В этом задании вам предстоит реализовать собственное персистентное key-value хранилище. Про такие системы можно интуитивно думать как про Map, которая сохраняет информацию на диск. key-value хранилища используются повсеместно – от системы индексов в вашей любимой IDE до хранения фотографий в некоторых социальных сетях.

Наша система будет состоять из следующих частей:

1. KeyValueStore - класс для взаимодействия с базой данных, управляет IndexManager и ValueStoreManager
2. IndexManager - сущность, которая занимается чтением/записью ключей на диск и поддержанием связи key-value
3. ValueStoreManager - сущность, которая занимается чтением/записью значений на диск

На систему накладываются следующие ограничения:

1. Значения хранятся в файлах ограниченного размера (максимальный размер файла передается в KeyValueStoreFactory#create). Если при записи значения закончился текущий файл, необходимо создать новый и продолжить записывать в него. Указатели на эти блоки значений описываются с помощью дескрипторов FileBlockLocation.

   Важные детали:

   • Одно значение может быть разбито на несколько кусков, которые хранятся в разных файлах.

     Например, это нужно, когда размер значения больше, чем максимальный размер одного файла. В этом случае его приходится разбивать на куски.

   • В одном файле может храниться сразу несколько значений или их кусков.

2. IndexManager инициализирует и поддерживает индексный файл, который хранит связи key -> List<FileBlockLocation>

3. Для упрощения задачи в базе не будет честной физической операции удаления. Удаление будет только логическим - для этого достаточно удалить соответствующую связь в IndexManager и пометить занятые значением блоки как свободные ( список свободных блоков проще всего поддерживать внутри ValueStoreManager с помощью дополнительного индексного файла)

4. В дальнейшем, для экономии памяти, значения должны сначала записываться в свободные блоки. Новые файлы должны создаваться только в случае, когда свободных блоков не осталось.

Скорее всего, для реализации понадобится RandomAccessFile. Посмотрите, какие методы у него есть и как с ним работать

При инициализации пустой базы IndexManager должен создавать индексный файл в рабочей директории (она передается при инициализации системы через KeyValueStoreFactory#create). Индексный файл должен обновляться свежей информацией как минимум при вызове #close.

Главная задача ValueStoreManager - писать и читать значения из файлов. Для этого ему необходимо поддерживать информацию о свободных блоках в файлах. При удалении по ключу занятые блоки должны перемещаться в пул свободных блоков. При записи нужно брать свободные блоки и писать сначала в них, а потом дописывать в новые файлы. После того как очередное значение было записано, нужно добавить соответствующую запись в индекс. Для этого ValueStoreManager#add возвращает набор записанных блоков, которые нужно передать в IndexManager.

Для удобства чтения из блока нужно написать собственную имплементацию InputStream, которая будет уметь читать один блок. Значение может быть разбито на несколько блоков - в этом случае можно открыть по потоку для каждого из них, а затем объединить их в один поток, используя класс java.io.SequenceInputStream.

Все запчасти готовы, осталось собрать:)

P.S. Стоит внимательно подумать про работу с эксепшенами.

При создании вашего репозитория будет автоматически создан Pull Request для проверки .

Вы должны закоммитить своё решение в ветку main (это ветка вашего репозитория по-умолчанию), и эти коммиты автоматически добавятся в Pull Request.

Этот пулл-реквест не нужно мерджить и не нужно закрывать!!!

Когда вы будете готовы к первой проверке, сделайте следующее:

• Добавьте к этому пулл-реквесту лейбл ready-for-review. Это можно сделать в правой части страницы с пулл-реквестом в меню Labels.
• Отправьте ссылку на этот пулл-реквест в качестве решения на сайте CSC.

В дальнейшем, если вы внесли исправления и хотите запросить очередную проверку, просто повторно запросите ревью от преподавателя, который вас уже проверял:

Если у вас возникают проблемы на каком-то из этих шагов, пожалуйста, сообщите об этом в Slack. Чем быстрее вы это сделаете, тем быстрее мы поможем вам.