[發明專利]一種Web應用性能異常偵測方法

有效

• 申請號: 200910079404.3
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN101505243A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 王偉;宋云奎;張文博;魏峻;鐘華;黃濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙）
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明涉及一種Web應用性能異常偵測方法，尤其涉及一種通過Web應用的請求服務時間進行性能異常偵測進而發現性能瓶頸的方法，屬于軟件技術領域。

背景技術

多層架構的Web應用已成為當前主流的網絡應用，大量關鍵應用(電子銀行、網上支付等等)采用Web應用實施，系統服務質量(QoS)保障十分重要。目前，Web應用的QoS度量主要關注Web應用的響應性和吞吐量等性能度量，因此Web應用的性能分析，包括異常偵測、問題診斷等，對于服務質量保障至關重要。但是，隨著IT系統的規模和復雜度逐漸增加，Web應用及中間件的動態復雜性增加了性能分析的難度和代價。一方面，對于多層架構的Web應用，雖然通過中間件屏蔽底層異構性簡化了開發，但中間件自身的系統復雜性為性能分析引入新的挑戰。如圖1所示，中間件系統提供了多種特色服務(如線程池、調度隊列、組件實例池、數據庫連接池等服務)，其內部架構和參數配置十分復雜，影響了性能問題的分析。同時，由于Web應用通常采用組件模型，客戶端的一次請求可能涉及多個相互協作和依賴的組件，性能問題分析的難度也因此增加。另一方面，Web應用的版本以及部署環境的變化等動態因素影響性能分析方法的適應性。

上述Web應用及中間件的動態復雜性直接導致性能異常偵測成本的提高。首先，難以確定需要偵測的性能特征度量。其次，如何處理在線監測結果，獲得性能特征，也是需要解決的問題。如果對系統實施全面的監測，一方面勢必造成嚴重的系統額外開銷，影響正常運行，另一方面如果缺乏有效的數據處理和分析方法，監測獲得的大量數據將變得毫無意義。如同氣象預報，需要關鍵的氣象數據(氣溫、濕度、氣壓、風向等)與合理的氣象模型才能實現天氣的準確預報，性能異常偵測也需要遴選性能特征度量，并在此基礎上建立合理的度量模型。

在分布式系統的性能異常偵測和診斷方面存在較多的研究工作，可歸類為基于閾值(threshold)的方法和基于模型的方法。

在基于閾值的方法中，閾值的設置尤其關鍵，往往依賴經驗和應用系統的部署環境，很難配置一個準確、固定的閾值，直接影響方法的適用性和有效性。HP(Mercury?Diagnostics.http://www.mercury.com/us/products/diagnostics/)，IBM(IBM?Corporation.Tivoli?WebManagement?Solutions，http://www-01.ibm.com/software/tivoli/)，Wily(CA?Wily?Introscope.http://www.ca.com/us/application-management.aspx)等采用預設靜態閾值的偵測方法，當性能指標測量值超出閾值時，監測系統發出警報，或按照設定策略執行預定動作。BMC(BMCProactiveNet?Analytics.http://www.bmc.com/)和Netutive(NETUITIVE?SI.http://www.netuitive.com/products/netuitive-si.php)使用基于機器學習的動態閾值技術，降低了假警報的發生率，具有較高的準確性，但當環境發生變化時，要重新執行復雜和耗時的機器學習過程。