mirror of https://github.com/OpenIdentityPlatform/OpenDJ.git

Jean-Noel Rouvignac
24.27.2015 258d1bf1393a666901f11a07d5247674c2aca872
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
/*
 * CDDL HEADER START
 *
 * The contents of this file are subject to the terms of the
 * Common Development and Distribution License, Version 1.0 only
 * (the "License").  You may not use this file except in compliance
 * with the License.
 *
 * You can obtain a copy of the license at legal-notices/CDDLv1_0.txt
 * or http://forgerock.org/license/CDDLv1.0.html.
 * See the License for the specific language governing permissions
 * and limitations under the License.
 *
 * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
 * file and include the License file at legal-notices/CDDLv1_0.txt.
 * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
 * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
 * information:
 *      Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
 *
 * CDDL HEADER END
 *
 *
 *      Copyright 2008 Sun Microsystems, Inc.
 *      Portions Copyright 2014-2015 ForgeRock AS
 */
package org.opends.server.backends.pluggable;
 
import static org.opends.messages.ExtensionMessages.*;
import static org.opends.server.util.StaticUtils.*;
 
import java.util.Collections;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
 
import org.forgerock.i18n.slf4j.LocalizedLogger;
import org.forgerock.opendj.ldap.ByteString;
import org.opends.server.api.DirectoryThread;
import org.opends.server.backends.pluggable.spi.Cursor;
import org.opends.server.core.DirectoryServer;
import org.opends.server.types.Entry;
 
/**
 * This class defines a utility that will be used to pre-load the Directory
 * Server entry cache.  Pre-loader is multi-threaded and consist of the
 * following threads:
 *
 * - The Arbiter thread which monitors overall pre-load progress and manages
 *   pre-load worker threads by adding or removing them as deemed necessary.
 *
 * - The Collector thread which collects all entries stored within the
 *   backend and places them to a blocking queue workers consume from.
 *
 * - Worker threads which are responsible for monitoring the collector feed
 *   and processing the actual entries for cache storage.
 *
 * This implementation is self-adjusting to any system workload and does not
 * require any configuration parameters to optimize for initial system
 * resources availability and/or any subsequent fluctuations.
 */
class EntryCachePreloader
{
  private static final LocalizedLogger logger = LocalizedLogger.getLoggerForThisClass();
 
  /** BackendImpl object. */
  private final BackendImpl<?> backend;
 
  /** Interrupt flag for the arbiter to terminate worker threads. */
  private final AtomicBoolean interruptFlag = new AtomicBoolean(false);
  /** Processed entries counter. */
  private final AtomicLong processedEntries = new AtomicLong(0);
 
  /** Progress report resolution. */
  private static final long progressInterval = 5000;
  /** Default resolution time. */
  private static final long PRELOAD_DEFAULT_SLEEP_TIME = 10000;
  /** Effective synchronization time. */
  private static long syncSleepTime;
  /** Default queue capacity. */
  private static final int PRELOAD_DEFAULT_QUEUE_CAPACITY = 128;
  /** Effective queue capacity. */
  private static int queueCapacity;
 
  /** Worker threads. */
  private final List<Thread> preloadThreads = Collections.synchronizedList(new LinkedList<Thread>());
  /** Collector thread. */
  private final EntryCacheCollector collector = new EntryCacheCollector();
  /** This queue is for workers to take from. */
  private final LinkedBlockingQueue<PreloadEntry> entryQueue;
  /** The number of bytes in a megabyte. */
  private static final int bytesPerMegabyte = 1024*1024;
 
  /**
   * Constructs the Entry Cache Pre-loader for a given backend implementation instance.
   *
   * @param backend
   *          The backend instance to pre-load.
   */
  public EntryCachePreloader(BackendImpl<?> backend)
  {
    // These should not be exposed as configuration
    // parameters and are only useful for testing.
    syncSleepTime = Long.getLong("org.opends.server.entrycache.preload.sleep", PRELOAD_DEFAULT_SLEEP_TIME);
    queueCapacity = Integer.getInteger("org.opends.server.entrycache.preload.queue", PRELOAD_DEFAULT_QUEUE_CAPACITY);
    entryQueue = new LinkedBlockingQueue<PreloadEntry>(queueCapacity);
    this.backend = backend;
  }
 
  /**
   * The Arbiter thread.
   */
  protected void preload()
  {
    logger.info(NOTE_CACHE_PRELOAD_PROGRESS_START, backend.getBackendID());
    // Start collector thread first.
    collector.start();
    // Kick off a single worker.
    EntryCachePreloadWorker singleWorkerThread =
      new EntryCachePreloadWorker();
    singleWorkerThread.start();
    preloadThreads.add(singleWorkerThread);
    // Progress report timer task.
    Timer timer = new Timer();
    TimerTask progressTask = new TimerTask() {
      /** Persistent state restore progress report. */
      @Override
      public void run() {
        if (processedEntries.get() > 0) {
          long freeMemory =
            Runtime.getRuntime().freeMemory() / bytesPerMegabyte;
          logger.info(NOTE_CACHE_PRELOAD_PROGRESS_REPORT, backend.getBackendID(), processedEntries.get(), freeMemory);
        }
      }
    };
    timer.scheduleAtFixedRate(progressTask, progressInterval,
      progressInterval);
    // Cycle to monitor progress and adjust workers.
    long processedEntriesCycle = 0;
    long processedEntriesDelta = 0;
    long processedEntriesDeltaLow = 0;
    long processedEntriesDeltaHigh = 0;
    long lastKnownProcessedEntries = 0;
    try {
      while (!entryQueue.isEmpty() || collector.isAlive()) {
 
        Thread.sleep(syncSleepTime);
 
        processedEntriesCycle = processedEntries.get();
        processedEntriesDelta =
          processedEntriesCycle - lastKnownProcessedEntries;
        lastKnownProcessedEntries = processedEntriesCycle;
        // Spawn another worker if scaling up.
        if (processedEntriesDelta > processedEntriesDeltaHigh) {
          processedEntriesDeltaLow = processedEntriesDeltaHigh;
          processedEntriesDeltaHigh = processedEntriesDelta;
          EntryCachePreloadWorker workerThread =
            new EntryCachePreloadWorker();
          workerThread.start();
          preloadThreads.add(workerThread);
        }
        // Interrupt random worker if scaling down.
        if (processedEntriesDelta < processedEntriesDeltaLow) {
          processedEntriesDeltaHigh = processedEntriesDeltaLow;
          processedEntriesDeltaLow = processedEntriesDelta;
          // Leave at least one worker to progress.
          if (preloadThreads.size() > 1) {
            interruptFlag.set(true);
          }
        }
      }
      // Join the collector.
      if (collector.isAlive()) {
        collector.join();
      }
      // Join all spawned workers.
      for (Thread workerThread : preloadThreads) {
        if (workerThread.isAlive()) {
          workerThread.join();
        }
      }
      // Cancel progress report task and report done.
      timer.cancel();
      logger.info(NOTE_CACHE_PRELOAD_PROGRESS_DONE, backend.getBackendID(), processedEntries.get());
    } catch (InterruptedException ex) {
      logger.traceException(ex);
      // Interrupt the collector.
      collector.interrupt();
      // Interrupt all preload threads.
      for (Thread thread : preloadThreads) {
        thread.interrupt();
      }
      logger.warn(WARN_CACHE_PRELOAD_INTERRUPTED, backend.getBackendID());
    } finally {
      // Kill the timer task.
      timer.cancel();
    }
  }
 
  /**
   * The worker thread.
   */
  private class EntryCachePreloadWorker extends DirectoryThread {
    public EntryCachePreloadWorker() {
      super("Entry Cache Preload Worker");
    }
    @Override
    public void run() {
      while (!entryQueue.isEmpty() || collector.isAlive()) {
        // Check if interrupted.
        if (Thread.interrupted()) {
          return;
        }
        // Check for scaling down interruption.
        if (interruptFlag.compareAndSet(true, false)) {
          preloadThreads.remove(Thread.currentThread());
          break;
        }
        // Dequeue the next entry.
        try {
          PreloadEntry preloadEntry = entryQueue.poll();
          if (preloadEntry == null) {
            continue;
          }
          long entryID = preloadEntry.entryIDBytes.toLong();
          Entry entry =
              ID2Entry.entryFromDatabase(preloadEntry.entryBytes,
            backend.getRootContainer().getCompressedSchema());
          try {
            // Even if the entry does not end up in the cache its still
            // treated as a processed entry anyways.
            DirectoryServer.getEntryCache().putEntry(entry, backend, entryID);
            processedEntries.getAndIncrement();
          } catch (Exception ex) {
            logger.traceException(ex);
            logger.error(ERR_CACHE_PRELOAD_ENTRY_FAILED, entry.getName(),
              (ex.getCause() != null ? ex.getCause().getMessage() :
                stackTraceToSingleLineString(ex)));
          }
        } catch (Exception ex) {
          break;
        }
      }
    }
  }
 
  /**
   * The Collector thread.
   */
  private class EntryCacheCollector extends DirectoryThread {
    public EntryCacheCollector() {
      super("Entry Cache Preload Collector");
    }
    @Override
    public void run() {
      Cursor<ByteString, ByteString> cursor = null;
      ID2Entry id2entry = null;
      RootContainer rootContainer = backend.getRootContainer();
      Iterator<EntryContainer> ecIterator = rootContainer.getEntryContainers().iterator();
 
      // FIXME: this loop needs fixing.
      boolean success = false;
 
      try {
        while (success) {
          // Check if interrupted.
          if (Thread.interrupted()) {
            return;
          }
          try {
            if (cursor == null) {
              if (!ecIterator.hasNext()) {
                break;
              }
              id2entry = ecIterator.next().getID2Entry();
              if (id2entry == null) {
                continue;
              }
              // FIXME: "null" should be a transaction.
              // cursor = null.openCursor(id2entry.getName());
            }
            // BUG cursor might be null ? If not why testing below ?
            success = cursor.next();
            if (!success) {
              // Reset cursor and continue.
              close(cursor);
              success = true;
              cursor = null;
            } else {
              entryQueue.put(new PreloadEntry(cursor.getValue(), cursor.getKey()));
            }
          } catch (InterruptedException e) {
            return;
          } catch (Exception e) {
            logger.traceException(e);
          }
        }
      } finally {
        close(cursor);
      }
    }
  }
 
  /** This inner class represents pre-load entry object. */
  private static final class PreloadEntry {
 
    /** Encoded Entry. */
    private ByteString entryBytes;
    /** Encoded EntryID. */
    private ByteString entryIDBytes;
 
    /** Default constructor. */
    private PreloadEntry(ByteString entryBytes, ByteString entryIDBytes)
    {
      this.entryBytes = entryBytes;
      this.entryIDBytes = entryIDBytes;
    }
  }
}