bundles/org.simantics.databoard/src/org/simantics/databoard/Bindings.java

   1 /*******************************************************************************
   2  *  Copyright (c) 2010 Association for Decentralized Information Management in
   3  *  Industry THTH ry.
   4  *  All rights reserved. This program and the accompanying materials
   5  *  are made available under the terms of the Eclipse Public License v1.0
   6  *  which accompanies this distribution, and is available at
   7  *  http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
   8  *
   9  *  Contributors:
  10  *      VTT Technical Research Centre of Finland - initial API and implementation
  11  *******************************************************************************/
  12 package org.simantics.databoard;
  13
  14 import java.io.IOException;
  15 import java.util.Comparator;
  16 import java.util.Map;
  17
  18 import org.simantics.databoard.adapter.AdaptException;
  19 import org.simantics.databoard.adapter.Adapter;
  20 import org.simantics.databoard.adapter.AdapterConstructionException;
  21 import org.simantics.databoard.adapter.AdapterFactory;
  22 import org.simantics.databoard.adapter.RuntimeAdaptException;
  23 import org.simantics.databoard.adapter.RuntimeAdapterConstructionException;
  24 import org.simantics.databoard.annotations.ArgumentImpl;
  25 import org.simantics.databoard.annotations.Arguments;
  26 import org.simantics.databoard.binding.ArrayBinding;
  27 import org.simantics.databoard.binding.Binding;
  28 import org.simantics.databoard.binding.BooleanBinding;
  29 import org.simantics.databoard.binding.ByteBinding;
  30 import org.simantics.databoard.binding.DoubleBinding;
  31 import org.simantics.databoard.binding.FloatBinding;
  32 import org.simantics.databoard.binding.IntegerBinding;
  33 import org.simantics.databoard.binding.LongBinding;
  34 import org.simantics.databoard.binding.StringBinding;
  35 import org.simantics.databoard.binding.VariantBinding;
  36 import org.simantics.databoard.binding.classfactory.TypeClassFactory;
  37 import org.simantics.databoard.binding.error.BindingConstructionException;
  38 import org.simantics.databoard.binding.error.BindingException;
  39 import org.simantics.databoard.binding.error.RuntimeBindingConstructionException;
  40 import org.simantics.databoard.binding.factory.BindingRepository;
  41 import org.simantics.databoard.binding.factory.TypeBindingFactory;
  42 import org.simantics.databoard.binding.impl.BooleanArrayBinding;
  43 import org.simantics.databoard.binding.impl.BooleanBindingDefault;
  44 import org.simantics.databoard.binding.impl.ByteArrayBinding;
  45 import org.simantics.databoard.binding.impl.ByteBindingDefault;
  46 import org.simantics.databoard.binding.impl.DoubleArrayBinding;
  47 import org.simantics.databoard.binding.impl.DoubleBindingDefault;
  48 import org.simantics.databoard.binding.impl.FloatArrayBinding;
  49 import org.simantics.databoard.binding.impl.FloatBindingDefault;
  50 import org.simantics.databoard.binding.impl.IntArrayBinding;
  51 import org.simantics.databoard.binding.impl.IntegerBindingDefault;
  52 import org.simantics.databoard.binding.impl.LongArrayBinding;
  53 import org.simantics.databoard.binding.impl.LongBindingDefault;
  54 import org.simantics.databoard.binding.impl.StringArrayBinding;
  55 import org.simantics.databoard.binding.impl.StringBindingDefault;
  56 import org.simantics.databoard.binding.impl.UnsignedByteBinding;
  57 import org.simantics.databoard.binding.impl.UnsignedIntegerBinding;
  58 import org.simantics.databoard.binding.impl.UnsignedLongBinding;
  59 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableBooleanBinding;
  60 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableByteBinding;
  61 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableDoubleBinding;
  62 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableFloatBinding;
  63 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableIntegerBinding;
  64 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableLongBinding;
  65 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableStringBinding;
  66 import org.simantics.databoard.binding.mutable.MutableVariantBinding;
  67 import org.simantics.databoard.binding.reflection.BindingProvider;
  68 import org.simantics.databoard.binding.reflection.BindingRequest;
  69 import org.simantics.databoard.binding.reflection.ClassBindingFactory;
  70 import org.simantics.databoard.binding.reflection.VoidBinding;
  71 import org.simantics.databoard.serialization.RuntimeSerializerConstructionException;
  72 import org.simantics.databoard.serialization.Serializer;
  73 import org.simantics.databoard.serialization.SerializerConstructionException;
  74 import org.simantics.databoard.serialization.SerializerFactory;
  75 import org.simantics.databoard.type.ArrayType;
  76 import org.simantics.databoard.type.Datatype;
  77 import org.simantics.databoard.util.DataValueUtil;
  78
  79 /**
  80  * This ia a facade class for the binding services.
  81  *
  82  * @author Toni Kalajainen <toni.kalajainen@vtt.fi>
  83  */
  84 public class Bindings {
  85
  86         public static final Databoard databoard;
  87
  88         // Repositories
  89
  90         /** Repository of mutable bindings */
  91     public static final Map<Datatype, Binding>       mutableBindingRepository;
  92
  93     /** Repository of default bindings */
  94     public static final Map<Datatype, Binding>       defaultBindingRepository;
  95
  96     /** Repository of class Bindings */
  97     public static final BindingRepository            bindingRepository;
  98
  99     /** Repository of serializers */
 100     public static final Map<Binding, Serializer>     serializerRepository;
 101
 102
 103     // Factories
 104
 105     /** Mutable Bindings Factory */
 106         public static final TypeBindingFactory           mutableBindingFactory;
 107
 108         /** Default Bindings Factory */
 109         public static final TypeBindingFactory           defaultBindingFactory;
 110
 111         /** Reflection based Binding Factory, create binding to class */
 112     public static final ClassBindingFactory              classBindingFactory;
 113
 114     /** Serializer Factory */
 115     public static final SerializerFactory                serializationFactory;
 116
 117     /** Adapter Factory */
 118         public static final AdapterFactory               adapterFactory;
 119
 120         /** Class Factory */
 121         public static final TypeClassFactory                    typeClassFactory;
 122
 123
 124         // Bindings to various primitives
 125         public static final StringBinding  STRING;                      // java.lang.String
 126         public static final IntegerBinding INTEGER;                     // java.lang.Integer
 127         public static final BooleanBinding BOOLEAN;                     // java.lang.Boolean
 128         public static final ByteBinding    BYTE;                        // java.lang.Byte
 129         public static final LongBinding    LONG;                        // java.lang.Long
 130         public static final DoubleBinding  DOUBLE;                      // java.lang.Double
 131         public static final FloatBinding   FLOAT;                       // java.lang.Float
 132         public static final VariantBinding VARIANT;                     // Variant
 133         public static final VariantBinding OBJECT;                      // java.lang.Object ( as variant )
 134         public static final VariantBinding STR_VARIANT;         // java.lang.String ( as variant )
 135
 136         public static final Binding        VOID;            // void ( as {} )
 137         public static final Binding        BEAN;            // Bean ( as variant )
 138         public static final Binding        DATATYPE;        // org.simantics.databoard.type.Datatype
 139
 140         public static final ArrayBinding   BOOLEAN_ARRAY;       // boolean[]
 141         public static final ArrayBinding   BYTE_ARRAY;          // byte[]
 142         public static final ArrayBinding   INT_ARRAY;           // int[]
 143         public static final ArrayBinding   LONG_ARRAY;          // long[]
 144         public static final ArrayBinding   FLOAT_ARRAY;         // float[]
 145         public static final ArrayBinding   DOUBLE_ARRAY;        // double[]
 146         public static final ArrayBinding   STRING_ARRAY;        // String[]
 147
 148         public static final StringBinding  MUTABLE_STRING;      // MutableString
 149         public static final IntegerBinding MUTABLE_INTEGER;     // MutableInteger
 150         public static final BooleanBinding MUTABLE_BOOLEAN; // MutableBoolean
 151         public static final ByteBinding    MUTABLE_BYTE;        // MutableByte
 152         public static final LongBinding    MUTABLE_LONG;        // MutableLong
 153         public static final FloatBinding   MUTABLE_FLOAT;       // MutableFloat
 154         public static final DoubleBinding  MUTABLE_DOUBLE;      // MutableDouble
 155         public static final VariantBinding MUTABLE_VARIANT; // MutableVariant
 156
 157         public static final IntegerBinding UNSIGNED_INTEGER;                    // UnsignedInteger.Immutable
 158         public static final ByteBinding    UNSIGNED_BYTE;                               // UnsignedByte.Immutable
 159         public static final LongBinding    UNSIGNED_LONG;                               // UnsignedLong.Immutable
 160
 161         public static final IntegerBinding MUTABLE_UNSIGNED_INTEGER;    // UnsignedInteger.Mutable
 162         public static final ByteBinding    MUTABLE_UNSIGNED_BYTE;               // UnsignedByte.Mutable
 163         public static final LongBinding    MUTABLE_UNSIGNED_LONG;               // UnsignedLong.Mutable
 164
 165     /**
 166      * Get or create a binding that is completely mutable java class.
 167      *
 168          * DataType           | Class of the bound instance
 169          * ===================|==================
 170          * UnionType          | GenericBinding.TaggedObject.class
 171          * OptionType         | ValueContainer.class
 172          * RecordType         | Object[].class
 173          * BooleanType        | MutableBoolean.class
 174          * DoubleType         | MutableDouble.class
 175          * FloatType          | MutableFloat.class
 176          * ByteType           | MutableByte.class
 177          * IntegerType        | MutableInt.class
 178          * LongType           | MutableLong.class
 179          * StringType         | ValueContainer.class
 180          * ArrayType          | ArrayList.class
 181          * MapType            | TreeMap.class
 182          * VariantType        | MutableVariant.class
 183          *
 184          * Note, requesting a binding with this convenience method stores the
 185          * binding and the type with strong reference, thus preventing garbage
 186          * collection. To allow garbage collection, please use another instance of
 187          * GenericBindingFactory and binding repository (Map<Datatype, Binding>). <p>
 188      *
 189          * @param type the type to create binding to
 190          * @return binding binding to a mutable class
 191      */
 192     @SuppressWarnings("unchecked")
 193         public static <T extends Binding> T getMutableBinding(Datatype type) {
 194         try {
 195                 Binding binding = mutableBindingRepository.get(type);
 196                 if (binding!=null) return (T) binding;
 197                 synchronized(mutableBindingRepository) {
 198                         return (T) mutableBindingFactory.getBinding(type);
 199                 }
 200                 } catch (BindingConstructionException e) {
 201                         // Unexpected - if error is thrown there is fault in GenericBindingScheme
 202                         throw new RuntimeBindingConstructionException(e);
 203                 }
 204     }
 205
 206     /**
 207      * Get or create a binding based on default java classes, such as
 208      * Integer.class, or byte[].class. The result is often binding for an
 209      * immutable classs. These bindings are more efficient than mutable bindings (above).
 210      *
 211          * DataType           | Class of the bound instance
 212          * ===================|==================
 213      * BooleanType        | Boolean.class
 214      * ByteType           | Byte.class
 215      * FloatType          | Float.class
 216      * DoubleType         | Double.class
 217      * IntegerType        | Int.class
 218      * LongType           | Long.class
 219      * StringType         | String.class
 220      * UnionType          | TaggedObject.class
 221      * OptionType         | ValueContainer.class
 222      * RecordType         | Object[].class
 223      * MapType            | TreeMap.class
 224      * VariantType        | Variant.class
 225      * ArrayType(Boolean) | boolean[].class
 226      * ArrayType(Byte)    | byte[].class
 227      * ArrayType(Integer) | int[].class
 228      * ArrayType(Long)    | long[].class
 229      * ArrayType(Float)   | float[].class
 230      * ArrayType(Double)  | double[].class
 231      * ArrayType(Byte)    | byte[].class
 232      * ArrayType( T )     | Object[].class
 233      *
 234          * Note, requesting a binding with this convenience method stores the
 235          * binding and the type with strong reference, thus preventing garbage
 236          * collection. To allow garbage collection, please use another instance of
 237          * DefaultBindingFactory and binding repository (Map<Datatype, Binding>). <p>
 238      *
 239          * @param type the type to create binding to
 240          * @return binding binding to a mutable class
 241      */
 242     @SuppressWarnings("unchecked")
 243         public static <T extends Binding> T getBinding(Datatype type) {
 244         try {
 245                 Binding binding = defaultBindingRepository.get(type);
 246                 if (binding!=null) return (T) binding;
 247                 synchronized(defaultBindingRepository) {
 248                         return (T) defaultBindingFactory.getBinding(type);
 249                 }
 250         } catch (BindingConstructionException e) {
 251                         // Unexpected - if error is thrown there is fault in DefaultBindingScheme
 252                         throw new RuntimeBindingConstructionException(e);
 253                 }
 254     }
 255
 256         /**
 257          * Get a binding to a Java Class. Details can be added by placing annotations
 258          * to the java classes. See more in package org.simantics.databoard.annotations.
 259          * <p>
 260          *
 261          * Whether the result is a completely mutable or not depends on the
 262          * requested class. For instance, fields such as Boolean, Integer, Long
 263          * are not mutable, instead MutableBoolean, MutableInteger and MutableLong are.
 264          * The length of Object[] is not mutable, but length of List<Object> is. <p>
 265          *
 266          * Note, requesting a binding with this convenience method stores the
 267          * binding and the class with strong reference, thus preventing garbage
 268          * collection. To allow garbage collection, please use another instance of
 269          * BindingFactory and binding repository (Map<BindingRequest, Binding>). <p>
 270          *
 271          * Is asm library is available, the binding is bytecode generated. Then read
 272          * and write operations are direct get/set calls or direct field read/writes.
 273          * There is no reflection used. <p>
 274          *
 275          * @see ClassBindingFactory
 276          * @param clazz
 277          * @return binding
 278          * @throws BindingConstructionException
 279          */
 280     @SuppressWarnings("unchecked")
 281         public static <T extends Binding> T getBinding(Class<?> clazz)
 282     throws BindingConstructionException
 283     {
 284         Binding binding = bindingRepository.get( clazz );
 285         if (binding != null) {
 286                 return (T) binding;
 287         }
 288
 289         BindingRequest request = new BindingRequest( clazz );
 290         synchronized(classBindingFactory) {
 291                 binding = classBindingFactory.construct(request);
 292         }
 293                 return (T) binding;
 294     }
 295
 296     @SuppressWarnings("unchecked")
 297         public static <T extends Binding> T getBinding(BindingRequest request)
 298     throws BindingConstructionException
 299     {
 300         synchronized(classBindingFactory) {
 301                 return (T) classBindingFactory.construct(request);
 302         }
 303     }
 304
 305         /**
 306          * Get a binding for a Java Class. Use this method to acquire class
 307          * parameters for a generics class. <p>
 308          *
 309          * Example 1:
 310          *
 311          *    Binding binding = Bindings.getBinding(Map.class, String.class, Integer.class);
 312          *    Map<String, Integer> map = (Map<String, Integer>) binding.createDefault();
 313          *
 314          * Example 2:
 315          *
 316      *  Binding d = Bindings.getBinding(List.class, Integer.class);
 317          *  List<Integer> list = (List<Integer>) d.createRandom(5);
 318          *
 319          * Example 3:
 320          *
 321      *  Binding d = Bindings.getBinding(List.class, List.class, Integer.class);
 322          *  List<List<Integer>> list = (List<List<Integer>>) d.createRandom(5);
 323          *
 324          * @see ClassBindingFactory
 325          * @param clazz
 326          * @return binding
 327          * @throws BindingConstructionException
 328          */
 329     @SuppressWarnings("unchecked")
 330         public static <T extends Binding> T getBinding(Class<?> clazz, Class<?>...parameters)
 331     throws BindingConstructionException
 332     {
 333         BindingRequest request = new BindingRequest( clazz, parameters );
 334         synchronized(classBindingFactory) {
 335                 return (T) classBindingFactory.construct(request);
 336         }
 337     }
 338
 339     /**
 340      * Try to get a binding for the actual class of a Java object.
 341      * @param obj  A Java object
 342      * @return  A binding for the class of the object
 343      * @throws BindingConstructionException  if no binding can be constructed
 344      */
 345     public static <T extends Binding> T getInstanceBinding(Object obj)
 346     throws BindingConstructionException
 347     {
 348         return getBinding(obj.getClass());
 349     }
 350
 351     /**
 352          * Read binding and type from a class. DataType details and parameters
 353          * are read as annotations placed in the class.
 354          * (See org.simantics.databoard.annotations)
 355          * <p>
 356          * As an exception, in the subclasses of {@link Throwable}, the fields of
 357          * Throwable are omited.
 358          * <p>
 359          * This method is used for well-known classes where the caller is 100% sure
 360          * that a binding is construable without exception. <p>
 361          *
 362          * @param clazz
 363          * @return binding
 364          * @throws RuntimeBindingConstructionException
 365      */
 366         @SuppressWarnings("unchecked")
 367         public static <T extends Binding> T getBindingUnchecked(Class<?> clazz)
 368     throws RuntimeBindingConstructionException
 369     {
 370                 try {
 371                 return (T) getBinding(clazz);
 372                 } catch (BindingConstructionException e) {
 373                         throw new RuntimeBindingConstructionException(e);
 374                 }
 375     }
 376
 377         /**
 378          * Get a binding for a Java Class. Use this method to acquire class
 379          * parameters for a generics class. <p>
 380          *
 381          * Example 1:
 382          *
 383          *    Binding binding = Bindings.getBinding(Map.class, String.class, Integer.class);
 384          *    Map<String, Integer> map = (Map<String, Integer>) binding.createDefault();
 385          *
 386          * Example 2:
 387          *
 388      *  Binding d = Bindings.getBinding(List.class, Integer.class);
 389          *  List<Integer> list = (List<Integer>) d.createRandom(5);
 390          *
 391          * Example 3:
 392          *
 393      *  Binding d = Bindings.getBinding(List.class, List.class, Integer.class);
 394          *  List<List<Integer>> list = (List<List<Integer>>) d.createRandom(5);
 395          *
 396          * @see ClassBindingFactory
 397          * @param clazz
 398          * @return binding
 399          * @throws BindingConstructionException
 400          */
 401     @SuppressWarnings("unchecked")
 402         public static <T extends Binding> T getBindingUnchecked(Class<?> clazz, Class<?>...parameters)
 403     throws RuntimeBindingConstructionException
 404     {
 405         try {
 406                 Arguments args = new ArgumentImpl(parameters);
 407                 BindingRequest request = new BindingRequest( clazz, args );
 408                 Binding binding = bindingRepository.get( request );
 409                 if (binding!=null);
 410                 synchronized(classBindingFactory) {
 411                         binding = classBindingFactory.construct(request);
 412                 }
 413                         return (T) binding;
 414         } catch (BindingConstructionException e) {
 415                 throw new RuntimeBindingConstructionException(e);
 416         }
 417     }
 418
 419     /**
 420      * Add a simple binding to reflection binding factory.
 421      *
 422      * @param binding
 423      * @param clazz
 424      * @param parameters parameter classes
 425      */
 426     public static void addBinding( Binding binding, Class<?> clazz, Class<?>...parameters )
 427     {
 428         ArgumentImpl args = new ArgumentImpl( parameters );
 429         BindingRequest request = new BindingRequest( clazz, args );
 430         bindingRepository.put( request, binding );
 431     }
 432
 433     /**
 434      * Add binding factory for compositive bindings
 435      *
 436      * @param factory
 437      */
 438     public static void addBindingFactory( BindingProvider factory )
 439     {
 440         classBindingFactory.addFactory( factory );
 441     }
 442
 443     /**
 444      * Creates a bean class
 445      * @param type
 446      * @return class
 447      */
 448     public static BindingRequest getBeanBindingRequest( Datatype type ) throws RuntimeBindingConstructionException {
 449         try {
 450                         return typeClassFactory.getClass(type);
 451                 } catch (BindingConstructionException e) {
 452                         throw new RuntimeBindingConstructionException(e);
 453                 }
 454     }
 455
 456     /**
 457      * Creates a bean class
 458      * @param type
 459      * @return class
 460      */
 461     public static Class<?> getBeanClass( Datatype type ) throws BindingConstructionException {
 462         BindingRequest br = typeClassFactory.getClass(type);
 463         return br.getClazz();
 464     }
 465
 466     /**
 467      * Create binding from datatype that instantiates java classes.
 468      * RecordTypes are Beans, UnionTypes are Classes with @Union annotation,
 469      * ArrayTypes are [].
 470      *
 471      * @param type
 472      * @return class
 473      */
 474     public static Binding getBeanBinding( Datatype type ) throws RuntimeBindingConstructionException {
 475                 try {
 476                 BindingRequest br = typeClassFactory.getClass(type);
 477                 return getBinding( br );
 478                 } catch (BindingConstructionException e) {
 479                         throw new RuntimeBindingConstructionException(e);
 480                 }
 481     }
 482
 483     /**
 484      * Get a default array binding for a given component type binding.
 485      * Returns a primitive array type binding for primitive types and an
 486      * ObjectArrayBinding for others.
 487      *
 488      * @param componentBinding  A binding for a component type
 489      * @return  A binding for the array type
 490      */
 491     public static Binding getArrayBinding(Binding componentBinding) {
 492         return getBinding(new ArrayType(componentBinding.type()));
 493     }
 494
 495         /**
 496          * Get serializer that follows Databoard serialization spec.
 497          *
 498          * @param binding
 499          * @return serializer
 500          * @throws SerializerConstructionException
 501          */
 502         public static Serializer getSerializer(Binding binding) throws SerializerConstructionException {
 503                 return serializationFactory.construct(binding);
 504         }
 505
 506         /**
 507          * Get serializer that follows Databoard serialization spec.
 508          *
 509          * @param binding
 510          * @return serializer
 511          * @throws RuntimeSerializerConstructionException
 512          */
 513         public static Serializer getSerializerUnchecked(Binding binding) throws RuntimeSerializerConstructionException {
 514                 try {
 515                         return serializationFactory.construct(binding);
 516                 } catch (SerializerConstructionException e) {
 517                         throw new RuntimeSerializerConstructionException(e);
 518                 }
 519         }
 520
 521         /**
 522          * Get serializer that follows Databoard serialization spec.
 523          *
 524          * @param clazz
 525          * @return serializer
 526          * @throws SerializerConstructionException
 527          */
 528         public static Serializer getSerializer(Class<?> clazz) throws SerializerConstructionException {
 529                 try {
 530                         Binding binding = getBinding(clazz);
 531                         return serializationFactory.construct(binding);
 532                 } catch (BindingConstructionException e) {
 533                         throw new SerializerConstructionException( e );
 534                 }
 535         }
 536
 537         /**
 538          * Get serializer that follows Databoard serialization spec.
 539          *
 540          * @param clazz
 541          * @return serializer serializer
 542          * @throws RuntimeSerializerConstructionException
 543          */
 544         public static Serializer getSerializerUnchecked(Class<?> clazz) throws RuntimeSerializerConstructionException {
 545                 try {
 546                         Binding binding = getBinding(clazz);
 547                         return serializationFactory.construct(binding);
 548                 } catch (SerializerConstructionException e) {
 549                         throw new RuntimeSerializerConstructionException(e);
 550                 } catch (BindingConstructionException e) {
 551                         throw new RuntimeSerializerConstructionException( new SerializerConstructionException(e) );
 552                 }
 553         }
 554     /**
 555      * Create an adapter that adapts two bindings of the same
 556      * data type.
 557      *
 558      * @param domain binding of the source instance
 559      * @param range binding of the result instance
 560      * @return result adapter
 561      * @throws AdapterConstructionException
 562      */
 563     public static Adapter getAdapter(Binding domain, Binding range)
 564     throws AdapterConstructionException
 565     {
 566         return adapterFactory.getAdapter(domain, range, false, false);
 567     }
 568
 569     /**
 570      * Create an adapter that adapts between two bindings of the same
 571      * data type.
 572      *
 573      * @param domain binding of the source instance
 574      * @param range binding of the result instance
 575      * @return result adapter
 576      * @throws AdapterConstructionException
 577      */
 578     public static Adapter getAdapterUnchecked(Binding domain, Binding range)
 579     throws RuntimeAdapterConstructionException
 580     {
 581         try {
 582                         return adapterFactory.getAdapter(domain, range, false, false);
 583                 } catch (AdapterConstructionException e) {
 584                         throw new RuntimeAdapterConstructionException(e);
 585                 }
 586     }
 587
 588     /**
 589      * Create a type adapter that adapts instances from one Datatype to
 590      * another. Type Adapter does the following conversions:
 591      *
 592      *    o Number Types, e.g. long -> double
 593      *    o Unit Types, e.g. mph -> km/h
 594      *    o Record Types, for each field of the range, there must be equal in domain
 595      *    o Union Types, for each tag type of the domain, there must be equal in range
 596      *
 597      * {@link AdaptException} is thrown at runtime, if number conversion is not
 598      * posible, e.g. converting value 500 from Integer to Byte.
 599      * Note, there is also a possibility of precision loss, in many conversions
 600      * e.g. from double to int.
 601      *
 602      * @param domain binding of the source instance
 603      * @param range binding of the result instance
 604      * @return adapter
 605      * @throws AdapterConstructionException
 606      */
 607     public static Adapter getTypeAdapter(Binding domain, Binding range)
 608     throws AdapterConstructionException
 609     {
 610         return adapterFactory.getAdapter(domain, range, true, false);
 611     }
 612
 613     /**
 614      * Create a type adapter that adapts instances from one DataType to
 615      * another. Type Adapter does the following conversions:
 616      *
 617      *    o Number Types, e.g. long -> double
 618      *    o Unit Types, e.g. mph -> km/h
 619      *    o Record Types, for each field of the range, there must be equal in domain
 620      *    o Union Types, for each tag type of the domain, there must be equal in range
 621      *
 622      * {@link AdaptException} is thrown at runtime, if number values are
 623      * not compatible, e.g. converting value 500 from Long to Byte.
 624      * Note, there is also a possibility of precision loss, e.g. when
 625      * converting from double to int.
 626      *
 627      * @param domain binding of the source instance
 628      * @param range binding of the result instance
 629      * @return result adapter
 630      * @throws AdapterConstructionException
 631      */
 632     public static Adapter getTypeAdapterUnchecked(Binding domain, Binding range)
 633     {
 634         try {
 635                         return adapterFactory.getAdapter(domain, range, true, false);
 636                 } catch (AdapterConstructionException e) {
 637                         throw new RuntimeAdapterConstructionException(e);
 638                 }
 639     }
 640
 641     /**
 642      * Adapt a value of one type to another.
 643      *
 644      * @param value
 645      * @param domain
 646      * @param range
 647      * @return adapted value
 648      * @throws AdapterConstructionException
 649      * @throws AdaptException
 650      */
 651     public static Object adapt(Object value, Binding domain, Binding range)
 652     throws AdaptException
 653     {
 654         try {
 655                 if (domain.equals(range)) {
 656                                 return value;
 657                 }
 658                 else if (range instanceof VariantBinding) {
 659                     if (domain instanceof VariantBinding) {
 660                         // Copy variant contents directly
 661                         Binding contentBinding = ((VariantBinding)domain).getContentBinding( value );
 662                         Object content = ((VariantBinding)domain).getContent( value );
 663                         return ((VariantBinding)range).create( contentBinding, content );
 664                     }
 665                     else {
 666                                 // Default to just wrapping the value (avoid adapter construction to save memory)
 667                                 return ((VariantBinding)range).create(domain, value);
 668                     }
 669                 }
 670                 else if (domain instanceof VariantBinding) {
 671                     return adapt(((VariantBinding)domain).getContent( value ), ((VariantBinding)domain).getContentBinding( value ), range );
 672                 }
 673                 else {
 674                     return adapterFactory.getAdapter(domain, range, true, false).adapt(value);
 675                 }
 676                 } catch (AdapterConstructionException | BindingException e) {
 677                         throw new AdaptException(e);
 678                 }
 679     }
 680
 681     /**
 682      * Adapt a value of one type to another. Exceptions are run-time. Use this
 683      * if it safe to assume the conversion will be successful.
 684      *
 685      * @param value
 686      * @param domain
 687      * @param range
 688      * @return adapted value
 689      * @throws AdapterConstructionException
 690      * @throws AdaptException
 691      */
 692     public static Object adaptUnchecked(Object value, Binding domain, Binding range)
 693     throws RuntimeAdapterConstructionException, RuntimeAdaptException
 694     {
 695         try {
 696                 if (domain==range) {
 697                                 return value;
 698                 }
 699                 if (range instanceof VariantBinding && !(domain instanceof VariantBinding)) {
 700                         // Default to just wrapping the value (avoid adapter construction to save memory)
 701                         return ((VariantBinding)range).create(domain, value);
 702                 }
 703                 return  adapterFactory.getAdapter(domain, range, true, false).adaptUnchecked(value);
 704                 } catch (RuntimeAdapterConstructionException e) {
 705                         throw new RuntimeAdaptException(new AdaptException(e.getCause()));
 706                 } catch (AdapterConstructionException e) {
 707                         throw new RuntimeAdaptException(new AdaptException(e));
 708                 } catch (BindingException e) {
 709                         throw new RuntimeAdaptException(new AdaptException(e));
 710                 }
 711     }
 712
 713     /**
 714      * Adapt and clone a value instance to another type. Immutable
 715      * bindings may return the argument as is, others return a cloned copy.
 716      *
 717      * @param value
 718      * @param domain
 719      * @param range
 720      * @return adapted value
 721      * @throws AdapterConstructionException
 722      * @throws AdaptException
 723      */
 724     public static Object clone(Object value, Binding domain, Binding range)
 725     throws AdaptException
 726     {
 727         try {
 728                 if (domain==range) {
 729                         if (domain.isImmutable()) {
 730                                 return value;
 731                         } else {
 732                                 return domain.clone(value);
 733                         }
 734                 }
 735                         return adapterFactory.getAdapter(domain, range, true, true).adapt(value);
 736                 } catch (AdapterConstructionException e) {
 737                         throw new AdaptException(e);
 738                 }
 739     }
 740
 741
 742     /**
 743      * Clone a value of one binding to another. Bindings that handle immutable values
 744      * may return the same instance, others will guarantee a complete copy.
 745      *
 746      * This method throws only runtime exceptions. Use this if it is safe to assume
 747      * that the conversion will be successful.
 748      *
 749      * @param value
 750      * @param domain
 751      * @param range
 752      * @return adapted value
 753      * @throws AdapterConstructionException
 754      * @throws AdaptException
 755      */
 756     public static Object cloneUnchecked(Object value, Binding domain, Binding range)
 757     throws RuntimeAdapterConstructionException, RuntimeAdaptException
 758     {
 759         try {
 760                         return adapterFactory.getAdapter(domain, range, true, true).adapt(value);
 761                 } catch (AdaptException e) {
 762                         throw new RuntimeAdaptException(e);
 763                 } catch (RuntimeAdapterConstructionException e) {
 764                         throw new RuntimeAdaptException(new AdaptException(e.getCause()));
 765                 } catch (AdapterConstructionException e) {
 766                         throw new RuntimeAdaptException(new AdaptException(e));
 767                 }
 768     }
 769
 770     /**
 771      * Compares two data values for order. Returns a negative integer,
 772      * zero, or a positive integer if, the first argument precedes/lesser than
 773      * the second, is equal to, or successor/greater than the second.<p>
 774      *
 775      * DataTypes of b1 and b2 are not equal, then data types are compared. <p>
 776      *
 777      * The comparison function is defined at
 778      * http://dev.simantics.org/index.php/Org.simantics.datatype_Manual#CompareTo_and_Equals <p>
 779      *
 780      * Note, comparing 2 different number types will not result a value comparison.
 781      * Instead values have the following type precedence ByteType, IntegerType, LongType,
 782      * FloatType, and the highest DoubleType. <p>
 783      *
 784      * @param b1 Binding of o1
 785      * @param o1 the first object to be compared.
 786      * @param b2 Binding of o2
 787      * @param o2 the second object to be compared.
 788      * @return a negative integer, zero, or a positive integer as the
 789      *         first argument is less than, equal to, or greater than the
 790      *         second.
 791      * @throws BindingException if object cannot be handled by a binding
 792      */
 793     public static int compare(Binding b1, Object o1, Binding b2, Object o2)
 794     throws BindingException
 795     {
 796         return DataValueUtil.compare(b1, o1, b2, o2);
 797     }
 798
 799     /**
 800      * Compare two data values for equality. <p>
 801      *
 802      * Note, comparing 2 different number types will not result a value comparison.
 803      * Instead values have the following type precedence ByteType, IntegerType, LongType,
 804      * FloatType, and the highest DoubleType. <p>
 805      *
 806      * @param b1
 807      * @param o1
 808      * @param b2
 809      * @param o2
 810      * @return true if equal
 811      * @throws BindingException
 812      */
 813     public static boolean equals(Binding b1, Object o1, Binding b2, Object o2)
 814     throws BindingException
 815     {
 816         return DataValueUtil.equals(b1, o1, b2, o2);
 817     }
 818
 819     public static Comparator<Object> createComparator(final Binding b1, final Binding b2)
 820     {
 821         return DataValueUtil.createComparator(b1, b2);
 822     }
 823
 824     /**
 825      * Print the content of an object as a structure.
 826      * Utility function for debug purposes.
 827      *
 828      * @param o
 829      * @return content
 830      */
 831     public static String toString(Object o) {
 832         try {
 833                         Binding b = Bindings.getBinding( o.getClass() );
 834                         return b.printValueDefinition(o, true);
 835                 } catch (BindingConstructionException e) {
 836                         return "<error "+e.getClass().getName()+" "+e.getMessage()+">";
 837                 } catch (IOException e) {
 838                         return "<error "+e.getClass().getName()+" "+e.getMessage()+">";
 839                 } catch (BindingException e) {
 840                         return "<error "+e.getClass().getName()+" "+e.getMessage()+">";
 841                 }
 842     }
 843
 844     static {
 845         STRING         = new StringBindingDefault( Datatypes.STRING );
 846         INTEGER        = new IntegerBindingDefault( Datatypes.INTEGER );
 847         BOOLEAN        = new BooleanBindingDefault( Datatypes.BOOLEAN );
 848         BYTE           = new ByteBindingDefault( Datatypes.BYTE );
 849         LONG           = new LongBindingDefault( Datatypes.LONG );
 850         DOUBLE         = new DoubleBindingDefault( Datatypes.DOUBLE );
 851         FLOAT          = new FloatBindingDefault( Datatypes.FLOAT );
 852         VOID           = VoidBinding.VOID_BINDING;
 853         BOOLEAN_ARRAY  = new BooleanArrayBinding( Datatypes.BOOLEAN_ARRAY, BOOLEAN );
 854         BYTE_ARRAY     = new ByteArrayBinding( Datatypes.BYTE_ARRAY, BYTE );
 855         INT_ARRAY      = new IntArrayBinding( Datatypes.INTEGER_ARRAY, INTEGER );
 856         LONG_ARRAY     = new LongArrayBinding( Datatypes.LONG_ARRAY, LONG );
 857         FLOAT_ARRAY    = new FloatArrayBinding( Datatypes.FLOAT_ARRAY, FLOAT );
 858         DOUBLE_ARRAY   = new DoubleArrayBinding( Datatypes.DOUBLE_ARRAY, DOUBLE );
 859         STRING_ARRAY   = new StringArrayBinding( Datatypes.STRING_ARRAY, STRING );
 860         UNSIGNED_INTEGER         = new UnsignedIntegerBinding.Immutable( Datatypes.INTEGER );
 861         UNSIGNED_BYTE            = new UnsignedByteBinding.Immutable( Datatypes.BYTE );
 862         UNSIGNED_LONG            = new UnsignedLongBinding.Immutable( Datatypes.LONG );
 863         MUTABLE_STRING           = new MutableStringBinding( Datatypes.STRING );
 864         MUTABLE_INTEGER          = new MutableIntegerBinding( Datatypes.INTEGER );
 865         MUTABLE_BOOLEAN          = new MutableBooleanBinding( Datatypes.BOOLEAN );
 866         MUTABLE_BYTE             = new MutableByteBinding( Datatypes.BYTE );
 867         MUTABLE_LONG             = new MutableLongBinding( Datatypes.LONG );
 868         MUTABLE_FLOAT            = new MutableFloatBinding( Datatypes.FLOAT );
 869         MUTABLE_DOUBLE           = new MutableDoubleBinding( Datatypes.DOUBLE );
 870         MUTABLE_UNSIGNED_INTEGER = new UnsignedIntegerBinding.Mutable( Datatypes.INTEGER );
 871         MUTABLE_UNSIGNED_BYTE    = new UnsignedByteBinding.Mutable( Datatypes.BYTE );
 872         MUTABLE_UNSIGNED_LONG    = new UnsignedLongBinding.Mutable( Datatypes.LONG );
 873
 874         databoard = new Databoard();
 875
 876         mutableBindingRepository = databoard.mutableBindingRepository;
 877         defaultBindingRepository = databoard.defaultBindingRepository;
 878         bindingRepository = databoard.bindingRepository;
 879         serializerRepository = databoard.serializerRepository;
 880         mutableBindingFactory = databoard.mutableBindingFactory;
 881         defaultBindingFactory = databoard.defaultBindingFactory;
 882         classBindingFactory = databoard.classBindingFactory;
 883         serializationFactory = databoard.serializationFactory;
 884         adapterFactory = databoard.adapterFactory;
 885         typeClassFactory = databoard.typeClassFactory;
 886
 887         BEAN                             = databoard.BEAN;
 888         VARIANT                          = databoard.VARIANT;
 889         MUTABLE_VARIANT          = new MutableVariantBinding( classBindingFactory, adapterFactory );
 890         STR_VARIANT                      = databoard.STR_VARIANT;
 891         OBJECT                           = databoard.OBJECT;
 892
 893         databoard.initialize();
 894
 895                 DATATYPE = getBindingUnchecked(Datatype.class);
 896     }
 897
 898 }
 899