CN108243238B - 一种性能数据的采集方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种性能数据的采集方法及装置。该方法包括：接收用户的数据访问请求；在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。本发明实施例实现对企业级后台应用服务各方法的复杂性能数据的追踪式采集，消除企业架构对性能数据采集的限制，提升了性能数据采集结果的准确性；实现了对企业级后台服务侧端到端的性能数据的采集，监控点覆盖全面，可获得全面的性能监控结果。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种性能数据的采集方法及装置。
背景技术
随着用户数的激增，企业级应用不断增多，企业对于稳定高效服务的诉求使得企业级应用的性能监控变得尤为重要。同时，庞大臃肿的企业级应用，也使得性能数据采集变得更加困难。
现有的企业级应用性能数据采集主要有以下三种方法：
第一种：在原始的企业级应用的相应代码部分添加数据收集代码，将需要采集的数据进行输出(日志埋点)。该方法基于业务日志埋点涉及到架构改造，导致开发成本较高，此外一旦业务流程发生变化需修改代码，日志埋点需相应修改，增加后期开发成本，同时风险不可控也增大了应用维护成本；同时日志埋点技术和开发框架紧耦合，通用性不高。
第二种：直接采用云服务厂商提供的云下的监控工具进行企业级应用系统监控以及性能数据采集。监控工具提供的性能数据不够全面，太过标准化，扩展性不足，只可实现部分点的数据采集监控，全业务的监控能力较弱。
第三种：通过修改应用程序启动参数，在Java虚拟机(Java Virtual Machine，JVM)启动时动态加载代理Agent，Agent可以在Java类加载时，动态修改Java程序的字节码，并根据要求嵌入自己的监控指标采集基础性能数据。该方法只提供了监控代码的固定化的植入方法，只能监控有限的方法，无法追踪用户请求实现全面的应用性能数据采集，监控点缺漏较大，无法提供全面准确的应用性能数据。
发明内容
本发明实施例提供一种性能数据的采集方法及装置，用于解决现有的性能数据的采集方法对性能监控不准确、不全面的问题。
本发明实施例提供了一种性能数据的采集方法，包括:
接收用户的数据访问请求；
在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；
在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
可选地，所述在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码，包括：
根据预设的规则从所述数据访问请求调用的各个方法中筛选出多个目标方法，在所述多个目标方法中植入性能监控代码。
可选地，所述在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码，包括：
启动Java虚拟机，通过代理Agent在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码。
可选地，在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据，包括：
根据所述数据访问请求创建数据生长树DTT；
在所述数据生长树DTT的根节点下对所述各个方法创建追踪对象Tracer，在所述各个追踪对象Tracer下创建分片Segment对象；
通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
将所述各个方法对应的性能数据记录在相应的分片Segment对象中。
可选地，所述对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果，包括：
对各个分片Segment对象中的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
本发明实施例提供了一种性能数据的采集装置，包括:
请求接收单元，用于接收用户的数据访问请求；
监控代码植入单元，用于在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；
性能数据获取单元，用于在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
性能结果获取单元，用于对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
可选地，所述监控代码植入单元进一步用于：
根据预设的规则从所述数据访问请求调用的各个方法中筛选出多个目标方法，在所述多个目标方法中植入性能监控代码。
可选地，所述监控代码植入单元进一步用于：
启动Java虚拟机，通过代理Agent在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码。
可选地，所述性能数据获取单元包括：
数据生长树DTT创建模块，用于根据所述数据访问请求创建数据生长树DTT；
对象创建模块，用于在所述数据生长树DTT的根节点下对所述各个方法创建追踪对象Tracer，在所述各个追踪对象Tracer下创建分片Segment对象；
性能数据获取模块，用于通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
性能数据记录模块，用于将所述各个方法对应的性能数据记录在相应的分片Segment对象中。
可选地，所述性能结果获取单元进一步用于：
对各个分片Segment对象中的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
本发明实施例提供的性能数据的采集方法及装置，接收用户的数据访问请求；在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。本发明实施例实现对企业级后台应用服务各方法的复杂性能数据的追踪式采集，消除企业架构对性能数据采集的限制，提升了性能数据采集结果的准确性；实现了对企业级后台服务侧端到端的性能数据的采集，监控点覆盖全面，可获得全面的性能监控结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的性能数据的采集方法的流程示意图；
图2是本发明一个实施例的性能数据的采集方法的原理图；
图3是本发明一个实施例的数据生长树DTT的原理图；
图4是本发明一个实施例的性能数据的采集装置的结构示意图；
图5是本发明一个实施例的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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。
图1是本发明一个实施例的性能数据的采集方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例的方法包括：
S11：接收用户的数据访问请求；
本发明实施例的服务器接收用户的数据访问请求，为了对应用性能进行优化，需要服务器的性能数据进行采集。
举例来说，如图2所示，终端用户使用浏览器进行企业级应用的访问，均会产生web事务请求。web事务请求经网络平台的传输，通过Web服务器到达企业的应用服务器。应用服务器中事务请求依次通过社会渠道应用(业务逻辑转换)，服务总线ESB(调用相关业务接口)，CRM-HTTP接口服务(应用协议转换)，最终在CRM应用(业务实现)与数据库实现业务操作。
S12：在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；S13：在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
需要说明的是，本发明实施例在数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码，以在各个方法执行过程中通过性能监控代码获取各个方法对应的性能数据，实现对各个方法的复杂性能数据的追踪式采集，提升了性能数据采集结果的准确性和全面性。
S14：对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
本发明实施例提供的性能数据的采集方法，实现对企业级后台应用服务各方法的复杂性能数据的追踪式采集，消除企业架构对性能数据采集的限制，提升了性能数据采集结果的准确性；实现了对企业级后台服务侧端到端的性能数据的采集，监控点覆盖全面，可获得全面的性能监控结果。
在本发明实施例的一种可选的实施方式中，与图1中的方法类似，步骤S12包括：
根据预设的规则从所述数据访问请求调用的各个方法中筛选出多个目标方法，在所述多个目标方法中植入性能监控代码。
需要说明的是，本发明实施例仅在对性能监控结果造成影响的目标方法中植入性能监控代码。进一步地，步骤S12，包括：
启动Java虚拟机，通过代理Agent在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码。
以Tomcat为例，修改catalina.sh文件，添加export JAVA_OPTS＝"$JAVA_OPTS-javaagent:/full/path/to/JavaAgent.jar"。JVM启动将.class文件中的类加载到内存中时，通过“容器加载器”(Container ClassLoader)，对public static void premain(String agentArgs,Instrumentation inst)方法进行加载，实现以下的性能采集规则的编译：
进程的线程数，CPU利用率，内存使用率，崩溃率等；
方法的调用次数记录，调用耗时等；
全局变量与局部变量比例，变量生命周期等。
在容器加载企业级Java web的类(A.class)时，新加载的每一个类都会去匹配之前已编译完成的字节码修改规则。
在实际应用中，如果新加载的类能够匹配修改规则，将对类进行覆写，对能匹配上的方法进行覆写，插入方法调用次数记录，调用耗时等性能数据采集方法。同时匹配是否有变量符合修改规则，如果有则插入进行数量、生命周期等性能统计代码。从而得到植入监控代码后的类(A’.class)。具体地，在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据，包括：
根据所述数据访问请求创建数据生长树DTT；
在所述数据生长树DTT的根节点下对所述各个方法创建追踪对象Tracer，在所述各个追踪对象Tracer下创建分片Segment对象；
通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
将所述各个方法对应的性能数据记录在相应的分片Segment对象中。
需要说明的是，数据生长树(DTT)将用户的一次数据访问请求设定为一个事务(Transaction)，一个事务就是一个Tracer自生长树。当遇到事务中的一个方法时，会对该方法进行子Tracer的创建(即“生长”)，如图3的子Tracer N，其在被创建的同时针对被监控的方法进行Tracer内部Segment对象创建，开始记录系统性能信息。该Segment对象同步方法调用的执行，当方法执行结束时，Segment对象也结束，该Segment就会调用子Tracer N的finish()方法，完成该方法执行期间的系统性能信息追踪。
同时，因为Tracer自生长树的可生长性，可以追随用户的数据访问请求从发起到响应完成的全过程，动态覆盖全部需监控的方法，当被采集的代码段发生变化时，只需新的方法满足修改规则，即可自适应进行匹配采集，实现采集点的动态增减。采用Tracer自生长树，可实现用户的一次访问进行响应时间、执行时间、CPU使用率、内存消耗等性能数据的抓取，发现事务执行瓶颈，更好的进行应用性能优化。
进一步地，所述对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果，包括：
对各个分片Segment对象中的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
本发明实施例采用数据生长树，实现了监控点、监控信息追随用户请求响应流程的动态生长，自动填充请求生命周期中各关键方法点性能信息。实现直接钻取影响性能的代码段及慢SQL，发现应用瓶颈。将数据生长树与代理Agent相结合,实现对应用按照所配置规则直接进行字节码修改，自适应被监控方法的修改，自动实现监控点的增减，对于企业级应用而言，无需重新进行代码开发，简单直接，维护成本低。
图4是本发明一个实施例的性能数据的采集装置的结构示意图。如图4所示，本发明实施例的装置包括请求接收单元41、监控代码植入单元42、性能数据获取单元43和性能结果获取单元44，具体地：
请求接收单元41，用于接收用户的数据访问请求；
监控代码植入单元42，用于在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；
性能数据获取单元43，用于在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
性能结果获取单元44，用于对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
本发明实施例提供的性能数据的采集装置，实现对企业级后台应用服务各方法的复杂性能数据的追踪式采集，消除企业架构对性能数据采集的限制，提升了性能数据采集结果的准确性；实现了对企业级后台服务侧端到端的性能数据的采集，监控点覆盖全面，可获得全面的性能监控结果。
监控代码植入单元42进一步用于：
根据预设的规则从所述数据访问请求调用的各个方法中筛选出多个目标方法，在所述多个目标方法中植入性能监控代码。
监控代码植入单元42进一步用于：
启动Java虚拟机，通过代理Agent在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码。
性能数据获取单元43包括：
数据生长树DTT创建模块，用于根据所述数据访问请求创建数据生长树DTT；
对象创建模块，用于在所述数据生长树DTT的根节点下对所述各个方法创建追踪对象Tracer，在所述各个追踪对象Tracer下创建分片Segment对象；
性能数据获取模块，用于通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
性能数据记录模块，用于将所述各个方法对应的性能数据记录在相应的分片Segment对象中。
性能结果获取单元44进一步用于：
对各个分片Segment对象中的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
本发明实施例的性能数据的采集装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图5是本发明一个实施例的电子设备的实体结构示意图。
参照图5，电子设备包括：处理器(processor)51、存储器(memory)52和总线53；其中，
处理器51和存储器52通过总线53完成相互间的通信；
处理器51用于调用存储器52中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的性能数据的采集方法。
此外，上述的存储器52中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的性能数据的采集方法。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的性能数据的采集方法。
本发明实施例提供的性能数据的采集方法及装置，接收用户的数据访问请求；在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。本发明实施例实现对企业级后台应用服务各方法的复杂性能数据的追踪式采集，消除企业架构对性能数据采集的限制，提升了性能数据采集结果的准确性；实现了对企业级后台服务侧端到端的性能数据的采集，监控点覆盖全面，可获得全面的性能监控结果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种性能数据的采集方法，其特征在于，包括:
接收用户的数据访问请求；
在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；
在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果；其中，在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据，包括：
根据所述数据访问请求创建数据生长树DTT；
在所述数据生长树DTT的根节点下对所述各个方法创建追踪对象Tracer，在各个所述追踪对象Tracer下创建分片Segment对象；
通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
将所述各个方法对应的性能数据记录在相应的分片Segment对象中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码，包括：
根据预设的规则从所述数据访问请求调用的各个方法中筛选出多个目标方法，在所述多个目标方法中植入性能监控代码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码，包括：
启动Java虚拟机，通过代理Agent在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果，包括：
对各个分片Segment对象中的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
5.一种性能数据的采集装置，其特征在于，包括：
请求接收单元，用于接收用户的数据访问请求；
监控代码植入单元，用于在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码；
性能数据获取单元，用于在所述各个方法执行过程中通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
性能结果获取单元，用于对所述各个方法对应的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果；
其中，所述性能数据获取单元包括：
数据生长树DTT创建模块，用于根据所述数据访问请求创建数据生长树DTT；
对象创建模块，用于在所述数据生长树DTT的根节点下对所述各个方法创建追踪对象Tracer，在各个所述追踪对象Tracer下创建分片Segment对象；
性能数据获取模块，用于通过所述各个方法中的性能监控代码获取所述各个方法对应的性能数据；
性能数据记录模块，用于将所述各个方法对应的性能数据记录在相应的分片Segment对象中。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述监控代码植入单元进一步用于：
根据预设的规则从所述数据访问请求调用的各个方法中筛选出多个目标方法，在所述多个目标方法中植入性能监控代码。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述监控代码植入单元进一步用于：
启动Java虚拟机，通过代理Agent在所述数据访问请求调用的各个方法中植入性能监控代码。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述性能结果获取单元进一步用于：
对各个分片Segment对象中的性能数据进行汇总分析，获取性能监控结果。
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