ClickHouse/dbms/include/DB/DataStreams/CollapsingFinalBlockInputStream.h

#pragma once
#include <Yandex/logger_useful.h>
#include <DB/DataStreams/IProfilingBlockInputStream.h>
#include <DB/Core/SortDescription.h>
#include <DB/Columns/ColumnsNumber.h>
#include <queue>

namespace DB
{

/// Схлопывает одинаковые строки с противоположным знаком примерно как CollapsingSortedBlockInputStream.
/// Выдает строки в произвольном порядке (входные потоки по-прежнему должны быть упорядочены).
/// Выдает только строки с положительным знаком.
class CollapsingFinalBlockInputStream : public IProfilingBlockInputStream
{
public:
	CollapsingFinalBlockInputStream(BlockInputStreams inputs_, const SortDescription & description_,
									 const String & sign_column_)
		: description(description_), sign_column(sign_column_),
		log(&Logger::get("CollapsingFinalBlockInputStream")),
		first(true), count_positive(0), count_negative(0), count_incorrect_data(0), blocks_fetched(0), blocks_output(0)
	{
		children.insert(children.end(), inputs_.begin(), inputs_.end());
	}
	
	~CollapsingFinalBlockInputStream();
	
	String getName() const { return "CollapsingFinalBlockInputStream"; }
	
	String getID() const
	{
		std::stringstream res;
		res << "CollapsingFinal(inputs";

		for (size_t i = 0; i < children.size(); ++i)
			res << ", " << children[i]->getID();

		res << ", description";

		for (size_t i = 0; i < description.size(); ++i)
			res << ", " << description[i].getID();

		res << ", sign_column, " << sign_column << ")";
		return res.str();
	}

protected:
	Block readImpl();

private:
	struct MergingBlock;
	typedef std::vector<MergingBlock*> BlockPlainPtrs;

	struct MergingBlock : boost::noncopyable
	{
		MergingBlock(Block block_,
					 size_t stream_index_,
					 SortDescription desc_,
					 String sign_column_name,
					 BlockPlainPtrs * output_blocks)
			: block(block_), stream_index(stream_index_), desc(desc_), refcount(0), output_blocks(output_blocks)
		{
			sort_columns.resize(desc.size());
			for (size_t i = 0; i < desc.size(); ++i)
			{
				size_t column_number = !desc[i].column_name.empty()
					? block.getPositionByName(desc[i].column_name)
					: desc[i].column_number;
				
				sort_columns[i] = &*block.getByPosition(column_number).column;
			}
			
			const IColumn * sign_icolumn = &*block.getByName(sign_column_name).column;
			
			sign_column = dynamic_cast<const ColumnInt8 *>(sign_icolumn);
			
			if (!sign_column)
				throw Exception("Sign column must have type Int8", ErrorCodes::BAD_TYPE_OF_FIELD);
			
			rows = sign_column->size();
			/// Заполняется целиком нулями. Потом выставляются единички в позициях строчек, которых нужно оставить.
			filter.resize_fill(rows);
		}
		
		Block block;
		
		/// Строки с одинаковым ключом будут упорядочены по возрастанию stream_index.
		size_t stream_index;
		
		SortDescription desc;
		size_t rows;
		
		/// Какие строки нужно оставить. Заполняется при слиянии потоков.
		IColumn::Filter filter;
		
		/// Указывают в block.
		ConstColumnPlainPtrs sort_columns;
		const ColumnInt8 * sign_column;
		
		/// Когда достигает нуля, блок можно выдавать в ответ.
		int refcount;
		
		/// Куда положить блок, когда он готов попасть в ответ.
		BlockPlainPtrs * output_blocks;
	};
	
	/// При удалении последней ссылки на блок, добавляет блок в output_blocks.
	class MergingBlockPtr
	{
	public:
		MergingBlockPtr() : ptr() {}
		
		explicit MergingBlockPtr(MergingBlock * ptr_) : ptr(ptr_)
		{
			if (ptr)
				++ptr->refcount;
		}
		
		MergingBlockPtr(const MergingBlockPtr & rhs) : ptr(rhs.ptr)
		{
			if (ptr)
				++ptr->refcount;
		}
		
		MergingBlockPtr & operator=(const MergingBlockPtr & rhs)
		{
			destroy();
			ptr = rhs.ptr;
			if (ptr)
				++ptr->refcount;
			return *this;
		}
		
		~MergingBlockPtr()
		{
			destroy();
		}
		
		/// Обнулить указатель и не добавлять блок в output_blocks.
		void cancel()
		{
			if (ptr)
			{
				--ptr->refcount;
				if (!ptr->refcount)
					delete ptr;
				ptr = nullptr;
			}
		}
		
		MergingBlock & operator*() const { return *ptr; }
		MergingBlock * operator->() const { return ptr; }
		operator bool() const { return !!ptr; }
		bool operator!() const { return !ptr; }
		
	private:
		MergingBlock * ptr;
		
		void destroy()
		{
			if (ptr)
			{
				--ptr->refcount;
				if (!ptr->refcount)
				{
					if (std::uncaught_exception())
						delete ptr;
					else
						ptr->output_blocks->push_back(ptr);
				}
				ptr = nullptr;
			}
		}
	};
	
	struct Cursor
	{
		MergingBlockPtr block;
		size_t pos;
		
		Cursor() {}
		explicit Cursor(MergingBlockPtr block_, size_t pos_ = 0) : block(block_), pos(pos_) {}
		
		bool operator<(const Cursor & rhs) const
		{
			for (size_t i = 0; i < block->sort_columns.size(); ++i)
			{
				int direction = block->desc[i].direction;
				int res = direction * block->sort_columns[i]->compareAt(pos, rhs.pos, *(rhs.block->sort_columns[i]), direction);
				if (res > 0)
					return true;
				if (res < 0)
					return false;
			}
			return block->stream_index > rhs.block->stream_index;
		}
		
		/// Не согласован с operator< : не учитывает order.
		bool equal(const Cursor & rhs) const
		{
			if (!block || !rhs.block)
				return false;
			
			for (size_t i = 0; i < block->sort_columns.size(); ++i)
			{
				int res = block->desc[i].direction * block->sort_columns[i]->compareAt(pos, rhs.pos, *(rhs.block->sort_columns[i]), 1);
				if (res != 0)
					return false;
			}
			
			return true;
		}
		
		Int8 getSign()
		{
			return block->sign_column->getData()[pos];
		}
		
		/// Помечает, что эту строку нужно взять в ответ.
		void addToFilter()
		{
			block->filter[pos] = 1;
		}
		
		bool isLast()
		{
			return pos + 1 == block->rows;
		}
		
		void next()
		{
			++pos;
		}
	};
	
	typedef std::priority_queue<Cursor> Queue;
	
	SortDescription description;
	String sign_column;
	
	Logger * log;
	
	bool first;
	
	BlockPlainPtrs output_blocks;
	
	Queue queue;
	
	Cursor previous;		/// Текущий первичный ключ.
	Cursor last_positive;	/// Последняя положительная строка для текущего первичного ключа.
	
	size_t count_positive;	/// Количество положительных строк для текущего первичного ключа.
	size_t count_negative;	/// Количество отрицательных строк для текущего первичного ключа.
	bool last_is_positive;  /// true, если последняя строка для текущего первичного ключа положительная.

	size_t count_incorrect_data;	/// Чтобы не писать в лог слишком много сообщений об ошибке.
	
	/// Посчитаем, сколько блоков получили на вход и отдали на выход.
	size_t blocks_fetched;
	size_t blocks_output;
	
	void fetchNextBlock(size_t input_index);
	void commitCurrent();
	
	void reportBadCounts();
	void reportBadSign(Int8 sign);
};

}