Spark 3.2 MemoryManager源代码分析

MemoryManager 统一管理 Execution 内存和 Storage 内存。
Execution 内存包括 shuffles, joins, sorts and aggregations。
Storage 内存包括 caching 和传播内部的数据结构，如 broadcast 的对象等。

在 UnifiedMemoryManager 中，Execution 和 Storage 内存可以共享堆内存，这两部分可以占用的总内存为 (the total heap space - 300MB) * spark.memory.fraction (默认 0.6)。 Storage 内存默认占其中的 0.5，即大约堆内存 * 0.6 * 0.5。

当 Execution 内存占用的内存很少时，Storage 内存可以占用 Execution 内存。当 Execution 线程请求内存时，缓存的数据块要从内存中清除来释放空间。

类似的，Execution 可以向 Storage 内存借用空间，但是当 Storage 空间不足时，执行内存不会清理内存。也就是说当执行内存占用了大量空间是，cache 数据块可能失败。
当 Storage 内存占用比较多时，如果 Execution 内存空间不足，则最多从 Storage 内存释放它多占的空间，Storage 会释放到总内存的50%。
Execution 内存和 Storage 内存又分为 onHeap 和 offHeap，所以有以下4种 memory pool。

protected val onHeapStorageMemoryPool = new StorageMemoryPool(this, MemoryMode.ON_HEAP)
 
  protected val offHeapStorageMemoryPool = new StorageMemoryPool(this, MemoryMode.OFF_HEAP)

  protected val onHeapExecutionMemoryPool = new ExecutionMemoryPool(this, MemoryMode.ON_HEAP)

  protected val offHeapExecutionMemoryPool = new ExecutionMemoryPool(this, MemoryMode.OFF_HEAP)

Storage 可以使用的最大内存是动态变化的，如下示例：

 override def maxOnHeapStorageMemory: Long = synchronized {
    maxHeapMemory - onHeapExecutionMemoryPool.memoryUsed
  }

  override def maxOffHeapStorageMemory: Long = synchronized {
    maxOffHeapMemory - offHeapExecutionMemoryPool.memoryUsed
  }

• pageSizeBytes

val minPageSize = 1L * 1024 * 1024   // 1MB
val maxPageSize = 64L * minPageSize  // 64MB
pageSizeBytes 为对应的执行内存/cores/16，并在以上两个范围之间。

• setMemoryStore
  仅Storage memory pool 有 memory store.

final def setMemoryStore(store: MemoryStore): Unit = synchronized {
    onHeapStorageMemoryPool.setMemoryStore(store)
    offHeapStorageMemoryPool.setMemoryStore(store)
  }