2590e01e48262cdf77d36b9bdb509bf95b5189b3
[folly.git] / folly / stats / detail / Bucket.h
1 /*
2  * Copyright 2017 Facebook, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #pragma once
18
19 #include <chrono>
20 #include <cstdint>
21 #include <type_traits>
22
23 namespace folly {
24 namespace detail {
25
26 /*
27  * Helper function to compute the average, given a specified input type and
28  * return type.
29  */
30
31 // If the input is long double, divide using long double to avoid losing
32 // precision.
33 template <typename ReturnType>
34 ReturnType avgHelper(long double sum, uint64_t count) {
35   if (count == 0) {
36     return ReturnType(0);
37   }
38   const long double countf = count;
39   return static_cast<ReturnType>(sum / countf);
40 }
41
42 // In all other cases divide using double precision.
43 // This should be relatively fast, and accurate enough for most use cases.
44 template <typename ReturnType, typename ValueType>
45 typename std::enable_if<
46     !std::is_same<typename std::remove_cv<ValueType>::type, long double>::value,
47     ReturnType>::type
48 avgHelper(ValueType sum, uint64_t count) {
49   if (count == 0) {
50     return ReturnType(0);
51   }
52   const double sumf = double(sum);
53   const double countf = double(count);
54   return static_cast<ReturnType>(sumf / countf);
55 }
56
57 /*
58  * Helper function to compute the rate per Interval,
59  * given the specified count recorded over the elapsed time period.
60  */
61 template <
62     typename ReturnType = double,
63     typename Duration = std::chrono::seconds,
64     typename Interval = Duration>
65 ReturnType rateHelper(ReturnType count, Duration elapsed) {
66   if (elapsed == Duration(0)) {
67     return 0;
68   }
69
70   // Use std::chrono::duration_cast to convert between the native
71   // duration and the desired interval.  However, convert the rates,
72   // rather than just converting the elapsed duration.  Converting the
73   // elapsed time first may collapse it down to 0 if the elapsed interval
74   // is less than the desired interval, which will incorrectly result in
75   // an infinite rate.
76   typedef std::chrono::duration<
77       ReturnType,
78       std::ratio<Duration::period::den, Duration::period::num>>
79       NativeRate;
80   typedef std::chrono::duration<
81       ReturnType,
82       std::ratio<Interval::period::den, Interval::period::num>>
83       DesiredRate;
84
85   NativeRate native(count / elapsed.count());
86   DesiredRate desired = std::chrono::duration_cast<DesiredRate>(native);
87   return desired.count();
88 }
89
90 template <typename T>
91 struct Bucket {
92  public:
93   typedef T ValueType;
94
95   Bucket() : sum(ValueType()), count(0) {}
96
97   void clear() {
98     sum = ValueType();
99     count = 0;
100   }
101
102   void add(const ValueType& s, uint64_t c) {
103     // TODO: It would be nice to handle overflow here.
104     sum += s;
105     count += c;
106   }
107
108   Bucket& operator+=(const Bucket& o) {
109     add(o.sum, o.count);
110     return *this;
111   }
112
113   Bucket& operator-=(const Bucket& o) {
114     // TODO: It would be nice to handle overflow here.
115     sum -= o.sum;
116     count -= o.count;
117     return *this;
118   }
119
120   template <typename ReturnType>
121   ReturnType avg() const {
122     return avgHelper<ReturnType>(sum, count);
123   }
124
125   ValueType sum;
126   uint64_t count;
127 };
128 } // namespace detail
129 } // namespace folly