SampleBuffer.java
001 /*
002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-7.1.0).
003  * Copyright (c) 2007-2022 Franz Wilhelmstötter
004  *
005  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
006  * you may not use this file except in compliance with the License.
007  * You may obtain a copy of the License at
008  *
009  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
010  *
011  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
012  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
013  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
014  * See the License for the specific language governing permissions and
015  * limitations under the License.
016  *
017  * Author:
018  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmail.com)
019  */
020 package io.jenetics.prog.regression;
021 
022 import static java.util.Objects.requireNonNull;
023 
024 import java.lang.reflect.Array;
025 import java.util.Arrays;
026 import java.util.Collection;
027 import java.util.List;
028 import java.util.Objects;
029 import java.util.function.Function;
030 import java.util.stream.Stream;
031 
032 import io.jenetics.ext.util.Tree;
033 
034 import io.jenetics.prog.op.Op;
035 
036 /**
037  * This class holds the actual sample values which are used for the symbolic
038  * regression example. This class is <em>thread-safe</em> and can be used in a
039  <em>producer-consumer</em> setup. You can add single sample values
040  * ({@link #add(Sample)}) or a list ({@link #addAll(Collection)}) of new values.
041  * These values will be made available for evaluation after an explicit call of
042  * the {@link #publish()} method.
043  *
044  * @implNote
045  * This class is thread-safe.
046  *
047  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
048  @version 6.0
049  @since 6.0
050  */
051 public final class SampleBuffer<T> implements Sampling<T> {
052 
053     private final RingBuffer _buffer;
054 
055     private volatile SampleList<T> _snapshot = null;
056 
057     public SampleBuffer(final int capacity) {
058         _buffer = new RingBuffer(capacity);
059     }
060 
061     /**
062      * Adding a new sample point to the buffer. <em>You need to explicitly
063      * call {@link #publish()} to make it available for the {@link #eval(Tree)}
064      * method.</em>
065      *
066      @param sample the sample point to add
067      @throws NullPointerException if the given {@code sample} point is
068      *         {@code null}
069      */
070     public void add(final Sample<T> sample) {
071         _buffer.add(requireNonNull(sample));
072     }
073 
074     /**
075      * The the given sample points to the buffer.  <em>You need to explicitly
076      * call {@link #publish()} to make it available for the {@link #eval(Tree)}
077      * method.</em>
078      *
079      @param samples the samples to add to the buffer
080      @throws NullPointerException if the given {@code samples} is {@code null}
081      */
082     public void addAll(final Collection<? extends Sample<T>> samples) {
083         samples.forEach(Objects::requireNonNull);
084         _buffer.addAll(samples);
085     }
086 
087     /**
088      * Making the current sample points available for the {@link #eval(Tree)}
089      * function.
090      *
091      @return the number of <em>published</em> sample points
092      */
093     @SuppressWarnings({"unchecked""rawtypes"})
094     public int publish() {
095         final Object[] values = _buffer.snapshot();
096 
097         SampleList<T> snapshot = null;
098         if (values != null && values.length > 0) {
099             final List samples = Arrays.asList(values);
100             snapshot = new SampleList(samples);
101         }
102 
103         try {
104             return snapshot != null ? snapshot.size() 0;
105         finally {
106             _snapshot = snapshot;
107         }
108     }
109 
110     /**
111      * Return the currently <em>published</em> sample points.
112      *
113      @see #publish()
114      *
115      @return the currently <em>published</em> sample points
116      */
117     List<Sample<T>> samples() {
118         final SampleList<T> snapshot = _snapshot;
119         return snapshot != null ? snapshot : List.of();
120     }
121 
122     @Override
123     public Result<T> eval(final Tree<? extends Op<T>, ?> program) {
124         requireNonNull(program);
125 
126         final SampleList<T> snapshot = _snapshot;
127         return snapshot != null && !snapshot.isEmpty()
128             ? snapshot.eval(program)
129             null;
130     }
131 
132     @Override
133     public Result<T> eval(final Function<? super T[], ? extends T> function) {
134         requireNonNull(function);
135 
136         final SampleList<T> snapshot = _snapshot;
137         return snapshot != null && !snapshot.isEmpty()
138             ? snapshot.eval(function)
139             null;
140     }
141 
142 }