org.simantics.pythonlink/src/org/simantics/pythonlink/PythonContext.java

   1 package org.simantics.pythonlink;\r
   2 \r
   3 import java.io.Closeable;\r
   4 import java.util.HashSet;\r
   5 import java.util.Set;\r
   6 import java.util.concurrent.Callable;\r
   7 import java.util.concurrent.ExecutionException;\r
   8 import java.util.concurrent.ExecutorService;\r
   9 import java.util.concurrent.Executors;\r
  10 import java.util.regex.Pattern;\r
  11 \r
  12 import org.simantics.databoard.Bindings;\r
  13 import org.simantics.databoard.binding.Binding;\r
  14 import org.simantics.databoard.binding.error.BindingException;\r
  15 import org.simantics.databoard.binding.mutable.Variant;\r
  16 \r
  17 public class PythonContext implements Closeable {\r
  18     private long contextID;\r
  19     \r
  20     public interface Listener {\r
  21         void updated(String variableName);\r
  22         void closed();\r
  23     }\r
  24     \r
  25     static ExecutorService pythonExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();\r
  26     \r
  27     Set<Listener> listeners = new HashSet<>();\r
  28     \r
  29     public enum VariableType {\r
  30         NO_VARIABLE,\r
  31         BOOLEAN,\r
  32         LONG,\r
  33         FLOAT,\r
  34         STRING,\r
  35         BYTEARRAY,\r
  36         DICTIONARY,\r
  37         NDARRAY,\r
  38         SEQUENCE,\r
  39         UNKNOWN\r
  40     }\r
  41     \r
  42     static Pattern namePattern = Pattern.compile("([a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*)");\r
  43     \r
  44     PythonContext() {\r
  45         contextID = createContextImpl();\r
  46     }\r
  47     \r
  48     public void addListener(Listener listener) {\r
  49         listeners.add(listener);\r
  50     }\r
  51     \r
  52     public void removeListener(Listener listener) {\r
  53                 listeners.remove(listener);\r
  54     }\r
  55     \r
  56     @Override\r
  57     public void close() {\r
  58         long id = contextID;\r
  59         contextID = 0;\r
  60         if (id != 0) deleteContextImpl(id);\r
  61         \r
  62         for (Listener l : listeners) {\r
  63                 l.closed();\r
  64         }\r
  65     }\r
  66 \r
  67         public boolean isOpen() {\r
  68                 return contextID != 0;\r
  69         }\r
  70         \r
  71     @Override\r
  72     protected void finalize() throws Throwable {\r
  73         super.finalize();\r
  74         close();\r
  75     }\r
  76     \r
  77     public void executePythonStatement(String statement) {\r
  78         execute(() -> executePythonStatementImpl( contextID, statement ));\r
  79         for (Listener l : listeners) { l.updated(null); }\r
  80     }\r
  81 \r
  82     // Setters\r
  83     \r
  84     public void setPythonBooleanVariable(String variableName, boolean value) {\r
  85         checkValidName(variableName);\r
  86         execute(() -> setPythonBooleanVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
  87         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
  88     }\r
  89 \r
  90     public void setPythonIntegerVariable(String variableName, int value) {\r
  91         checkValidName(variableName);\r
  92         execute(() -> setPythonLongVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
  93         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
  94     }\r
  95     public void setPythonLongVariable(String variableName, long value) {\r
  96         checkValidName(variableName);\r
  97         execute(() -> setPythonLongVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
  98         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
  99     }\r
 100     public void setPythonDoubleVariable(String variableName, double value) {\r
 101         checkValidName(variableName);\r
 102         execute(() -> setPythonDoubleVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 103         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 104     }\r
 105     public void setPythonStringVariable(String variableName, String value) {\r
 106         checkValidName(variableName);\r
 107         execute(() -> setPythonStringVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 108         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 109     }\r
 110     \r
 111     public void setPythonBooleanArrayVariable(String variableName, boolean[] value) {\r
 112         checkValidName(variableName);\r
 113         execute(() -> setPythonBooleanArrayVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 114         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 115     }\r
 116     public void setPythonIntegerArrayVariable(String variableName, int[] value) {\r
 117         checkValidName(variableName);\r
 118         execute(() -> setPythonIntegerArrayVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 119         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 120     }\r
 121     public void setPythonLongArrayVariable(String variableName, long[] value) {\r
 122         checkValidName(variableName);\r
 123         execute(() -> setPythonLongArrayVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 124         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 125     }\r
 126     public void setPythonDoubleArrayVariable(String variableName, double[] value) {\r
 127         checkValidName(variableName);\r
 128         execute(() -> setPythonDoubleArrayVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 129         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 130     }\r
 131     public void setPythonStringArrayVariable(String variableName, String[] value) {\r
 132         checkValidName(variableName);\r
 133         execute(() -> setPythonStringArrayVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 134         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 135     }\r
 136 \r
 137     // Getters\r
 138     \r
 139     public boolean getPythonBooleanVariable(String variableName) {\r
 140         checkValidName(variableName);\r
 141         return getPythonBooleanVariableImpl(contextID, variableName);\r
 142     }\r
 143     public int getPythonIntegerVariable(String variableName) {\r
 144         checkValidName(variableName);\r
 145         long value = execute(() -> getPythonLongVariableImpl(contextID, variableName));\r
 146         if (value > Integer.MAX_VALUE || value < Integer.MIN_VALUE)\r
 147                 throw new RuntimeException("Python value not in integer range");\r
 148         return (int) value;\r
 149     }\r
 150     public long getPythonLongVariable(String variableName) {\r
 151         checkValidName(variableName);\r
 152         return execute(() -> getPythonLongVariableImpl(contextID, variableName));\r
 153     }\r
 154     public double getPythonDoubleVariable(String variableName) {\r
 155         checkValidName(variableName);\r
 156         return execute(() -> getPythonDoubleVariableImpl(contextID, variableName));\r
 157     }\r
 158     public String getPythonStringVariable(String variableName) {\r
 159         checkValidName(variableName);\r
 160         return execute(() -> getPythonStringVariableImpl(contextID, variableName));\r
 161     }\r
 162     \r
 163     public boolean[] getPythonBooleanArrayVariable(String variableName) {\r
 164         checkValidName(variableName);\r
 165         return execute(() -> getPythonBooleanArrayVariableImpl(contextID, variableName));\r
 166     }\r
 167     public int[] getPythonIntegerArrayVariable(String variableName) {\r
 168         checkValidName(variableName);\r
 169         return execute(() -> getPythonIntegerArrayVariableImpl(contextID, variableName));\r
 170     }\r
 171     public long[] getPythonLongArrayVariable(String variableName) {\r
 172         checkValidName(variableName);\r
 173         return execute(() -> getPythonLongArrayVariableImpl(contextID, variableName));\r
 174     }\r
 175     public double[] getPythonDoubleArrayVariable(String variableName) {\r
 176         checkValidName(variableName);\r
 177         return execute(() -> getPythonDoubleArrayVariableImpl(contextID, variableName));\r
 178     }\r
 179     public String[] getPythonStringArrayVariable(String variableName) {\r
 180         checkValidName(variableName);\r
 181         return execute(() -> getPythonStringArrayVariableImpl(contextID, variableName));\r
 182     }\r
 183     \r
 184     public void setPythonNDArrayVariable(String variableName, NDArray value) {\r
 185         checkValidName(variableName);\r
 186         execute(() -> setPythonNDArrayVariableImpl(contextID, variableName, value));\r
 187     }\r
 188     public NDArray getPythonNDArrayVariable(String variableName) {\r
 189         checkValidName(variableName);\r
 190         return execute(() -> getPythonNDArrayVariableImpl(contextID, variableName));\r
 191     }\r
 192 \r
 193     public Object getPythonVariantVariable(String variableName, Binding binding) {\r
 194         checkValidName(variableName);\r
 195         Object result = execute(() -> getPythonVariantVariableImpl(contextID, variableName));\r
 196         try {\r
 197                         return Bindings.OBJECT.getContent(result, binding);\r
 198                 } catch (BindingException e) {\r
 199                         throw new RuntimeException(e);\r
 200                 }\r
 201     }\r
 202     \r
 203     public Variant getPythonVariantVariable(String variableName) {\r
 204         checkValidName(variableName);\r
 205         return Variant.ofInstance(execute(() -> getPythonVariantVariableImpl(contextID, variableName)));\r
 206     }\r
 207 \r
 208     public void setPythonVariantVariable(String variableName, Variant value) {\r
 209         setPythonVariantVariable(variableName, value.getValue(), value.getBinding());\r
 210     }\r
 211     \r
 212     public void setPythonVariantVariable(String variableName, Object value, Binding binding) {\r
 213         checkValidName(variableName);\r
 214         if (!binding.isInstance(value)) throw new IllegalArgumentException("Invalid object binding");\r
 215         \r
 216         execute(() -> setPythonVariantVariableImpl(contextID, variableName, value, binding));\r
 217         \r
 218         for (Listener l : listeners) { l.updated(variableName); }\r
 219     }\r
 220     \r
 221     public VariableType getPythonVariableType(String variableName) {\r
 222         checkValidName(variableName);\r
 223         int code = execute(() -> getPythonVariableTypeImpl(contextID, variableName));\r
 224         \r
 225         VariableType[] values = VariableType.values();\r
 226         if (code < 0 || code >= values.length)\r
 227                 return VariableType.UNKNOWN;\r
 228         \r
 229         return values[code];\r
 230     }\r
 231     \r
 232     public String[] getPythonVariableNames() {\r
 233         return execute(() -> getPythonVariableNamesImpl(contextID));\r
 234     }\r
 235      \r
 236     private static void checkValidName(String variableName) {\r
 237         if (!namePattern.matcher(variableName).matches())\r
 238             throw new IllegalArgumentException("Invalid Python variable name " + variableName);\r
 239     }\r
 240     \r
 241     static void execute(Runnable job) {\r
 242         try {\r
 243             pythonExecutor.submit(job).get();\r
 244         } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {\r
 245             throw new RuntimeException(e);\r
 246         }\r
 247     }\r
 248     \r
 249     static <V> V execute(Callable<V> job) {\r
 250         try {\r
 251             return pythonExecutor.submit(job).get();\r
 252         } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {\r
 253             throw new RuntimeException(e);\r
 254         }\r
 255     }\r
 256     \r
 257     // Native function declarations\r
 258     private static native long createContextImpl();\r
 259     private static native void deleteContextImpl(long contextID);\r
 260     \r
 261     private static native int executePythonStatementImpl(long contextID, String statement);\r
 262     \r
 263     private static native void setPythonBooleanVariableImpl(long contextID, String variableName, boolean value);\r
 264     private static native void setPythonLongVariableImpl(long contextID, String variableName, long value);\r
 265     private static native void setPythonDoubleVariableImpl(long contextID, String variableName, double value);\r
 266     private static native void setPythonStringVariableImpl(long contextID, String variableName, String value);\r
 267     \r
 268     private static native void setPythonBooleanArrayVariableImpl(long contextID, String variableName, boolean[] value);\r
 269     private static native void setPythonIntegerArrayVariableImpl(long contextID, String variableName, int[] value);\r
 270     private static native void setPythonLongArrayVariableImpl(long contextID, String variableName, long[] value);\r
 271     private static native void setPythonDoubleArrayVariableImpl(long contextID, String variableName, double[] value);\r
 272     private static native void setPythonStringArrayVariableImpl(long contextID, String variableName, String[] value);\r
 273     \r
 274     private static native boolean getPythonBooleanVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 275     private static native long getPythonLongVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 276     private static native double getPythonDoubleVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 277     private static native String getPythonStringVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 278     \r
 279     private static native boolean[] getPythonBooleanArrayVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 280     private static native long[] getPythonLongArrayVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 281     private static native int[] getPythonIntegerArrayVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 282     private static native double[] getPythonDoubleArrayVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 283     private static native String[] getPythonStringArrayVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 284     \r
 285     private static native void setPythonNDArrayVariableImpl(long contextID, String variableName, NDArray value);\r
 286     private static native NDArray getPythonNDArrayVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 287     \r
 288     private static native void setPythonVariantVariableImpl(long contextID, String variableName, Object value, Binding binding);\r
 289     private static native Object getPythonVariantVariableImpl(long contextID, String variableName);\r
 290     \r
 291     private static native int getPythonVariableTypeImpl(long contextID, String variableName);\r
 292     \r
 293     private static native String[] getPythonVariableNamesImpl(long contextID);\r
 294 }\r