src/btree.cpp

   1
   2 #include "btree.h"
   3
   4 BTree::BTree (const std::string &name, unsigned int block_size, bool create_new_file)
   5 {
   6         uchar *node;
   7         BTreeNodeHeader nh;
   8
   9         fp = fopen (name.c_str(), "wb+");
  10         if (!fp) {
  11                 /* TODO : mandar una exception ? */
  12                 return;
  13         }
  14
  15         /* Nombre de archivo */
  16         filename = name;
  17
  18         /* Inicializo el header */
  19         header.block_size = block_size;
  20         WriteFileHeader ();
  21
  22         /* Creo el primer bloque vacio */
  23         node = new uchar[block_size];
  24         ReadNodoHeader (node, &nh);
  25         nh.level = 0;
  26         nh.free_space = block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
  27         nh.item_count = 0;
  28         WriteNodoHeader (node, &nh);
  29         WriteBlock (node, 0);
  30
  31         delete [] node;
  32 }
  33
  34 BTree::~BTree ()
  35 {
  36         fclose (fp);
  37 }
  38
  39 void BTree::WriteFileHeader ()
  40 {
  41         fseek (fp, 0L, SEEK_SET);
  42         fwrite (&header, 1, sizeof (BTreeFileHeader), fp);
  43 }
  44
  45 void BTree::WriteBlock (uchar *block, uint num)
  46 {
  47         fseek (fp, num*header.block_size + sizeof (BTreeFileHeader), SEEK_SET);
  48         fwrite (block, 1, header.block_size, fp);
  49 }
  50
  51 void BTree::AddKey (const Clave &k)
  52 {
  53         AddKeyR (&k, 0);
  54 }
  55
  56 Clave* BTree::AddKeyR (const Clave *k, uint node_num)
  57 {
  58         Clave *kout = NULL;
  59         std::list<BTreeData> node_keys;
  60
  61         /* Leo el nodo raiz para empezar a agregar */
  62         uchar *node = ReadBlock (node_num);
  63         BTreeNodeHeader node_header;
  64         ReadNodoHeader (node, &node_header);
  65
  66         if (node_header.level != 0) {
  67                 /* No estoy en una hoja, asi que tengo que buscar
  68                  * para donde moverme para agregar la clave
  69                  */
  70                 /* TODO :) */
  71         }
  72
  73
  74         /* Estoy en una hoja, veo si lo puedo agregar */
  75         BTreeLeafData data (k->Clone ());
  76
  77         if (node_header.free_space > data.Size ()) {
  78                 /* TODO : Insertar ordenado */
  79                 BTreeData datait;
  80
  81                 node_keys = ReadKeys (node, node_header);
  82                 std::list<BTreeData>::iterator it = node_keys.begin ();
  83
  84                 while (it != node_keys.end ()) {
  85                         datait = (*it);
  86                         if (data < datait)
  87                                 /* Me pase, lo agrego aca! */
  88                                 break;
  89                 }
  90                 node_keys.insert (it, data);
  91                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
  92                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
  93                 WriteBlock (node, node_num);
  94
  95                 PrintNode (node_num);
  96         } else {
  97                 /* Split */
  98                 /* Lo que debe pasar :
  99                  *  1) Separar N/2 claves en "nodo"
 100                  *  2) Separar N/2-1 claves en un nuevo nodo
 101                  *  3) kout = clave del medio y mandarla al padre
 102                  */
 103                 std::cout << "SPLIT" << std::endl;
 104                 delete [] node;
 105         }
 106
 107         return kout;
 108 }
 109
 110 void BTree::DelKey (const Clave &k) {}
 111
 112 void BTree::ReadNodoHeader (uchar *node, BTreeNodeHeader *header)
 113 {
 114         memcpy (header, node, sizeof (BTreeNodeHeader));
 115 }
 116
 117 void BTree::WriteNodoHeader (uchar *node, BTreeNodeHeader *header)
 118 {
 119         memcpy (node, header, sizeof (BTreeNodeHeader));
 120 }
 121
 122 uchar *BTree::ReadBlock (uint num)
 123 {
 124         uchar *out = new uchar[header.block_size];
 125
 126         fseek (fp, num*header.block_size + sizeof (BTreeFileHeader), SEEK_SET);
 127         fread (out, 1, header.block_size, fp);
 128
 129         return out;
 130 }
 131
 132 std::list<BTreeData> BTree::ReadKeys (uchar *node, BTreeNodeHeader &node_header)
 133 {
 134         std::list<BTreeData> keys;
 135         node += sizeof (BTreeNodeHeader);
 136
 137         for (uint i=0; i<node_header.item_count; i++) {
 138                 /* TODO : El tipo de clave deberia ser usado
 139                  * dependiendo de algun dato en el header del
 140                  * arbol
 141                  */
 142                 /* TODO : Detectar si estoy en una hoja */
 143                 BTreeData data;
 144                 if (node_header.level == 0)
 145                         data = BTreeLeafData (node);
 146                 else
 147                         data = BTreeData (node);
 148                 node += data.Size ();
 149                 keys.push_back (data);
 150         }
 151
 152         return keys;
 153 }
 154
 155 void BTree::WriteKeys (uchar *node, BTreeNodeHeader &node_header, std::list<BTreeData> &keys)
 156 {
 157         std::list<BTreeData>::iterator it = keys.begin ();
 158
 159         node += sizeof (BTreeNodeHeader);
 160
 161         node_header.item_count = 0;
 162         node_header.free_space = header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
 163
 164         while (it != keys.end ()) {
 165                 BTreeData d = (*it);
 166                 memcpy (node, d.ToArray(), d.Size ());
 167                 node += d.Size ();
 168                 node_header.free_space -= d.Size ();
 169                 node_header.item_count++;
 170                 it++;
 171         }
 172
 173         /* TODO : incrementar node_header.item_count aca o fuera de este metodo? */
 174 }
 175
 176 void BTree::PrintNode (uint num)
 177 {
 178         uchar *node = ReadBlock (num);
 179         BTreeNodeHeader node_header;
 180         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 181
 182         std::list<BTreeData> node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 183         std::list<BTreeData>::iterator it = node_keys.begin ();
 184
 185         std::cout << "Nodo  : " << num << std::endl;
 186         std::cout << "Items : " << node_header.item_count << std::endl;
 187         std::cout << "Free  : " << node_header.free_space << " (" << (header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader)) << ")" << std::endl;
 188         while (it != node_keys.end ()) {
 189                 std::string s = (*it);
 190                 std::cout << "(" << s << ") ";
 191         }
 192         std::cout << std::endl;
 193 }
 194