Initial OpenECOMP A&AI Model Loader commit
[aai/model-loader.git] / src / main / java / org / openecomp / modelloader / entity / model / ModelSorter.java
1 /*-
2  * ============LICENSE_START=======================================================
3  * MODEL LOADER SERVICE
4  * ================================================================================
5  * Copyright (C) 2017 AT&T Intellectual Property. All rights reserved.
6  * ================================================================================
7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
8  * you may not use this file except in compliance with the License.
9  * You may obtain a copy of the License at
10  * 
11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12  * 
13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16  * See the License for the specific language governing permissions and
17  * limitations under the License.
18  * ============LICENSE_END=========================================================
19  */
20
21 package org.openecomp.modelloader.entity.model;
22
23 import jline.internal.Log;
24
25 import org.openecomp.modelloader.entity.Artifact;
26
27 import java.util.ArrayList;
28 import java.util.Collection;
29 import java.util.HashMap;
30 import java.util.HashSet;
31 import java.util.Iterator;
32 import java.util.List;
33
34 /**
35  * Utility class to sort the given Models according to their dependencies.
36  * Example: Given a list of Models [A, B, C] where B depends on A, and A depends
37  * on C, the sorted result will be [C, A, B]
38  */
39 public class ModelSorter {
40
41   /**
42    * Wraps a Model object to form dependencies other Models using Edges.
43    */
44   static class Node {
45     private final ModelArtifact model;
46     private final HashSet<Edge> inEdges;
47     private final HashSet<Edge> outEdges;
48
49     public Node(ModelArtifact model) {
50       this.model = model;
51       inEdges = new HashSet<Edge>();
52       outEdges = new HashSet<Edge>();
53     }
54
55     public Node addEdge(Node node) {
56       Edge edge = new Edge(this, node);
57       outEdges.add(edge);
58       node.inEdges.add(edge);
59       return this;
60     }
61
62     @Override
63     public String toString() {
64       return model.getNameVersionId();
65     }
66
67     @Override
68     public boolean equals(Object other) {
69       ModelArtifact otherModel = ((Node) other).model;
70       return this.model.getNameVersionId().equals(otherModel.getNameVersionId());
71     }
72
73     @Override
74     public int hashCode() {
75       return this.model.getNameVersionId().hashCode();
76
77     }
78   }
79
80   /**
81    * Represents a dependency between two Nodes.
82    */
83   static class Edge {
84     public final Node from;
85     public final Node to;
86
87     public Edge(Node from, Node to) {
88       this.from = from;
89       this.to = to;
90     }
91
92     @Override
93     public boolean equals(Object obj) {
94       Edge edge = (Edge) obj;
95       return edge.from == from && edge.to == to;
96     }
97   }
98
99   /**
100    * Returns the list of models sorted by order of dependency.
101    * 
102    * @param originalList
103    *          the list that needs to be sorted
104    * @return a list of sorted models
105    */
106   public List<Artifact> sort(List<Artifact> originalList) {
107
108     if (originalList.size() <= 1) {
109       return originalList;
110     }
111
112     Collection<Node> nodes = createNodes(originalList);
113     Collection<Node> sortedNodes = sortNodes(nodes);
114
115     List<Artifact> sortedModelsList = new ArrayList<Artifact>(sortedNodes.size());
116     for (Node node : sortedNodes) {
117       sortedModelsList.add(node.model);
118     }
119
120     return sortedModelsList;
121   }
122
123   /**
124    * Create nodes from the list of models and their dependencies.
125    * 
126    * @param models
127    *          what the nodes creation is based upon
128    * @return Collection of Node objects
129    */
130   private Collection<Node> createNodes(Collection<Artifact> models) {
131
132     // load list of models into a map, so we can later replace referenceIds with
133     // real Models
134     HashMap<String, ModelArtifact> versionIdToModelMap = new HashMap<String, ModelArtifact>();
135     for (Artifact art : models) {
136       ModelArtifact ma = (ModelArtifact) art;
137       versionIdToModelMap.put(ma.getNameVersionId(), ma);
138     }
139
140     HashMap<String, Node> nodes = new HashMap<String, Node>();
141     // create a node for each model and its referenced models
142     for (Artifact art : models) {
143       ModelArtifact model = (ModelArtifact) art;
144
145       // node might have been created by another model referencing it
146       Node node = nodes.get(model.getNameVersionId());
147
148       if (null == node) {
149         node = new Node(model);
150         nodes.put(model.getNameVersionId(), node);
151       }
152
153       for (String referencedModelId : model.getDependentModelIds()) {
154         // node might have been created by another model referencing it
155         Node referencedNode = nodes.get(referencedModelId);
156
157         if (null == referencedNode) {
158           // create node
159           ModelArtifact referencedModel = versionIdToModelMap.get(referencedModelId);
160           if (referencedModel == null) {
161             Log.debug("ignoring " + referencedModelId);
162             continue; // referenced model not supplied, no need to sort it
163           }
164           referencedNode = new Node(referencedModel);
165           nodes.put(referencedModelId, referencedNode);
166         }
167         referencedNode.addEdge(node);
168       }
169     }
170
171     return nodes.values();
172   }
173
174   /**
175    * Sorts the given Nodes by order of dependency.
176    * 
177    * @param originalList
178    *          the collection of nodes to be sorted
179    * @return a sorted collection of the given nodes
180    */
181   private Collection<Node> sortNodes(Collection<Node> unsortedNodes) {
182
183     // L <- Empty list that will contain the sorted elements
184     ArrayList<Node> nodeList = new ArrayList<Node>();
185
186     // S <- Set of all nodes with no incoming edges
187     HashSet<Node> nodeSet = new HashSet<Node>();
188     for (Node unsortedNode : unsortedNodes) {
189       if (unsortedNode.inEdges.size() == 0) {
190         nodeSet.add(unsortedNode);
191       }
192     }
193
194     // while S is non-empty do
195     while (!nodeSet.isEmpty()) {
196       // remove a node n from S
197       Node node = nodeSet.iterator().next();
198       nodeSet.remove(node);
199
200       // insert n into L
201       nodeList.add(node);
202
203       // for each node m with an edge e from n to m do
204       for (Iterator<Edge> it = node.outEdges.iterator(); it.hasNext();) {
205         // remove edge e from the graph
206         Edge edge = it.next();
207         Node to = edge.to;
208         it.remove();// Remove edge from n
209         to.inEdges.remove(edge);// Remove edge from m
210
211         // if m has no other incoming edges then insert m into S
212         if (to.inEdges.isEmpty()) {
213           nodeSet.add(to);
214         }
215       }
216     }
217     // Check to see if all edges are removed
218     boolean cycle = false;
219     for (Node node : unsortedNodes) {
220       if (!node.inEdges.isEmpty()) {
221         cycle = true;
222         break;
223       }
224     }
225     if (cycle) {
226       throw new RuntimeException(
227           "Circular dependency present between models, topological sort not possible");
228     }
229
230     return nodeList;
231   }
232
233 }