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package jdbc;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
/**
* スクリプトを読み込んで複数のワーカからコマンドを逐次発行するクラスです 。
*
* @author Sadao Hiratsuka
*/
public class Lock {
/**
* コマンド種別です。
*
* @author Sadao Hiratsuka
*/
public static enum CommandType {
SERIALIZABLE, REPEATABLE_READ, READ_COMMITTED, QUERY, UPDATE, COMMIT, ROLLBACK, SLEEP, EXIT
}
private final String jdbcUrl;
private final String jdbcUser;
private final String jdbcPass;
private final int sleepTime;
private final int queryTimeout;
private final BlockingQueue<String> messageQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
private List<Command> commands = new ArrayList<>();
/**
* アプリケーションの起動用メソッドです。
*
* @param args
* コマンドラインオプション
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Lock Inspector 1.0");
if (args.length != 2) {
System.out.println("usage: Java jdbc.Lock <property> <script>");
System.exit(1);
}
try {
Lock lock = new Lock(args[0]);
lock.readScript(args[1]);
lock.test();
} catch (ApplicationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* プロパティファイルを指定してインスタンスを構築します。
*
* @param filename
* プロパティのファイル名
* @throws ApplicationException
* プロパティファイルの読み取りに失敗した場合
*/
public Lock(String filename) throws ApplicationException {
Properties property = new Properties();
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filename))) {
property.load(reader);
this.jdbcUrl = property.getProperty("jdbc_url");
this.jdbcUser = property.getProperty("jdbc_user");
this.jdbcPass = property.getProperty("jdbc_pass");
this.sleepTime = Integer.parseInt(property.getProperty("sleep_time"));
this.queryTimeout = Integer.parseInt(property.getProperty("query_timeout"));
} catch (IOException | NumberFormatException e) {
throw new ApplicationException(e);
}
}
/**
* スクリプトファイルを読み込みます。
*
* @param filename
* スクリプトのファイル名
* @throws ApplicationException
* スクリプトファイルの読み取りに失敗した場合
*/
public void readScript(String filename) throws ApplicationException {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filename))) {
String commandLine = null;
while ((commandLine = reader.readLine()) != null) {
if (commandLine.matches("^\\s*$") || commandLine.charAt(0) == '#') {
continue;
}
commands.add(new Command(commandLine));
}
} catch (IOException e) {
throw new ApplicationException(e);
}
}
/**
* スクリプトを実行します。
*
* @throws ApplicationException
* スクリプトの実行に失敗した場合
*/
public void test() throws ApplicationException {
Map<Integer, Worker> workers = new HashMap<>();
Logger logger = new Logger();
logger.start();
try {
for (Command command : commands) {
if (command.getCommandType() == CommandType.SLEEP) {
messageQueue.offer(command.toString());
Thread.sleep(1000L * command.getSleepTime());
messageQueue.offer("(" + command.getCommandType() + ")");
} else {
int workerId = command.getWorkerId();
if (!workers.containsKey(workerId)) {
Worker worker = new Worker(workerId);
worker.start();
workers.put(workerId, worker);
}
Worker worker = workers.get(workerId);
worker.putCommand(command);
}
Thread.sleep(1000L * sleepTime);
}
} catch (InterruptedException e) {
throw new ApplicationException(e);
} finally {
for (Worker worker : workers.values()) {
try {
worker.putCommand(new Command(worker.getWorkerId() + ":E"));
} catch (ApplicationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (Worker worker : workers.values()) {
worker.join();
}
logger.stop();
}
}
/**
* アプリケーション独自の例外クラスです。
*
* @author Sadao Hiratsuka
*/
private class ApplicationException extends Exception {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* メッセージを指定して例外を構築します。
*
* @param message
* メッセージ
*/
public ApplicationException(String message) {
super(message);
}
/**
* 原因を指定して例外を構築します。
*
* @param cause
* 原因
*/
public ApplicationException(Throwable cause) {
super(cause);
}
/**
* メッセージと原因を指定して例外を構築します。
*
* @param message
* メッセージ
* @param cause
* 原因
*/
public ApplicationException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
}
}
/**
* ワーカが実行するコマンドです。
*
* @author Sadao Hiratsuka
*/
private class Command {
private int workerId;
private CommandType commandType;
private final String query;
private final int sleepTime;
/**
* コマンド文字列を指定してコマンドを構築します。
*
* @param commandLine
* コマンド文字列
* @throws ApplicationException
* コマンド文字列に誤りがある場合
*/
public Command(String commandLine) throws ApplicationException {
String[] columns = commandLine.split(":");
try {
if (columns[0].equals("S")) {
this.commandType = CommandType.SLEEP;
} else {
this.workerId = Integer.parseInt(columns[0]);
switch (columns[1]) {
case "SR":
this.commandType = CommandType.SERIALIZABLE;
break;
case "RR":
this.commandType = CommandType.REPEATABLE_READ;
break;
case "RC":
this.commandType = CommandType.READ_COMMITTED;
break;
case "Q":
this.commandType = CommandType.QUERY;
break;
case "U":
this.commandType = CommandType.UPDATE;
break;
case "C":
this.commandType = CommandType.COMMIT;
break;
case "R":
this.commandType = CommandType.ROLLBACK;
break;
case "E":
this.commandType = CommandType.EXIT;
break;
default:
throw new ApplicationException("Invalid CommandType: " + commandLine);
}
}
if (commandType == CommandType.QUERY || commandType == CommandType.UPDATE) {
this.query = columns[2];
this.sleepTime = 0;
} else if (commandType == CommandType.SLEEP) {
this.query = "";
this.sleepTime = Integer.parseInt(columns[1]);
} else {
this.query = "";
this.sleepTime = 0;
}
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException | NumberFormatException e) {
throw new ApplicationException("Invalid CommandLine: " + commandLine, e);
}
}
/**
* コマンドを実行するワーカIDを返します。
*
* @return ワーカID
*/
public int getWorkerId() {
return workerId;
}
/**
* コマンド種別を返します。
*
* @return コマンド種別
*/
public CommandType getCommandType() {
return commandType;
}
/**
* クエリ文字列を返します。
*
* @return クエリ文字列
*/
public String getQuery() {
return query;
}
/**
* スリープ時間(秒)を返します。
*
* @return スリープ時間(秒)
*/
public int getSleepTime() {
return sleepTime;
}
@Override
public String toString() {
if (commandType == CommandType.QUERY || commandType == CommandType.UPDATE) {
return workerId + ":" + commandType + ":" + query;
} else if (commandType == CommandType.SLEEP) {
return commandType + ":" + sleepTime;
} else {
return workerId + ":" + commandType;
}
}
}
/**
* コマンドを実行するワーカです。
*
* @author Sadao Hiratsuka
*/
private class Worker implements Runnable {
private final int workerId;
private final BlockingQueue<Command> commandQueue = new LinkedBlockingQueue<Command>();
private volatile Thread thread;
/**
* ワーカIDを指定してワーカを構築します。
*
* @param workerId
* ワーカID
*/
public Worker(int workerId) {
this.workerId = workerId;
}
/**
* ワーカスレッドを起動します。
*/
public void start() {
if (thread == null) {
this.thread = new Thread(this, "worker" + Integer.toString(workerId));
thread.start();
}
}
/**
* ワーカスレッドの終了を待ちます。
*/
public void join() {
if (thread != null) {
do {
try {
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} while (thread.isAlive());
}
}
/**
* ワーカにコマンドを送信します。
*
* @param command
* コマンド
*/
public void putCommand(Command command) {
try {
commandQueue.put(command);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* ワーカIDを返します。
*
* @return ワーカID
*/
public int getWorkerId() {
return workerId;
}
/**
* コマンドを実行します。
*/
@Override
public void run() {
try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, jdbcUser, jdbcPass)) {
connection.setAutoCommit(false);
WORKER: while (true) {
Command command = commandQueue.take();
messageQueue.offer(command.toString());
switch (command.getCommandType()) {
case SERIALIZABLE:
connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE);
break;
case REPEATABLE_READ:
connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ);
break;
case READ_COMMITTED:
connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
break;
case QUERY:
try {
executeQuery(connection, command.getQuery());
} finally {
messageQueue.offer("(" + command.getWorkerId() + ":"
+ command.getCommandType() + ")");
}
break;
case UPDATE:
int count = 0;
try {
count = executeUpdate(connection, command.getQuery());
} finally {
messageQueue.offer("(" + command.getWorkerId() + ":"
+ command.getCommandType() + ":COUNT=" + count + ")");
}
break;
case COMMIT:
connection.commit();
break;
case ROLLBACK:
connection.rollback();
break;
case EXIT:
break WORKER;
}
}
} catch (SQLException e) {
messageQueue.offer("(" + workerId + ":" + e + ")");
messageQueue.offer(workerId + ":ABORT");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void executeQuery(Connection connection, String query) throws SQLException {
try (Statement statement = connection.createStatement()) {
statement.setQueryTimeout(queryTimeout);
try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query)) {
StringBuilder buffer = new StringBuilder();
int nColumns = resultSet.getMetaData().getColumnCount();
buffer.append("(");
for (int columnIndex = 1; columnIndex <= nColumns; columnIndex++) {
buffer.append(String.format("%-10s ", resultSet.getMetaData()
.getColumnName(columnIndex)));
}
buffer.append(")");
messageQueue.offer(buffer.toString());
while (resultSet.next()) {
buffer.setLength(0);
buffer.append("(");
for (int columnIndex = 1; columnIndex <= nColumns; columnIndex++) {
buffer.append(String.format("%-10s ", resultSet.getObject(columnIndex)));
}
buffer.append(")");
messageQueue.offer(buffer.toString());
}
}
}
}
private int executeUpdate(Connection connection, String query) throws SQLException {
try (Statement statement = connection.createStatement()) {
statement.setQueryTimeout(queryTimeout);
return statement.executeUpdate(query);
}
}
}
/**
* ログを出力するクラスです。
*
* @author Sadao Hiratsuka
*/
private class Logger implements Runnable {
private Thread thread;
/**
* ログを出力するためのスレッドを起動します。
*/
public void start() {
if (thread == null) {
thread = new Thread(this);
thread.start();
}
}
/**
* ログを出力するためのスレッドを停止します。
*/
public void stop() {
if (thread != null) {
thread.interrupt();
}
while (true) {
String message = messageQueue.poll();
if (message == null) {
break;
} else {
System.out.println(message);
}
}
}
/**
* ログを出力します。
*/
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
String message = messageQueue.take();
System.out.println(message);
} catch (InterruptedException e) {
break;
}
}
}
}
}