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TsFileResource中的DeviceTimeIndex占用了大量的内存空间，考虑在内存不够的情况下将其降级为内存占用更小的FileTimeIndex，通过牺牲查询效率换取更多的内存空间。
一、配置项
| 名称 | time_index_memory_proportion |
|---|---|
| 描述 | 指定TimeIndex在Read Memory中的所占的比例（占比越高查询效率越高） |
| 类型 | double |
| 默认值 | 0.2 |
| 更改后的生效方式 | 重启服务器后生效 |
二、接口设计
double TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD：TimeIndex可使用的内存总量，值为allocateMemoryForRead * time_index_memory_proportion。
ExecutorService degradeThreadPool：用于执行TimeIndex降级任务的线程池。
PriorityQueue<TsFileResource> sealedTsFileResources：维护所有已封口的TsFileResoruce，按照TimeIndex降级的优先级从高到低排序。
long totalTimeIndexMemCost：所有已封口的TimeIndex占用的内存总量（非精确值，只计入封口文件的TimeIndex大小），当该值超过TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD时触发索引降级。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| registerSealedTsFileResource | 语法：public synchronized void registerSealedTsFileResource(TsFileResource tsfileResource) 功能：将已封口的TsFileResoruce添加到sealedTsFileResources中，并在totalTimeIndexMemCost中添加内存占用，当totalTimeIndexMemCost ≥ TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD时触发索引降级 |
| releaseTimeIndexMemCost | 语法：public synchronized void releaseTimeIndexMemCost(long memCost) 功能：在totalTimeIndexMemCost上减去memCost |
| chooseTimeIndexsToDegrade | 语法：private void chooseTimeIndexsToDegrade() 功能：挑选sealedTsFileResources中的TsFileResource进行降级，直至totalTimeIndexMemCost降至TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD以下，若无法降至TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD以下，则抛出异常 |
org.apache.iotdb.db.engine.storagegroup.TsFileResource
- 将timeIndex字段更改为volatile。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| degradeTimeIndexTo | 语法：public void degradeTimeIndexTo(TimeIndexLevel targetLevel) 功能：将该TsFileResource的TimeIndex降级到目标等级，降级后调用TimeIndexManager的releaseTimeIndexMemCost方法释放内存占用 |
| compareIndexDegradePriority | 语法：public int compareIndexDegradePriority(TsFileResource other) 功能：比较TimeIndex间的降级优先级 |
org.apache.iotdb.db.engine.storagegroup.timeindex.ITimeIndex
- 在DeviceTimeIndex中添加minStartTime字段。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| compareDegradePriority | 语法：public int compareDegradePriority(ITimeIndex other) 功能：比较TimeIndex间的降级优先级 |
三、详细设计
降级优先级的判定规则
DeviceTimeIndex的优先级高于FileTimeIndex。
- startTime早的TimeIndex优先级高于startTime晚的TimeIndex。
降级的触发流程
- 在TsFileResource的serialize方法的末尾调用TsFileResourceManager的registerSealedTsFileResource方法。
- 将TsFIleResource添加到sealedTsFileResources中，并对totalTsFileResourceMemCost进行判定：
- 当totalTimeIndexMemCost < TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD时，直接返回。
- 当totalTimeIndexMemCost ≥ TIME_INDEX_MEMORY_THRESHOLD时，触发索引降级，调用chooseTimeIndexsToDegrade方法进行以下操作。
提交降级任务到degradeThreadPool中，异步调用TsFileResource的degradeTimeIndexTo方法。
循环4和5直至4中的条件不被满足，若不存在可降级的TimeIndex则抛出异常。