Spark - Task的执行过程（三）- SortShuffleWriter

前面已经介绍了BypassMergeSortShuffleWriter和UnsafeShuffleWriter两种ShuffleWriter实现，这里开始SortShuffleWriter的讲解。
SortShuffleWriter使用ExternalSorter作为排序器，ExternalSorter又包含了具有聚合功能的PartitionedAppendOnlyMap和没有聚合功能的PartitionedPairBuffer这两种缓存，所以SortShuffleWriter既有支持排序的功能，也支持聚合的功能。

聚合

聚合是通过PartitionedAppendOnlyMap来处理的，所以记录会迭代输入给PartitionedAppendOnlyMap，下面聚合的例子均为reduce为算法。

PartitionedAppendOnlyMap支持key是null值的，haveNullValue是用来判断是否已经有了key为null的值，nullValue是用来存储key为null的值。所以没有传入key为null的时候，haveNullValue为false，nullValue为null。

此时records迭代的记录为(null，1)，由于haveNullValue为false，直接赋值nullValue为1，并把haveNullValue就改为true。

records新迭代的记录为(null，10)，由于haveNullValue为true，则把nullValue的值1拿出来，并跟新值10进行相加，得到的11重新赋值给nullValue。

如果key不为null，PartitionedAppendOnlyMap是有一个数组data来存储的，格式就是key0,value0,key1,value1的形式。key的格式是(partitionId, key)。

records新迭代的记录为(a，1)，我们假设a对应的分区为0，且a在hash及与mask进行与运算后，得到的pos为1，所以数组的2*1=2的位置就是key，由于此时key是空的，key的值为(0,a)，2+1的位置，就是(0,a)对应的值1。
2*pos的2，是因为每个值都占有2个位置。

records新迭代的记录为(a，10)，此时这个key对应的位置是有值的，所以把旧值1拿出来，和新值10进行相加，得到的11存入key后面的位置。

records新迭代的记录为(b，2)，我们假设b对应的分区为1，且b在hash及与mask进行与运算后，得到的pos为2，所以数组的2*2=4的位置就是key，由于此时key是空的，key的值为(1,b)，4+1的位置，就是(1,b)对应的值2。每次往空的key插入数据的时候，都会检验是否扩容。

records新迭代的记录为(b，10)，此时这个key对应的位置是有值的，所以把旧值2拿出来，和新值10进行相加，得到的12存入key后面的位置。

records新迭代的记录为(c，3)，我们假设c对应的分区为0，且b在hash及与mask进行与运算后，得到的pos为1，所以数组的2*1=2的位置就是key，由于此时key不为空，且key是(0,a)，并不是(0,c)，所以pos会进行加1并且与mask进行与运算后，重新获取pos，如果拿到的pos位置还是有其他的key，则pos再加1重新计算，直至pos位置并无其他key或者key为(0,c)。我们假设最后的位置是6。

每次迭代records后，会看当前的内存是否超过了内存阈值，如果超过了，就会根据公式2 * currentMemory - myMemoryThreshold尝试获取内存，如果获取内存失败，说明已经没有多余的内存可以分配了，这个时候就会进行溢出。
溢出之前，先对data中的数据向前整理排列，就是往左边的空值进行迁移，按照分区ID的顺序进行重新排序。此时顺序就是(0,a)，(0,c)，(1,b)。

然后再根据整理后的data以及haveNullValue、nullValue创建迭代器。这个迭代器会先访问nullValue，然后再迭代data。

每写入1万次，就会有一个flush操作，把输出流中的数据真正写入到磁盘，并记录每个分区的元素个数以及每次写入磁盘的数据大小。
当迭代器迭代结束，就会释放占用的内存，并重新创建一个PartitionedAppendOnlyMap，每次溢出都会记录在spills数组中。

当records的数据迭代完毕，就会根据内存的数据和溢出到磁盘的文件进行归并排序，最终合并到一个文件中，并记录每个分区的长度。最后根据分区的长度，生成索引文件。

非聚合

聚合是通过PartitionedPairBuffer来处理的，所以记录会迭代输入给PartitionedPairBuffer，下面聚合的例子均为reduce为算法。
PartitionedPairBuffer里的结构就类似于一个集合，数据按照顺序进行插入，插入的时候也是每次插入2个，一个是kye一个是value，这个和PartitionedAppendOnlyMap一样。

records新迭代的记录为(a，1)，我们假设a对应的分区为0，所以直接在数组里插入(0,a)和1。

records新迭代的记录为(b，2)，我们假设b对应的分区为1，所以直接在数组里插入(1,b)和2。

records新迭代的记录为(c，3)，我们假设c对应的分区为0，所以直接在数组里插入(0,c)和3。

records新迭代的记录为(a，4)，我们假设a对应的分区为0，所以直接在数组里插入(0,a)和4，这里并没有聚合。

溢出、写文件、写索引后面的流程同聚合。