opendaylight/blueprint/src/main/java/org/opendaylight/controller/blueprint/BlueprintContainerRestartServiceImpl.java

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Brocade Communications Systems, Inc. and others.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program and the accompanying materials are made available under the
   5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
   6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
   7  */
   8 package org.opendaylight.controller.blueprint;
   9
  10 import com.google.common.base.Optional;
  11 import com.google.common.base.Preconditions;
  12 import com.google.common.collect.Lists;
  13 import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;
  14 import java.lang.management.ManagementFactory;
  15 import java.util.AbstractMap.SimpleEntry;
  16 import java.util.ArrayDeque;
  17 import java.util.ArrayList;
  18 import java.util.Arrays;
  19 import java.util.Collections;
  20 import java.util.Deque;
  21 import java.util.Dictionary;
  22 import java.util.Hashtable;
  23 import java.util.LinkedHashSet;
  24 import java.util.List;
  25 import java.util.Map.Entry;
  26 import java.util.Set;
  27 import java.util.concurrent.CountDownLatch;
  28 import java.util.concurrent.ExecutorService;
  29 import java.util.concurrent.Executors;
  30 import java.util.concurrent.TimeUnit;
  31 import javax.annotation.Nullable;
  32 import javax.management.InstanceNotFoundException;
  33 import javax.management.ObjectName;
  34 import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
  35 import org.apache.aries.blueprint.services.BlueprintExtenderService;
  36 import org.apache.aries.quiesce.participant.QuiesceParticipant;
  37 import org.apache.aries.util.AriesFrameworkUtil;
  38 import org.opendaylight.controller.config.api.ConfigRegistry;
  39 import org.opendaylight.controller.config.api.ConflictingVersionException;
  40 import org.opendaylight.controller.config.api.ModuleIdentifier;
  41 import org.opendaylight.controller.config.api.ValidationException;
  42 import org.opendaylight.controller.config.facade.xml.ConfigExecution;
  43 import org.opendaylight.controller.config.facade.xml.ConfigSubsystemFacade;
  44 import org.opendaylight.controller.config.facade.xml.ConfigSubsystemFacadeFactory;
  45 import org.opendaylight.controller.config.facade.xml.TestOption;
  46 import org.opendaylight.controller.config.facade.xml.mapping.config.Config;
  47 import org.opendaylight.controller.config.facade.xml.strategy.EditStrategyType;
  48 import org.opendaylight.controller.config.util.ConfigRegistryJMXClient;
  49 import org.opendaylight.controller.config.util.xml.DocumentedException;
  50 import org.opendaylight.controller.config.util.xml.XmlElement;
  51 import org.opendaylight.controller.config.util.xml.XmlMappingConstants;
  52 import org.opendaylight.controller.config.util.xml.XmlUtil;
  53 import org.osgi.framework.Bundle;
  54 import org.osgi.framework.BundleContext;
  55 import org.osgi.framework.ServiceReference;
  56 import org.osgi.framework.ServiceRegistration;
  57 import org.osgi.service.blueprint.container.EventConstants;
  58 import org.osgi.service.event.EventHandler;
  59 import org.slf4j.Logger;
  60 import org.slf4j.LoggerFactory;
  61 import org.w3c.dom.Document;
  62 import org.w3c.dom.Element;
  63
  64 /**
  65  * Implementation of the BlueprintContainerRestartService.
  66  *
  67  * @author Thomas Pantelis
  68  */
  69 class BlueprintContainerRestartServiceImpl implements AutoCloseable, BlueprintContainerRestartService {
  70     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(BlueprintContainerRestartServiceImpl.class);
  71     private static final int CONTAINER_CREATE_TIMEOUT_IN_MINUTES = 5;
  72     private static final String CONFIG_MODULE_NAMESPACE_PROP = "config-module-namespace";
  73     private static final String CONFIG_MODULE_NAME_PROP = "config-module-name";
  74     private static final String CONFIG_INSTANCE_NAME_PROP = "config-instance-name";
  75
  76     private final ExecutorService restartExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(new ThreadFactoryBuilder()
  77             .setDaemon(true).setNameFormat("BlueprintContainerRestartService").build());
  78
  79     private BlueprintExtenderService blueprintExtenderService;
  80     private QuiesceParticipant quiesceParticipant;
  81
  82     void setBlueprintExtenderService(final BlueprintExtenderService blueprintExtenderService) {
  83         this.blueprintExtenderService = blueprintExtenderService;
  84     }
  85
  86     void setQuiesceParticipant(final QuiesceParticipant quiesceParticipant) {
  87         this.quiesceParticipant = quiesceParticipant;
  88     }
  89
  90     public void restartContainer(final Bundle bundle, final List<Object> paths) {
  91         if (restartExecutor.isShutdown()) {
  92             return;
  93         }
  94
  95         LOG.debug("restartContainer for bundle {}", bundle);
  96
  97         restartExecutor.execute(() -> {
  98             blueprintExtenderService.destroyContainer(bundle, blueprintExtenderService.getContainer(bundle));
  99             blueprintExtenderService.createContainer(bundle, paths);
 100         });
 101     }
 102
 103     @Override
 104     public void restartContainerAndDependents(final Bundle bundle) {
 105         if (restartExecutor.isShutdown()) {
 106             return;
 107         }
 108
 109         LOG.debug("restartContainerAndDependents for bundle {}", bundle);
 110
 111         restartExecutor.execute(() -> restartContainerAndDependentsInternal(bundle));
 112     }
 113
 114     private void restartContainerAndDependentsInternal(Bundle forBundle) {
 115         Preconditions.checkNotNull(blueprintExtenderService);
 116         Preconditions.checkNotNull(quiesceParticipant);
 117
 118         // We use a LinkedHashSet to preserve insertion order as we walk the service usage hierarchy.
 119         Set<Bundle> containerBundlesSet = new LinkedHashSet<>();
 120         List<Entry<String, ModuleIdentifier>> configModules = new ArrayList<>();
 121         findDependentContainersRecursively(forBundle, containerBundlesSet, configModules);
 122
 123         List<Bundle> containerBundles = new ArrayList<>(containerBundlesSet);
 124
 125         LOG.info("Restarting blueprint containers for bundle {} and its dependent bundles {}", forBundle,
 126                 containerBundles.subList(1, containerBundles.size()));
 127
 128         // The blueprint containers are created asynchronously so we register a handler for blueprint events
 129         // that are sent when a container is complete, successful or not. The CountDownLatch tells when all
 130         // containers are complete. This is done to ensure all blueprint containers are finished before we
 131         // restart config modules.
 132         final CountDownLatch containerCreationComplete = new CountDownLatch(containerBundles.size());
 133         ServiceRegistration<?> eventHandlerReg = registerEventHandler(forBundle.getBundleContext(), event -> {
 134             LOG.debug("handleEvent {} for bundle {}", event.getTopic(), event.getProperty(EventConstants.BUNDLE));
 135             if (containerBundles.contains(event.getProperty(EventConstants.BUNDLE))) {
 136                 containerCreationComplete.countDown();
 137             }
 138         });
 139
 140         final Runnable createContainerCallback = () -> createContainers(containerBundles);
 141
 142         // Destroy the container down-top recursively and once done, restart the container top-down
 143         destroyContainers(new ArrayDeque<>(Lists.reverse(containerBundles)), createContainerCallback);
 144
 145
 146         try {
 147             if (!containerCreationComplete.await(CONTAINER_CREATE_TIMEOUT_IN_MINUTES, TimeUnit.MINUTES)) {
 148                 LOG.warn("Failed to restart all blueprint containers within {} minutes. Attempted to restart {} {} "
 149                         + "but only {} completed restart", CONTAINER_CREATE_TIMEOUT_IN_MINUTES, containerBundles.size(),
 150                         containerBundles, containerBundles.size() - containerCreationComplete.getCount());
 151                 return;
 152             }
 153         } catch (InterruptedException e) {
 154             LOG.debug("CountDownLatch await was interrupted - returning");
 155             return;
 156         }
 157
 158         AriesFrameworkUtil.safeUnregisterService(eventHandlerReg);
 159
 160         // Now restart any associated config system Modules.
 161         restartConfigModules(forBundle.getBundleContext(), configModules);
 162     }
 163
 164     /**
 165      * Recursively quiesce and destroy the bundles one by one in order to maintain synchronicity and ordering.
 166      * @param remainingBundlesToDestroy the list of remaining bundles to destroy.
 167      * @param createContainerCallback a {@link Runnable} to {@code run()} when the recursive function is completed.
 168      */
 169     private void destroyContainers(final Deque<Bundle> remainingBundlesToDestroy,
 170             final Runnable createContainerCallback) {
 171
 172         final Bundle nextBundle;
 173         synchronized (remainingBundlesToDestroy) {
 174             if (remainingBundlesToDestroy.isEmpty()) {
 175                 LOG.debug("All blueprint containers were quiesced and destroyed");
 176                 createContainerCallback.run();
 177                 return;
 178             }
 179
 180             nextBundle = remainingBundlesToDestroy.poll();
 181         }
 182
 183         // The Quiesce capability is a like a soft-stop, clean-stop. In the case of the Blueprint extender, in flight
 184         // service calls are allowed to finish; they're counted in and counted out, and no new calls are allowed. When
 185         // there are no in flight service calls, the bundle is told to stop. The Blueprint bundle itself doesn't know
 186         // this is happening which is a key design point. In the case of Blueprint, the extender ensures no new Entity
 187         // Managers(EMs) are created. Then when all those EMs are closed the quiesce operation reports that it is
 188         // finished.
 189         // To properly restart the blueprint containers, first we have to quiesce the list of bundles, and once done, it
 190         // is safe to destroy their BlueprintContainer, so no reference is retained.
 191         //
 192         // Mail - thread explaining Quiesce API:
 193         //      https://www.mail-archive.com/dev@aries.apache.org/msg08403.html
 194
 195         // Quiesced the bundle to unregister the associated BlueprintContainer
 196         quiesceParticipant.quiesce(bundlesQuiesced -> {
 197
 198             // Destroy the container once Quiesced
 199             Arrays.stream(bundlesQuiesced).forEach(quiescedBundle -> {
 200                 LOG.debug("Quiesced bundle {}", quiescedBundle);
 201                 blueprintExtenderService.destroyContainer(
 202                         quiescedBundle, blueprintExtenderService.getContainer(quiescedBundle));
 203             });
 204
 205             destroyContainers(remainingBundlesToDestroy, createContainerCallback);
 206
 207         }, Collections.singletonList(nextBundle));
 208     }
 209
 210     private void createContainers(List<Bundle> containerBundles) {
 211         containerBundles.forEach(bundle -> {
 212             List<Object> paths = BlueprintBundleTracker.findBlueprintPaths(bundle);
 213
 214             LOG.info("Restarting blueprint container for bundle {} with paths {}", bundle, paths);
 215
 216             blueprintExtenderService.createContainer(bundle, paths);
 217         });
 218     }
 219
 220     private void restartConfigModules(BundleContext bundleContext, List<Entry<String,
 221             ModuleIdentifier>> configModules) {
 222         if (configModules.isEmpty()) {
 223             return;
 224         }
 225
 226         ServiceReference<ConfigSubsystemFacadeFactory> configFacadeFactoryRef = bundleContext
 227                 .getServiceReference(ConfigSubsystemFacadeFactory.class);
 228         if (configFacadeFactoryRef == null) {
 229             LOG.debug("ConfigSubsystemFacadeFactory service reference not found");
 230             return;
 231         }
 232
 233         ConfigSubsystemFacadeFactory configFacadeFactory = bundleContext.getService(configFacadeFactoryRef);
 234         if (configFacadeFactory == null) {
 235             LOG.debug("ConfigSubsystemFacadeFactory service not found");
 236             return;
 237         }
 238
 239         ConfigSubsystemFacade configFacade = configFacadeFactory.createFacade("BlueprintContainerRestartService");
 240         try {
 241             restartConfigModules(configModules, configFacade);
 242         } catch (ParserConfigurationException | DocumentedException | ValidationException
 243                 | ConflictingVersionException e) {
 244             LOG.error("Error restarting config modules", e);
 245         } finally {
 246             configFacade.close();
 247             bundleContext.ungetService(configFacadeFactoryRef);
 248         }
 249
 250     }
 251
 252     private void restartConfigModules(List<Entry<String, ModuleIdentifier>> configModules,
 253             ConfigSubsystemFacade configFacade) throws ParserConfigurationException, DocumentedException,
 254                     ValidationException, ConflictingVersionException {
 255
 256         Document document = XmlUtil.newDocument();
 257         Element dataElement = XmlUtil.createElement(document, XmlMappingConstants.DATA_KEY, Optional.<String>absent());
 258         Element modulesElement = XmlUtil.createElement(document, XmlMappingConstants.MODULES_KEY,
 259                 Optional.of(XmlMappingConstants.URN_OPENDAYLIGHT_PARAMS_XML_NS_YANG_CONTROLLER_CONFIG));
 260         dataElement.appendChild(modulesElement);
 261
 262         Config configMapping = configFacade.getConfigMapping();
 263
 264         ConfigRegistry configRegistryClient = new ConfigRegistryJMXClient(ManagementFactory.getPlatformMBeanServer());
 265         for (Entry<String, ModuleIdentifier> entry : configModules) {
 266             String moduleNamespace = entry.getKey();
 267             ModuleIdentifier moduleId = entry.getValue();
 268             try {
 269                 ObjectName instanceON = configRegistryClient.lookupConfigBean(moduleId.getFactoryName(),
 270                         moduleId.getInstanceName());
 271
 272                 LOG.debug("Found config module instance ObjectName: {}", instanceON);
 273
 274                 Element moduleElement = configMapping.moduleToXml(moduleNamespace, moduleId.getFactoryName(),
 275                         moduleId.getInstanceName(), instanceON, document);
 276                 modulesElement.appendChild(moduleElement);
 277             } catch (InstanceNotFoundException e) {
 278                 LOG.warn("Error looking up config module: namespace {}, module name {}, instance {}",
 279                         moduleNamespace, moduleId.getFactoryName(), moduleId.getInstanceName(), e);
 280             }
 281         }
 282
 283         if (LOG.isDebugEnabled()) {
 284             LOG.debug("Pushing config xml: {}", XmlUtil.toString(dataElement));
 285         }
 286
 287         ConfigExecution execution = new ConfigExecution(configMapping, XmlElement.fromDomElement(dataElement),
 288                 TestOption.testThenSet, EditStrategyType.recreate);
 289         configFacade.executeConfigExecution(execution);
 290         configFacade.commitSilentTransaction();
 291     }
 292
 293     /**
 294      * Recursively finds the services registered by the given bundle and the bundles using those services.
 295      * User bundles that have an associated blueprint container are added to containerBundles. In addition,
 296      * if a registered service has an associated config system Module, as determined via the presence of
 297      * certain service properties, the ModuleIdentifier is added to the configModules list.
 298      *
 299      * @param bundle the bundle to traverse
 300      * @param containerBundles the current set of bundles containing blueprint containers
 301      * @param configModules the current set of bundles containing config modules
 302      */
 303     private void findDependentContainersRecursively(Bundle bundle, Set<Bundle> containerBundles,
 304             List<Entry<String, ModuleIdentifier>> configModules) {
 305         if (!containerBundles.add(bundle)) {
 306             // Already seen this bundle...
 307             return;
 308         }
 309
 310         ServiceReference<?>[] references = bundle.getRegisteredServices();
 311         if (references != null) {
 312             for (ServiceReference<?> reference : references) {
 313                 possiblyAddConfigModuleIdentifier(reference, configModules);
 314
 315                 Bundle[] usingBundles = reference.getUsingBundles();
 316                 if (usingBundles != null) {
 317                     for (Bundle usingBundle : usingBundles) {
 318                         if (blueprintExtenderService.getContainer(usingBundle) != null) {
 319                             findDependentContainersRecursively(usingBundle, containerBundles, configModules);
 320                         }
 321                     }
 322                 }
 323             }
 324         }
 325     }
 326
 327     private void possiblyAddConfigModuleIdentifier(ServiceReference<?> reference,
 328             List<Entry<String, ModuleIdentifier>> configModules) {
 329         Object moduleNamespace = reference.getProperty(CONFIG_MODULE_NAMESPACE_PROP);
 330         if (moduleNamespace == null) {
 331             return;
 332         }
 333
 334         String moduleName = getRequiredConfigModuleProperty(CONFIG_MODULE_NAME_PROP, moduleNamespace,
 335                 reference);
 336         String instanceName = getRequiredConfigModuleProperty(CONFIG_INSTANCE_NAME_PROP, moduleNamespace,
 337                 reference);
 338         if (moduleName == null || instanceName == null) {
 339             return;
 340         }
 341
 342         LOG.debug("Found service with config module: namespace {}, module name {}, instance {}",
 343                 moduleNamespace, moduleName, instanceName);
 344
 345         configModules.add(new SimpleEntry<>(moduleNamespace.toString(),
 346                 new ModuleIdentifier(moduleName, instanceName)));
 347     }
 348
 349     @Nullable
 350     private String getRequiredConfigModuleProperty(String propName, Object moduleNamespace,
 351             ServiceReference<?> reference) {
 352         Object value = reference.getProperty(propName);
 353         if (value == null) {
 354             LOG.warn(
 355                 "OSGi service with {} property is missing property {} therefore the config module can't be restarted",
 356                 CONFIG_MODULE_NAMESPACE_PROP, propName);
 357             return null;
 358         }
 359
 360         return value.toString();
 361     }
 362
 363     private ServiceRegistration<?> registerEventHandler(BundleContext bundleContext, EventHandler handler) {
 364         Dictionary<String, Object> props = new Hashtable<>();
 365         props.put(org.osgi.service.event.EventConstants.EVENT_TOPIC,
 366                 new String[]{EventConstants.TOPIC_CREATED, EventConstants.TOPIC_FAILURE});
 367         return bundleContext.registerService(EventHandler.class.getName(), handler, props);
 368     }
 369
 370     @Override
 371     public void close() {
 372         restartExecutor.shutdownNow();
 373     }
 374 }