CN110442641A - 一种链路拓扑图展示方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施方式公开了一种链路拓扑图展示方法、装置、存储介质及设备。所述方法包括：获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系；根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径；利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。本申请能够将整个路径的调用情况进行直观地展示。

Description

一种链路拓扑图展示方法、装置、存储介质及设备

技术领域

本申请涉及数据可视化领域，特别涉及一种链路拓扑图展示方法、装置、存储介质及设备。

背景技术

随着互联网架构的扩张，分布式系统变得日趋复杂，越来越多的组件开始走向分布式化，如微服务、消息收发、分布式缓存、分布式对象存储等，这些组件共同构成了繁杂的分布式网络，也使得分布式网络中的一个请求需要经过多个节点的调用才回得到最终的响应，如果在调用过程中出现了调用失败的情况，则需要查找该请求的调用链路信息，才能定位到异常服务。

现有技术中，通常采用分布式数据追踪系统来采集链路信息，将每个调用请求中的调用方和被调用方，保存至数据库中，并且由于分布式网络产生的数据量巨大，分布式数据追踪系统仅能得到节点间的两两关系，无法进一步得到一段时间内整个路径(多个链路构成一个路径)的调用信息，导致所有节点会混杂在一起进行显示，无法把整个路径的调用情况抽取出来进行展示。因此，亟需一种链路拓扑图展示方法，将整个路径的调用情况进行直观地展示。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种链路拓扑图展示方法、装置、存储介质及设备，以将整个路径的调用情况进行直观地展示。

为达到上述目的，本申请实施例提供一种链路拓扑图展示方法，包括：

获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系；

根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径；

利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；

根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。

优选的，所述展示所述业务路径，包括：

优选的，所述展示所述业务路径，包括：

将所述业务路径中的各个节点以图形的方式进行展示。

优选的，将所述业务路径中的各个节点以图形的方式进行展示，还包括：

将所述图形以预设显示效果进行展示。

优选的，所述展示所述业务路径，包括：

将所述业务路径中的各个链路以动态效果进行展示。

优选的，所述有向图布局算法包括dagre算法。

优选的，在展示所述业务路径时，还包括：

检测在所述业务路径中的各个节点及链路位置发生的点击事件；

在检测到点击事件时，根据被点击的节点或链路的标识信息，从日志和监控系统获取与所述标识信息对应的日志和监控数据；

将所述日志和监控数据展示在被点击的节点或链路位置。

优选的，所述方法还包括：

每间隔预定时长，获取所述业务路径中各个节点及链路的运行指标；

在所述运行指标不满足预设条件时，将所述运行指标不满足预设条件的节点或链路突出显示。

本申请还提供一种链路拓扑图展示装置，包括：

链路数据获取模块，用于获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系；

业务路径确定模块，用于根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径；

节点坐标确定模块，用于利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；

业务路径展示模块，用于根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。

本申请还提供一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时上述任意一项方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现上述任意一项方法的步骤。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例中，通过获取分布式数据追踪系统采集的链路数据，得到预设时间内节点间的调用关系；并根据调用关系，将多条链路进行聚合，得到完整的业务路径；再利用有向图布局算法，确定业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；从而可以直观地展示完整的业务路径。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种链路拓扑图展示方法的流程图；

图2是现有技术中，利用分布式数据追踪系统得到的节点间的调用关系图；

图3是在图2基础上，标记出的一条完整业务路径的示意图；

图4是本申请实施例提供的在添加显示效果之前的一个具体的业务路径；

图5是本申请实施例提供的在添加显示效果之后的一个具体的业务路径；

图6是本申请实施例提供的一种链路拓扑图展示装置的模块结构图；

图7是本申请实施例提供的计算机设备的示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种链路拓扑图展示方法、装置、存储介质及设备。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都应当属于本申请保护的范围。

参考图1所示，为本申请实施例提供的一种链路拓扑图展示方法，具体可以包括如下步骤：

S101：获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系。

在一些实施方式中，通过分布式数据追踪系统采集链路数据。目前，常用的分布式数据追踪系统包括twitter公司开发的Zipkin、Uber公司开发的jaeger以及阿里巴巴集团开发的鹰眼等。分布式数据追踪系统可以将一次分布式请求还原成调用链路，并获取各个节点的节点信息，包括处理耗时、每个节点的请求状态等信息。但是由于数据量庞大，性能压力较大，分布式数据追踪系统只能将捕获的一个个请求依次记录下来。

例如记录有：节点a->节点b，节点p->节点q，节点b->节点c，节点q->节点r等调用链路。节点ID为n0000001的节点信息包括{nodeId(节点ID):“n0000001”，nodeName(节点名称):“虚拟机”，nodeDesc(节点描述)：“聚合支付xx功能所属虚拟机”，businessId(业务标识)：“EPAY”，deployArea(部署园区)：“A园区”，health{cpu：“1.26 CPU|15％”，memory：“52.32GB|41％”}其他}。

但是现有技术中，仅仅将分布式数据追踪系统采集的链路数据直接进行展示，导致所有节点会混杂在一起进行显示。参考图2所示，为一个网上购物平台的分布式架构，包括很多个节点，例如商品、购物车、订单、库存等，从图2中仅仅可以看出每两个节点之间的关系，显然，没有把某一个业务路径从众多节点中抽取出来，无法提供端到端的链路可视化拓扑图。

S102：根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径。

为了将某一个业务路径从众多节点中抽取出来，得到如图3中，粗虚线所示的业务路径，因此，还需要在某个业务路径的第一个调用链路(节点的两两调用关系)后，经过预设时间，确定该业务路径的操作结束，将各个调用请求的调用方和被调用方依次连接，从而得到一个完整的业务路径。

例如，链路数据为：节点a->节点b，节点p->节点q，节点b->节点c，节点q->节点r，且节点a->节点b为某个业务路径中的第一个链路，后来又产生链路：节点b->节点c，并且在预设的时长(2分钟)后，该条业务路径并未再出现新的链路，则说明该业务路径上的操作已经完成，因此，可以从链路数据：节点a->节点b，节点p->节点q，节点b->节点c，节点q->节点r中，抽取出一条业务路径：节点a->节点b->节点c。

S103：利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标。

在一些实施方式中，有向图布局算法可以为开源项目dagre以及jGraph等算法。目标展示区域可以是浏览器的展示页面。通过有向图布局算法，可以得到节点在目标展示区域内的坐标。

例如，节点A的坐标为{x:100，y:200}，那么就可以在{x:100，y:200}位置绘制节点A。

S104：根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。

在一些实施方式中，可以将以文字信息进行展示的各个节点替换为对应的图形信息，所述图形信息通过图标操作库进行创建。还可以将所述文字信息进行隐藏；和/或；将所述图形信息绑定预设显示效果，所述显示效果包括悬浮显示；以及将所述业务路径中的链路进行动态显示，所述动态显示通过设置CSS(层叠样式表)动画来实现，具体可以通过设置虚线描边和虚线偏移量样式，来实现链路不停流动的效果。

在一些实施方式中，图表操作库可以是D3.js这类的图表操作库，该图表操作库可以对一张图片进行高度自定义的修改，比如在特定的位置放个logo图片等。与一些高封装度的图表操作库(例如echarts)相比，D3.js这类的图表操作库可以对生成的图表效果进一步优化，允许用户在图表上添加文字、悬浮效果、流动效果等。

参考图4所示，得到的业务路径中包含节点1、节点2、节点3以及节点4，此时，得到的拓扑图中各个节点以文字信息的形式进行展示，为了更直观地进行展示，将各个节点替换为对应的图片信息，参考图5所示。

进一步的，在现有的分布式系统中，问题的分析过程，是需要等问题发生，且由业务人员反馈之后，再由程序开发人员，通过数据库中记录的信息，逐步地进行分析。使得传统分析过程响应慢，在出现问题的第一时间，无法感知，且可观性差，故障点难以定位。而借助本申请所生成的端到端的链路可视化拓扑图，可以快速准确的定位故障点，实现故障实时监控与预警，并在出现异常的节点或链路位置处获取相关日志和监控数据，具体步骤如下。

检测在所述业务路径中的各个节点及链路位置发生的点击事件；在检测到点击事件时，根据被点击的节点或链路的标识信息，从日志和监控系统获取与所述标识信息对应的日志和监控数据；将所述日志和监控数据展示在被点击的节点或链路位置。具体的，可以通过日志和监控系统的对外接口，获取与所述标识信息对应的日志和监控数据。

例如，预先为每个节点和链路绑定click(点击)事件。具体可以通过下面代码进行绑定：

d3.selectAll(“image”).on(“click”,getData)；

function getData(){

alert(“当前节点ID：”+this.getAttribute(“id”))；

}

此外，每间隔预定时长，可以从后台获取所述业务路径中各个节点及链路的运行指标；运行指标可以包括CPU和内存的使用率、网络、交易量等。若所述运行指标不满足预设条件，则在所述业务路径中，采用预设报警显示方式，显示所述运行指标不满足预设条件的节点或链路；所述预设报警显示方式包括将所述运行指标不满足预设条件的节点或链路设置为与满足预设条件的节点或链路不同的颜色进行显示，还可以将异常节点和链路在拓扑图中闪烁显示，以及显示预设的报警文字信息。在点击异常节点和链路时，可以直接通过日志和监控系统的对外接口，查询与所述标识信息对应的日志和监控数据，从而解决了现有技术中只能根据节点的ID，去访问第三方的日志系或监控系统，在得到相应的记录后再汇总分析的缺陷。可以看出，本申请提供的链路拓扑图展示方法可以让用户在第一时间从全局视角，多角度、多层次、直观的掌握生产链路调用情况。

参考图6所示，为本申请实施例提供的一种链路拓扑图展示装置的模块结构图，可以包括。

链路数据获取模块100，用于获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系；

业务路径确定模块200，用于根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径；

节点坐标确定模块300，用于利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；

业务路径展示模块400，用于根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。

如图7所示，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括处理器以及可以用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意一项方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现上述任意一项方法的步骤。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以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)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (10)

1.一种链路拓扑图展示方法，其特征在于，包括：

获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系；

根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径；

利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；

根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述展示所述业务路径，包括：

将所述业务路径中的各个节点以图形的方式进行展示。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述业务路径中的各个节点以图形的方式进行展示，还包括：

将所述图形以预设显示效果进行展示。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述展示所述业务路径，包括：

将所述业务路径中的各个链路以动态效果进行展示。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有向图布局算法包括dagre算法。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在展示所述业务路径时，还包括：

检测在所述业务路径中的各个节点及链路位置发生的点击事件；

在检测到点击事件时，根据被点击的节点或链路的标识信息，从日志和监控系统获取与所述标识信息对应的日志和监控数据；

将所述日志和监控数据展示在被点击的节点或链路位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

每间隔预定时长，获取所述业务路径中各个节点及链路的运行指标；

在所述运行指标不满足预设条件时，将所述运行指标不满足预设条件的节点或链路突出显示。

8.一种链路拓扑图展示装置，其特征在于，包括：

链路数据获取模块，用于获取链路数据，所述链路数据保存有节点间的调用关系；

业务路径确定模块，用于根据所述调用关系将多条链路进行聚合，以生成业务路径；

节点坐标确定模块，用于利用有向图布局算法，确定所述业务路径中各个节点在目标展示区域内的坐标；

业务路径展示模块，用于根据所述调用关系及所述坐标，展示所述业务路径。

9.一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-7中任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现权利要求1-7中任意一项所述方法的步骤。