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
16       this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
17       and/or other materials provided with the distribution.
18
19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
20     AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21     IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
22     DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23     FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24     DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
25     SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
26     CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
27     OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
28     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.     
29 */
30
31 #ifndef CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_SET_RCU_H
32 #define CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_SET_RCU_H
33
34 #include <cds/container/details/michael_set_base.h>
35 #include <cds/details/allocator.h>
36
37 namespace cds { namespace container {
38
39     /// Michael's hash set (template specialization for \ref cds_urcu_desc "RCU")
40     /** @ingroup cds_nonintrusive_set
41         \anchor cds_nonintrusive_MichaelHashSet_rcu
42
43         Source:
44             - [2002] Maged Michael "High performance dynamic lock-free hash tables and list-based sets"
45
46         Michael's hash table algorithm is based on lock-free ordered list and it is very simple.
47         The main structure is an array \p T of size \p M. Each element in \p T is basically a pointer
48         to a hash bucket, implemented as a singly linked list. The array of buckets cannot be dynamically expanded.
49         However, each bucket may contain unbounded number of items.
50
51         Template parameters are:
52         - \p RCU - one of \ref cds_urcu_gc "RCU type"
53         - \p OrderedList - ordered list implementation used as the bucket for hash set, for example,
54             \ref cds_nonintrusive_MichaelList_rcu "MichaelList".
55             The ordered list implementation specifies the type \p T stored in the hash-set,
56             the comparison functor for the type \p T and other features specific for
57             the ordered list.
58         - \p Traits - set traits, default is michael_set::traits.
59             Instead of defining \p Traits struct you may use option-based syntax with michael_set::make_traits metafunction.
60
61         About hash functor see \ref cds_nonintrusive_MichaelHashSet_hash_functor "MichaelSet hash functor".
62
63         <b>How to use</b>
64
65         Suppose, we have the following type \p Foo that we want to store in your \p %MichaelHashSet:
66         \code
67         struct Foo {
68             int     nKey    ;   // key field
69             int     nVal    ;   // value field
70         };
71         \endcode
72
73         To use \p %MichaelHashSet for \p Foo values, you should first choose suitable ordered list class
74         that will be used as a bucket for the set. We will cds::urcu::general_buffered<> RCU type and
75         MichaelList as a bucket type.
76         You should include RCU-related header file (<tt>cds/urcu/general_buffered.h</tt> in this example)
77         before including <tt>cds/container/michael_set_rcu.h</tt>.
78         Also, for ordered list we should develop a comparator for our \p Foo struct.
79         \code
80         #include <cds/urcu/general_buffered.h>
81         #include <cds/container/michael_list_rcu.h>
82         #include <cds/container/michael_set_rcu.h>
83
84         namespace cc = cds::container;
85
86         // Foo comparator
87         struct Foo_cmp {
88             int operator ()(Foo const& v1, Foo const& v2 ) const
89             {
90                 if ( std::less( v1.nKey, v2.nKey ))
91                     return -1;
92                 return std::less(v2.nKey, v1.nKey) ? 1 : 0;
93             }
94         };
95
96         // Ordered list
97         typedef cc::MichaelList< cds::urcu::gc< cds::urcu::general_buffered<> >, Foo,
98             typename cc::michael_list::make_traits<
99                 cc::opt::compare< Foo_cmp >     // item comparator option
100             >::type
101         > bucket_list;
102
103         // Hash functor for Foo
104         struct foo_hash {
105             size_t operator ()( int i ) const
106             {
107                 return std::hash( i );
108             }
109             size_t operator()( Foo const& i ) const
110             {
111                 return std::hash( i.nKey );
112             }
113         };
114
115         // Declare the set
116         // Note that \p RCU template parameter of ordered list must be equal \p RCU for the set.
117         typedef cc::MichaelHashSet< cds::urcu::gc< cds::urcu::general_buffered<> >, bucket_list,
118             cc::michael_set::make_traits<
119                 cc::opt::hash< foo_hash >
120             >::type
121         > foo_set;
122
123         foo_set fooSet;
124         \endcode
125     */
126     template <
127         class RCU,
128         class OrderedList,
129 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
130         class Traits = michael_set::traits
131 #else
132         class Traits
133 #endif
134     >
135     class MichaelHashSet< cds::urcu::gc< RCU >, OrderedList, Traits >
136     {
137     public:
138         typedef cds::urcu::gc< RCU > gc; ///< RCU used as garbage collector
139         typedef OrderedList bucket_type; ///< type of ordered list to be used as a bucket implementation
140         typedef Traits      traits;      ///< Set traits
141
142         typedef typename bucket_type::value_type        value_type;     ///< type of value to be stored in the list
143         typedef typename bucket_type::key_comparator    key_comparator; ///< key comparing functor
144
145         /// Hash functor for \ref value_type and all its derivatives that you use
146         typedef typename cds::opt::v::hash_selector< typename traits::hash >::type hash;
147         typedef typename traits::item_counter item_counter;   ///< Item counter type
148
149         /// Bucket table allocator
150         typedef cds::details::Allocator< bucket_type, typename traits::allocator >  bucket_table_allocator;
151
152         typedef typename bucket_type::rcu_lock   rcu_lock;   ///< RCU scoped lock
153         typedef typename bucket_type::exempt_ptr exempt_ptr; ///< pointer to extracted node
154         typedef typename bucket_type::raw_ptr    raw_ptr;    ///< Return type of \p get() member function and its derivatives
155         /// Group of \p extract_xxx functions require external locking if underlying ordered list requires that
156         static CDS_CONSTEXPR const bool c_bExtractLockExternal = bucket_type::c_bExtractLockExternal;
157
158     protected:
159         item_counter    m_ItemCounter; ///< Item counter
160         hash            m_HashFunctor; ///< Hash functor
161         bucket_type *   m_Buckets;     ///< bucket table
162
163     private:
164         //@cond
165         const size_t    m_nHashBitmask;
166         //@endcond
167
168     protected:
169         //@cond
170         /// Calculates hash value of \p key
171         template <typename Q>
172         size_t hash_value( Q const& key ) const
173         {
174             return m_HashFunctor( key ) & m_nHashBitmask;
175         }
176
177         /// Returns the bucket (ordered list) for \p key
178         template <typename Q>
179         bucket_type&    bucket( Q const& key )
180         {
181             return m_Buckets[ hash_value( key ) ];
182         }
183         template <typename Q>
184         bucket_type const&    bucket( Q const& key ) const
185         {
186             return m_Buckets[ hash_value( key ) ];
187         }
188         //@endcond
189     public:
190         /// Forward iterator
191         /**
192             The forward iterator for Michael's set is based on \p OrderedList forward iterator and has some features:
193             - it has no post-increment operator
194             - it iterates items in unordered fashion
195             - The iterator cannot be moved across thread boundary since it may contain GC's guard that is thread-private GC data.
196             - Iterator ensures thread-safety even if you delete the item that iterator points to. However, in case of concurrent
197               deleting operations it is no guarantee that you iterate all item in the set.
198
199             Therefore, the use of iterators in concurrent environment is not good idea. Use the iterator for the concurrent container
200             for debug purpose only.
201         */
202         typedef michael_set::details::iterator< bucket_type, false >    iterator;
203
204         /// Const forward iterator
205         typedef michael_set::details::iterator< bucket_type, true >     const_iterator;
206
207         /// Returns a forward iterator addressing the first element in a set
208         /**
209             For empty set \code begin() == end() \endcode
210         */
211         iterator begin()
212         {
213             return iterator( m_Buckets[0].begin(), m_Buckets, m_Buckets + bucket_count() );
214         }
215
216         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
217         /**
218             Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
219             The returned value can be used only to control reaching the end of the set.
220             For empty set \code begin() == end() \endcode
221         */
222         iterator end()
223         {
224             return iterator( m_Buckets[bucket_count() - 1].end(), m_Buckets + bucket_count() - 1, m_Buckets + bucket_count() );
225         }
226
227         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a set
228         //@{
229         const_iterator begin() const
230         {
231             return get_const_begin();
232         }
233         const_iterator cbegin() const
234         {
235             return get_const_begin();
236         }
237         //@}
238
239         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
240         //@{
241         const_iterator end() const
242         {
243             return get_const_end();
244         }
245         const_iterator cend() const
246         {
247             return get_const_end();
248         }
249         //@}
250
251     private:
252         //@cond
253         const_iterator get_const_begin() const
254         {
255             return const_iterator( const_cast<bucket_type const&>(m_Buckets[0]).begin(), m_Buckets, m_Buckets + bucket_count() );
256         }
257         const_iterator get_const_end() const
258         {
259             return const_iterator( const_cast<bucket_type const&>(m_Buckets[bucket_count() - 1]).end(), m_Buckets + bucket_count() - 1, m_Buckets + bucket_count() );
260         }
261         //@endcond
262
263     public:
264         /// Initialize hash set
265         /**
266             The Michael's hash set is non-expandable container. You should point the average count of items \p nMaxItemCount
267             when you create an object.
268             \p nLoadFactor parameter defines average count of items per bucket and it should be small number between 1 and 10.
269             Remember, since the bucket implementation is an ordered list, searching in the bucket is linear [<tt>O(nLoadFactor)</tt>].
270
271             The ctor defines hash table size as rounding <tt>nMaxItemCount / nLoadFactor</tt> up to nearest power of two.
272         */
273         MichaelHashSet(
274             size_t nMaxItemCount,   ///< estimation of max item count in the hash set
275             size_t nLoadFactor      ///< load factor: estimation of max number of items in the bucket
276         ) : m_nHashBitmask( michael_set::details::init_hash_bitmask( nMaxItemCount, nLoadFactor ))
277         {
278             // GC and OrderedList::gc must be the same
279             static_assert( std::is_same<gc, typename bucket_type::gc>::value, "GC and OrderedList::gc must be the same");
280
281             // atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter
282             static_assert( !std::is_same<item_counter, atomicity::empty_item_counter>::value,
283                            "atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter");
284
285             m_Buckets = bucket_table_allocator().NewArray( bucket_count() );
286         }
287
288         /// Clears hash set and destroys it
289         ~MichaelHashSet()
290         {
291             clear();
292             bucket_table_allocator().Delete( m_Buckets, bucket_count() );
293         }
294
295         /// Inserts new node
296         /**
297             The function creates a node with copy of \p val value
298             and then inserts the node created into the set.
299
300             The type \p Q should contain as minimum the complete key for the node.
301             The object of \ref value_type should be constructible from a value of type \p Q.
302             In trivial case, \p Q is equal to \ref value_type.
303
304             The function applies RCU lock internally.
305
306             Returns \p true if \p val is inserted into the set, \p false otherwise.
307         */
308         template <typename Q>
309         bool insert( Q const& val )
310         {
311             const bool bRet = bucket( val ).insert( val );
312             if ( bRet )
313                 ++m_ItemCounter;
314             return bRet;
315         }
316
317         /// Inserts new node
318         /**
319             The function allows to split creating of new item into two part:
320             - create item with key only
321             - insert new item into the set
322             - if inserting is success, calls  \p f functor to initialize value-fields of \p val.
323
324             The functor signature is:
325             \code
326                 void func( value_type& val );
327             \endcode
328             where \p val is the item inserted.
329             The user-defined functor is called only if the inserting is success.
330
331             The function applies RCU lock internally.
332
333             @warning For \ref cds_nonintrusive_MichaelList_rcu "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
334             \ref cds_nonintrusive_LazyList_rcu "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
335             synchronization.
336             */
337         template <typename Q, typename Func>
338         bool insert( Q const& val, Func f )
339         {
340             const bool bRet = bucket( val ).insert( val, f );
341             if ( bRet )
342                 ++m_ItemCounter;
343             return bRet;
344         }
345
346         /// Ensures that the item exists in the set
347         /**
348             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
349
350             If the \p val key not found in the set, then the new item created from \p val
351             is inserted into the set. Otherwise, the functor \p func is called with the item found.
352             The functor \p Func signature is:
353             \code
354                 struct my_functor {
355                     void operator()( bool bNew, value_type& item, const Q& val );
356                 };
357             \endcode
358
359             with arguments:
360             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
361             - \p item - item of the set
362             - \p val - argument \p key passed into the \p ensure function
363
364             The functor may change non-key fields of the \p item.
365
366             The function applies RCU lock internally.
367
368             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is true if operation is successfull,
369             \p second is true if new item has been added or \p false if the item with \p key
370             already is in the set.
371
372             @warning For \ref cds_nonintrusive_MichaelList_rcu "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
373             \ref cds_nonintrusive_LazyList_rcu "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
374             synchronization.
375         */
376         /// Updates the element
377         /**
378             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
379
380             If the item \p val not found in the set, then \p val is inserted iff \p bAllowInsert is \p true.
381             Otherwise, the functor \p func is called with item found.
382             The functor signature is:
383             \code
384                 struct functor {
385                     void operator()( bool bNew, value_type& item, Q const& val );
386                 };
387             \endcode
388             with arguments:
389             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
390             - \p item - item of the set
391             - \p val - argument \p val passed into the \p %update() function
392
393             The functor may change non-key fields of the \p item.
394
395             The function applies RCU lock internally.
396
397             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is \p true if operation is successfull,
398             \p second is \p true if new item has been added or \p false if the item with \p key
399             already is in the set.
400
401             @warning For \ref cds_intrusive_MichaelList_hp "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
402             \ref cds_intrusive_LazyList_hp "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
403             synchronization.
404         */
405         template <typename Q, typename Func>
406         std::pair<bool, bool> update( const Q& val, Func func, bool bAllowInsert = true )
407         {
408             std::pair<bool, bool> bRet = bucket( val ).update( val, func, bAllowInsert );
409             if ( bRet.second )
410                 ++m_ItemCounter;
411             return bRet;
412         }//@cond
413         template <typename Q, typename Func>
414         CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
415         std::pair<bool, bool> ensure( const Q& val, Func func )
416         {
417             return update( val, func, true );
418         }
419         //@endcond
420
421         /// Inserts data of type \p value_type created from \p args
422         /**
423             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
424
425             The function applies RCU lock internally.
426         */
427         template <typename... Args>
428         bool emplace( Args&&... args )
429         {
430             bool bRet = bucket( value_type(std::forward<Args>(args)...) ).emplace( std::forward<Args>(args)... );
431             if ( bRet )
432                 ++m_ItemCounter;
433             return bRet;
434         }
435
436         /// Deletes \p key from the set
437         /** \anchor cds_nonintrusive_MichealSet_rcu_erase_val
438
439             Since the key of MichaelHashSet's item type \p value_type is not explicitly specified,
440             template parameter \p Q defines the key type searching in the list.
441             The set item comparator should be able to compare the type \p value_type
442             and the type \p Q.
443
444             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
445
446             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
447         */
448         template <typename Q>
449         bool erase( Q const& key )
450         {
451             const bool bRet = bucket( key ).erase( key );
452             if ( bRet )
453                 --m_ItemCounter;
454             return bRet;
455         }
456
457         /// Deletes the item from the set using \p pred predicate for searching
458         /**
459             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichealSet_rcu_erase_val "erase(Q const&)"
460             but \p pred is used for key comparing.
461             \p Less functor has the interface like \p std::less.
462             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
463         */
464         template <typename Q, typename Less>
465         bool erase_with( Q const& key, Less pred )
466         {
467             const bool bRet = bucket( key ).erase_with( key, pred );
468             if ( bRet )
469                 --m_ItemCounter;
470             return bRet;
471         }
472
473         /// Deletes \p key from the set
474         /** \anchor cds_nonintrusive_MichealSet_rcu_erase_func
475
476             The function searches an item with key \p key, calls \p f functor
477             and deletes the item. If \p key is not found, the functor is not called.
478
479             The functor \p Func interface:
480             \code
481             struct extractor {
482                 void operator()(value_type const& val);
483             };
484             \endcode
485
486             Since the key of %MichaelHashSet's \p value_type is not explicitly specified,
487             template parameter \p Q defines the key type searching in the list.
488             The list item comparator should be able to compare the type \p T of list item
489             and the type \p Q.
490
491             RCU \p synchronize method can be called. RCU should not be locked.
492
493             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
494         */
495         template <typename Q, typename Func>
496         bool erase( Q const& key, Func f )
497         {
498             const bool bRet = bucket( key ).erase( key, f );
499             if ( bRet )
500                 --m_ItemCounter;
501             return bRet;
502         }
503
504         /// Deletes the item from the set using \p pred predicate for searching
505         /**
506             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichealSet_rcu_erase_func "erase(Q const&, Func)"
507             but \p pred is used for key comparing.
508             \p Less functor has the interface like \p std::less.
509             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
510         */
511         template <typename Q, typename Less, typename Func>
512         bool erase_with( Q const& key, Less pred, Func f )
513         {
514             const bool bRet = bucket( key ).erase_with( key, pred, f );
515             if ( bRet )
516                 --m_ItemCounter;
517             return bRet;
518         }
519
520         /// Extracts an item from the set
521         /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelHashSet_rcu_extract
522             The function searches an item with key equal to \p key in the set,
523             unlinks it from the set, and returns \ref cds::urcu::exempt_ptr "exempt_ptr" pointer to the item found.
524             If the item with the key equal to \p key is not found the function return an empty \p exempt_ptr.
525
526             The function just excludes the item from the set and returns a pointer to item found.
527             Depends on \p bucket_type you should or should not lock RCU before calling of this function:
528             - for the set based on \ref cds_nonintrusive_MichaelList_rcu "MichaelList" RCU should not be locked
529             - for the set based on \ref cds_nonintrusive_LazyList_rcu "LazyList" RCU should be locked
530             See ordered list implementation for details.
531
532             \code
533             #include <cds/urcu/general_buffered.h>
534             #include <cds/container/michael_list_rcu.h>
535             #include <cds/container/michael_set_rcu.h>
536
537             typedef cds::urcu::gc< general_buffered<> > rcu;
538             typedef cds::container::MichaelList< rcu, Foo > rcu_michael_list;
539             typedef cds::container::MichaelHashSet< rcu, rcu_michael_list, foo_traits > rcu_michael_set;
540
541             rcu_michael_set theSet;
542             // ...
543
544             typename rcu_michael_set::exempt_ptr p;
545
546             // For MichaelList we should not lock RCU
547
548             // Note that you must not delete the item found inside the RCU lock
549             p = theSet.extract( 10 );
550             if ( p ) {
551                 // do something with p
552                 ...
553             }
554
555             // We may safely release p here
556             // release() passes the pointer to RCU reclamation cycle
557             p.release();
558             \endcode
559         */
560         template <typename Q>
561         exempt_ptr extract( Q const& key )
562         {
563             exempt_ptr p = bucket( key ).extract( key );
564             if ( p )
565                 --m_ItemCounter;
566             return p;
567         }
568
569         /// Extracts an item from the set using \p pred predicate for searching
570         /**
571             The function is an analog of \p extract(Q const&) but \p pred is used for key comparing.
572             \p Less functor has the interface like \p std::less.
573             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
574         */
575         template <typename Q, typename Less>
576         exempt_ptr extract_with( Q const& key, Less pred )
577         {
578             exempt_ptr p = bucket( key ).extract_with( key, pred );
579             if ( p )
580                 --m_ItemCounter;
581             return p;
582         }
583
584         /// Finds the key \p key
585         /** \anchor cds_nonintrusive_MichealSet_rcu_find_func
586
587             The function searches the item with key equal to \p key and calls the functor \p f for item found.
588             The interface of \p Func functor is:
589             \code
590             struct functor {
591                 void operator()( value_type& item, Q& key );
592             };
593             \endcode
594             where \p item is the item found, \p key is the <tt>find</tt> function argument.
595
596             The functor may change non-key fields of \p item. Note that the functor is only guarantee
597             that \p item cannot be disposed during functor is executing.
598             The functor does not serialize simultaneous access to the set's \p item. If such access is
599             possible you must provide your own synchronization schema on item level to exclude unsafe item modifications.
600
601             The \p key argument is non-const since it can be used as \p f functor destination i.e., the functor
602             can modify both arguments.
603
604             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
605             should accept a parameter of type \p Q that may be not the same as \p value_type.
606
607             The function applies RCU lock internally.
608
609             The function returns \p true if \p key is found, \p false otherwise.
610         */
611         template <typename Q, typename Func>
612         bool find( Q& key, Func f )
613         {
614             return bucket( key ).find( key, f );
615         }
616         //@cond
617         template <typename Q, typename Func>
618         bool find( Q const& key, Func f )
619         {
620             return bucket( key ).find( key, f );
621         }
622         //@endcond
623
624         /// Finds the key \p key using \p pred predicate for searching
625         /**
626             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichealSet_rcu_find_func "find(Q&, Func)"
627             but \p pred is used for key comparing.
628             \p Less functor has the interface like \p std::less.
629             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
630         */
631         template <typename Q, typename Less, typename Func>
632         bool find_with( Q& key, Less pred, Func f )
633         {
634             return bucket( key ).find_with( key, pred, f );
635         }
636         //@cond
637         template <typename Q, typename Less, typename Func>
638         bool find_with( Q const& key, Less pred, Func f )
639         {
640             return bucket( key ).find_with( key, pred, f );
641         }
642         //@endcond
643
644         /// Checks whether the set contains \p key
645         /**
646
647             The function searches the item with key equal to \p key
648             and returns \p true if the key is found, and \p false otherwise.
649
650             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
651             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
652         */
653         template <typename Q>
654         bool contains( Q const& key )
655         {
656             return bucket( key ).contains( key );
657         }
658         //@cond
659         template <typename Q>
660         CDS_DEPRECATED("use contains()")
661         bool find( Q const& key )
662         {
663             return contains( key );
664         }
665         //@endcond
666
667         /// Checks whether the set contains \p key using \p pred predicate for searching
668         /**
669             The function is an analog of <tt>contains( key )</tt> but \p pred is used for key comparing.
670             \p Less functor has the interface like \p std::less.
671             \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
672         */
673         template <typename Q, typename Less>
674         bool contains( Q const& key, Less pred )
675         {
676             return bucket( key ).contains( key, pred );
677         }
678         //@cond
679         template <typename Q, typename Less>
680         CDS_DEPRECATED("use contains()")
681         bool find_with( Q const& key, Less pred )
682         {
683             return contains( key, pred );
684         }
685         //@endcond
686
687         /// Finds the key \p key and return the item found
688         /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelHashSet_rcu_get
689             The function searches the item with key equal to \p key and returns the pointer to item found.
690             If \p key is not found it returns \p nullptr.
691             Note the type of returned value depends on underlying \p bucket_type.
692             For details, see documentation of ordered list you use.
693
694             Note the compare functor should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
695
696             RCU should be locked before call of this function.
697             Returned item is valid only while RCU is locked:
698             \code
699             typedef cds::container::MichaelHashSet< your_template_parameters > hash_set;
700             hash_set theSet;
701             typename hash_set::raw_ptr gp;
702             // ...
703             {
704                 // Lock RCU
705                 hash_set::rcu_lock lock;
706
707                 gp = theSet.get( 5 );
708                 if ( gp ) {
709                     // Deal with pVal
710                     //...
711                 }
712                 // Unlock RCU by rcu_lock destructor
713                 // gp can be reclaimed at any time after RCU has been unlocked
714             }
715             \endcode
716         */
717         template <typename Q>
718         raw_ptr get( Q const& key )
719         {
720             return bucket( key ).get( key );
721         }
722
723         /// Finds the key \p key and return the item found
724         /**
725             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichaelHashSet_rcu_get "get(Q const&)"
726             but \p pred is used for comparing the keys.
727
728             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
729             in any order.
730             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
731         */
732         template <typename Q, typename Less>
733         raw_ptr get_with( Q const& key, Less pred )
734         {
735             return bucket( key ).get_with( key, pred );
736         }
737
738         /// Clears the set (not atomic)
739         void clear()
740         {
741             for ( size_t i = 0; i < bucket_count(); ++i )
742                 m_Buckets[i].clear();
743             m_ItemCounter.reset();
744         }
745
746         /// Checks if the set is empty
747         /**
748             Emptiness is checked by item counting: if item count is zero then the set is empty.
749             Thus, the correct item counting feature is an important part of Michael's set implementation.
750         */
751         bool empty() const
752         {
753             return size() == 0;
754         }
755
756         /// Returns item count in the set
757         size_t size() const
758         {
759             return m_ItemCounter;
760         }
761
762         /// Returns the size of hash table
763         /**
764             Since \p %MichaelHashSet cannot dynamically extend the hash table size,
765             the value returned is an constant depending on object initialization parameters;
766             see MichaelHashSet::MichaelHashSet for explanation.
767         */
768         size_t bucket_count() const
769         {
770             return m_nHashBitmask + 1;
771         }
772     };
773
774 }} // namespace cds::container
775
776 #endif // ifndef CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_SET_RCU_H