pylucene 3.5.0-3
[pylucene.git] / lucene-java-3.5.0 / lucene / src / java / org / apache / lucene / search / CachingCollector.java
diff --git a/lucene-java-3.5.0/lucene/src/java/org/apache/lucene/search/CachingCollector.java b/lucene-java-3.5.0/lucene/src/java/org/apache/lucene/search/CachingCollector.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..26c85d2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,468 @@
+package org.apache.lucene.search;
+
+/**
+ * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
+ * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
+ * this work for additional information regarding copyright ownership.
+ * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
+ * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
+ * the License.  You may obtain a copy of the License at
+ *
+ *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+import java.io.IOException;
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.List;
+
+import org.apache.lucene.index.IndexReader;
+import org.apache.lucene.util.RamUsageEstimator;
+
+/**
+ * Caches all docs, and optionally also scores, coming from
+ * a search, and is then able to replay them to another
+ * collector.  You specify the max RAM this class may use.
+ * Once the collection is done, call {@link #isCached}.  If
+ * this returns true, you can use {@link #replay} against a
+ * new collector.  If it returns false, this means too much
+ * RAM was required and you must instead re-run the original
+ * search.
+ *
+ * <p><b>NOTE</b>: this class consumes 4 (or 8 bytes, if
+ * scoring is cached) per collected document.  If the result
+ * set is large this can easily be a very substantial amount
+ * of RAM!
+ * 
+ * <p><b>NOTE</b>: this class caches at least 128 documents
+ * before checking RAM limits.
+ * 
+ * <p>See the Lucene <tt>contrib/grouping</tt> module for more
+ * details including a full code example.</p>
+ *
+ * @lucene.experimental
+ */
+public abstract class CachingCollector extends Collector {
+  
+  // Max out at 512K arrays
+  private static final int MAX_ARRAY_SIZE = 512 * 1024;
+  private static final int INITIAL_ARRAY_SIZE = 128;
+  private final static int[] EMPTY_INT_ARRAY = new int[0];
+
+  private static class SegStart {
+    public final IndexReader reader;
+    public final int base;
+    public final int end;
+
+    public SegStart(IndexReader reader, int base, int end) {
+      this.reader = reader;
+      this.base = base;
+      this.end = end;
+    }
+  }
+  
+  private static final class CachedScorer extends Scorer {
+
+    // NOTE: these members are package-private b/c that way accessing them from
+    // the outer class does not incur access check by the JVM. The same
+    // situation would be if they were defined in the outer class as private
+    // members.
+    int doc;
+    float score;
+    
+    private CachedScorer() { super((Weight) null); }
+
+    @Override
+    public final float score() { return score; }
+
+    @Override
+    public final int advance(int target) { throw new UnsupportedOperationException(); }
+
+    @Override
+    public final int docID() { return doc; }
+
+    @Override
+    public final float freq() { throw new UnsupportedOperationException(); }
+
+    @Override
+    public final int nextDoc() { throw new UnsupportedOperationException(); }
+  }
+
+  // A CachingCollector which caches scores
+  private static final class ScoreCachingCollector extends CachingCollector {
+
+    private final CachedScorer cachedScorer;
+    private final List<float[]> cachedScores;
+
+    private Scorer scorer;
+    private float[] curScores;
+
+    ScoreCachingCollector(Collector other, double maxRAMMB) {
+      super(other, maxRAMMB, true);
+
+      cachedScorer = new CachedScorer();
+      cachedScores = new ArrayList<float[]>();
+      curScores = new float[128];
+      cachedScores.add(curScores);
+    }
+
+    ScoreCachingCollector(Collector other, int maxDocsToCache) {
+      super(other, maxDocsToCache);
+
+      cachedScorer = new CachedScorer();
+      cachedScores = new ArrayList<float[]>();
+      curScores = new float[INITIAL_ARRAY_SIZE];
+      cachedScores.add(curScores);
+    }
+
+    @Override
+    public void collect(int doc) throws IOException {
+
+      if (curDocs == null) {
+        // Cache was too large
+        cachedScorer.score = scorer.score();
+        cachedScorer.doc = doc;
+        other.collect(doc);
+        return;
+      }
+
+      // Allocate a bigger array or abort caching
+      if (upto == curDocs.length) {
+        base += upto;
+        
+        // Compute next array length - don't allocate too big arrays
+        int nextLength = 8*curDocs.length;
+        if (nextLength > MAX_ARRAY_SIZE) {
+          nextLength = MAX_ARRAY_SIZE;
+        }
+
+        if (base + nextLength > maxDocsToCache) {
+          // try to allocate a smaller array
+          nextLength = maxDocsToCache - base;
+          if (nextLength <= 0) {
+            // Too many docs to collect -- clear cache
+            curDocs = null;
+            curScores = null;
+            cachedSegs.clear();
+            cachedDocs.clear();
+            cachedScores.clear();
+            cachedScorer.score = scorer.score();
+            cachedScorer.doc = doc;
+            other.collect(doc);
+            return;
+          }
+        }
+        
+        curDocs = new int[nextLength];
+        cachedDocs.add(curDocs);
+        curScores = new float[nextLength];
+        cachedScores.add(curScores);
+        upto = 0;
+      }
+      
+      curDocs[upto] = doc;
+      cachedScorer.score = curScores[upto] = scorer.score();
+      upto++;
+      cachedScorer.doc = doc;
+      other.collect(doc);
+    }
+
+    @Override
+    public void replay(Collector other) throws IOException {
+      replayInit(other);
+      
+      int curUpto = 0;
+      int curBase = 0;
+      int chunkUpto = 0;
+      curDocs = EMPTY_INT_ARRAY;
+      for (SegStart seg : cachedSegs) {
+        other.setNextReader(seg.reader, seg.base);
+        other.setScorer(cachedScorer);
+        while (curBase + curUpto < seg.end) {
+          if (curUpto == curDocs.length) {
+            curBase += curDocs.length;
+            curDocs = cachedDocs.get(chunkUpto);
+            curScores = cachedScores.get(chunkUpto);
+            chunkUpto++;
+            curUpto = 0;
+          }
+          cachedScorer.score = curScores[curUpto];
+          cachedScorer.doc = curDocs[curUpto];
+          other.collect(curDocs[curUpto++]);
+        }
+      }
+    }
+
+    @Override
+    public void setScorer(Scorer scorer) throws IOException {
+      this.scorer = scorer;
+      other.setScorer(cachedScorer);
+    }
+
+    @Override
+    public String toString() {
+      if (isCached()) {
+        return "CachingCollector (" + (base+upto) + " docs & scores cached)";
+      } else {
+        return "CachingCollector (cache was cleared)";
+      }
+    }
+
+  }
+
+  // A CachingCollector which does not cache scores
+  private static final class NoScoreCachingCollector extends CachingCollector {
+    
+    NoScoreCachingCollector(Collector other, double maxRAMMB) {
+     super(other, maxRAMMB, false);
+    }
+
+    NoScoreCachingCollector(Collector other, int maxDocsToCache) {
+     super(other, maxDocsToCache);
+    }
+    
+    @Override
+    public void collect(int doc) throws IOException {
+
+      if (curDocs == null) {
+        // Cache was too large
+        other.collect(doc);
+        return;
+      }
+
+      // Allocate a bigger array or abort caching
+      if (upto == curDocs.length) {
+        base += upto;
+        
+        // Compute next array length - don't allocate too big arrays
+        int nextLength = 8*curDocs.length;
+        if (nextLength > MAX_ARRAY_SIZE) {
+          nextLength = MAX_ARRAY_SIZE;
+        }
+
+        if (base + nextLength > maxDocsToCache) {
+          // try to allocate a smaller array
+          nextLength = maxDocsToCache - base;
+          if (nextLength <= 0) {
+            // Too many docs to collect -- clear cache
+            curDocs = null;
+            cachedSegs.clear();
+            cachedDocs.clear();
+            other.collect(doc);
+            return;
+          }
+        }
+        
+        curDocs = new int[nextLength];
+        cachedDocs.add(curDocs);
+        upto = 0;
+      }
+      
+      curDocs[upto] = doc;
+      upto++;
+      other.collect(doc);
+    }
+
+    @Override
+    public void replay(Collector other) throws IOException {
+      replayInit(other);
+      
+      int curUpto = 0;
+      int curbase = 0;
+      int chunkUpto = 0;
+      curDocs = EMPTY_INT_ARRAY;
+      for (SegStart seg : cachedSegs) {
+        other.setNextReader(seg.reader, seg.base);
+        while (curbase + curUpto < seg.end) {
+          if (curUpto == curDocs.length) {
+            curbase += curDocs.length;
+            curDocs = cachedDocs.get(chunkUpto);
+            chunkUpto++;
+            curUpto = 0;
+          }
+          other.collect(curDocs[curUpto++]);
+        }
+      }
+    }
+
+    @Override
+    public void setScorer(Scorer scorer) throws IOException {
+      other.setScorer(scorer);
+    }
+
+    @Override
+    public String toString() {
+      if (isCached()) {
+        return "CachingCollector (" + (base+upto) + " docs cached)";
+      } else {
+        return "CachingCollector (cache was cleared)";
+      }
+    }
+
+  }
+
+  // TODO: would be nice if a collector defined a
+  // needsScores() method so we can specialize / do checks
+  // up front. This is only relevant for the ScoreCaching 
+  // version -- if the wrapped Collector does not need 
+  // scores, it can avoid cachedScorer entirely.
+  protected final Collector other;
+
+  protected final int maxDocsToCache;
+  protected final List<SegStart> cachedSegs = new ArrayList<SegStart>();
+  protected final List<int[]> cachedDocs;
+
+  private IndexReader lastReader;
+  
+  protected int[] curDocs;
+  protected int upto;
+  protected int base;
+  protected int lastDocBase;
+
+  /**
+   * Creates a {@link CachingCollector} which does not wrap another collector.
+   * The cached documents and scores can later be {@link #replay(Collector)
+   * replayed}.
+   * 
+   * @param acceptDocsOutOfOrder
+   *          whether documents are allowed to be collected out-of-order
+   */
+  public static CachingCollector create(final boolean acceptDocsOutOfOrder, boolean cacheScores, double maxRAMMB) {
+    Collector other = new Collector() {
+      @Override
+      public boolean acceptsDocsOutOfOrder() {
+        return acceptDocsOutOfOrder;
+      }
+      
+      @Override
+      public void setScorer(Scorer scorer) throws IOException {}
+
+      @Override
+      public void collect(int doc) throws IOException {}
+
+      @Override
+      public void setNextReader(IndexReader reader, int docBase) throws IOException {}
+
+    };
+    return create(other, cacheScores, maxRAMMB);
+  }
+
+  /**
+   * Create a new {@link CachingCollector} that wraps the given collector and
+   * caches documents and scores up to the specified RAM threshold.
+   * 
+   * @param other
+   *          the Collector to wrap and delegate calls to.
+   * @param cacheScores
+   *          whether to cache scores in addition to document IDs. Note that
+   *          this increases the RAM consumed per doc
+   * @param maxRAMMB
+   *          the maximum RAM in MB to consume for caching the documents and
+   *          scores. If the collector exceeds the threshold, no documents and
+   *          scores are cached.
+   */
+  public static CachingCollector create(Collector other, boolean cacheScores, double maxRAMMB) {
+    return cacheScores ? new ScoreCachingCollector(other, maxRAMMB) : new NoScoreCachingCollector(other, maxRAMMB);
+  }
+
+  /**
+   * Create a new {@link CachingCollector} that wraps the given collector and
+   * caches documents and scores up to the specified max docs threshold.
+   *
+   * @param other
+   *          the Collector to wrap and delegate calls to.
+   * @param cacheScores
+   *          whether to cache scores in addition to document IDs. Note that
+   *          this increases the RAM consumed per doc
+   * @param maxDocsToCache
+   *          the maximum number of documents for caching the documents and
+   *          possible the scores. If the collector exceeds the threshold,
+   *          no documents and scores are cached.
+   */
+  public static CachingCollector create(Collector other, boolean cacheScores, int maxDocsToCache) {
+    return cacheScores ? new ScoreCachingCollector(other, maxDocsToCache) : new NoScoreCachingCollector(other, maxDocsToCache);
+  }
+  
+  // Prevent extension from non-internal classes
+  private CachingCollector(Collector other, double maxRAMMB, boolean cacheScores) {
+    this.other = other;
+
+    cachedDocs = new ArrayList<int[]>();
+    curDocs = new int[INITIAL_ARRAY_SIZE];
+    cachedDocs.add(curDocs);
+
+    int bytesPerDoc = RamUsageEstimator.NUM_BYTES_INT;
+    if (cacheScores) {
+      bytesPerDoc += RamUsageEstimator.NUM_BYTES_FLOAT;
+    }
+    maxDocsToCache = (int) ((maxRAMMB * 1024 * 1024) / bytesPerDoc);
+  }
+
+  private CachingCollector(Collector other, int maxDocsToCache) {
+    this.other = other;
+
+    cachedDocs = new ArrayList<int[]>();
+    curDocs = new int[INITIAL_ARRAY_SIZE];
+    cachedDocs.add(curDocs);
+    this.maxDocsToCache = maxDocsToCache;
+  }
+
+  @Override
+  public boolean acceptsDocsOutOfOrder() {
+    return other.acceptsDocsOutOfOrder();
+  }
+
+  public boolean isCached() {
+    return curDocs != null;
+  }
+
+  @Override  
+  public void setNextReader(IndexReader reader, int docBase) throws IOException {
+    other.setNextReader(reader, docBase);
+    if (lastReader != null) {
+      cachedSegs.add(new SegStart(lastReader, lastDocBase, base + upto));
+    }
+    lastDocBase = docBase;
+    lastReader = reader;
+  }
+
+  /** Reused by the specialized inner classes. */
+  void replayInit(Collector other) {
+    if (!isCached()) {
+      throw new IllegalStateException("cannot replay: cache was cleared because too much RAM was required");
+    }
+    
+    if (!other.acceptsDocsOutOfOrder() && this.other.acceptsDocsOutOfOrder()) {
+      throw new IllegalArgumentException(
+          "cannot replay: given collector does not support "
+              + "out-of-order collection, while the wrapped collector does. "
+              + "Therefore cached documents may be out-of-order.");
+    }
+    
+    //System.out.println("CC: replay totHits=" + (upto + base));
+    if (lastReader != null) {
+      cachedSegs.add(new SegStart(lastReader, lastDocBase, base+upto));
+      lastReader = null;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Replays the cached doc IDs (and scores) to the given Collector. If this
+   * instance does not cache scores, then Scorer is not set on
+   * {@code other.setScorer} as well as scores are not replayed.
+   * 
+   * @throws IllegalStateException
+   *           if this collector is not cached (i.e., if the RAM limits were too
+   *           low for the number of documents + scores to cache).
+   * @throws IllegalArgumentException
+   *           if the given Collect's does not support out-of-order collection,
+   *           while the collector passed to the ctor does.
+   */
+  public abstract void replay(Collector other) throws IOException;
+  
+}