[發明專利]一種基于因果關系的數據庫故障診斷方法

在審

• 申請號: 202210348192.X
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114896090A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 裴丹;李明杰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F11/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 單冠飛

1.一種基于因果關系的數據庫故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集數據庫預設時間段的監控指標的監控數據，并構建所述監控指標之間的因果關系圖；其中，所述監控數據包括故障數據和無故障數據；

基于所述因果關系圖，利用所述無故障數據對所述監控指標構建回歸模型；

通過所述回歸模型計算所述故障數據的回歸誤差；

基于所述回歸誤差，通過預設計算公式對每個所述監控指標進行計算，以對所述監控指標進行排序得到監控指標排列順序；

根據所述監控指標排列順序，并基于所述監控指標確定所述數據庫的故障位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述監控指標，包括：訪問情況、連接數占用情況、內存占用情況、磁盤容量占用情況、索引使用情況、網絡流量、節點狀態、數據查詢情況和/或節點日志信息。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述回歸模型計算所述故障數據的回歸誤差，包括：

對于發生故障時所述故障數據的故障前數據，統計所述故障前數據對所述監控指標的回歸誤差的均值m_i和方差s_i；以及，

所述故障數據的故障過程中數據，統計所述故障過程中數據對所述監控指標的回歸誤差為e_ij。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設計算公式為：

z_i＝max_j|e_ij-m_i|/s_i

其中，z_i是衡量每個監控指標Vi是否表征故障的統計量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述監控指標構建監控指標集合，則所述構建所述監控指標之間的因果關系圖，包括：

將所述監控指標劃分為數據庫架構對應組件的相應元變量，獲得從元變量到所述監控指標集合的第一映射，以及從有序元變量對到所述監控指標集合的第二映射；

基于所述數據庫架構和多種元變量之間的因果關系信息構建元變量因果關系圖；

基于所述元變量因果關系圖、所述第一映射以及所述第二映射構建所述監控指標之間的因果關系圖；

將所述監控指標之間的因果關系圖，實例化為各組件實例監控指標之間的因果關系圖。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述數據庫架構表示為調用關系圖Gc＝Vc,Ec，所述多種元變量之間的因果關系信息，包括：

組件內元變量之間的關系AG＝Va,Ea；以及，

從元變量類型到元變量類型集合的映射AP、AC、AD和AA；其中，所述AP為來自調用方組件的原因元變量集，所述AC為處于調用方組件的結果元變量集，所述AD為處于各級調用方組件的結果元變量集，所述AA為來自各級調用方組件的原因元變量集。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，基于Gc、AG、AP、AC、AD、AA構建元變量因果關系圖Gm＝Vm,Em，包括：

對于Vc中的每個組件Ci、Va中的每個元變量類型Tx，在Vm中添加元變量Ci,Tx；

對于Vc中的每個組件Ci、對于Ea中的每條邊Tx→Ty，在Em中添加邊Ci,Tx→Ci,Ty；

對于Ec中的每條邊Ci→Cj、Va中的每個元變量類型Tx、AP(Tx)中的每個元變量類型Ty，在Em中添加邊Ci,Ty→Cj,Tx；

對于Ec中的每條邊Ci→Cj、Va中的每個元變量類型Tx、AC(Tx)中的每個元變量類型Ty，在Em中添加邊Cj,Tx→Ci,Ty；

對于Vc中的每個組件Cj、Gc中Cj的每個祖先組件Ci、Va中的每個元變量類型Tx、AD(Tx)中的每個元變量類型Ty，在Em中添加邊Cj,Tx→Ci,Ty；

對于Vc中的每個組件Cj、Gc中Cj的每個祖先組件Ci、Va中的每個元變量類型Tx、AA(Tx)中的每個元變量類型Ty，在Em中添加邊Ci,Ty→Cj,Tx。