Improved performance of WriteBufferValidUTF8 [#METR-20026].

This commit is contained in:
Alexey Milovidov 2016-02-14 07:07:55 +03:00
parent fabf0b3dc4
commit ce3f881d7a
4 changed files with 172 additions and 113 deletions

View File

@ -6,114 +6,42 @@
namespace DB
{
/** Пишет данные в другой буфер, заменяя невалидные UTF-8 последовательности на указанную последовательность.
* Если записывается уже валидный UTF-8, работает быстрее.
* Замечение: перед использованием полученной строки, уничтожте этот объект.
*/
class WriteBufferValidUTF8 : public BufferWithOwnMemory<WriteBuffer>
/** Пишет данные в другой буфер, заменяя невалидные UTF-8 последовательности на указанную последовательность.
* Если записывается уже валидный UTF-8, работает быстрее.
* Замечение: перед использованием полученной строки, уничтожте этот объект.
*/
class WriteBufferValidUTF8 : public BufferWithOwnMemory<WriteBuffer>
{
private:
WriteBuffer & output_buffer;
bool group_replacements;
/// Последний записанный символ был replacement.
bool just_put_replacement = false;
std::string replacement;
/// Таблица взята из ConvertUTF.c от Unicode, Inc. Позволяет узнать длину последовательности по первому байту.
static const char trailingBytesForUTF8[256];
void putReplacement();
void putValid(char * data, size_t len);
void nextImpl();
void finish();
public:
static const size_t DEFAULT_SIZE;
WriteBufferValidUTF8(
WriteBuffer & output_buffer,
bool group_replacements = true,
const char * replacement = "\xEF\xBF\xBD",
size_t size = DEFAULT_SIZE);
virtual ~WriteBufferValidUTF8()
{
private:
WriteBuffer & output_buffer;
bool group_replacements;
/// Последний записанный символ был replacement.
bool just_put_replacement;
std::string replacement;
/// Таблица взята из ConvertUTF.c от Unicode, Inc. Позволяет узнать длину последовательности по первому байту.
/**
* Index into the table below with the first byte of a UTF-8 sequence to
* get the number of trailing bytes that are supposed to follow it.
* Note that *legal* UTF-8 values can't have 4 or 5-bytes. The table is
* left as-is for anyone who may want to do such conversion, which was
* allowed in earlier algorithms.
*/
static const char trailingBytesForUTF8[256];
inline void putReplacement()
{
if (replacement.empty() || (group_replacements && just_put_replacement))
return;
just_put_replacement = true;
output_buffer.write(replacement.data(), replacement.size());
}
inline void putValid(char *data, size_t len)
{
if (len == 0)
return;
just_put_replacement = false;
output_buffer.write(data, len);
}
void nextImpl()
{
char *p = &memory[0];
char *valid_start = p;
while (p < pos)
{
size_t len = 1 + static_cast<size_t>(trailingBytesForUTF8[static_cast<unsigned char>(*p)]);
if (len > 4)
{
/// Невалидное начало последовательности. Пропустим один байт.
putValid(valid_start, p - valid_start);
putReplacement();
++p;
valid_start = p;
}
else if (p + len > pos)
{
/// Еще не вся последовательность записана.
break;
}
else if (Poco::UTF8Encoding::isLegal(reinterpret_cast<unsigned char*>(p), len))
{
/// Валидная последовательность.
p += len;
}
else
{
/// Невалидная последовательность. Пропустим только первый байт.
putValid(valid_start, p - valid_start);
putReplacement();
++p;
valid_start = p;
}
}
putValid(valid_start, p - valid_start);
size_t cnt = pos - p;
/// Сдвинем незаконченную последовательность в начало буфера.
for (size_t i = 0; i < cnt; ++i)
{
memory[i] = p[i];
}
working_buffer = Buffer(&memory[cnt], &memory[0] + memory.size());
}
void finish()
{
/// Выпишем все полные последовательности из буфера.
nextImpl();
/// Если осталась незаконченная последовательность, запишем replacement.
if (working_buffer.begin() != &memory[0])
{
putReplacement();
}
}
public:
static const size_t DEFAULT_SIZE;
WriteBufferValidUTF8(DB::WriteBuffer & output_buffer, bool group_replacements = true, const char * replacement = "\xEF\xBF\xBD", size_t size = DEFAULT_SIZE)
: BufferWithOwnMemory<DB::WriteBuffer>(std::max(4LU, size)), output_buffer(output_buffer),
group_replacements(group_replacements), just_put_replacement(false), replacement(replacement) {}
virtual ~WriteBufferValidUTF8()
{
finish();
}
};
finish();
}
};
}

View File

@ -3,10 +3,17 @@
namespace DB
{
const size_t WriteBufferValidUTF8::DEFAULT_SIZE = 64;
const char WriteBufferValidUTF8::trailingBytesForUTF8[256] = {
const size_t WriteBufferValidUTF8::DEFAULT_SIZE = 4096;
/** Index into the table below with the first byte of a UTF-8 sequence to
* get the number of trailing bytes that are supposed to follow it.
* Note that *legal* UTF-8 values can't have 4 or 5-bytes. The table is
* left as-is for anyone who may want to do such conversion, which was
* allowed in earlier algorithms.
*/
const char WriteBufferValidUTF8::trailingBytesForUTF8[256] =
{
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
@ -17,4 +24,103 @@ const char WriteBufferValidUTF8::trailingBytesForUTF8[256] = {
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, 3,3,3,3,3,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5
};
WriteBufferValidUTF8::WriteBufferValidUTF8(
WriteBuffer & output_buffer, bool group_replacements, const char * replacement, size_t size)
: BufferWithOwnMemory<WriteBuffer>(std::max(4LU, size)), output_buffer(output_buffer),
group_replacements(group_replacements), replacement(replacement)
{
}
inline void WriteBufferValidUTF8::putReplacement()
{
if (replacement.empty() || (group_replacements && just_put_replacement))
return;
just_put_replacement = true;
output_buffer.write(replacement.data(), replacement.size());
}
inline void WriteBufferValidUTF8::putValid(char *data, size_t len)
{
if (len == 0)
return;
just_put_replacement = false;
output_buffer.write(data, len);
}
void WriteBufferValidUTF8::nextImpl()
{
char *p = &memory[0];
char *valid_start = p;
while (p < pos)
{
#ifdef __x86_64__
/// Быстрый пропуск ASCII
static constexpr size_t SIMD_BYTES = 16;
const char * simd_end = p + (pos - p) / SIMD_BYTES * SIMD_BYTES;
while (p < simd_end && !_mm_movemask_epi8(_mm_loadu_si128(reinterpret_cast<const __m128i*>(p))))
p += SIMD_BYTES;
if (!(p < pos))
break;
#endif
size_t len = 1 + static_cast<size_t>(trailingBytesForUTF8[static_cast<unsigned char>(*p)]);
if (len > 4)
{
/// Невалидное начало последовательности. Пропустим один байт.
putValid(valid_start, p - valid_start);
putReplacement();
++p;
valid_start = p;
}
else if (p + len > pos)
{
/// Еще не вся последовательность записана.
break;
}
else if (Poco::UTF8Encoding::isLegal(reinterpret_cast<unsigned char*>(p), len))
{
/// Валидная последовательность.
p += len;
}
else
{
/// Невалидная последовательность. Пропустим только первый байт.
putValid(valid_start, p - valid_start);
putReplacement();
++p;
valid_start = p;
}
}
putValid(valid_start, p - valid_start);
size_t cnt = pos - p;
/// Сдвинем незаконченную последовательность в начало буфера.
for (size_t i = 0; i < cnt; ++i)
memory[i] = p[i];
working_buffer = Buffer(&memory[cnt], &memory[0] + memory.size());
}
void WriteBufferValidUTF8::finish()
{
/// Выпишем все полные последовательности из буфера.
nextImpl();
/// Если осталась незаконченная последовательность, запишем replacement.
if (working_buffer.begin() != &memory[0])
putReplacement();
}
}

View File

@ -0,0 +1,24 @@
{
"meta":
[
{
"name": "s1",
"type": "String"
},
{
"name": "s2",
"type": "String"
},
{
"name": "s3",
"type": "String"
}
],
"data":
[
["Hello, <20> World", "Hello, <20>", "<22> World"]
],
"rows": 1
}

View File

@ -0,0 +1 @@
SELECT concat('Hello, ', unhex('a0'), ' World') AS s1, concat('Hello, ', unhex('a0')) AS s2, concat(unhex('a0'), ' World') AS s3 FORMAT JSONCompact;