CN103592909B - 一种中间件监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明一种中间件监控系统，包括试验应用状态监控模块、试验对象监控模块、监控界面模块；试验应用状态监控模块通过中间件系统的交互管理对试验域中各试验对象的运行状态进行监测，获得状态信息；试验对象监控模块包括试验对象静态信息监控模块和试验对象动态信息监控模块，试验对象静态信息监控模块通过解析预先配置的XML配置文件获取各试验对象的静态信息；试验对象动态信息监控模块通过中间件接口获取各试验对象动态信息；监控界面模块将发送来的各试验对象的状态信息、静态信息、动态信息显示出来。本发明实现了对试验对象静态信息和动态信息的实时监控，可实时获取试验域内的各试验对象的属性和状态信息，提高了中间件系统的运行效率。

Description

一种中间件监控系统
技术领域
本发明涉及一种对中间件运行系统进行实时监控的系统，属于虚拟试验技术领域。
背景技术
虚拟试验是使用硬件构造试验环境，替代实物试验完成试验验证的技术。中间件可解决虚拟试验验证中大系统及复杂异构系统之间的互联、互通、互操作，具有跨地域、跨系统、跨平台的特性。但是，中间件在完成分布式系统通信时，不能准确评估系统的运行状态，导致通信不准确，若要保证虚拟试验验证能正确、高效、稳定，需要有相应的监控工具对中间件系统进行监控。
目前，国内外对中间件监控技术展开了一些研究，如《计算机工程与应用》中第22期发表的“基于机群中间件监控系统的设计和实现”提出了一种基于机群中间件的机群监控系统ClusterView,能够及时准确地为系统管理员报告节点的状态信息和机群中网络的状态，它能够自动发现机群中节点的增加和减少，但其并不能完全实时监控整个试验的运行情况。上海交通大学提出的中间件监控系统通过对RFID设备运行状态的监控来实现系统监控，但并不涉及对试验应用状态和试验对象的监控。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种中间件监控系统，解决了虚拟试验验证领域的中间件系统执行期间不能对试验应用状态及试验对象的静态信息和动态信息进行监控的技术问题，实现对虚拟试验运行场景的实时监控，使试验执行人员能及时清楚试验的运行信息，为中间件的实时通信提供可靠支撑。
本发明的技术解决方案是：一种中间件监控系统，包括试验应用状态监控模块、试验对象监控模块、监控界面模块；试验应用状态监控模块通过中间件系统的交互管理对试验域中各试验对象的运行状态进行监测，获得状态信息发送给监控界面模块；试验对象监控模块包括试验对象静态信息监控模块和试验对象动态信息监控模块，试验对象静态信息监控模块通过解析预先配置的XML配置文件获取各试验对象的静态信息，并发送给监控界面模块；试验对象动态信息监控模块通过中间件接口获取各试验对象动态信息，并发送给监控界面模块；监控界面模块将发送来的各试验对象的状态信息、静态信息、动态信息显示出来；所述的试验域包括参与一次虚拟试验验证的所有试验对象，该试验域中的试验对象之间存在交互关系；所述各试验对象的状态信息包括未启动、已启动、正常运行、退出；所述预先配置的XML配置文件包括VIO的基本信息、VIO的发布订阅关系、所属类型、更新次数，以及Message的基本信息、Message的发布订阅关系、所属类型、更新次数。
所述的试验应用状态监控模块通过心跳检测机制完成对试验域中各试验对象的运行状态进行监测。
所述的试验对象静态信息监控模块根据预先配置的XML配置文件中描述的信息，解析XML配置文件，获取各试验对象的静态信息；所述的试验对象的静态信息包括VIO信息、Message信息、试验域的类层次关系和试验域内试验应用的信息；其中VIO信息包括VIO名、VIO实例名、所属试验对象名、VIO包括的属性个数和名称；Message信息包括Message名、Message实例名、所属试验对象名、Message包括的属性个数和名称；试验域内试验应用的信息包括试验对象名、试验对象模型名，初始化文件、试验对象状态、发布订阅的VIO信息，发布订阅的Message信息。
所述试验对象动态信息监控模块通过过滤机制监控试验域中各试验对象的VIO实例和Message实例在试验过程中的收发次数，获取各试验对象的动态信息；所述的试验对象的动态信息包括试验对象实例名、发布的VIO个数、VIO的类型名、VIO名、VIO更新接收更新次数、更新总数据大小、发布的Message个数、Message的类型名、Message名、Message发送接收次数。
所述监控界面模块读取并显示各试验对象的状态信息、静态信息和动态信息，试验对象的发布订阅信息会在监控界面以统计图的形式呈现；其中所述试验对象静态信息包括试验域基本信息、试验域所包含的试验对象、试验域所包含的VIO信息和Message信息、试验域的类层次关系；所述试验对象动态信息包括各试验对象包含的VIO更新接收更新次数和Message发送接收次数、刷新间隔内VIO的更新次数和Message的更新次数。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
（1）创新的采用了心跳检测机制完成对各试验对象运行状态的实时监控，可实时监控试验对象的未启动、已启动、正常运行、退出等运行状态，提高了中间件系统的运行效率。
（2）实现了对试验对象静态信息和动态信息的实时监控，可实时获取试验域内的各试验对象属性、状态信息，便于实时掌握各试验应用的运行情况。
（3）完善了虚拟试验中间件系统的功能，使中间件的应用更为灵活，具有很强的应用推广价值。
附图说明
图1为本发明的监控服务结构图；
图2为本发明的试验应用状态监控模块流程图；
图3为本发明的XML配置文件结构图；
图4为本发明的监控管理交互流程图；
图5为本发明监控主界面实现流程图；
图6为本发明试验对象动态信息监控实现流程图。
具体实施方式
在叙述本发明具体实施方式之前，对本发明用到的心跳检测机制原理进行说明。
心跳检测机制，是一种常用的连接状态检测方案，被广泛应用于远程终端监控、服务器诊断等方面。该检测机制是在一个比较小的时间刻度内，服务端试验对象能够准确判断客户端试验对象的运行状态，系统基于该判断做出及时的反应，试验对象的运行状态包括是否正常运行、已经退出、异常终止。即，每个客户端试验对象每隔一个时间刻度（例如，1秒）向服务端试验对象发送心跳信息，服务端试验对象负责接收这些心跳信息。每隔一个时间刻度（例如，3秒），如果服务端试验对象一次也没有收到某个客户端试验对象发送的心跳信息，服务端试验对象就判断这个试验对象已经异常退出。
如图1所示，本发明所述的中间件监控系统为整个虚拟试验场景提供实时监控的功能，包括试验应用状态监控模块、试验对象监控模块、监控界面模块。试验应用状态监控模块通过中间件系统的交互管理对试验域中各试验对象的运行状态进行监测，包括应用的未启动、已启动、正常运行、退出状态。试验对象监控模块主要包括试验对象静态信息监控模块和试验对象动态信息监控模块，通过解析XML配置文件获取各试验对象的静态信息，通过中间件接口获取各试验对象动态信息。
试验应用状态监控模块，负责实时监控整个虚拟试验运行过程中试验对象的执行情况，试验应用状态监控功能是通过心跳检测机制实现的，即每隔一段时间各试验对象将自己的状态发布给监控服务端。如图2所示，首先监控程序需要设置试验域内试验对象名，然后根据心跳检测机制得到的试验对象状态值做出相应的反应。各试验对象通过中间件的交互管理向监控服务端发送其运行状态信息，该状态信息通过标志位控制，并且随着时间段的不同随时更新。其中，标志位为1，表示试验域内试验对象异常；标志位为2，表示试验域内试验对象已启动；标志位为3及以上的递增数据时，表示试验域内试验对象正常运行，标志位值长时间不更新，表示试验域内试验对象退出。
试验对象监控模块，本发明中所述的试验对象监控信息包括试验对象静态信息和试验对象动态信息。监控服务端调用Push方法从事件通道中获取各试验对象的静态信息和各试验对象的动态信息，并发送给监控界面模块。
试验对象静态信息的获取是通过解析XML配置文件实现，解析XML文件的过程为加载、解析、获取数据和存储数据。通过ParseStaticInfo类实现XML配置文件的加载、试验域和各试验对象信息解析、类层次关系解析、VIO（VIO为VITA Object的简称，表示状态对象）和Message信息解析。如图3所示，XML配置文件通过父类和子类关系对描述了继承关系树，以应用场景为根目录，主要包括试验域Scenario、试验对象集APPs、对象模型集VOMs三个数据结构。试验域结构Scenario用来存储试验域基本信息，包括试验域名、试验域中的所有试验对象、试验域中的所有对象模型。其中，试验对象结构APPs用来存储试验域中的所有试验对象信息，包括试验对象名App_name、试验对象对应的对象模型名Vom_name；对象模型结构VOMs用来存储试验域中的所有对象模型信息，包括对象模型名Vom_name、对象模型实例名Instance_name、发布VIO信息VIOOuts、订阅VIO信息VIOIns、发布Message信息MessageIns、订阅Message信息MessageOuts。
试验对象动态信息是通过中间件的交互管理实时获取，如图4所示，为监控系统与试验对象、交互管理的交互图，其中试验对象节点承载试验对象程序，交互管理完成试验对象间的信息交互，监控程序节点承载试验域及其各试验对象的各类信息监控。试验对象动态信息监控主要监控试验对象的VIO实例和Message实例在试验过程中的收发次数。在试验过程中，试验对象动态信息监控是一个单纯的订阅方，它负责通过过滤机制收集试验运行过程中各试验对象的发布订阅信息。整个监控流程为，首先各试验对象更新监控信息，并将监控信息推送到事件通道；然后监控服务端从事件通道获取各试验对象的更新信息并保存在本地；最后监控界面模块获取各试验对象的更新信息，并在监控界面显示。
为了实时监控各试验对象的交互情况，采用发布订阅的机制，订阅方不用关心是否有试验对象在发布信息，监控服务端作为一个订阅方，这样它与试验对象的耦合性就降低了，更好的保证了性能方面的要求。交互管理中定义了存储试验对象动态信息的数据结构superviseInfo，superviseInfo中存储了试验域中各试验对象实例名、VIO类型名、VIO对象名、VIO的发布次数、VIO类型名、VIO对象名、VIO的订阅次数、Message类型名、Message对象名、Message的发布次数、Message类型名、Message对象名、Message的订阅次数。当试验对象发布订阅VIO信息、发布订阅Message信息时，交互管理会调用相应的接口对存储试验对象动态信息的结构体superviseInfo进行赋值。试验对象调用交互管理的getSuperviseInfo方法获取superviseInfo结构体的信息，并将获取的信息传送给监控界面模块显示。
监控界面模块，从监控服务端读取并显示各试验对象的运行状态、静态信息和动态信息。试验对象的静态信息通过CAppShow类中的控件显示，这些控件包括标签页控件、属性页控件、以及用于标签页的相关属性变量、图形列表控件信息。各试验对象实时更新的发布订阅信息通过CAppDyn类实现，并通过在该类中设置控件实现发布订阅信息的高亮显示，同时，各试验对象的发布订阅次数会在监控界面以统计图的形式呈现，统计图分为上下两部分，上面部分为VIO或Message的接收次数统计图，下面部分为VIO或Message的发布次数统计图。在统计图中，横坐标表示时间，纵坐标表示发布接收次数。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (5)

1.一种中间件监控系统，其特征在于：包括试验应用状态监控模块、试验对象监控模块、监控界面模块；试验应用状态监控模块通过中间件监控系统的交互管理对试验域中各试验对象的运行状态进行监测，获得状态信息发送给监控界面模块；试验对象监控模块包括试验对象静态信息监控模块和试验对象动态信息监控模块，试验对象静态信息监控模块通过解析预先配置的XML配置文件获取各试验对象的静态信息，并发送给监控界面模块；试验对象动态信息监控模块通过中间件接口获取各试验对象动态信息，并发送给监控界面模块；监控界面模块将发送来的各试验对象的状态信息、静态信息、动态信息显示出来；所述的试验域包括参与一次虚拟试验验证的所有试验对象，该试验域中的试验对象之间存在交互关系；所述各试验对象的状态信息包括未启动、已启动、正常运行、退出；所述预先配置的XML配置文件包括VIO的基本信息、VIO的发布订阅关系、VIO的所属类型、VIO的更新次数，以及Message的基本信息、Message的发布订阅关系、Message的所属类型、Message的更新次数。
2.根据权利要求1所述的一种中间件监控系统，其特征在于：所述的试验应用状态监控模块通过心跳检测机制完成对试验域中各试验对象的运行状态进行监测。
3.根据权利要求1所述的一种中间件监控系统，其特征在于：所述的试验对象静态信息监控模块根据预先配置的XML配置文件中描述的信息，解析XML配置文件，获取各试验对象的静态信息；所述的试验对象的静态信息包括VIO信息、Message信息、试验域的类层次关系和试验域内试验应用的信息；其中VIO信息包括VIO名、VIO实例名、所属试验对象名、VIO包括的属性个数和名称；Message信息包括Message名、Message实例名、所属试验对象名、Message包括的属性个数和名称；试验域内试验应用的信息包括试验对象名、试验对象模型名、初始化文件、试验对象状态、发布订阅的VIO信息，发布订阅的Message信息。
4.根据权利要求1所述的一种中间件监控系统，其特征在于：所述试验对象动态信息监控模块通过过滤机制监控试验域中各试验对象的VIO实例和Message实例在试验过程中的收发次数，获取各试验对象的动态信息；所述的试验对象的动态信息包括试验对象实例名、发布的VIO个数、VIO的类型名、VIO名、VIO更新接收更新次数、更新总数据大小、发布的Message个数、Message的类型名、Message名、Message发送接收次数。
5.根据权利要求1所述的一种中间件监控系统，其特征在于：所述监控界面模块读取并显示各试验对象的状态信息、静态信息和动态信息，试验对象的发布订阅信息会在监控界面以统计图的形式呈现；其中所述试验对象静态信息包括试验域基本信息、试验域所包含的试验对象、试验域所包含的VIO信息和Message信息、试验域的类层次关系；所述试验对象动态信息包括各试验对象包含的VIO更新接收更新次数和Message发送接收次数、刷新间隔内VIO的更新次数和Message的更新次数。
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