CN101017459A - 用于信息系统的错误捕获插件及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于信息系统的错误捕获插件，包括：收集信息系统的应用程序在运行时产生错误的各种信息的错误信息采集模块；将错误信息采集模块所收集的错误信息写到数据库中的错误信息数据库模块；在无法连接数据库时，将所收集的错误信息暂存在本地的XML文件中，直到系统定时检测数据库连接正常时，再将暂存的错误信息转存到数据库中的错误信息暂存模块；从错误信息数据库模块对错误信息进行检索的错误信息检索模块和对所收集的错误信息进行统计和记录的错误信息统计模块。本发明还提供该错误捕获插件的使用方法，用于解决对信息系统的运行故障或错误进行实时跟踪、及时响应和处理、以及自动记录的问题，为信息系统提供错误信息的分析和运行质量评估数据。

Description

用于信息系统的错误捕获插件及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于信息系统的错误捕获插件及其使用方法，确切地说，涉及一种基于互联网、并应用于信息系统的错误自动捕获采集装置和使用方法，属于互联网的应用技术领域。

背景技术

随着互联网技术的迅速发展，许多传统的事务或工作都被移植到互联网上，大大提高了生产和服务的工作效率，促进了生产和服务业的发展。据相关领域的初步调查，一方面，对于信息系统本身来说，目前很多信息系统都没有设置或部署错误信息的跟踪和反馈机制，导致了信息系统一旦出现问题时，无法做出及时、准确的判断，也无法做到无论用户在客户端进行什么操作，信息系统都能有非常到位的容错检查，并给出清晰、明确的提示，更无法对一个信息系统做出客观的评估。另一方面，对于每个普通的终端用户来说，当遇到信息系统出现异常时，通常也感到非常疑惑，不知道如何获得准确的技术服务咨询来消除异常。所以，在一个信息系统中设置或部署错误捕获插件，就可以很好地解决上述一系列问题，尤其在访问量非常大、同步沟通的信息渠道又非常有限，而用户和服务提供商只能通过异步通信方式进行联系的条件下，这种错误捕获技术就显得非常有意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于信息系统的错误捕获插件及其使用方法，以便解决对信息系统的运行故障或错误进行实时跟踪和自动记录的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：该插件包括有下述五个软件模块：

错误信息采集模块，负责收集信息系统中的应用程序在运行时产生错误的各种信息，包括产生错误的时间、语句、或错误的其它现场信息；

错误信息数据库模块，负责将错误信息采集模块所收集的错误信息写入到数据库中，该模块设有信息存储子模块和提供调用该信息存储子模块的公共类库子模块；

错误信息暂存模块，负责在错误信息数据库模块无法连接数据库时，将所收集的错误信息暂存在本地的可扩展标记语言XML文件中；直到系统定时检测数据库连接正常时，再由该错误信息暂存模块将暂存的错误信息全部转存到数据库中；该错误信息暂存模块设有错误信息暂存子模块和将暂存的错误信息统一归并写入到数据库的子模块；

错误信息检索模块，负责从错误信息数据库模块中，根据错误名称、发生错误时间、或其它错误属性字段对错误信息进行检索，可检索多条错误信息记录；

错误信息统计模块，负责对所收集的错误信息进行统计和记录，分别按照用户名、错误发生时间、产生错误的信息来源、发生错误信息的IP地址或其它属性字段进行错误信息统计。

所述错误信息采集模块是嵌入在信息系统中的应用程序的抓捕catch语句中，用于捕获检测语句-try语句-在执行检测时所发现的错误；或嵌入在信息系统的统一处理错误的公共子程序中，用于采集所捕获到的错误信息。

所述五个软件模块都是采用C++、C#、或JAVA语言编制的、且能够很容易地从一种语言版本移植到另一种语言版本，即该错误捕获插件可嵌入各种不同语言的信息系统中，完成对该信息系统的错误采集和实行有效管理。

所述插件捕获的错误信息的属性字段包括有：用户登录标识ID、用户标识ID、发生错误时间、发生错误模块名称、错误原因、发生错误的IP地址。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种用于信息系统的错误捕获插件的使用方法，其特征在于：该方法包括下列操作步骤：

(1)在信息系统中部署错误捕获插件的各个模块，将其分别安装在信息系统的相应位置上；

(2)在信息系统开始运行时，先对错误捕获插件进行初始化处理，以及对错误信息的属性进行初始化赋值处理，以方便对错误的处理；

(3)在信息系统运行过程中，一旦程序产生异常，并被程序中错误抓捕语句所捕获，就会触发该错误捕获插件进行相应的错误捕获和处理过程。

所述步骤(1)进一步包括下列操作内容：

(11)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息采集模块嵌入到信息系统中的应用程序的每一个错误抓捕语句内；如果在该信息系统中设有统一的错误处理公共子程序，则将错误信息采集模块嵌入到该公共子程序中，以便在信息系统中的应用程序发生错误时，调用该错误信息采集模块；

(12)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息数据库模块中的信息存储子模块部署在数据库服务器上，将错误信息数据库模块中的提供调用该信息存储子模块的公共类库子模块部署在Web服务器上，且该错误信息数据库模块的两个子模块的入口参数是一致的，都包含有错误信息的6个属性字段：用户登录标识ID、用户标识ID、发生错误时间、发生错误模块名称、错误原因、发生错误的IP地址；

(13)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息暂存模块、错误信息检索模块和错误信息统计模块分别独立地安装在Web服务器上。

所述步骤(2)中对错误信息属性进行的初始化赋值处理包括下列操作内容：

(21)用户登录标识ID信息是在用户登录时，从用户端与Web服务器的会话中所收集的；

(22)用户标识ID信息是在用户登录时所收集到的用户ID；

(23)发生错误的时间是根据服务器调用错误信息采集模块的当前时间作为发生错误的时间；

(24)发生错误的模块名称是根据用户端的访问地址作为发生错误的模块名称；

(25)发生错误的原因是产生数据库操作错误的数据库操作语句，或信息系统异常提示信息；

(26)发生错误的IP地址：用户端登录时所记录下的IP地址。

所述步骤(3)进一步包括下列操作内容：

(31)信息系统运行时，错误捕获语句抓捕应用程序产生的异常错误；

(32)捕获错误信息后，在错误抓捕语句中调用错误信息采集模块，并藉此启动错误信息捕获操作机制；

(33)错误信息采集模块捕获到错误信息的属性值后，调用错误信息数据库模块，以便将该错误信息写入数据库中；

(34)如果与数据库服务器的连接不正常，错误信息数据库模块将无法写入成功；此时，就调用该错误信息暂存模块的错误信息暂存子模块，以便将错误信息属性值暂存到Web服务器上一个可扩展标识语言XML文件中；等到系统定时检测与数据库的连接正常时，再由信息系统定时触发调用该错误信息暂存模块中的能将错误信息归并写入到数据库中的子模块，由该子模块将暂存的错误信息统一转存到数据库中，形成完整的错误信息记录；

(35)错误信息检索模块和错误信息统计模块分别作为两个独立模块，前者负责根据发生错误时间、发生错误模块名称、或发生错误的IP地址的错误信息的属性字段在数据库中检索每次捕获的错误详细信息，后者能够对数据库中存储的错误信息进行统计分析，给管理人员提供直观、可视化的图形分析结果，用于更好地了解错误情况和评估信息系统的运行质量和设计质量。

本发明是一种用于信息系统的错误捕获插件及其使用方法，与同类技术相比较，本发明在技术上的创新点主要是：提供一种包括错误捕获插件及其使用方法的完整的错误信息捕获机制和管理办法，将错误信息按照其属性字段明确地定义归类，将错误信息类从普通的日志类信息中单独分离出来，以便能够对错误信息进行统一采集、存储、检索和进行统计分析。这样，就能够在信息系统的支撑服务维护体系中创立了一种错误信息的跟踪和响应机制。

安装本发明的一信息系统与未安装本发明的信息系统相比较的情况是：

评估项目	未部署本发明	部署本发明后	部署后的效益
				平均每个错误服务响应时间	2小时	5分钟	减少了1小时55分的响应时间
服务响应方式	只能同步响应	可以同步或异步响应	有利于访问量比较大的信息系统的上线支撑和服务
				提供信息系统运行质量评估数据	不可以提供	可以提供	有利于对信息系统进行评估、改进、或完善
提供错误信息采集、存储和管理途径	不可以提供	可以提供	有利于开发人员查找问题的原因
				提供错误信息分析	不可以提供	可以提供	有利于项目管理人员分析项目的开发质量

附图说明

图1是本发明错误捕获插件的结构组成及其工作流程示意图。

图2是本发明的一应用实施例中客户端、Web服务器、数据库服务器三者之间信息交流过程的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

目前，在信息系统中产生的运行错误原因很多，按照起因，主要可归纳为以下几种：

(1)设计不完善或实现过程出现漏洞：这类错误主要是在设计信息系统逻辑结构时，没有充分考虑各种容错情形。甚至编译时也没有检查到，但在程序运行时，就会出现许多不可预见的错误。如数据校验与数据库定义约束不一致，或引用未赋值的变量或对象实例，或连接数据库、或提交数据操作语句时没有进行是否成功的检测等，均可能导致程序在运行时出错。

(2)用户的违规操作：由于用户不知道程序的内部结构，因此用户可能会使用任意的操作顺序来操作信息系统。如果信息系统不够健壮，不能处理各种异常情况，就会导致信息系统的运行错误。

(3)信息系统的程序代码的变更与数据结构的变更不一致：由于需求变化或偏离质量测试的标准，肯定要求信息系统的数据库或代码做出相应的调整，如果对代码使用的数据结构和代码本身的调整不能保持一致，就会出现运行错误，甚至会导致整个信息系统的崩溃。

本发明针对以上问题，采用了一种非常简单而实用的技术-用于信息系统的错误捕获插件及其使用方法来解决上述问题。

参见图1，介绍误捕获插件的结构是由下述五个软件模块所组成：

错误信息采集模块1，负责收集信息系统中的应用程序在运行时产生错误的各种信息，包括产生错误的时间、语句、或错误的其它现场信息；该错误信息采集模块是嵌入在信息系统(图示为Web服务器，需要说明的是：该图中的各个Web服务器框图所表示的为同一个Web服务器)中的应用程序的抓捕catch语句中，用于捕获检测语句-try语句-在执行检测时所发现的错误；或嵌入在信息系统的统一处理错误的公共子程序中，用于采集所捕获到的错误信息。

错误信息数据库模块2，负责将错误信息采集模块所收集的错误信息写入到数据库中，该模块设有两个子模块：信息存储子模块和提供调用该信息存储子模块的公共类库子模块；

错误信息暂存模块3，负责在错误信息数据库模块无法连接数据库时，将所收集的错误信息暂存在本地的可扩展标记语言XML文件中；直到系统定时检测数据库连接正常时，再由该错误信息暂存模块将暂存的错误信息全部转存到数据库中；该错误信息暂存模块设有两个子模块：错误信息暂存子模块和将暂存的错误信息统一归并写入到数据库的子模块；

错误信息检索模块4，负责从错误信息数据库模块中，根据错误名称、发生错误时间、或其它错误属性字段对错误信息进行检索，可检索多条错误信息记录；

错误信息统计模块5，负责对所收集的错误信息进行统计和记录，分别按照用户名、错误发生时间、产生错误的信息来源、发生错误信息的IP地址或其它属性字段进行错误信息统计。

本发明的插件能够很容易地从一种语言版本移植到另一种语言版本，因为在大多数高级计算机编程语言中，都有支持在运行时检测和捕获错误的机制。例如：在C++、C#、或JAVA语言中，这个机制是由try/catch语句组合，或throw语句实现的。Catch语句(抓捕语句)可以捕获try语句(检测语句)在执行时检测到的错误，这样在catch语句里面就可以对错误进行处理。因此，本发明错误捕获插件可嵌入各种不同语言的信息系统中，完成对该信息系统的错误采集和实行有效管理。此外，本发明插件使用数据库作为错误信息的存储介质，所以在运行本发明插件时，还需要数据库的支持。

图1还展示了本发明错误捕获插件的使用方法或工作流程，包括下列操作步骤：

(1)在信息系统中部署错误捕获插件的各个模块，将其分别安装在信息系统的相应位置上；具体操作内容是：

(11)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息采集模块1嵌入到信息系统中的应用程序的每一个错误抓捕语句内；如果在该信息系统中设有统一的错误处理公共子程序，则将错误信息采集模块1嵌入到该公共子程序中，以便在信息系统中的应用程序发生错误时，调用该错误信息采集模块；

(12)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息数据库模块2中的信息存储子模块部署在数据库服务器上，将错误信息数据库模块2中的提供调用该信息存储子模块的公共类库子模块部署在Web服务器上，且该错误信息数据库模块2的两个子模块的入口参数是一致的，都包含有错误信息的6个属性字段：用户登录标识ID、用户标识ID、发生错误时间、发生错误模块名称、错误原因、发生错误的IP地址；

(13)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息暂存模块3、错误信息检索模块4和错误信息统计模块5分别独立地安装在Web服务器上。

(2)在信息系统开始运行时，先对错误捕获插件进行初始化处理，以及对错误信息的属性进行初始化赋值处理，以方便对错误的处理；其中对错误信息属性进行的初始化赋值处理的具体操作内容是：

(21)用户登录标识ID信息是在用户登录时，从用户端与Web服务器的会话中所收集的；

(22)用户标识ID信息是在用户登录时所收集到的用户ID；

(23)发生错误的时间是根据服务器调用错误信息采集模块的当前时间作为发生错误的时间；

(24)发生错误的模块名称是根据用户端的访问地址作为发生错误的模块名称；

(25)发生错误的原因是产生数据库操作错误的数据库操作语句，或信息系统异常提示信息；

(26)发生错误的IP地址：用户端登录时所记录下的IP地址。

(3)在信息系统运行过程中，一旦程序产生异常，并被程序中错误抓捕语句所捕获，就会触发该错误捕获插件进行相应的错误捕获和处理过程。

具体操作内容是：

(31)信息系统运行时，错误捕获语句抓捕应用程序产生的异常错误；

(32)捕获错误信息后，在错误抓捕语句中调用错误信息采集模块，并藉此启动错误信息捕获操作机制；

(33)错误信息采集模块捕获到错误信息的属性值后，调用错误信息数据库模块，以便将该错误信息写入数据库中；

(34)如果与数据库服务器的连接不正常，错误信息数据库模块将无法写入成功；此时，就调用该错误信息暂存模块的错误信息暂存子模块，以便将错误信息属性值暂存到Web服务器上一个可扩展标识语言XML文件中；等到系统定时检测与数据库的连接正常时，再由信息系统定时触发调用该能将暂存的错误信息统一归并写入到数据库的子模块，由该子模块将暂存的错误信息统一转存到数据库中，形成完整的错误信息记录；

(35)错误信息检索模块和错误信息统计模块分别作为两个独立模块，前者负责根据发生错误时间、发生错误模块名称、或发生错误的IP地址的错误信息的属性字段在数据库中检索每次捕获的错误详细信息，后者能够对数据库中存储的错误信息进行统计分析，给管理人员提供直观、可视化的图形分析结果，用于更好的了解错误情况和评估信息系统的运行质量和设计质量。

参见图2，介绍本发明的一个应用实施例中客户端、Web服务器、数据库服务器三者之间信息交流过程的示意图。图中的实线为用户访问信息系统的进程，虚线为后台服务人员根据用户请求查询错误信息的进程，虚线也可按实线顺序进行；图中的实线的发生顺序在先，虚线在后。

图2中的前台客户端用户通过个人电脑访问某一信息系统时，会自动触发该Web服务器中的错误捕获插件进行逻辑判断，判断内容包括：用户输入信息内容是否符合预先约定的条件或规范，开发人员写的数据库操作语句是否正确，使用的对象是否已定义，目录权限是否设置有相应的读写权限等所有Web服务器能够捕获的人和信息系统中程序运行时的错误信息。若所有信息均满足要求，则信息内容可以正常显示；否则，错误捕获插件会将捕获的数据抛出异常。此时，若数据库服务器连接正常，则正常信息或错误信息都将被数据库存储；否则，错误信息就需要暂存在本地的一个XML文件中，然后等到系统定时检测连接数据库正常时，再将该暂存的错误信息全部转存到数据库中。另一方面，错误发生后，用户可以通过同步(如打电话)或异步(如网上留言)方式向该信息系统技术支撑人员求助，后台技术支撑人员可以通过访问Web服务器，再触发错误捕获插件向数据库服务器提出调用信息的请求，信息被调出后，后台技术人员可以从显示的信息中找出错误原因，从而反馈给用户或开发人员，消除异常，保证信息系统的正常使用或运行。

本发明已经试制出性能样机和进行了试验实践，试验实施的情况证明，本发明确实能够提高生产和服务的工作效率。例如，在面向全国的中科院研究生院招生管理平台中部署、实施了本发明错误捕获插件后，在近万名的博士生网上报名过程中，采用本发明技术已经成功地为分布在全国各地的考生解决了及时捕获考生在网上填报数据中发生错误的问题，并为解决问题提供了具体详细的数据信息，保证了考生网上报名工作的顺利进行。此外，该技术也已经成功地为分布在全国各地100多个中国科学院的研究所招生管理干部用户解决了大量招生数据维护中出现的问题，并确保了及时完成向教育部等管理部门上报数据的工作。

Claims (8)

1、一种用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：该插件包括有下述五个软件模块：

错误信息采集模块，负责收集信息系统中的应用程序在运行时产生错误的各种信息，包括产生错误的时间、语句、或错误的其它现场信息；

错误信息数据库模块，负责将错误信息采集模块所收集的错误信息写入到数据库中，该模块设有信息存储子模块和提供调用该信息存储子模块的公共类库子模块；

错误信息暂存模块，负责在错误信息数据库模块无法连接数据库时，将所收集的错误信息暂存在本地的可扩展标记语言XML文件中；直到系统定时检测数据库连接正常时，再由该错误信息暂存模块将暂存的错误信息全部转存到数据库中；该错误信息暂存模块设有错误信息暂存子模块和将暂存的错误信息统一归并写入到数据库的子模块；

错误信息检索模块，负责从错误信息数据库模块中，根据错误名称、发生错误时间、或其它错误属性字段对错误信息进行检索，可检索多条错误信息记录；

错误信息统计模块，负责对所收集的错误信息进行统计和记录，分别按照用户名、错误发生时间、产生错误的信息来源、发生错误信息的IP地址或其它属性字段进行错误信息统计。

2、根据权利要求1所述的用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：所述错误信息采集模块是嵌入在信息系统中的应用程序的抓捕catch语句中，用于捕获检测语句-try语句-在执行检测时所发现的错误；或嵌入在信息系统的统一处理错误的公共子程序中，用于采集所捕获到的错误信息。

3、根据权利要求1所述的用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：所述五个软件模块都是采用C++、C#、或JAVA语言编制的、且能够很容易地从一种语言版本移植到另一种语言版本，即该错误捕获插件可嵌入各种不同语言的信息系统中，完成对该信息系统的错误采集和实行有效管理。

4、根据权利要求1所述的用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：所述插件捕获的错误信息的属性字段包括有：用户登录标识ID、用户标识ID、发生错误时间、发生错误模块名称、错误原因、发生错误的IP地址。

5、一种用于信息系统的错误捕获插件的使用方法，其特征在于：该方法包括下列操作步骤：

(1)在信息系统中部署错误捕获插件的各个模块，将其分别安装在信息系统的相应位置上；

(2)在信息系统开始运行时，先对错误捕获插件进行初始化处理，以及对错误信息的属性进行初始化赋值处理，以方便对错误的处理；

(3)在信息系统运行过程中，一旦程序产生异常，并被程序中错误抓捕语句所捕获，就会触发该错误捕获插件进行相应的错误捕获和处理过程。

6、根据权利要求5所述的用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：所述步骤(1)进一步包括下列操作内容：

(11)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息采集模块嵌入到信息系统中的应用程序的每一个错误抓捕语句内；如果在该信息系统中设有统一的错误处理公共子程序，则将错误信息采集模块嵌入到该公共子程序中，以便在信息系统中的应用程序发生错误时，调用该错误信息采集模块；

(12)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息数据库模块中的信息存储子模块部署在数据库服务器上，将错误信息数据库模块中的提供调用该信息存储子模块的公共类库子模块部署在Web服务器上，且该错误信息数据库模块的两个子模块的入口参数是一致的，都包含有错误信息的6个属性字段：用户登录标识ID、用户标识ID、发生错误时间、发生错误模块名称、错误原因、发生错误的IP地址；

(13)在设计信息系统的程序编码时，将错误信息暂存模块、错误信息检索模块和错误信息统计模块分别独立地安装在Web服务器上。

7、根据权利要求5所述的用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：所述步骤(2)中对错误信息属性进行的初始化赋值处理包括下列操作内容：

(21)用户登录标识ID信息是在用户登录时，从用户端与Web服务器的会话中所收集的；

(22)用户标识ID信息是在用户登录时所收集到的用户ID；

(23)发生错误的时间是根据服务器调用错误信息采集模块的当前时间作为发生错误的时间；

(24)发生错误的模块名称是根据用户端的访问地址作为发生错误的模块名称；

(25)发生错误的原因是产生数据库操作错误的数据库操作语句，或信息系统异常提示信息；

(26)发生错误的IP地址：用户端登录时所记录下的IP地址。

8、根据权利要求5所述的用于信息系统的错误捕获插件，其特征在于：所述步骤(3)进一步包括下列操作内容：

(31)信息系统运行时，错误捕获语句抓捕应用程序产生的异常错误；

(32)捕获错误信息后，在错误抓捕语句中调用错误信息采集模块，并藉此启动错误信息捕获操作机制；

(33)错误信息采集模块捕获到错误信息的属性值后，调用错误信息数据库模块，以便将该错误信息写入数据库中；

(34)如果与数据库服务器的连接不正常，错误信息数据库模块将无法写入成功；此时，就调用该错误信息暂存模块中的错误信息暂存子模块，以便将错误信息属性值暂存到Web服务器上一个可扩展标识语言XML文件中；等到系统定时检测与数据库的连接正常时，再由信息系统定时触发调用该错误信息暂存模块中的能将错误信息归并写入到数据库中的子模块，由该子模块将暂存的错误信息统一转存到数据库中，形成完整的错误信息记录；

(35)错误信息检索模块和错误信息统计模块分别作为两个独立模块，前者负责根据发生错误时间、发生错误模块名称、或发生错误的IP地址的错误信息的属性字段在数据库中检索每次捕获的错误详细信息，后者能够对数据库中存储的错误信息进行统计分析，给管理人员提供直观、可视化的图形分析结果，用于更好的了解错误情况和评估信息系统的运行质量和设计质量。

Images