Add optional lz4 compression for snapshots
[controller.git] / opendaylight / md-sal / sal-clustering-commons / src / main / java / org / opendaylight / controller / cluster / persistence / LocalSnapshotStore.java
index 457736d5c4a458bc766ccf6f6f39d56ef2ab12bf..695f34ecee5fe7647fc310ee6f6572512c6ae57f 100644 (file)
@@ -7,6 +7,8 @@
  */
 package org.opendaylight.controller.cluster.persistence;
 
+import static com.google.common.base.Preconditions.checkArgument;
+
 import akka.actor.ExtendedActorSystem;
 import akka.dispatch.Futures;
 import akka.persistence.SelectedSnapshot;
@@ -15,21 +17,23 @@ import akka.persistence.SnapshotSelectionCriteria;
 import akka.persistence.serialization.Snapshot;
 import akka.persistence.serialization.SnapshotSerializer;
 import akka.persistence.snapshot.japi.SnapshotStore;
+import akka.serialization.JavaSerializer;
 import com.google.common.annotations.VisibleForTesting;
 import com.google.common.io.ByteStreams;
 import com.typesafe.config.Config;
 import java.io.BufferedInputStream;
 import java.io.File;
 import java.io.FileInputStream;
-import java.io.FileOutputStream;
-import java.io.FilenameFilter;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStream;
 import java.io.ObjectInputStream;
 import java.io.ObjectOutputStream;
 import java.io.UnsupportedEncodingException;
+import java.net.URLDecoder;
 import java.net.URLEncoder;
 import java.nio.charset.StandardCharsets;
+import java.nio.file.Files;
+import java.nio.file.StandardCopyOption;
 import java.util.ArrayDeque;
 import java.util.Arrays;
 import java.util.Collection;
@@ -37,10 +41,12 @@ import java.util.Collections;
 import java.util.Deque;
 import java.util.List;
 import java.util.Optional;
+import java.util.concurrent.Callable;
 import java.util.stream.Collector;
 import java.util.stream.Collectors;
 import java.util.stream.Stream;
-import javax.annotation.Nullable;
+import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
+import org.opendaylight.controller.cluster.io.InputOutputStreamFactory;
 import org.slf4j.Logger;
 import org.slf4j.LoggerFactory;
 import scala.concurrent.ExecutionContext;
@@ -56,20 +62,29 @@ import scala.concurrent.Future;
  */
 public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(LocalSnapshotStore.class);
-
     private static final int PERSISTENCE_ID_START_INDEX = "snapshot-".length();
 
+    private final InputOutputStreamFactory streamFactory;
     private final ExecutionContext executionContext;
     private final int maxLoadAttempts;
     private final File snapshotDir;
 
-    public LocalSnapshotStore(Config config) {
+    public LocalSnapshotStore(final Config config) {
         this.executionContext = context().system().dispatchers().lookup(config.getString("stream-dispatcher"));
         snapshotDir = new File(config.getString("dir"));
 
-        int localMaxLoadAttempts = config.getInt("max-load-attempts");
+        final int localMaxLoadAttempts = config.getInt("max-load-attempts");
         maxLoadAttempts = localMaxLoadAttempts > 0 ? localMaxLoadAttempts : 1;
 
+        if (config.getBoolean("use-lz4-compression")) {
+            final String size = config.getString("lz4-blocksize");
+            streamFactory = InputOutputStreamFactory.lz4(size);
+            LOG.debug("Using LZ4 Input/Output Stream, blocksize: {}", size);
+        } else {
+            streamFactory = InputOutputStreamFactory.simple();
+            LOG.debug("Using plain Input/Output Stream");
+        }
+
         LOG.debug("LocalSnapshotStore ctor: snapshotDir: {}, maxLoadAttempts: {}", snapshotDir, maxLoadAttempts);
     }
 
@@ -86,7 +101,8 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
     }
 
     @Override
-    public Future<Optional<SelectedSnapshot>> doLoadAsync(String persistenceId, SnapshotSelectionCriteria criteria) {
+    public Future<Optional<SelectedSnapshot>> doLoadAsync(final String persistenceId,
+                                                          final SnapshotSelectionCriteria criteria) {
         LOG.debug("In doLoadAsync - persistenceId: {}, criteria: {}", persistenceId, criteria);
 
         // Select the youngest 'maxLoadAttempts' snapshots that match the criteria. This may help in situations where
@@ -106,9 +122,9 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         return Futures.future(() -> doLoad(metadatas), executionContext);
     }
 
-    private Optional<SelectedSnapshot> doLoad(Deque<SnapshotMetadata> metadatas) throws IOException {
+    private Optional<SelectedSnapshot> doLoad(final Deque<SnapshotMetadata> metadatas) throws IOException {
         SnapshotMetadata metadata = metadatas.removeFirst();
-        File file = toSnapshotFile(metadata, "");
+        File file = toSnapshotFile(metadata);
 
         LOG.debug("doLoad {}", file);
 
@@ -129,19 +145,21 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         }
     }
 
-    private Object deserialize(File file) throws IOException {
-        try (ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file))) {
-            return in.readObject();
-        } catch (ClassNotFoundException e) {
-            throw new IOException("Error loading snapshot file " + file, e);
-        } catch (IOException e) {
-            LOG.debug("Error loading snapshot file {}", file, e);
-
-            return tryDeserializeAkkaSnapshot(file);
-        }
+    private Object deserialize(final File file) throws IOException {
+        return JavaSerializer.currentSystem().withValue((ExtendedActorSystem) context().system(),
+            (Callable<Object>) () -> {
+                try (ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(streamFactory.createInputStream(file))) {
+                    return in.readObject();
+                } catch (ClassNotFoundException e) {
+                    throw new IOException("Error loading snapshot file " + file, e);
+                } catch (IOException e) {
+                    LOG.debug("Error loading snapshot file {}", file, e);
+                    return tryDeserializeAkkaSnapshot(file);
+                }
+            });
     }
 
-    private Object tryDeserializeAkkaSnapshot(File file) throws IOException {
+    private Object tryDeserializeAkkaSnapshot(final File file) throws IOException {
         LOG.debug("tryDeserializeAkkaSnapshot {}", file);
 
         // The snapshot was probably previously stored via akka's LocalSnapshotStore which wraps the data
@@ -156,37 +174,44 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
     }
 
     @Override
-    public Future<Void> doSaveAsync(SnapshotMetadata metadata, Object snapshot) {
+    public Future<Void> doSaveAsync(final SnapshotMetadata metadata, final Object snapshot) {
         LOG.debug("In doSaveAsync - metadata: {}, snapshot: {}", metadata, snapshot);
 
         return Futures.future(() -> doSave(metadata, snapshot), executionContext);
     }
 
-    private Void doSave(SnapshotMetadata metadata, Object snapshot) throws IOException {
-        File temp = toSnapshotFile(metadata, ".tmp");
+    private Void doSave(final SnapshotMetadata metadata, final Object snapshot) throws IOException {
+        final File actual = toSnapshotFile(metadata);
+        final File temp = File.createTempFile(actual.getName(), null, snapshotDir);
 
         LOG.debug("Saving to temp file: {}", temp);
 
-        try (ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(temp))) {
+        try (ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(streamFactory.createOutputStream(temp))) {
             out.writeObject(snapshot);
         } catch (IOException e) {
-            LOG.error("Error saving snapshot file {}", temp, e);
+            LOG.error("Error saving snapshot file {}. Deleting file..", temp, e);
+            if (!temp.delete()) {
+                LOG.error("Failed to successfully delete file {}", temp);
+            }
             throw e;
         }
 
-        File actual = toSnapshotFile(metadata, "");
-
         LOG.debug("Renaming to: {}", actual);
-
-        if (!temp.renameTo(actual)) {
-            throw new IOException(String.format("Failed to rename %s to %s", temp, actual));
+        try {
+            Files.move(temp.toPath(), actual.toPath(), StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);
+        } catch (IOException e) {
+            LOG.warn("Failed to move {} to {}. Deleting {}..", temp, actual, temp, e);
+            if (!temp.delete()) {
+                LOG.error("Failed to successfully delete file {}", temp);
+            }
+            throw e;
         }
 
         return null;
     }
 
     @Override
-    public Future<Void> doDeleteAsync(SnapshotMetadata metadata) {
+    public Future<Void> doDeleteAsync(final SnapshotMetadata metadata) {
         LOG.debug("In doDeleteAsync - metadata: {}", metadata);
 
         // Multiple snapshot files here mean that there were multiple snapshots for this seqNr - we delete all of them.
@@ -197,35 +222,47 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
     }
 
     @Override
-    public Future<Void> doDeleteAsync(String persistenceId, SnapshotSelectionCriteria criteria) {
+    public Future<Void> doDeleteAsync(final String persistenceId, final SnapshotSelectionCriteria criteria) {
         LOG.debug("In doDeleteAsync - persistenceId: {}, criteria: {}", persistenceId, criteria);
 
         return Futures.future(() -> doDelete(persistenceId, criteria), executionContext);
     }
 
-    private Void doDelete(String persistenceId, SnapshotSelectionCriteria criteria) {
+    private Void doDelete(final String persistenceId, final SnapshotSelectionCriteria criteria) {
         final List<File> files = getSnapshotMetadatas(persistenceId, criteria).stream()
-                .flatMap(md -> Stream.of(toSnapshotFile(md, ""))).collect(Collectors.toList());
+                .flatMap(md -> Stream.of(toSnapshotFile(md))).collect(Collectors.toList());
 
         LOG.debug("Deleting files: {}", files);
 
-        files.forEach(file -> file.delete());
+        files.forEach(file -> {
+            try {
+                Files.delete(file.toPath());
+            } catch (IOException | SecurityException e) {
+                LOG.error("Unable to delete snapshot file: {}, persistenceId: {} ", file, persistenceId);
+            }
+        });
         return null;
     }
 
-    private Void doDelete(SnapshotMetadata metadata) {
+    private Void doDelete(final SnapshotMetadata metadata) {
         final Collection<File> files = getSnapshotFiles(metadata);
 
         LOG.debug("Deleting files: {}", files);
 
-        files.forEach(file -> file.delete());
+        files.forEach(file -> {
+            try {
+                Files.delete(file.toPath());
+            } catch (IOException | SecurityException e) {
+                LOG.error("Unable to delete snapshot file: {}", file);
+            }
+        });
         return null;
     }
 
-    private Collection<File> getSnapshotFiles(String persistenceId) {
+    private Collection<File> getSnapshotFiles(final String persistenceId) {
         String encodedPersistenceId = encode(persistenceId);
 
-        File[] files = snapshotDir.listFiles((FilenameFilter) (dir, name) -> {
+        File[] files = snapshotDir.listFiles((dir, name) -> {
             int persistenceIdEndIndex = name.lastIndexOf('-', name.lastIndexOf('-') - 1);
             return PERSISTENCE_ID_START_INDEX + encodedPersistenceId.length() == persistenceIdEndIndex
                     && name.startsWith(encodedPersistenceId, PERSISTENCE_ID_START_INDEX) && !name.endsWith(".tmp");
@@ -243,7 +280,7 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         return Arrays.asList(files);
     }
 
-    private Collection<File> getSnapshotFiles(SnapshotMetadata metadata) {
+    private Collection<File> getSnapshotFiles(final SnapshotMetadata metadata) {
         return getSnapshotFiles(metadata.persistenceId()).stream().filter(file -> {
             SnapshotMetadata possible = extractMetadata(file);
             return possible != null && possible.sequenceNr() == metadata.sequenceNr()
@@ -251,18 +288,17 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         }).collect(Collectors.toList());
     }
 
-    private Collection<SnapshotMetadata> getSnapshotMetadatas(String persistenceId,
-            SnapshotSelectionCriteria criteria) {
+    private Collection<SnapshotMetadata> getSnapshotMetadatas(final String persistenceId,
+            final SnapshotSelectionCriteria criteria) {
         return getSnapshotFiles(persistenceId).stream().flatMap(file -> toStream(extractMetadata(file)))
-                .filter(md -> criteria.matches(md)).collect(Collectors.toList());
+                .filter(criteria::matches).collect(Collectors.toList());
     }
 
-    private static Stream<SnapshotMetadata> toStream(@Nullable SnapshotMetadata md) {
+    private static Stream<SnapshotMetadata> toStream(final @Nullable SnapshotMetadata md) {
         return md != null ? Stream.of(md) : Stream.empty();
     }
 
-    @Nullable
-    private static SnapshotMetadata extractMetadata(File file) {
+    private static @Nullable SnapshotMetadata extractMetadata(final File file) {
         String name = file.getName();
         int sequenceNumberEndIndex = name.lastIndexOf('-');
         int persistenceIdEndIndex = name.lastIndexOf('-', sequenceNumberEndIndex - 1);
@@ -271,7 +307,9 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         }
 
         try {
-            String persistenceId = name.substring(PERSISTENCE_ID_START_INDEX, persistenceIdEndIndex);
+            // Since the persistenceId is url encoded in the filename, we need
+            // to decode relevant filename's part to obtain persistenceId back
+            String persistenceId = decode(name.substring(PERSISTENCE_ID_START_INDEX, persistenceIdEndIndex));
             long sequenceNumber = Long.parseLong(name.substring(persistenceIdEndIndex + 1, sequenceNumberEndIndex));
             long timestamp = Long.parseLong(name.substring(sequenceNumberEndIndex + 1));
             return new SnapshotMetadata(persistenceId, sequenceNumber, timestamp);
@@ -280,9 +318,9 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         }
     }
 
-    private File toSnapshotFile(SnapshotMetadata metadata, String extension) {
-        return new File(snapshotDir, String.format("snapshot-%s-%d-%d%s", encode(metadata.persistenceId()),
-                metadata.sequenceNr(), metadata.timestamp(), extension));
+    private File toSnapshotFile(final SnapshotMetadata metadata) {
+        return new File(snapshotDir, String.format("snapshot-%s-%d-%d", encode(metadata.persistenceId()),
+            metadata.sequenceNr(), metadata.timestamp()));
     }
 
     private static <T> Collector<T, ?, List<T>> reverse() {
@@ -292,7 +330,7 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         });
     }
 
-    private String encode(String str) {
+    private static String encode(final String str) {
         try {
             return URLEncoder.encode(str, StandardCharsets.UTF_8.name());
         } catch (UnsupportedEncodingException e) {
@@ -302,11 +340,21 @@ public class LocalSnapshotStore extends SnapshotStore {
         }
     }
 
+    private static String decode(final String str) {
+        try {
+            return URLDecoder.decode(str, StandardCharsets.UTF_8.name());
+        } catch (final UnsupportedEncodingException e) {
+            // Shouldn't happen
+            LOG.warn("Error decoding {}", str, e);
+            return str;
+        }
+    }
+
     @VisibleForTesting
-    static int compare(SnapshotMetadata m1, SnapshotMetadata m2) {
-        return (int) (!m1.persistenceId().equals(m2.persistenceId())
-                ? m1.persistenceId().compareTo(m2.persistenceId()) :
-            m1.sequenceNr() != m2.sequenceNr() ? m1.sequenceNr() - m2.sequenceNr() :
-                m1.timestamp() != m2.timestamp() ? m1.timestamp() - m2.timestamp() : 0);
+    static int compare(final SnapshotMetadata m1, final SnapshotMetadata m2) {
+        checkArgument(m1.persistenceId().equals(m2.persistenceId()),
+                "Persistence id does not match. id1: %s, id2: %s", m1.persistenceId(), m2.persistenceId());
+        final int cmp = Long.compare(m1.timestamp(), m2.timestamp());
+        return cmp != 0 ? cmp : Long.compare(m1.sequenceNr(), m2.sequenceNr());
     }
 }