CN104881477A - 一种应用数据空间使用估算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用数据空间使用估算方法，包括如下步骤：a)集中配置被监控主机的数据存储信息以及采集规则；b)根据配置信息采用统一时间和格式采集相关元数据；c)根据采集到的元数据统计被监控主机的数据空间使用消耗情况，并结合业务增长趋势和各类数据表的生命周期估算数据空间扩容计划；d)对元数据进行压缩归档，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据；对结果数据归档用作报表展示与历史趋势分析。本发明提供的应用数据空间使用估算方法，通过采集监控数据存储使用情况，准确地结合业务数据量增长趋势以及数据表生命周期成功实现对数据空间使用率与扩容计划的精确控制，大大降低故障发生率和管理成本，提高系统的稳定性。

Description

一种应用数据空间使用估算方法
技术领域
本发明涉及一种数据存储处理方法，尤其涉及一种应用数据空间使用估算方法。
背景技术
应用系统从设计、开发、测试直至上线都伴随着数据的产生、使用与消亡，离开了数据应用系统就像是没有车轮的车架寸步难行。目前大型企业数据主要存放于数据库中，应用系统通过对数据的读、写、完成业务流程。随着业务系统的运行，数据不断的产生，数据使用的空间也随之增长，同时也带来了性能与空间的双重问题，久而久之应用系统运行缓慢，在业务高峰时甚至会遇到系统中断的异常情况。目前通过对数据库、存储空间使用监控及时提醒空间使用情况，在告警后通过以下两种方法解决：1、存储空间扩容。2、寻找空间占用较大的数据表，与维护部门确认并清理数据。
现有的方法一：通过存储空间扩容可以解决长期的空间问题，但是一旦已有空间耗尽后就启动存储空间的扩容将会导致应用系统数据库容量无上限的增长，同时会带来较大的性能问题。存储空间也是有限的，不合理的空间扩容将带来成本的大幅增加，并且扩容申请的流程较长及时性低。
现有的方法二：通过空间使用率监控告警后，筛选空间占用较高的数据表与维护部门确认清理，可以解决短期的空间问题，但是清理力度有限，问题经常反反复复需要消耗大量的人力且效果不明显，甚至出现在数据清理后非维护部门投诉数据被清理的情况。
由上可见，以上两种方法存在资源与成本较高、资源扩容不及时等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用数据空间使用估算方法，能够结合业务数据量增长趋势成功实现对数据空间使用率与扩容计划的精确控制，大大降低故障发生率和管理成本，提高系统的稳定性。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种应用数据空间使用估算方法，包括如下步骤：a)集中配置被监控主机的数据存储信息以及采集规则；b)根据配置信息采用统一时间和格式采集相关元数据；c)根据采集到的元数据统计被监控主机的数据空间使用消耗情况，并结合业务增长趋势和各类数据表的生命周期估算数据空间扩容计划；d)对元数据进行压缩归档，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据；对结果数据归档用作报表展示与历史趋势分析。
上述的应用数据空间使用估算方法，其中，所述步骤a)中的采集规则包括设置采集时间点、采集间隔、采集监控项和采集格式；所述被监控主机的数据存储信息包括各类数据表的生命周期及其所属的业务模块，各类数据表所属的业务类型及等级，以及各类数据表所属存储器的型号、总容量。
上述的应用数据空间使用估算方法，其中，所述采集监控项包括主机存储空间使用量和数据库空间使用量，所述步骤b)定时获取被监控主机在采集时间点的数据库空间使用总量、数据库空间空闲总量以及数据库表空间占用数量。
上述的应用数据空间使用估算方法，其中，所述步骤c)分别计算统计当月具有生命周期业务数据所占空间以及当月其他数据所占空间，并根据上月具有生命周期业务数据所占空间以及上月其他数据所占空间，分别确定周期性业务数据和其他数据每月占用空间的净增长值；对于周期性业务数据，结合本月业务变化量以及上月净增长值估算扩容需求，对于其他数据，如果占有空间超出预定阀值，进行异常报警处理。
上述的应用数据空间使用估算方法，其中，如果本月周期性业务数据所占空间与数据库空间空闲总量的比值超过预设阀值，更新被监控主机上的数据表的生命周期配置，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据，直至本月周期性业务数据所占空间与数据库空间空闲总量的比值小于预设阀值。
上述的应用数据空间使用估算方法，其中，所述步骤d)展示当前系统中具有生命周期的数据表占比，当月具有生命周期数据表空间增长占用量，当月数据表空间增长量与增长趋势，剩余空间可使用天数以及过期数据未清理的使用空间月列表。
上述的应用数据空间使用估算方法，其中，所述步骤d)通过选择时间、纬度、图标类型进行报表展示，并选择多个业务系统进行关联展示。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的应用数据空间使用估算方法，通过采集监控数据存储使用情况，准确地结合业务数据量增长趋势以及数据表生命周期成功实现对数据空间使用率与扩容计划的精确控制，大大降低故障发生率和管理成本，提高系统的稳定性。
附图说明
图1为本发明应用数据空间使用估算主流程示意图；
图2为本发明应用数据空间使用估算详细流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明应用数据空间使用估算主流程示意图。
请参见图1，本发明提供的应用数据空间使用估算方法，包括如下步骤：
步骤S1：集中配置被监控主机的数据存储信息以及采集规则；所述采集规则包括设置采集时间点、采集间隔、采集监控项和采集格式；所述被监控主机的数据存储信息包括各类数据表的生命周期及其所属的业务模块，各类数据表所属的业务类型及等级，以及各类数据表所属存储器的型号、总容量；
步骤S2：根据配置信息采用统一时间和格式采集相关元数据；
步骤S3：根据采集到的元数据统计被监控主机的数据空间使用消耗情况，并结合业务增长趋势和各类数据表的生命周期估算数据空间扩容计划；
步骤S4：对元数据进行压缩归档，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据；对结果数据归档用作报表展示与历史趋势分析。
现有技术方案中也采用优化与扩容解决，但是在问题发生之后才采取措施，属于被动管理方式，因此存在诸多不确定性，导致管理成本的升高与处理及时性大大降低，本发明则以业务数据为基础，通过统计单位时间内已配置的各类数据表生命周期与当前数据空间消耗关系，统计数据空间使用趋势及需要的空间资源，进行提前优化或者提前扩容以满足业务发展的需求。通过前瞻性的统计、分析在空间瓶颈与故障发生前将问题解决，实现业务可持续性发展，降低用户管理成本、提升系统资源利用效率。
本发明主要由如下模块实现：统一采集模块(UAM，Uniform AcquisitionModule)、分布式分析模块(DAM，Distributed Analysis Module)、自定义配置与展示模块(CCDM，Customize Configuration&Display Module)。各模块主要功能如下：
一、统一采集模块(UAM，Uniform Acquisition Module)，主要负责统一的空间使用数据采集实时发送给DAM进行分析，功能如下：
1、根据监控配置自动在被监控主机上安装agent。
2、统一时间、格式对被监控主机空间使用情况进行采集。
3、通过消息队列方式将采集的信息实时发送到分布式分析模块。
二、分布式分析模块(DAM，Distributed Analysis Module)，主要负责采集信息的集中分析，该模块为本发明中的核心功能，结合UCM中的配置信息实现功能如下：
1.数据空间消耗分布。
根据既定规则与算法，通过数据集中分析，实现单位时间内空间消耗明细分布。
2.估算系统资源扩容计划。
当空间消耗属于正常业务增长导致时，该模块可结合数据空间使用历史增长趋势分析资源扩容计划。
三、自定义配置与展示模块(CCDM，Customize Configuration&DisplayModule)，主要负责系统与规则配置的集中化管理，用以提供UAM的统一采集及DAM的集中分析，通过CCDM模块，用户可以选择时间、纬度、图标类型进行报表展示，也可以选择多个业务系统进行关联展示，例如系统资源随着业务增长的变化趋势、业务高峰时系统资源的消耗分布等。CCDM通过前台配置监控采集的系统列表与采集规则等基础信息，并且可以通过前台动态修改基本配置。CCDM还可以根据DAM的分析结果根据实际需求通过多种图标(折线、柱状、饼图)动态展示空间使用的分布情况、历史趋势、未来预测，使得维护人员可以一目了然的掌握数据空间使用情况。例如通过CCDM展示当前系统中数据表具备生命周期管理的占比；当月已有生命周期数据表空间增长占用量；当月数据表空间增长量与增长趋势；剩余空间可使用天数；过期数据未清理的使用空间月列表等等。通过本发明管理应用数据空间使用，使得空间使用可视化，并且对未来使用情况与趋势可预见。主要功能如下：
1、被监控主机配置信息的集中管理，例如主机IP地址、主机所在位置等，用以监控agent的自动安装与统一采集。
2、监控项的集中管理，采集的指标如下：
3、用户可以选择时间、纬度、图标类型进行数据空间使用报表展示与趋势分析。
各模块之间的交互如下：
UAM通过CCDM中配置的系统列表与采集规则进行元数据采集，同时通过消息方式发送给DAM进行数据空间使用实时分析，UAM根据实际需求进行存储空间使用、主机空间使用、数据库空间使用、数据表空间使用多个纬度进行采集，并且采用统一格式与时间点，便于DAM进行数据分析。UAM还会根据CCDM配置对一些特殊配置项进行更新，例如存储已使用量等，保证配置数据的实时性。
DAM通过一组服务器集群并行提供计算能力实时分析UAM采集的元数据，DAM通过CCDM中配置的分析规则进行数据分析，包括当前数据空间使用分布与各类数据占比；结合CCDM中配置的数据表生命周期分析当前空间使用的健康度；结合数据表历史增长趋势分析扩容计划；DAM分析完毕后将数据存放于CCDM中供前台展示。
图2为本发明应用数据空间使用估算详细流程示意图。
请继续参见图2，本发明提供的应用数据空间使用估算方法，具体技术实现流程与算法如下：
首先UAM(统一采集模块)根据CCDM(自定义配置与展示模块)中配置信息采集相关指标发送给DAM(分布式分析模块)，DAM计算单位时间片内指标的数值，如下：
UNIT_DB_SPAC_USED:采集时间点数据库空间使用总量。
UNIT_DB_SPAC_IDLE:采集时间点数据库空间空闲总量。
UNIT_DB_SPAC_SEG:采集时间点数据库表空间占用数量。
CCDM中配置了数据表的生命周期，数据表的生命周期是根据业务对外服务期限来制定，是满足公司对外承诺提供服务的最短保留期限，通常是有各个业务部门根据法律、公文、以及业务规则来制定的一套满足数据表所属业务系统对外提供服务能力的最短期限。计算空间的时候以整个数据库角度进行，CURRENT_DB表示当前数据库空间使用量，SEG(BUSI)表示当前月已具备生命周期业务数据所占空间，SEG(OTHER)表示当前月其他数据所占空间，SEG(BUSI)’表示上月已具备生命周期业务数据所占空间，SEG(OTHER)’表示上月其他数据所占空间，DB_SPAC_NET_GROW表示业务数据占用空间净增长，RSR表示已具备生命周期的业务数据，当RSR小于95％时建议在UCM中更新生命周期配置。也就是说，如果本月周期性业务数据所占空间与数据库空间空闲总量的比值超过预设阀值，则更新被监控主机上的数据表的生命周期配置，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据，直至本月周期性业务数据所占空间与数据库空间空闲总量的比值小于预设阀值。
RSR＝SEG(BUSI)/UNIT_DB_SPAC_SEG
UNIT_DB_SPAC_SEG＝UNIT_DB_SPAC_USED+UNIT_DB_SPAC_IDLE
UNIT_DB_SPAC_USED＝SEG(BUSI)+SEG(OTHER)
DB_SPAC_NET_GROW＝SEG(BUSI)－SEG(BUSI)’+SEG(OTHER)－SEG(OTHER)’
RSR确定了目前业务生命周期策略的覆盖率，UNIT_DB_SPAC_USED确定了当前空间使用的分布情况，DB_SPAC_NET_GROW确定了业务数据每月占用空间的净增长值，结合业务变化量绘制空间净增长与业务增长量的曲线估算扩容需求。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种应用数据空间使用估算方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)集中配置被监控主机的数据存储信息以及采集规则；
b)根据配置信息采用统一时间和格式采集相关元数据；
c)根据采集到的元数据统计被监控主机的数据空间使用消耗情况，并结合业务增长趋势和各类数据表的生命周期估算数据空间扩容计划；
d)对元数据进行压缩归档，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据；对结果数据归档用作报表展示与历史趋势分析。
2.如权利要求1所述的应用数据空间使用估算方法，其特征在于，所述步骤a)中的采集规则包括设置采集时间点、采集间隔、采集监控项和采集格式；所述被监控主机的数据存储信息包括各类数据表的生命周期及其所属的业务模块，各类数据表所属的业务类型及等级，以及各类数据表所属存储器的型号、总容量。
3.如权利要求2所述的应用数据空间使用估算方法，其特征在于，所述采集监控项包括主机存储空间使用量和数据库空间使用量，所述步骤b)定时获取被监控主机在采集时间点的数据库空间使用总量、数据库空间空闲总量以及数据库表空间占用数量。
4.如权利要求3所述的应用数据空间使用估算方法，其特征在于，所述步骤c)分别计算统计当月具有生命周期业务数据所占空间以及当月其他数据所占空间，并根据上月具有生命周期业务数据所占空间以及上月其他数据所占空间，分别确定周期性业务数据和其他数据每月占用空间的净增长值；对于周期性业务数据，结合本月业务变化量以及上月净增长值估算扩容需求，对于其他数据，如果占有空间超出预定阀值，进行异常报警处理。
5.如权利要求4所述的应用数据空间使用估算方法，其特征在于，如果本月周期性业务数据所占空间与数据库空间空闲总量的比值超过预设阀值，更新被监控主机上的数据表的生命周期配置，并根据配置的离线时间下线较早部分的元数据，直至本月周期性业务数据所占空间与数据库空间空闲总量的比值小于预设阀值。
6.如权利要求4所述的应用数据空间使用估算方法，其特征在于，所述步骤d)展示当前系统中具有生命周期的数据表占比，当月具有生命周期数据表空间增长占用量，当月数据表空间增长量与增长趋势，剩余空间可使用天数以及过期数据未清理的使用空间月列表。
7.如权利要求1～6任一项所述的应用数据空间使用估算方法，其特征在于，所述步骤d)通过选择时间、纬度、图标类型进行报表展示，并选择多个业务系统进行关联展示。
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