Threading pt 2 (of 3, likely)
[ric-plt/a1.git] / a1 / a1rmr.py
index 589affd..359d2e0 100644 (file)
 #   limitations under the License.
 # ==================================================================================
 import os
-import gevent
-from rmr import rmr
+import queue
+import time
+import json
+from threading import Thread
+from rmr import rmr, helpers
 from a1 import get_module_logger
-from a1.exceptions import MessageSendFailure, ExpectedAckNotReceived
+from a1 import data
+from a1.exceptions import PolicyTypeNotFound, PolicyInstanceNotFound
 
 logger = get_module_logger(__name__)
 
 
-RMR_RCV_RETRY_INTERVAL = int(os.environ.get("RMR_RCV_RETRY_INTERVAL", 1000))
 RETRY_TIMES = int(os.environ.get("RMR_RETRY_TIMES", 4))
-MRC = None
 
+_SEND_QUEUE = queue.Queue()  # thread safe queue https://docs.python.org/3/library/queue.html
 
-RECEIVED_MESSAGES = []  # used to store messages we need but havent been procedded yet
-WAITING_TRANSIDS = {}  # used to store transactionids we are waiting for, so we can filter other stuff out
 
-
-def _dequeue_all_waiting_messages():
-    """
-    dequeue all waiting rmr messages from rmr, put them into RECEIVED_MESSAGES
+def _init_rmr():
     """
-    new_messages = []
-    sbuf = rmr.rmr_alloc_msg(MRC, 4096)
-    while True:
-        sbuf = rmr.rmr_torcv_msg(MRC, sbuf, 0)  # set the timeout to 0 so this doesn't block!!
-        summary = rmr.message_summary(sbuf)
-        if summary["message state"] == 12 and summary["message status"] == "RMR_ERR_TIMEOUT":
-            break
-        elif summary["transaction id"] in WAITING_TRANSIDS:  # message is relevent
-            new_messages.append(summary)
-        else:
-            logger.debug("A message was received by a1, but a1 was not expecting it! It's being dropped: %s", summary)
-            # do nothing with message, effectively dropped
-    return new_messages
-
-
-def _check_if_ack_received(target_transid, target_type):
+    init an rmr context
+    This gets monkeypatched out for unit testing
     """
-    Try to recieve the latest messages, then search the current queue for the target ACK
-    TODO: probably a slightly more efficient data structure than list. Maybe a dict by message type
-        However, in the near term, where there are not many xapps under A1, this is fine. Revisit later.
-    TODO: do we need to deal with duplicate ACKs for the same transaction id?
-        Is it possible if the downstream xapp uses rmr_rts? Might be harmless to sit in queue.. might slow things
+    # rmr.RMRFL_MTCALL puts RMR into a multithreaded mode, where a receiving thread populates an
+    # internal ring of messages, and receive calls read from that
+    # currently the size is 2048 messages, so this is fine for the foreseeable future
+    logger.debug("Waiting for rmr to initialize..")
+    mrc = rmr.rmr_init(b"4562", rmr.RMR_MAX_RCV_BYTES, rmr.RMRFL_MTCALL)
+    while rmr.rmr_ready(mrc) == 0:
+        time.sleep(0.5)
 
-    """
-    new_messages = _dequeue_all_waiting_messages()  # dequeue all waiting messages
-    global RECEIVED_MESSAGES  # this is ugly, but fine.. we just need an in memory list across the async calls
-    RECEIVED_MESSAGES += new_messages
-    for index, summary in enumerate(RECEIVED_MESSAGES):  # Search the queue for the target message
-        if (
-            summary["message state"] == 0
-            and summary["message status"] == "RMR_OK"
-            and summary["message type"] == target_type
-            and summary["transaction id"] == target_transid
-        ):  # Found; delete it from queue
-            del RECEIVED_MESSAGES[index]
-            return summary
-    return None
+    return mrc
 
 
-def init_rmr():
-    """
-    called from run; not called for unit tests
+def _send(mrc, payload, message_type=0):
     """
-    global MRC
-    MRC = rmr.rmr_init(b"4562", rmr.RMR_MAX_RCV_BYTES, 0x00)
-
-    while rmr.rmr_ready(MRC) == 0:
-        gevent.sleep(1)
-        logger.debug("not yet ready")
-
-
-def send(payload, message_type=0):
-    """
-    sends a message up to RETRY_TIMES
+    Sends a message up to RETRY_TIMES
     If the message is sent successfully, it returns the transactionid
-    Raises an exception (MessageSendFailure) otherwise
+    Does nothing otherwise
     """
-    # we may be called many times in asyncronous loops, so for now, it is safer not to share buffers. We can investifgate later whether this is really a problem.
-    sbuf = rmr.rmr_alloc_msg(MRC, 4096)
+    # TODO: investigate moving this below and allocating the space based on the payload size
+    sbuf = rmr.rmr_alloc_msg(mrc, 4096)
     payload = payload if isinstance(payload, bytes) else payload.encode("utf-8")
 
     # retry RETRY_TIMES to send the message
-    tried = 0
-    while True:
+    for _ in range(0, RETRY_TIMES):
         # setup the send message
         rmr.set_payload_and_length(payload, sbuf)
         rmr.generate_and_set_transaction_id(sbuf)
@@ -110,54 +70,110 @@ def send(payload, message_type=0):
         transaction_id = pre_send_summary["transaction id"]  # save the transactionid because we need it later
 
         # send
-        sbuf = rmr.rmr_send_msg(MRC, sbuf)
+        sbuf = rmr.rmr_send_msg(mrc, sbuf)
         post_send_summary = rmr.message_summary(sbuf)
         logger.debug("Post message send summary: %s", rmr.message_summary(sbuf))
 
         # check success or failure
         if post_send_summary["message state"] == 0 and post_send_summary["message status"] == "RMR_OK":
-            return transaction_id  # we are good
-        if post_send_summary["message state"] == 10 and post_send_summary["message status"] == "RMR_ERR_RETRY":
-            # in this state, we should retry
-            if tried == RETRY_TIMES:
-                # we have tried RETRY_TIMES and we are still not getting a good state, raise an exception and let the caller deal with it
-                raise MessageSendFailure(str(post_send_summary))
-            else:
-                tried += 1
-        else:
-            # we hit a state where we should not even retry
-            raise MessageSendFailure(str(post_send_summary))
-
-
-def send_ack_retry(payload, expected_ack_message_type, message_type=0):
-    """
-    send a message and check for an ACK.
-    If no ACK is recieved, defer execution for RMR_RCV_RETRY_INTERVAL ms, then check again.
-    If no ack is received before the timeout (set by _rmr_init), send again and try again up to RETRY_TIMES
+            # we are good
+            logger.debug("Message sent successfully!")
+            rmr.rmr_free_msg(sbuf)
+            return transaction_id
+
+    # we failed all RETRY_TIMES
+    logger.debug("Send failed all %s times, stopping", RETRY_TIMES)
+    rmr.rmr_free_msg(sbuf)
+    return None
+
+
+# Public
 
-    It is critical here to set the RMR_TIMEOUT to 0 in the rmr_rcv_to function, which causes that function NOT to block.
-    Instead, if the message isn't there, we give up execution for the interval, which allows the gevent server to process other requests in the meantime.
 
-    Amazing props to https://sdiehl.github.io/gevent-tutorial/
-    (which also runs this whole server)
+def queue_work(item):
     """
+    push an item into the work queue
+    currently the only type of work is to send out messages
+    """
+    _SEND_QUEUE.put(item)
 
-    # try to send the msg to the downstream policy handler
-    expected_transaction_id = send(payload, message_type)
-    WAITING_TRANSIDS[expected_transaction_id] = 1
 
-    gevent.sleep(0.01)  # wait 10ms before we try the first recieve
-    for _ in range(0, RETRY_TIMES):
-        logger.debug("Seeing if return message is fufilled")
-        summary = _check_if_ack_received(expected_transaction_id, expected_ack_message_type)
-        if summary:
-            logger.debug("Target ack Message received!: %s", summary)
-            logger.debug("current queue size is %d", len(RECEIVED_MESSAGES))
-            del WAITING_TRANSIDS[expected_transaction_id]
-            return summary["payload"]
-        else:
-            logger.debug("Deffering execution for %s seconds", str(RMR_RCV_RETRY_INTERVAL / 1000))
-            gevent.sleep(RMR_RCV_RETRY_INTERVAL / 1000)
-
-    # we still didn't get the ACK we want
-    raise ExpectedAckNotReceived()
+class RmrLoop:
+    """
+    class represents an rmr loop meant to be called as a longstanding separate thread
+    """
+
+    def __init__(self, _init_func_override=None, rcv_func_override=None):
+        self._rmr_is_ready = False
+        self._keep_going = True
+        self._init_func_override = _init_func_override  # useful for unit testing
+        self._rcv_func_override = rcv_func_override  # useful for unit testing to mock certain recieve scenarios
+        self._rcv_func = None
+
+    def rmr_is_ready(self):
+        """returns whether rmr has been initialized"""
+        return self._rmr_is_ready
+
+    def stop(self):
+        """sets a flag for the loop to end"""
+        self._keep_going = False
+
+    def loop(self):
+        """
+        This loop runs in an a1 thread forever, and has 3 jobs:
+        - send out any messages that have to go out (create instance, delete instance)
+        - read a1s mailbox and update the status of all instances based on acks from downstream policy handlers
+        - clean up the database (eg delete the instance) under certain conditions based on those statuses (NOT DONE YET)
+        """
+
+        # get a context
+        mrc = self._init_func_override() if self._init_func_override else _init_rmr()
+        self._rmr_is_ready = True
+        logger.debug("Rmr is ready")
+
+        # set the receive function called below
+        self._rcv_func = (
+            self._rcv_func_override if self._rcv_func_override else lambda: helpers.rmr_rcvall_msgs(mrc, [21024])
+        )
+
+        # loop forever
+        logger.debug("Work loop starting")
+        while self._keep_going:
+            # send out all messages waiting for us
+            while not _SEND_QUEUE.empty():
+                work_item = _SEND_QUEUE.get(block=False, timeout=None)
+                _send(mrc, payload=work_item["payload"], message_type=work_item["msg type"])
+
+            # read our mailbox and update statuses
+            updated_instances = set()
+            for msg in self._rcv_func():
+                try:
+                    pay = json.loads(msg["payload"])
+                    pti = pay["policy_type_id"]
+                    pii = pay["policy_instance_id"]
+                    data.set_status(pti, pii, pay["handler_id"], pay["status"])
+                    updated_instances.add((pti, pii))
+                except (PolicyTypeNotFound, PolicyInstanceNotFound, KeyError, json.decoder.JSONDecodeError):
+                    # TODO: in the future we may also have to catch SDL errors
+                    logger.debug(("Dropping malformed or non applicable message", msg))
+
+            # for all updated instances, see if we can trigger a delete
+            # should be no catch needed here, since the status update would have failed if it was a bad pair
+            for ut in updated_instances:
+                data.clean_up_instance(ut[0], ut[1])
+
+        # TODO: what's a reasonable sleep time? we don't want to hammer redis too much, and a1 isn't a real time component
+        time.sleep(1)
+
+
+def start_rmr_thread(init_func_override=None, rcv_func_override=None):
+    """
+    Start a1s rmr thread
+    Also called during unit testing
+    """
+    rmr_loop = RmrLoop(init_func_override, rcv_func_override)
+    thread = Thread(target=rmr_loop.loop)
+    thread.start()
+    while not rmr_loop.rmr_is_ready():
+        time.sleep(0.5)
+    return rmr_loop  # return the handle; useful during unit testing