Files
LuaVox/Src/Client/ResourceCache.cpp
2025-08-25 17:13:47 +06:00

457 lines
16 KiB
C++
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

#include "ResourceCache.hpp"
#include "sqlite3.h"
#include <fstream>
namespace LV::Client {
CacheDatabase::CacheDatabase(const fs::path &cachePath)
: Path(cachePath)
{
int errc = sqlite3_open_v2((Path / "db.sqlite3").c_str(), &DB, SQLITE_OPEN_CREATE | SQLITE_OPEN_READWRITE, nullptr);
if(errc) {
MAKE_ERROR("Не удалось открыть базу данных " << (Path / "db.sqlite3").c_str() << ": " << sqlite3_errmsg(DB));
}
const char* sql = R"(
CREATE TABLE IF NOT EXISTS files(
sha256 BLOB(32) NOT NULL, --
last_used INT NOT NULL, -- unix timestamp
size INT NOT NULL, -- file size
UNIQUE (sha256));
)";
errc = sqlite3_exec(DB, sql, nullptr, nullptr, nullptr);
if(errc != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить таблицу базы: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
INSERT OR REPLACE INTO files (sha256, last_used, size)
VALUES (?, ?, ?);
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_INSERT, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_INSERT: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
UPDATE files SET last_used = ? WHERE sha256 = ?;
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_UPDATE_TIME, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_UPDATE_TIME: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
DELETE FROM files WHERE sha256=?;
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_REMOVE, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_REMOVE: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
SELECT sha256 FROM files;
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_ALL_HASH, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_ALL_HASH: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
SELECT SUM(size) FROM files;
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_SUM, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_SUM: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
SELECT sha256, size FROM files WHERE last_used < ?;
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_OLD, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_OLD: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
SELECT sha256
FROM files
ORDER BY last_used ASC, size ASC
LIMIT (
SELECT COUNT(*) FROM (
SELECT SUM(size) OVER (ORDER BY last_used ASC, size ASC ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW) AS running_total
FROM files
ORDER BY last_used ASC, size ASC
) sub
WHERE running_total <= ?
);
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_TO_FREE, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_TO_FREE: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sql = R"(
SELECT COUNT(*) FROM files;
)";
if(sqlite3_prepare_v2(DB, sql, -1, &STMT_COUNT, nullptr) != SQLITE_OK) {
MAKE_ERROR("Не удалось подготовить запрос STMT_COUNT: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
}
CacheDatabase::~CacheDatabase() {
for(sqlite3_stmt* stmt : {STMT_INSERT, STMT_UPDATE_TIME, STMT_REMOVE, STMT_ALL_HASH, STMT_SUM, STMT_OLD, STMT_TO_FREE, STMT_COUNT})
if(stmt)
sqlite3_finalize(stmt);
if(DB)
sqlite3_close(DB);
}
size_t CacheDatabase::getCacheSize() {
size_t Size;
if(sqlite3_step(STMT_SUM) != SQLITE_ROW) {
sqlite3_reset(STMT_SUM);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_SUM: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
Size = sqlite3_column_int64(STMT_SUM, 0);
sqlite3_reset(STMT_SUM);
return Size;
}
std::pair<std::string, size_t> CacheDatabase::getAllHash() {
if(sqlite3_step(STMT_COUNT) != SQLITE_ROW) {
sqlite3_reset(STMT_COUNT);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_COUNT: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
size_t count = sqlite3_column_int(STMT_COUNT, 0);
sqlite3_reset(STMT_COUNT);
std::string out;
out.reserve(32*count);
int errc;
size_t readed = 0;
while(true) {
errc = sqlite3_step(STMT_ALL_HASH);
if(errc == SQLITE_DONE)
break;
else if(errc != SQLITE_ROW) {
sqlite3_reset(STMT_ALL_HASH);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_ALL_HASH: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
const char *hash = (const char*) sqlite3_column_blob(STMT_ALL_HASH, 0);
readed++;
out += std::string_view(hash, hash+32);
}
sqlite3_reset(STMT_ALL_HASH);
return {out, readed};
}
void CacheDatabase::updateTimeFor(Hash_t hash) {
sqlite3_bind_blob(STMT_UPDATE_TIME, 1, (const void*) hash.data(), 32, SQLITE_STATIC);
sqlite3_bind_int(STMT_UPDATE_TIME, 2, time(nullptr));
if(sqlite3_step(STMT_UPDATE_TIME) != SQLITE_DONE) {
sqlite3_reset(STMT_UPDATE_TIME);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_UPDATE_TIME: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sqlite3_reset(STMT_UPDATE_TIME);
}
void CacheDatabase::insert(Hash_t hash, size_t size) {
assert(size < (size_t(1) << 31)-1 && size > 0);
sqlite3_bind_blob(STMT_INSERT, 1, (const void*) hash.data(), 32, SQLITE_STATIC);
sqlite3_bind_int(STMT_INSERT, 2, time(nullptr));
sqlite3_bind_int(STMT_INSERT, 3, (int) size);
if(sqlite3_step(STMT_INSERT) != SQLITE_DONE) {
sqlite3_reset(STMT_INSERT);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_INSERT: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sqlite3_reset(STMT_INSERT);
}
std::vector<Hash_t> CacheDatabase::findExcessHashes(size_t bytesToFree, int timeBefore = time(nullptr)-604800) {
std::vector<Hash_t> out;
size_t removed = 0;
sqlite3_bind_int(STMT_OLD, 1, timeBefore);
while(true) {
int errc = sqlite3_step(STMT_OLD);
if(errc == SQLITE_DONE)
break;
else if(errc != SQLITE_ROW) {
sqlite3_reset(STMT_OLD);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_OLD: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
const uint8_t *hash = (const uint8_t*) sqlite3_column_blob(STMT_OLD, 0);
removed += sqlite3_column_int(STMT_OLD, 1);
Hash_t obj;
for(int iter = 0; iter < 32; iter++)
obj[iter] = hash[iter];
out.push_back(obj);
}
sqlite3_reset(STMT_OLD);
if(removed > bytesToFree)
return out;
sqlite3_bind_int(STMT_TO_FREE, 1, (int) bytesToFree);
while(true) {
int errc = sqlite3_step(STMT_TO_FREE);
if(errc == SQLITE_DONE)
break;
else if(errc != SQLITE_ROW) {
sqlite3_reset(STMT_TO_FREE);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_TO_FREE: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
const uint8_t *hash = (const uint8_t*) sqlite3_column_blob(STMT_TO_FREE, 0);
Hash_t obj;
for(int iter = 0; iter < 32; iter++)
obj[iter] = hash[iter];
out.push_back(obj);
}
sqlite3_reset(STMT_TO_FREE);
return out;
}
void CacheDatabase::remove(Hash_t hash) {
sqlite3_bind_blob(STMT_REMOVE, 1, (const void*) hash.data(), 32, SQLITE_STATIC);
if(sqlite3_step(STMT_REMOVE) != SQLITE_DONE) {
sqlite3_reset(STMT_REMOVE);
MAKE_ERROR("Не удалось выполнить подготовленный запрос STMT_REMOVE: " << sqlite3_errmsg(DB));
}
sqlite3_reset(STMT_REMOVE);
}
std::string CacheDatabase::hashToString(Hash_t hash) {
std::string text;
text.reserve(64);
for(int iter = 0; iter < 32; iter++) {
int val = (hash[31-iter] >> 4) & 0xf;
if(val > 9)
text += 'a'+val-10;
else
text += '0'+val;
val = hash[31-iter] & 0xf;
if(val > 9)
text += 'a'+val-10;
else
text += '0'+val;
}
return text;
}
// int CacheDatabase::hexCharToInt(char c) {
// if (c >= '0' && c <= '9') return c - '0';
// if (c >= 'a' && c <= 'f') return c - 'a' + 10;
// throw std::invalid_argument("Invalid hexadecimal character");
// }
// Hash_t CacheDatabase::stringToHash(const std::string_view view) {
// if (view.size() != 64)
// throw std::invalid_argument("Hex string must be exactly 64 characters long");
// Hash_t hash;
// for (size_t i = 0; i < 32; ++i) {
// size_t offset = 62 - i * 2;
// int high = hexCharToInt(view[offset]);
// int low = hexCharToInt(view[offset + 1]);
// hash[i] = (high << 4) | low;
// }
// return hash;
// }
coro<> ResourceHandler::asyncDestructor() {
assert(NeedShutdown); // Нормальный shutdown должен быть вызван
co_await IAsyncDestructible::asyncDestructor();
}
void ResourceHandler::readWriteThread(AsyncUseControl::Lock lock) {
LOG.info() << "Поток чтения/записи запущен";
while(!NeedShutdown || !WriteQueue.get_read().empty()) {
if(!ReadQueue.get_read().empty()) {
auto lock = ReadQueue.lock();
if(!lock->empty()) {
Hash_t hash = lock->front();
lock->pop();
lock.unlock();
std::string name = CacheDatabase::hashToString(hash);
fs::path path = Path / name.substr(0, 2) / name.substr(2, 2) / name.substr(4);
std::shared_ptr<std::string> data;
{
auto lock_wc = WriteCache.lock();
auto iter = lock_wc->begin();
while(iter != lock_wc->end()) {
if(iter->first == hash) {
// Копируем
data = std::make_shared<std::string>(*iter->second);
break;
}
}
}
if(!data) {
data = std::make_shared<std::string>();
try {
std::ifstream fd(path, std::ios::binary | std::ios::ate);
if (!fd.is_open())
MAKE_ERROR("!is_open(): " << fd.exceptions());
if (fd.fail())
MAKE_ERROR("fail(): " << fd.exceptions());
std::ifstream::pos_type size = fd.tellg();
fd.seekg(0, std::ios::beg);
data->resize(size);
fd.read(data->data(), size);
if (!fd.good())
MAKE_ERROR("!good(): " << fd.exceptions());
DB.updateTimeFor(hash);
} catch(const std::exception &exc) {
LOG.error() << "Не удалось считать ресурс " << path.c_str() << ": " << exc.what();
}
}
ReadedQueue.lock()->emplace_back(hash, std::move(data));
continue;
}
}
if(!WriteQueue.get_read().empty()) {
auto lock = WriteQueue.lock();
if(!lock->empty()) {
DataTask task = lock->front();
lock->pop();
lock.unlock();
std::string name = CacheDatabase::hashToString(task.Hash);
fs::path path = Path / name.substr(0, 2) / name.substr(2, 2) / name.substr(4);
try {
// Проверка на наличие свободного места (виртуально)
if(ssize_t free = ssize_t(MaxCacheDirectorySize)-DB.getCacheSize(); free < task.Data->size()) {
// Недостаточно места, сколько необходимо освободить с запасом
ssize_t need = task.Data->size()-free + 64*1024*1024;
std::vector<Hash_t> hashes = DB.findExcessHashes(need, time(nullptr)-MaxLifeTime);
LOG.warn() << "Удаление устаревшего кеша в количестве " << hashes.size() << "...";
for(Hash_t hash : hashes) {
std::string name = CacheDatabase::hashToString(hash);
fs::path path = Path / name.substr(0, 2) / name.substr(2, 2) / name.substr(4);
DB.remove(hash);
fs::remove(path);
fs::path up1 = path.parent_path();
LOG.info() << "В директории " << up1.c_str() << " не осталось файлов, удаляем...";
size_t count = std::distance(fs::directory_iterator(up1), fs::directory_iterator());
if(count == 0)
fs::remove(up1);
}
}
fs::create_directories(path.parent_path());
std::ofstream fd(path, std::ios::binary | std::ios::ate);
fd.write(task.Data->data(), task.Data->size());
DB.insert(task.Hash, task.Data->size());
} catch(const std::exception &exc) {
LOG.error() << "Не удалось сохранить ресурс " << path.c_str() << ": " << exc.what();
}
auto lock = WriteCache.lock();
auto iter = lock->begin();
while(iter != lock->end()) {
if(iter->first == task.Hash)
break;
iter++;
}
assert(iter != lock->end());
lock->erase(iter);
}
}
TOS::Time::sleep3(20);
}
LOG.info() << "Поток чтения/записи остановлен";
lock.unlock();
}
ResourceHandler::ResourceHandler(boost::asio::io_context &ioc, const fs::path &cachePath,
size_t maxCacheDirectorySize, size_t maxLifeTime)
: IAsyncDestructible(ioc),
OffThread(&ResourceHandler::readWriteThread, this, AUC.use())
{
LOG.info() << "Инициализировано хранилище кеша: " << cachePath.c_str();
}
// void ResourceHandler::updateParams(size_t maxLifeTime, size_t maxCacheDirectorySize) {
// MaxLifeTime = maxLifeTime;
// if(MaxCacheDirectorySize != maxCacheDirectorySize) {
// MaxCacheDirectorySize = maxCacheDirectorySize;
// size_t size = DB.getCacheSize();
// if(size > maxCacheDirectorySize) {
// size_t needToFree = size-maxCacheDirectorySize+64*1024*1024;
// try {
// LOG.info() << "Начата вычистка кеша на сумму " << needToFree/1024/1024 << " Мб";
// std::vector<Hash_t> hashes = DB.findExcessHashes(needToFree, time(nullptr)-MaxLifeTime);
// LOG.warn() << "Удаление кеша в количестве " << hashes.size() << "...";
// for(Hash_t hash : hashes) {
// std::string name = CacheDatabase::hashToString(hash);
// fs::path path = Path / name.substr(0, 2) / name.substr(2, 2) / name.substr(4);
// DB.remove(hash);
// fs::remove(path);
// fs::path up1 = path.parent_path();
// LOG.info() << "В директории " << up1.c_str() << " не осталось файлов, удаляем...";
// size_t count = std::distance(fs::directory_iterator(up1), fs::directory_iterator());
// if(count == 0)
// fs::remove(up1);
// }
// } catch(const std::exception &exc) {
// LOG.error() << "Не удалось очистить кеш до новой границы: " << exc.what();
// }
// }
// }
// }
}