CN105204975A - 基于JavaEE体系架构的性能监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于JavaEE体系架构的性能监控系统，包括，表示层组件、业务逻辑层组件、企业信息系统层组件；还包括压力发起机组件，用于代理进程服务，模拟客户端应用程序发起用户请求；测试控制中心，用于负责脚本执行、对场景进行任务调度及中心控制；性能监控中心，用于对监控对象进行性能指标监控和数据采集，并反馈结果至测试控制中心。本发明可全方位对整个网络拓扑的各个组件进行监控，数据采集以及汇总，加强各个环节行为的全面性以便于问题分析与定位；并能够与性能测试活动自动化集成展开，有利于大业务量场景运行时的测试场景配置以及任务调度，能够从不同角度统一实时反馈测试进展情况。

Description

基于JavaEE体系架构的性能监控系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种性能监控系统及方法。

背景技术

JavaEE(EnterpriseEdition)是目前企业级应用中一种最为广泛使用的平台，其包含了一系列技术体系，其核心组件主要包含：EnterpriseJavaBeans(EJB)和Java持久性API，可显著降低成本以及开发、部署和管理以服务器为中心的多层应用程序的复杂性；基于JavaEE体系架构主要分为三层：表示层、业务逻辑层以及企业信息系统层。表示层主要负责管理用户的请求，并做出相应的响应，通常以Web服务器作为表示层；业务逻辑层主要负责处理应用程序的业务逻辑和业务验证、管理事务、保留和其它层交互的接口、管理业务层的对象之间的依赖等功能，通常以应用服务器用来架构业务逻辑层，实现事务处理和数据处理，企业信息系统层则主要用于企业信息的存储管理，以数据库服务器用于实现存储过程。

随着多层软件架构越来越复杂，开发人员需要通过性能测试了解系统运行过程中的性能表现与资源消耗模式，为性能优化提供依据及数据支持。针对JavaEE体系架构的性能测试是模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行测试，而性能监控则记录、追踪系统的行为，通过相关数据的反馈以评估系统能力。在实际的企业应用场景性能测试过程中，性能监控是非常重要的环节，然而传统的性能监控仅仅对操作系统的资源进行监控，监控对象不够全面。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种基于JavaEE体系架构的性能监控系统及方法。

具体技术方案如下：

基于JavaEE体系架构的性能监控系统，其中，包括，

表示层组件，用于管理用户请求并做出相应的响应；

业务逻辑层组件，与所述表示层组件连接，用于应用程序的事务处理和数据处理；

企业信息系统层组件，与所述业务逻辑层组件连接，用于企业信息的存储管理；

压力发起机组件，与所述表示层组件连接，用于代理进程服务，模拟客户端应用程序发起所述用户请求；

测试控制中心，与所述压力发起机组件连接，用于负责脚本执行、对场景进行任务调度及中心控制；

性能监控中心，与所述测试控制中心连接，用于对监控对象的进行预定指标的监控和数据采集，并反馈结果至所述测试控制中心。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，所述表示层组件采用至少一台Web服务器组成。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，所述业务逻辑层采用至少一台应用服务器组成。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，所述企业信息系统层组件采用至少一台数据库服务器组成。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，所述监控对象包括所述压力发起机组件、所述企业信息系统层组件、所述业务逻辑层组件、所述业务逻辑层组件、所述表示层组件中的至少一种。

还提供，基于JavaEE体系架构的性能监控方法，用于上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，包括以下步骤：

步骤1，于所述测试控制中心进行测试环境配置与搭建；

步骤2，所述测试控制中心发送指令至所述性能监控中心，于指令的作用下所述监控对象的被测试元素处于监控状态；

步骤3，所述测试控制中心调用脚本命令启动测试场景，同时，发送指令到所述压力发起机组件使所述压力发起机组件执行所述测试场景；

步骤4，所述性能监控中心依据配置的指标要求对监控对象进行预定指标的监控和数据采集，并将测试结果反馈至所述测试控制中心；

步骤5，所述测试控制中心依据所述性能监控中心的反馈数据来指导所述测试场景的运行操作。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，所述步骤5中，若所述预定指标在性能测试过程中不满足预期定义要求，则所述测试控制中心发送停止指令，停止所述测试场景的测试；反之，所述测试场景执行完成后，所述测试控制中心执行还原测试环境，完成配置后继续执行后续测试场景。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，所述预定指标包括资源指标、和/或业务指标、和/或应用指标。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，所述监控对象包括所述压力发起机组件、所述企业信息系统层组件、所述业务逻辑层组件、所述业务逻辑层组件、所述表示层组件中的至少一种。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，所述监控对象的被测试元素包含：系统级别的被测试元素；和/或，应用级别的被测试元素；和/或，中间件方面的被测试元素；和/或，数据库级别的被测试元素；和/或，日志级别的被测试元素。

有益效果：本发明能够：

1)全方位对整个性能测试环境网络拓扑的各个组件进行监控，数据采集以及汇总，加强各个环节行为的全面性以便于问题分析与定位；

2)能够与性能测试活动自动化集成展开，有利于大业务量场景运行时的测试场景配置以及任务调度，能够从不同角度统一实时反馈测试进展情况；

3)从项目周期角度，能够合理规划性能测试计划，节约人力成本以及时间成本。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明的基于JavaEE体系架构的性能监控系统的结构示意图；

图2为本发明的基于JavaEE体系架构的性能监控方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

基于JavaEE体系架构的性能监控系统，参照图1，包括，

表示层组件103，用于管理用户请求并做出相应的响应；

业务逻辑层组件102，与表示层组件103连接，用于应用程序的事务处理和数据处理；

企业信息系统层组件101，与业务逻辑层组件102连接，用于企业信息的存储管理；

压力发起机组件104，与表示层组件103连接，用于代理进程服务，模拟客户端应用程序发起用户请求；

测试控制中心105，与压力发起机组件104连接，用于负责脚本执行、对场景进行任务调度及中心控制；

性能监控中心106，与测试控制中心105连接，用于对监控对象进行性能指标监控和数据采集，并反馈结果至测试控制中心105。

上述的测试控制中心105还负责测试场景配置、反馈指令及指令发起，负责启动脚本执行操作，同时，借助性能监控中心106反馈的数据及消息对场景进行任务调度以保证测试活动有序开展，图1中的双向箭头表示网络连接；本发明的监控对象涉及压力发起机组件104、企业信息系统层组件101、业务逻辑层组件102、表示层组件103，通过全方位对整个网络拓扑的各个组件进行监控，数据采集以及汇总，加强各个环节行为的全面性以便于问题分析与定位。

具体地，上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，表示层组件103可以采用至少一台Web服务器组成。为简单起见，图1示意性地示出了Web服务器1、Web服务器2、Web服务器n。Web服务器主要为Apache服务器。业务逻辑层组件102可以采用至少一台应用服务器组成。图1示意性地示出了应用服务器1、应用服务器2、应用服务器n。应用服务器可以为IBMWebSphere服务器、OracleWeblogic服务器以及其他应用服务器。企业信息系统层组件101可以采用至少一台数据库服务器组成。同样地，为简单起见，图1示意性地示出了DB(DataBase，数据库)服务器1、DB服务器2、DB服务器n。数据库服务器可以为Mysql服务器、Oracle服务器以及非关系型数据库服务器。

于一种优选的实施例中，压力发起机组件104可以包括至少一台负载机，图1中为简单起见，示意性地示出了负载机1、负载机2、负载机n。压力发起机组件104通过测试控制中心105进程命令控制与操作，主要代理进程服务，模拟客户端应用程序对服务器资源池进行数据请求。

还提供，基于JavaEE体系架构的性能监控方法，用于上述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，参照图2，包括以下步骤：

步骤1，于测试控制中心进行测试环境配置与搭建；

步骤2，测试控制中心发送指令至性能监控中心，于指令的作用下监控对象的被测试元素处于监控状态；

步骤3，测试控制中心调用脚本命令启动测试场景，同时，发送指令到压力发起机组件使压力发起机组件执行测试场景；

步骤4，性能监控中心对监控对象进行预定指标的资源监控与数据采集，并将测试结果反馈至测试控制中心；

步骤5，测试控制中心依据性能监控中心的反馈数据来指导测试场景的运行操作。

上述方法流程具体为：于包括Web服务器、应用服务器以及数据库服务器的各个组件所涉及部署的应用程序、性能脚本、压力发起机组件、性能监控中心等环境准备就绪后，测试控制中心触发性能监控中心，监控对象的被测试元素处于监控状态；同时，测试控制中心启动性能脚本及发送命令到压力发起机组件，使其进入场景执行状态。性能监控中心实时监控对应组件，并根据指导要求，如资源指标、业务指标值进行数据采集及结果反馈，以图形化数据形式与报警结合进行展示以判断场景是否终止。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，步骤5中，若预定指标在性能测试过程中不满足预期定义要求，则测试控制中心发送停止指令，停止测试场景的测试；反之，测试场景执行完成后，测试控制中心执行还原测试环境，完成配置后继续执行后续测试场景。

具体地，预定指标可以是资源指标，如CPU(中央处理器)、SwapSpace(交换空间)等；也可以是业务指标，如ART(AverageResponseTime，平均响应时间)、TPS(TransactionPerSecond，每秒钟处理事务数)等，其中ART反映了在并发情况下，客户端从提交请求到接受到应答所经历的时间，TPS中的事务为事先在脚本中定义的统计单元；或者是应用指标，如OOM(OutOfMemory，内存溢出)、进程挂起等。上述指标的具体含义已被本领域技术人员熟知，在此不作赘述。

上述的预定指标值以实际的项目需求而定，如针对资源指标的CPU使用率，建议可设定阈值为<75％，SwapSpace使用率<10％等，业务指标以实际的系统处理能力定义。

于一种优选的实施例中，性能监控中心依据配置的指标要求，主要包括业务指标、应用指标以及资源指标定义的阀值，对组件进行全方位数据采集与反馈，以图形化形式与报警相结合策略判断场景运行状态，从而将结果反馈至测试控制中心。测试控制中心依据性能监控中心给予的数据来决定后续场景的执行状况。

上述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，监控对象的被测试元素包含：系统级别的被测试元素；和/或，应用级别的被测试元素；和/或，中间件方面的被测试元素；和/或，数据库级别的被测试元素；和/或，日志级别的被测试元素。

对于系统级别，被测试元素主要包含CPU、内存、磁盘I/O、网络带宽I/O等；应用级别则主要表现在Java虚拟机如堆内存、非堆内存、线程、GC(GarbageCollection，垃圾回收)频次、热点方法、实例数量及其调用频次等；容器方面表现在WEBContainer、EJBContainer及线程数、连接池等，中间件方面则主要表现在消息数量、队列长度、队列数量以及队列内存等；数据库级别方面则主要表现在SQL执行效率、锁、Session以及进程数等；日志级别，系统日志以及异常应用日志，上述的被测试元素在性能监控中心106配置与执行。上述各元素的具体含义已被本领域技术人员熟知，在此不作赘述。

具体地，在Web服务器与应用服务器层，主要监控业务及应用指标对象包括Java虚拟机，Web容器，EJB容器以及消息队列等；在数据库服务器层，主要监控应用指标包括TopSQL执行效率，锁，会话，进程数等；应用前端指标监控，主要包含网络时间和页面加载时间；资源指标监控包含CPU、内存、磁盘I/O及网络带宽I/O；应用日志也在上述性能监控范畴。

本发明能够在每个节点从整体到局部进行监控，以满足整个网络拓扑的全方位数据收集；通过此监控策略，能够针对每一环节有效地进行性能问题定位、瓶颈分析，从而获得更多的数据支撑，以满足后续系统优化。并且此性能监控策略能够从性能测试活动角度出发，减少测试执行频次，缩短性能活动周期，节约项目成本。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.基于JavaEE体系架构的性能监控系统，其特征在于，包括，

表示层组件，用于管理用户请求并做出响应；

业务逻辑层组件，与所述表示层组件连接，用于应用程序的事务处理和数据处理；

企业信息系统层组件，与所述业务逻辑层组件连接，用于企业信息的存储管理；

压力发起机组件，与所述表示层组件连接，用于代理进程服务，模拟客户端应用程序发起所述用户请求；

测试控制中心，与所述压力发起机组件连接，用于负责脚本执行、对场景进行任务调度及中心控制；

性能监控中心，与所述测试控制中心连接，用于依据配置的指标要求对监控对象进行预定指标的监控和数据采集，并反馈结果至所述测试控制中心。

2.根据权利要求1所述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，其特征在于，所述表示层组件采用至少一台Web服务器组成。

3.根据权利要求1所述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，其特征在于，所述业务逻辑层组件采用至少一台应用服务器组成。

4.根据权利要求1所述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，其特征在于，所述企业信息系统层组件采用至少一台数据库服务器组成。

5.根据权利要求1所述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，其特征在于，所述监控对象包括所述压力发起机组件、所述企业信息系统层组件、所述业务逻辑层组件、所述表示层组件中的至少一种。

6.基于JavaEE体系架构的性能监控方法，其特征在于，用于权利要求1所述的基于JavaEE体系架构的性能监控系统，包括以下步骤：

步骤1，于所述测试控制中心进行测试环境配置与搭建；

步骤2，所述测试控制中心发送指令至所述性能监控中心，于指令的作用下所述监控对象的被测试元素处于监控状态；

步骤3，所述测试控制中心调用脚本命令启动测试场景，同时，发送指令到所述压力发起机组件使所述压力发起机组件进入测试场景执行状态；

步骤4，所述性能监控中心依据配置的指标要求对监控对象进行预定指标的监控和数据采集，并将测试结果反馈至所述测试控制中心；

步骤5，所述测试控制中心依据所述性能监控中心的反馈数据来指导所述测试场景的运行操作。

7.根据权利要求6所述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，其特征在于，所述步骤5中，若所述预定指标在性能测试过程中不满足预期定义要求，则所述测试控制中心发送停止指令，停止所述测试场景的测试；反之，所述测试场景执行完成后，所述测试控制中心执行还原测试环境，完成配置后继续执行后续测试场景。

8.根据权利要求6所述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，其特征在于，所述预定指标包括资源指标、和/或业务指标、和/或应用指标。

9.根据权利要求6所述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，其特征在于，所述监控对象包括所述压力发起机组件、所述企业信息系统层组件、所述业务逻辑层组件、所述表示层组件中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的基于JavaEE体系架构的性能监控方法，其特征在于，所述监控对象的被测试元素包含：系统级别的被测试元素；和/或，应用级别的被测试元素；和/或，中间件方面的被测试元素；和/或，数据库级别的被测试元素；和/或，日志级别的被测试元素。