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synced 2026-01-08 23:11:28 +01:00
Implement Virtual Tree construction
VirtualTree (vt) computes a tree without computing any hash. With the idea of once all the leafs are placed in their positions, the hashes can be computed, avoiding computing a node hash more than one time.
This commit is contained in:
179
vt.go
Normal file
179
vt.go
Normal file
@@ -0,0 +1,179 @@
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package arbo
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import (
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"bytes"
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"fmt"
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)
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type node struct {
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l *node
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r *node
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k []byte
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v []byte
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path []bool
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h []byte
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}
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type params struct {
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maxLevels int
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hashFunction HashFunction
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emptyHash []byte
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}
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// vt stands for virtual tree. It's a tree that does not have any computed hash
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// while placing the leafs. Once all the leafs are placed, it computes all the
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// hashes. In this way, each node hash is only computed one time.
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type vt struct {
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root *node
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params *params
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}
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func newVT(maxLevels int, hash HashFunction) vt {
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return vt{
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root: nil,
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params: ¶ms{
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maxLevels: maxLevels,
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hashFunction: hash,
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emptyHash: make([]byte, hash.Len()), // empty
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},
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}
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}
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func (t *vt) add(k, v []byte) error {
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leaf := newLeafNode(t.params, k, v)
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if t.root == nil {
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t.root = leaf
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return nil
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}
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if err := t.root.add(t.params, 0, leaf); err != nil {
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return err
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}
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return nil
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}
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func newLeafNode(p *params, k, v []byte) *node {
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keyPath := make([]byte, p.hashFunction.Len())
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copy(keyPath[:], k)
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path := getPath(p.maxLevels, keyPath)
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n := &node{
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k: k,
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v: v,
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path: path,
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}
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return n
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}
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type virtualNodeType int
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const (
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vtEmpty = 0 // for convenience uses same value that PrefixValueEmpty
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vtLeaf = 1 // for convenience uses same value that PrefixValueLeaf
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vtMid = 2 // for convenience uses same value that PrefixValueIntermediate
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)
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func (n *node) typ() virtualNodeType {
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if n.l == nil && n.r == nil && n.k != nil {
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return vtLeaf
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}
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if n.l != nil || n.r != nil {
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return vtMid
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}
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return vtEmpty
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}
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func (n *node) add(p *params, currLvl int, leaf *node) error {
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if currLvl > p.maxLevels-1 {
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return fmt.Errorf("max virtual level %d", currLvl)
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}
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if n == nil {
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// n = leaf // TMP!
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return nil
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}
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t := n.typ()
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switch t {
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case vtMid:
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if leaf.path[currLvl] {
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//right
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if n.r == nil {
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// empty sub-node, add the leaf here
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n.r = leaf
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}
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if err := n.r.add(p, currLvl+1, leaf); err != nil {
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return err
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}
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} else {
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if n.l == nil {
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// empty sub-node, add the leaf here
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n.l = leaf
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}
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if err := n.l.add(p, currLvl+1, leaf); err != nil {
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return err
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}
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}
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case vtLeaf:
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if bytes.Equal(n.k, leaf.k) {
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return fmt.Errorf("key already exists")
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}
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oldLeaf := &node{
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k: n.k,
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v: n.v,
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path: n.path,
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}
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// remove values from current node (converting it to mid node)
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n.k = nil
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n.v = nil
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n.path = nil
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if err := n.downUntilDivergence(p, currLvl, oldLeaf, leaf); err != nil {
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return err
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}
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default:
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return fmt.Errorf("ERR")
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}
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return nil
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}
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func (n *node) downUntilDivergence(p *params, currLvl int, oldLeaf, newLeaf *node) error {
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if currLvl > p.maxLevels-1 {
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return fmt.Errorf("max virtual level %d", currLvl)
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}
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// if oldLeaf.path[currLvl+1] != newLeaf.path[currLvl+1] {
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if oldLeaf.path[currLvl] != newLeaf.path[currLvl] {
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// reached divergence in next level
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// if newLeaf.path[currLvl+1] {
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if newLeaf.path[currLvl] {
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n.l = oldLeaf
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n.r = newLeaf
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} else {
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n.l = newLeaf
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n.r = oldLeaf
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}
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return nil
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}
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// no divergence yet, continue going down
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if newLeaf.path[currLvl] {
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// right
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n.r = &node{}
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if err := n.r.downUntilDivergence(p, currLvl+1, oldLeaf, newLeaf); err != nil {
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return err
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}
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} else {
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// left
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n.l = &node{}
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if err := n.l.downUntilDivergence(p, currLvl+1, oldLeaf, newLeaf); err != nil {
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|
return err
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|
}
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|
}
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return nil
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}
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func (n *node) computeHashes() ([]kv, error) {
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return nil, nil
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}
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