CN103123602B - 基于java的异常报警监控方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种基于java的异常报警监控方法，应用于可以调用并执行至少一种业务方法的应用系统中，且包括以下步骤：S1、按监控时间间隔记录该业务方法的异常次数；S2、比较该业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于其在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，或者比较该业务方法在若干天内对应时段的监控时间间隔内的异常次数的波动大小，并在比较的比率大小或波动大小超出预设标准时触发异常报警。本申请还提出一种相应的异常报警监控装置。本申请基于java的异常报警监控方法及装置，在监控时间间隔内结合考虑业务方法的异常次数和调用次数或是异常次数的历史波动，可以实现更为合理的异常报警，能够准确地反映java应用系统的健康状况。

Description

基于java的异常报警监控方法及其装置

技术领域

本申请涉及一种针对java应用系统的异常监控系统，尤其涉及一种基于java的异常报警监控方法及其装置。

背景技术

Java技术因其卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性而在当今的互联网领域中得到了越来越广泛的使用，其中较为常见的一种使用便是在网站服务器端以应用系统的形式为网站用户提供全方位的访问服务。然而，java应用系统在线上(online)运行的过程中也会碰到一些异常的问题。例如，某个应用系统的运行要依赖于调用一个远程第三方应用，当这个第三方应用由于网络阻塞、服务器过载等各种原因而不能向本应用系统提供服务时，该应用系统便会在自身的日志文件中记录下java的标准异常输出。又例如，应用系统在调用本地资源的过程中也可能不定时地出现一些异常，同样，这些异常也会以标准异常输出的形式记录在系统的日志文件中。

针对上述java应用系统运行中出现的异常，需要在应用系统本地部署监控系统来进行异常的监控和报警。具体而言，java应用系统的运行过程可以视为系统中所包含的各类业务方法的调用过程的一个集合，而上述监控系统可以通过实时跟踪应用系统的日志文件来监控分别对应于各类业务方法调用过程的各种异常，当某种异常的个数在一定监控时间段内超出正常阈值时，便发出报警以提醒相关人员尽快处理。事实上，一个应用系统中在一个时间段内出现的异常个数如果维持在一定数量以下通常被认为是正常且可以接受的，这些异常通常是由例如短暂的网络波动、瞬时高峰访问或者超时等原因而引起。因此，目前的监控系统通常是针对不同的异常设置不同的报警监控规则，即，如果某种异常在预设时间间隔内的个数超出了针对该种异常所设置的可接受个数，则监控系统发出报警。

按以上规则设置的监控系统虽然能够在一定程度上解决异常报警的问题，但是实际运用起来会存在以下缺陷。以一个面向外部用户的应用系统为例，假设对应的监控系统被设置为如果1小时内异常个数超过10个便发出报警；然而，实际情况是，这种面向外部用户的应用系统在一天当中的不同时段所产生的用户访问量会有很大的波动，例如，访问量通常在中午11点到12点的时间段内达到最大(假设为420万)，而在凌晨5点到6点的时间段内降至最低(假设为12万)；如果上述应用系统在以上两个时间段内都出现11次异常，对应的监控系统针对这两个时段都会发出报警，然而事实上，在前一个访问量达到最大的时间段内这个异常次数显然可以被认为是正常的，但在后一个访问量最小的时间段内这个异常次数又显得过多了(也即，报警过晚了)。由此可见，以上单纯根据预设时间间隔内的异常数目来确定报警与否的监控系统并不能准确地反映应用系统的健康状况，有时候会出现误报，有时候又会遗漏需要报警的异常。

发明内容

本申请的实施例旨在提供一种基于java的异常报警监控方法及装置，以解决上述现有监控系统不能准确、及时地反映应用系统健康状况的问题。

为实现上述目的，本申请的实施例提供了一种基于java的异常报警监控方法，应用于可以调用并执行至少一种业务方法的java应用系统中，其中，该监控方法包括以下步骤：

S1.按预设的监控时间间隔记录所述业务方法的异常次数；

S2.比较所述业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于所述业务方法在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，或者比较所述业务方法在若干天内对应时段的监控时间间隔内的异常次数的波动大小，并在比较的比率大小或波动大小超出预设标准时触发异常报警。

本申请的实施例还提供了一种基于java的异常报警监控装置，应用于可以调用并执行至少一种业务方法的java应用系统中，其中，该监控方法包括异常报警单元以及，

异常计数单元，用于按预设的监控时间间隔记录所述业务方法的异常次数；

比较判断单元，用于比较所述业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于所述业务方法在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，或者比较所述业务方法在若干天内对应时段的监控时间间隔内的异常次数的波动大小，并在比较的比率大小或波动大小超出预设标准时通知所述异常报警单元触发异常报警。

由上述技术方案可知，本申请实施例基于java的异常报警监控方法及装置，通过在监控时间间隔内结合考虑业务方法的异常次数和调用次数或是异常次数的历史波动，可以实现更为合理的异常报警，进而能够更加准确、及时地反映java应用系统的健康状况。

附图说明

图1为本申请异常报警监控方法的实施例一流程图；

图2为本申请异常报警监控方法的实施例二流程图；

图3为本申请异常报警监控方法的实施例三流程图；

图4为本申请异常报警监控装置的实施例一结构图；

图5为本申请异常报警监控装置的实施例二结构图；

图6为本申请异常报警监控装置的实施例三结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本申请。

本申请基于java的异常报警监控方法应用于可以调用并执行至少一种业务方法的java应用系统中，图1为本申请异常报警监控方法的实施例一流程图，如图所示，本实施例的监控方法包括以下步骤：

S101.按预设的监控时间间隔记录业务方法的异常次数；

依据背景技术部分的描述可知，这里所记录的业务方法的异常是指发生在业务方法的调用过程中的异常。

S102.比较该业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于该业务方法在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，或者比较该业务方法在若干天内对应时段的监控时间间隔内的异常次数的波动大小，并在比较的比率大小或波动大小超出预设标准时触发异常报警。

结合背景技术部分所述可知，现有java应用系统的监控技术通常单纯以某个时间段内的异常个数来作为是否触发报警的唯一依据，因而存在可能会遗漏报警或是引发不必要报警的问题。而上述本申请实施例的异常报警监控方法通过在监控时间间隔内结合考虑业务方法的异常次数和调用次数或是异常次数的历史波动，可以实现较现有监控技术更为合理的异常报警，能够准确地反映出java应用系统的健康状况。

图2为本申请异常报警监控方法的实施例二流程图，如图所示，本实施例的异常报警监控方法包括以下步骤S201～S211。

S201、采用AOP方式在对应的业务方法中嵌入调用拦截；

在应用系统的开发人员同时负责应用系统监控的开发和维护或是任何类似适当的情况下，可以采用本实施例的方法，在开发应用系统时，便利用AOP(AspectOrientedProgramming，面向方面的编程)开发工具将所有业务方法的调用拦截写入一个独立的处理代码单元并嵌入应用系统中，从而能够以最小的侵入性实现本实施例异常报警监控中对于调用次数的计数，也便于系统代码的开发和维护。在采用AOP方式将调用拦截嵌入应用系统的各业务方法中之后，便可利用所嵌入的调用拦截按照预设的监控时间间隔记录对应业务方法的调用次数(如下文所述)。由以上所述可以看出，本步骤中采用AOP方式的好处在于，用来监控业务方法调用次数的AOP代码是独立的，无需侵入原有业务代码，并且可以集中处理所有业务方法的调用次数监控。

S202、在当前监控时间间隔内进入业务方法时判断是否存在调用拦截，如果是则继续下一步骤，否则直接执行该业务方法；

S203、累计入该业务方法的调用次数；

在如步骤S201所述于某个业务方法中嵌入AOP方式的调用拦截时，该业务方法的调用代码就会被aspect文件定义为切入点，这样，一旦该业务方法被调用(也即进入该业务方法时)，将被上述aspect文件捕捉，以此来作为累计该业务方法调用次数的依据。

S204、执行业务方法并分析应用系统的日志文件；

正如背景技术中所述，现有的java应用系统在发生业务方法的异常时会自动在日志文件中打印标准异常输出，因此，本实施例中可以利用日志分析工具扫描日志文件来判断对应业务方法的异常。

S205、判断该业务方法是否出现异常，如果是则继续下一步骤，否则继续执行该业务方法；

S206、累计入该业务方法的异常次数；

在当前监控时间间隔内，一旦通过步骤S204中所述的日志分析工具扫描到对应的业务方法出现异常，便可以累计入该业务方法的异常次数。在一个实施例中，上述步骤中所累计记录的调用次数和异常次数可以存储在系统预先分配的内存位置中。

S207、判断当前监控时间间隔是否结束，如果是则继续下一步骤，否则返回步骤S202进行当前监控时间间隔内的操作；

S208、取出在当前监控时间间隔累计的调用次数及异常次数；

S209、计算异常次数除以调用次数得到的异常比率；

S210、判断异常比率是否超出预设的异常比率阈值，如果是则继续下一步骤，否则返回步骤S202继续下一监控时间间隔的操作；

S211、触发异常报警。

在一个实施例中，上述步骤S202～S211的异常监控过程都可以由一个单独设置的监控线程来控制。例如，对于步骤S207，监控线程在初始化后可以设置一个以监控时间间隔为周期的计时器，进而在计时器控制的每个监控时间间隔中都重复执行前述步骤S202～S207的操作；而一旦当前监控时间间隔结束时，监控线程便从预先分配的存储位置(例如，内存中的某个位置)中取出当前监控时间间隔所累计得到的调用次数和异常次数(步骤S208)；接着，计算该异常次数与调用次数的比率，得到异常比率(步骤S209)；然后将通过计算得到的异常比率与预设的异常比率阈值进行比较(步骤S210)，如果异常比率超出阈值则触发异常报警(步骤S211)，否则无需触发异常报警；最后，在一个实施例中，无论异常报警是否触发，此时上述计时器都可以清零重新开始计时，使监控线程进入到下一个监控时间间隔的处理。

如上所述，本实施例的异常报警监控方法，通过AOP方式实现应用系统中各业务方法的调用次数监控，通过日志分析工具实现业务方法的异常次数监控，进而综合考虑监控时间间隔内的异常次数和调用次数并以两者的比率和预设阈值的比较结果来作为触发异常报警的依据。正如背景技术中所示例的那样，应用系统中各业务方法在每天当中的不同时段的调用次数(频率)可能会有相当大的波动，如果单纯以某个时间间隔内的异常数目来判断异常报警与否会有相当大的不准确性。相比较而言，本实施例中以异常比率与阈值的比较结果作为报警依据更能准确地反映出应用系统的健康状况。例如，假设将异常比率阈值设定为0.03％，即表示每10000次调用出现3次以内的异常都是可以接受的；而一旦计算得出的异常比率超出这一阈值，即表示应用系统的健康状况超出了可以接受的范围，因而相应地触发异常报警，以便通知系统维护人员进行后续处理。

图3为本申请异常报警监控方法的实施例三流程图，如图所示，本实施例的异常报警监控方法包括以下步骤S301～S304。

S301、按预设的监控时间间隔记录业务方法的异常次数；

如果应用系统监控部分的开发维护人员并非应用系统的开发人员，就可能无法在应用系统中增加AOP方式的调用拦截，这时便可以通过本实施例的方法来进行系统的异常报警监控。与上述实施例二类似的是，本实施例步骤S301对于异常次数的监控也可以通过分析应用系统的日志文件来实现，并按照预设的时间间隔来进行。而与实施例二不同的是，本实施例中对于异常次数的监控在当前监控时间间隔开始时并不会清除上一监控时间间隔内的计数，而是会例如根据不同日期的不同时段来连续地存储若干天当中每个监控时间间隔内的计数，从而作为后续的异常报警依据。

S302、将该业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数减去前一监控时间间隔内的异常次数再除以所述前一监控时间间隔内的异常次数得到当前监控时间间隔的异常增加比率值；

S303、计算之前预定天数内与当前监控时间间隔所在的时间段对应的监控时间间隔的异常增加比率值的平均值得到异常增加比率基准值；

S304、判断所述异常增加比率值在比所述异常增加比率基准值增大超出预设范围时触发异常报警。

由步骤S302～S304可知，本实施例的异常报警监控方法是通过综合考虑业务方法在连续几天内同一时段出现的异常次数的波动，具体即根据连续几天内同一监控时间间隔的异常次数的历史数据，来判断是否触发异常警报。具体而言，首先根据当前监控时间间隔与前一监控时间间隔的异常次数之差再除以前一监控时间间隔内的异常次数得到当前监控时间间隔的异常增加比率值(步骤S302)；接着用相同方法计算之前预定天数(例如，之前五天)内与当前监控时间间隔位于同一时段的监控时间间隔的异常增加比率值，并通过取平均得到异常增加比率基准值(步骤S303)；最后以异常增加比率值与异常增加比率基准值的差值结果来作为触发异常报警的依据，如果异常增加比率值相比异常增加比率基准值有所增大并且增大要超出预设范围时，即表示当前监控时间间隔的异常次数在急剧升高，因此需要触发警报通知维护人员进行处理，否则即表示当前监控时间间隔的异常次数仍然维持在一个可以接受的范围，因此无需触发报警。例如，在一个实施例中，可以将监控时间间隔设置为600秒，假设当前监控时间间隔对应的时间段为12:00→12:10，并且当前监控时间间隔所监控得到的异常次数以及前一监控时间间隔的异常次数分别为12次和6次，则通过计算可得到当前监控时间间隔的异常增加比率值即为(12-6)/6＝1；再假设用相同算法得到前3天内同一时段(12:00→12:10)的监控时间间隔的异常增加比率值分别为0.65、0.75、0.85，则异常增加比率基准值即为(0.65+0.75+0.85)/3＝0.75；通过比较得出上述异常增加比率值1比异常增加比率基准值0.75增大了大约33％，从而超出了预设的范围(假设为25％)，因此需要异常报警。这里需要说明的是，上述通过异常增加比率值进行比较的好处在于，当一个java系统因为seo(searchengineoptimization，搜索引擎优化)引流或者促销等行为导致短期内访问量增加，也不会对本实施例的异常报警监控造成干扰。

如上所述，本实施例的异常报警监控方法，是通过日志分析工具来得到当前监控时间间隔内的异常次数，并按照不同日期的不同时段来记录若干天内每个监控时间间隔的异常次数的历史数据，进而综合考虑连续若干天内同一时间段的监控时间间隔的异常次数波动，并以异常次数的增加比率值与取平均得到的异常增加比率基准值相比是否增大超出了预设范围来作为触发异常报警的依据。由此可见，与单纯以某个时间间隔内的异常数目来判断异常报警的现有监控技术相比，本实施例的异常报警监控方法也能够更为准确地反映出应用系统的健康状况。

以上实施例二和实施例三分别描述了应用本申请异常报警监控方法的两个具体实施方式，需要说明的是，在能够取得开发人员权限的情况下，优选使用实施例二基于AOP进行调用次数监控进而利用异常次数与调用次数的比率大小作为异常报警依据的方式，其优点已在实施例二中有所描述，即，无需侵入原有业务代码，并且可以集中处理所有业务方法的调用次数监控。对于实施例三基于异常次数的历史波动数据来作为异常报警依据的方式，则优选仅在无法取得开发人员权限的情况下采用。

进一步，对应于上述基于java的异常报警监控方法，本申请还提出了相应的异常报警监控装置，其同理应用于可以调用并执行至少一种业务方法的java应用系统中。图4为本申请异常报警监控装置的实施例一结构图，如图所示，本实施例的装置包括异常报警单元41、异常计数单元42以及比较判断单元43。在一个实施例中，异常计数单元42用于按预设的监控时间间隔记录某种业务方法或所有业务方法的异常次数；比较判断单元43用于比较对应的业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于其在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，或者比较该业务方法在若干天内对应时段的监控时间间隔内的异常次数的波动大小，并在比较所得出的比率大小或波动大小超出预设标准时通知异常报警单元41触发异常报警。

图5为本申请异常报警监控装置的实施例二结构图，本实施例的异常报警监控装置对应于上述实施例二的异常报警监控方法，如图所示，本实施例的装置除了上述实施例一中包括的异常报警单元41、异常计数单元42以及比较判断单元43之外，还包括调用计数单元44、调用拦截单元45、日志分析单元46以及计数清除单元47。

在本实施例中，调用计数单元44用于按照同步于异常计数单元42的监控时间间隔来记录业务方法的调用次数；调用拦截单元45可以采用AOP的方式嵌入在对应的业务方法中，其用于在当前监控时间间隔内进入业务方法时判断是否存在调用拦截，并于存在调用拦截时通知调用计数单元44累计入该业务方法的调用次数。日志分析单元46则用于在当前监控时间间隔内执行该业务方法时，通过分析应用系统的日志文件来判断该业务方法是否出现异常，并在出现异常时通知异常计数单元42累计入该业务方法的异常次数。比较判断单元43具体包括比率判断子单元431，其用于将异常计数单元42在当前监控时间间隔内所得到的业务方法的异常次数除以调用计数单元44在同一监控时间间隔内所得到的业务方法的调用次数，以得到异常比率，并在该异常比率超出预设的异常比率阈值时通知异常报警单元43触发异常报警。计数清除单元47用于在比率判断子单元431判断上述异常比率未超出异常比率阈值时，清空调用计数单元44和异常计数单元42在当前监控时间间隔内分别记录的调用次数和异常次数并继续进行下一监控时间间隔的操作；在一个实施例中，无论比率判断子单元431的判断结果如何，也即无论异常报警单元43的异常报警是否被触发，计数清除单元47都可以在当前监控时间间隔结束后进行上述的数据清空操作，以便继续进入下一监控时间间隔的处理。

图6为本申请异常报警监控装置的实施例三结构图，本实施例的异常报警监控装置对应于上述实施例三的异常报警监控方法，如图所示，本实施例的装置除了上述实施例一中包括的异常报警单元41和异常计数单元42之外，其比较判断单元43还具体包括增加比率值计算子单元432、基准值计算子单元433以及波动判断子单元434。

其中，增加比率值计算子单元432用于将业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数减去其在前一监控时间间隔内的异常次数再除以所述前一监控时间间隔内的异常次数以得到当前监控时间间隔的异常增加比率值；基准值计算子单元433用于计算之前预定天数内与当前监控时间间隔所在的时间段对应的监控时间间隔的异常增加比率值的平均值以得到异常增加比率基准值；波动判断子单元434则用于在经过判断得出增加值计算子单元432计算的异常增加比率值比基准值计算子单元433计算的异常增加比率基准值增大超出预设范围时，通知异常报警单元43触发异常报警。

综上所述，本申请实施例基于java的异常报警监控方法及装置，通过在监控时间间隔内结合考虑业务方法的异常次数和调用次数或是异常次数的历史波动，可以实现更为合理的异常报警，从而能够准确地反映java应用系统的健康状况。并且，由上述实施例可知，一方面，本申请的异常报警监控方法各个步骤及其整体，可以对应于存储在计算机可读存储介质中的计算机可执行指令及其组成的计算机可执行程序；而另一方面，本申请的异常报警监控装置各个单元及其整体，则可以对应于用以执行该计算机可执行程序或指令的各部分计算机硬件及其组成的硬件集合。

虽然已参照几个典型实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于java的异常报警监控方法，应用于可以调用并执行至少一种业务方法的java应用系统中，其中，该监控方法包括以下步骤：

S1.按预设的监控时间间隔记录所述业务方法的异常次数；

S2.在取得开发人员权限的情况下，比较所述业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于所述业务方法在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，并在比较的比率大小超出预设标准时触发异常报警；以及

在未取得开发人员权限的情况下：

将所述业务方法在所述当前监控时间间隔内的异常次数减去前一监控时间间隔内的异常次数再除以所述前一监控时间间隔内的异常次数得到所述当前监控时间间隔的异常增加比率值；

计算之前预定天数内与所述当前监控时间间隔所在的时间段对应的监控时间间隔的异常增加比率值的平均值得到异常增加比率基准值；

判断所述异常增加比率值在比所述异常增加比率基准值增大超出预设范围时触发异常报警。

2.根据权利要求1所述的基于java的异常报警监控方法，其中，

步骤S1还包括：在所述监控时间间隔内记录所述业务方法的调用次数；

步骤S2包括：

将所述业务方法在所述当前监控时间间隔内的异常次数除以调用次数以得到异常比率，并在所述异常比率超出预设的异常比率阈值时触发所述异常报警。

3.根据权利要求2所述的基于java的异常报警监控方法，其中，

步骤S1之前还包括：采用面向方面的编程AOP方式在对应的业务方法中嵌入调用拦截；

步骤S1包括：

在当前监控时间间隔内进入业务方法时判断是否存在调用拦截，如果是则累计所述业务方法的调用次数；

执行所述业务方法，且通过分析所述应用系统的日志文件判断所述业务方法是否出现异常，如果是则累计所述业务方法的异常次数。

4.根据权利要求3所述的基于java的异常报警监控方法，其中，步骤S2还包括：在所述当前监控时间间隔的所述异常比率未超出所述异常比率阈值时，返回步骤S1并在清空所述当前监控时间间隔内记录的调用次数和异常次数后继续进行下一监控时间间隔的操作。

5.一种基于java的异常报警监控装置，应用于可以调用并执行至少一种业务方法的java应用系统中，其中，该装置包括异常报警单元以及，

异常计数单元，用于按预设的监控时间间隔记录所述业务方法的异常次数；

比较判断单元，在取得开发人员权限的情况下，用于比较所述业务方法在当前监控时间间隔内的异常次数相对于所述业务方法在当前监控时间间隔内的调用次数的比率大小，并在比较的比率大小超出预设标准时通知所述异常报警单元触发异常报警；

所述比较判断单元还包括：

增加比率值计算子单元，在未取得开发人员权限的情况下，用于将所述业务方法在所述当前监控时间间隔内的异常次数减去前一监控时间间隔内的异常次数再除以所述前一监控时间间隔内的异常次数得到所述当前监控时间间隔的异常增加比率值；

基准值计算子单元，用于计算之前预定天数内与所述当前监控时间间隔所在的时间段对应的监控时间间隔的异常增加比率值的平均值得到异常增加比率基准值；

波动判断子单元，用于在判断得出所述异常增加比率值比所述异常增加比率基准值增大超出预设范围时通知所述异常报警单元触发异常报警。

6.根据权利要求5所述的基于java的异常报警监控装置，其中，该装置还包括：调用计数单元，用于在所述监控时间间隔内记录所述业务方法的调用次数；

所述比较判断单元包括：比率判断子单元，用于将所述业务方法在所述当前监控时间间隔内的异常次数除以调用次数以得到异常比率，并在所述异常比率超出预设的异常比率阈值时通知所述异常报警单元触发异常报警。

7.根据权利要求6所述的基于java的异常报警监控装置，其中，该装置还包括：

调用拦截单元，采用面向方面的编程AOP方式嵌入在对应的业务方法中，用于在当前监控时间间隔内进入业务方法时判断是否存在调用拦截，并于存在调用拦截时通知所述调用计数单元累计所述业务方法的调用次数；

日志分析单元，用于在当前监控时间间隔内执行所述业务方法时，通过分析所述应用系统的日志文件判断所述业务方法是否出现异常，并在出现异常时通知所述异常计数单元累计所述业务方法的异常次数。

8.根据权利要求7所述的基于java的异常报警监控装置，其中，该装置还包括：计数清除单元，用于在所述比率判断子单元判断所述异常比率未超出所述异常比率阈值时，清空所述调用计数单元和所述异常计数单元在所述当前监控时间间隔内分别记录的调用次数和异常次数并继续进行下一监控时间间隔的操作。