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

Jean-Noel Rouvignac
03.21.2014 3e40406fe620ad576523d7039f3ee1b37499a462
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
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
/*
 * 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.
 */
 
package org.opends.server.backends.jeb;
import com.sleepycat.je.Cursor;
import com.sleepycat.je.CursorConfig;
import com.sleepycat.je.DatabaseEntry;
import com.sleepycat.je.DatabaseException;
import com.sleepycat.je.LockMode;
import com.sleepycat.je.OperationStatus;
import java.util.Collection;
import org.opends.messages.Message;
 
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.opends.server.api.DirectoryThread;
import org.opends.server.core.DirectoryServer;
import org.opends.server.types.DebugLogLevel;
import org.opends.server.loggers.debug.DebugTracer;
 
import org.opends.server.types.Entry;
import org.opends.server.types.ByteString;
import static org.opends.server.util.StaticUtils.*;
import static org.opends.server.loggers.debug.DebugLogger.*;
import static org.opends.server.loggers.ErrorLogger.logError;
import static org.opends.messages.ExtensionMessages.*;
 
/**
 * 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
{
  /**
   * The tracer object for the debug logger.
   */
  private static final DebugTracer TRACER = getTracer();
 
  /**
   * BackendImpl object.
   */
  private BackendImpl jeb;
 
  /**
   * Interrupt flag for the arbiter to terminate worker threads.
   */
  private AtomicBoolean interruptFlag = new AtomicBoolean(false);
 
  /**
   * Processed entries counter.
   */
  private AtomicLong processedEntries = new AtomicLong(0);
 
  /**
   * Progress report resolution.
   */
  private static final long progressInterval = 5000;
 
  /**
   * Default resolution time.
   */
  public static final long
    PRELOAD_DEFAULT_SLEEP_TIME = 10000;
 
  /**
   * Effective synchronization time.
   */
  private static long syncSleepTime;
 
  /**
   * Default queue capacity.
   */
  public static final int
    PRELOAD_DEFAULT_QUEUE_CAPACITY = 128;
 
  /**
   * Effective queue capacity.
   */
  private static int queueCapacity;
 
  /**
   * Worker threads.
   */
  private List<Thread> preloadThreads =
    Collections.synchronizedList(
    new LinkedList<Thread>());
 
  /**
   * Collector thread.
   */
  private EntryCacheCollector collector =
    new EntryCacheCollector();
 
  /**
   * This queue is for workers to take from.
   */
  private 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 JEB implementation instance.
   *
   * @param  jeb  The JEB instance to pre-load.
   */
  public EntryCachePreloader(BackendImpl jeb) {
    // 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.jeb = jeb;
  }
 
  /**
   * The Arbiter thread.
   */
  protected void preload()
  {
    logError(NOTE_CACHE_PRELOAD_PROGRESS_START.get(jeb.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.
      public void run() {
        if (processedEntries.get() > 0) {
          long freeMemory =
            Runtime.getRuntime().freeMemory() / bytesPerMegabyte;
          Message message = NOTE_CACHE_PRELOAD_PROGRESS_REPORT.get(
            jeb.getBackendID(), processedEntries.get(), freeMemory);
          logError(message);
        }
      }
    };
    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();
      Message message = NOTE_CACHE_PRELOAD_PROGRESS_DONE.get(
        jeb.getBackendID(), processedEntries.get());
      logError(message);
    } catch (InterruptedException ex) {
      if (debugEnabled()) {
        TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, ex);
      }
      // Interrupt the collector.
      collector.interrupt();
      // Interrupt all preload threads.
      for (Thread thread : preloadThreads) {
        thread.interrupt();
      }
      logError(WARN_CACHE_PRELOAD_INTERRUPTED.get(
        jeb.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 =
            JebFormat.entryIDFromDatabase(preloadEntry.entryIDBytes);
          Entry entry =
            ID2Entry.entryFromDatabase(ByteString.wrap(preloadEntry.entryBytes),
            jeb.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, jeb, entryID);
            processedEntries.getAndIncrement();
          } catch (Exception ex) {
            if (debugEnabled()) {
              TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, ex);
            }
            Message message = ERR_CACHE_PRELOAD_ENTRY_FAILED.get(
              entry.getDN().toNormalizedString(),
              (ex.getCause() != null ? ex.getCause().getMessage() :
                stackTraceToSingleLineString(ex)));
            logError(message);
          }
        } catch (Exception ex) {
          break;
        }
      }
    }
  }
 
  /**
   * The Collector thread.
   */
  private class EntryCacheCollector extends DirectoryThread {
    public EntryCacheCollector() {
      super("Entry Cache Preload Collector");
    }
    @Override
    public void run() {
      Cursor cursor = null;
      ID2Entry id2entry = null;
      DatabaseEntry key = new DatabaseEntry();
      DatabaseEntry data = new DatabaseEntry();
      Collection<EntryContainer> entryContainers =
        jeb.getRootContainer().getEntryContainers();
      Iterator<EntryContainer> ecIterator =
        entryContainers.iterator();
      OperationStatus status = OperationStatus.SUCCESS;
 
      try {
        while (status == OperationStatus.SUCCESS) {
          // Check if interrupted.
          if (Thread.interrupted()) {
            return;
          }
          try {
            if (cursor == null) {
              if (ecIterator.hasNext()) {
                id2entry = ecIterator.next().getID2Entry();
              } else {
                break;
              }
              if (id2entry != null) {
                cursor = id2entry.openCursor(null, new CursorConfig());
              } else {
                continue;
              }
            }
            // BUG cursor might be null ? If not why testing below ?
            status = cursor.getNext(key, data, LockMode.DEFAULT);
            if (status != OperationStatus.SUCCESS) {
              // Reset cursor and continue.
              if (cursor != null) {
                try {
                  cursor.close();
                } catch (DatabaseException de) {
                  if (debugEnabled()) {
                    TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, de);
                  }
                }
                status = OperationStatus.SUCCESS;
                cursor = null;
                continue;
              }
            } else {
              entryQueue.put(new PreloadEntry(data.getData(),
                key.getData()));
              continue;
            }
          } catch (InterruptedException e) {
            return;
          } catch (Exception e) {
            if (debugEnabled()) {
              TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
            }
          }
        }
      } finally {
        // Always close cursor.
        if (cursor != null) {
          try {
            cursor.close();
          } catch (DatabaseException de) {
            if (debugEnabled()) {
              TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, de);
            }
          }
        }
      }
    }
  }
 
  /**
   * This inner class represents pre-load entry object.
   */
  private class PreloadEntry {
 
    // Encoded Entry.
    public byte[] entryBytes;
 
    // Encoded EntryID.
    public byte[] entryIDBytes;
 
    /**
     * Default constructor.
     */
    public PreloadEntry(byte[] entryBytes, byte[] entryIDBytes) {
      this.entryBytes = entryBytes;
      this.entryIDBytes = entryIDBytes;
    }
  }
}