Rozwiązanie problemów z zależnościami pakietu poprzez synonimy

Problem

Biorę udział w utrzymywaniu pewnego systemu typu ODS. Jednym z poważniejszych problemów podczas wgrywania poprawek jest sprawa zależności między pakietami. Przypuśćmy, że trzeba zmienić pakiet A, od którego zależą pakiety B1 i B2, które są wykorzystywane w ramach jakiejś sesji. Zmiana w A powoduje, że najbliższe uruchomienia pakietów B1 lub B2 bez tworzenia nowej sesji zakończą się błędem “ORA-04061: existing state of package has been invalidated”, jeśli tylko w A są jakiekolwiek zmienne globalne. To zachowanie Oracle’a wynika z faktu, że zmienne globalnych pakietów trwają przez cały czas życia sesji. Przy zmianie kodu pakietu mogły się one zmienić, dlatego muszą zostać zainicjowane na nowo. Ponieważ zresetowanie zmiennych w czasie trwania sesji mogłoby prowadzić do niespójności – Oracle rzuca opisany powyżej wyjątek. Ten mechanizm jest dokładniej opisany na stronie
http://oraclequirks.blogspot.com/2007/03/ora-04061-existing-state-of-package-has.html Zmiana pakietu – zarówno specyfikacji jak i ciała pakietu – nie jest możliwa jeśli coś z niego korzysta – w takim wypadku komenda zastąpienia pakietu przez nową wersję ( CREATE OR REPLACE PACKAGE [BODY]) czeka aż pakiet przestanie być używany. Ale wystarczy, aby jakiś nowy proces zaczynał korzystać z pakietu zanim stary przestanie to robić i następuje zagłodzenie. Nie można wgrać nowej wersji pakietu. Takie zjawiska bardzo utrudniają wdrażanie, trzeba zabijać procesy korzystające ze zmienianego pakietu. Wypracowałem nawet skrypt, który zabija wszystkie sesje blokujące jakąś sesję uruchomioną z mojego komputera i mojego użytkownika systemu operacyjnego:

DECLARE
  CURSOR c_sql_hist(pp_machine VARCHAR2, pp_osuser VARCHAR2) IS
    SELECT ash.blocking_session, ash.blocking_session_status, ash.blocking_session_serial#, s.program, s.module, s.action
      FROM v$active_session_history ash
      JOIN v$session s ON ash.blocking_session = s.sid
                      AND ash.blocking_session_serial# = s.serial#
     WHERE ash.session_id in ( select sid from v$session where machine = pp_machine
     and osuser = pp_osuser )
       AND ash.sample_time > SYSDATE - 2 / 24 / 3600
     ORDER BY sample_time DESC;
  v_r c_sql_hist%ROWTYPE;

  v_my_machine v$session.MACHINE%TYPE;
  v_my_osuser v$session.osuser%TYPE;
BEGIN
  select machine, osuser into v_my_machine, v_my_osuser from v$session
  where sid = ( Select Sid from v$mystat where rownum = 1);

  for i in 1..10000 loop  -- just to prevent infinite execution
    dbms_output.put_line('step: ' || i );
    OPEN c_sql_hist(v_my_machine, v_my_osuser);
    FETCH c_sql_hist
      INTO v_r;
    IF NOT c_sql_hist%NOTFOUND THEN
      dbms_output.put_line(v_r.blocking_session || ' ' || v_r.blocking_session_status || ' ' || v_r.blocking_session_serial# || ' ' || v_r.program || ' ' ||
                           v_r.module || ' ' || v_r.action);
      execute immediate ' ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || v_r.blocking_session || ',' || v_r.blocking_session_serial# || '''';
    else
      exit;
    END IF;
    CLOSE c_sql_hist;
    dbms_lock.sleep(0.5); -- sleep is used to get new blocking sessions
  end loop;
END;

Opisane powyżej problemy z zależnościami doprowadziły do sytuacji, w których różne pakiety narzędziowe, które powinny być zgromadzone w jednym centralnym schemacie zostały skopiowane do wszystkich schematów. Dzięki temu można je zmieniać bez konieczności zabijania wszystkich procesów działających na bazie, ale jest to rozwiązanie fatalne z punktu widzenia utrzymania kodu.

Rozwiązanie

Stosowanym przez nas rozwiązaniem tego problemu jest, aby odwołania do pakietów odbywały się poprzez synonimy. Jeśli jest potrzeba zmienić pakiet – tworzymy jego nową wersję a po przetestowaniu przepina się synonim, aby na nią wskazywał. Najbliższe uruchomienie tego synonimu w ramach sesji powoduje, że uruchamiany jest nowy pakiet. Jego zmienne są inicjalizowane na nowo, ale nie jest to problem, ponieważ pełnią funkcje cache’a a nie służą do przechowywania stanu. Występuje dodatkowe ograniczenie, że nie mogą chodzić równocześnie dwie wersje tej samej procedury lub pakietu, których synonimy wskazują na odmienne obiekty. Dlatego jeśli uruchomi się B1, przepnie synonim na A_v2, po czym ponownie uruchomi B1 (pośrednio lub bezpośrednio) to to drugie uruchomienie B1 nie rozpocznie się dopóki pierwsze – na starym synonimie – się nie skończy. Nie jest to jednak praktyczny problem. Opisane obejście pozwala na sprawniejszy rozwój i wdrażanie kodu bazodanowego. Konieczna jest tylko świadomość działania mechanizmu i powyższych ograniczeń. Należało również wypracować praktykę nazewnictwa (przykładowo dodawanie na końcu nazwy TO_CHAR(sysdate, ‘$MM_DD’) czyli znaku dolara oraz miesiącu i dnia wdrożenia wersji). Konieczne jest również nadanie innym schematom tych samych praw do nowej wersji pakietu, które mieli do starej wersji.

You May Also Like

Log4j and MDC in Grails

Log4j provides very useful feature: MDC - mapped diagnostic context. It can be used to store data in context of current thread. It may sound scary a bit but idea is simple.

My post is based on post http://burtbeckwith.com/blog/?p=521 from Burt Beckwith's excellent blog, it's definitely worth checking if you are interested in Grails.

Short background story...


Suppose we want to do logging our brand new shopping system and we want to have in each log customer's shopping basket number. And our system can be used at once by many users who can perform many transactions, actions like adding items and so on. How can we achieve that? Of course we can add basket number in every place where we do some logging but this task would be boring and error-prone. 

Instead of this we can use MDC to store variable with basket number in map. 

In fact MDC can be treated as map of custom values for current thread that can be used by logger. 


How to do that with Grails?


Using MDC with Grails is quite simple. All we need to do is to create our own custom filter which works for given urls and puts our data in MDC.

Filters in Grails are classes in directory grails-app/conf/* which names end with *Filters.groovy postfix. We can create this class manually or use Grails command: 
grails create-filters info.rnowak.App.Basket

In result class named BasketFilters will be created in grails-app/conf/info/rnowak/UberApp.

Initially filter class looks a little bit empty:
class BasketFilters {
def filters = {
all(controller:'*', action:'*') {
before = {

}
after = { Map model ->

}
afterView = { Exception e ->

}
}
}
}
All we need to do is fill empty closures, modify filter properties and put some data into MDC.

all is the general name of our filter, as class BasketFilters (plural!) can contain many various filters. You can name it whatever you want, for this post let assume it will be named basketFilter

Another thing is change of filter parameters. According to official documentation (link) we can customize our filter in many ways. You can specify controller to be filtered, its actions, filtered urls and so on. In our example you can stay with default option where filter is applied to every action of every controller. If you are interested in filtering only some urls, use uri parameter with expression describing desired urls to be filtered.

Three closures that are already defined in template have their function and they are started in these conditions:

  • before - as name says, it is executed before filtered action takes place
  • after - similarly, it is called after the action
  • afterView - called after rendering of the actions view
Ok, so now we know what are these mysterious methods and when they are called. But what can be done within them? In official Grails docs (link again) under section 7.6.3 there is a list of properties that are available to use in filter.

With that knowledge, we can proceed to implementing filter.

Putting something into MDC in filter


What we want to do is quite easy: we want to retrieve basket number from parameters and put it into MDC in our filter:
class BasketFilters {
def filters = {
basketFilter(controller:'*', action:'*') {
before = {
MDC.put("basketNumber", params.basketNumber ?: "")
}
after = { Map model ->
MDC.remove("basketNumber")
}
}
}
}

We retrieve basket number from Grails params map and then we put in map under specified key ("basketNumber" in this case), which will be later used in logger conversion pattern. It is important to remove custom value after processing of action to avoid leaks.

So we are putting something into MDC. But how make use of it in logs?


We can refer to custom data in MDC in conversion patter using syntax: %X{key}, where key is our key we used in filter to put data, like:
def conversionPattern = "%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %t [%c{1}] %X{basketNumber} - %m%n"


And that's it :) We've put custom data in log4j MDC and successfully used it in logs to display interesting values.