CN115437888B - 一种基于微服务的监控预警方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于微服务的监控预警方法，涉及微服务技术领域，应用于微服务架构的应用，所述微服务架构的应用包括若干微服务子模块，所述监控预警方法包括：建立有虚拟子模块，在虚拟子模块内对客户端请求信息进行解析，并根据解析结果确定出命令，以对各个功能进行虚拟调用，进而通过这一方式判断出微服务子模块所处的运行状态；通过虚拟子模块实现对客户端请求信息的执行并记录，不用对微服务子模块进行重新编程改进，有效降低了工作量，并且也避免了后期维护更新过程中，需要每次就监控预警问题对微服务子模块的程序进行调整改进。

Description

一种基于微服务的监控预警方法

技术领域

本发明涉及微服务技术领域，尤其是涉及一种基于微服务的监控预警方法。

背景技术

微服务为一种软件开发技术-面向服务的体系结构（SOA）架构样式的一种变体，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务间采用轻量级的通信机制互相沟通（通常是基于HTTP的RESTful API）。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外，应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应根据上下文，选择合适的语言、工具对其进行构建。

常规的微服务架构的应用会包含有多个微服务子模块，各自通过独立运行实现某一服务，由于不同的微服务子模块可能是基于不同的逻辑开发，导致无法将详细的运行状况及时发送给监控端进行监控，进而导致应用整体的安全性下降，为了改进这一问题，可以基于相同需求对每个微服务子模块进行重新开发，并在微服务子模块内置有同一逻辑的监控程序，但是这样的方式必然带来软件开发工作量的提升，并且，不同的微服务子模块可能经由不同的维护团队进行维护更新，所以在后期进行程序更新的时候，也会带来统筹上面的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对微服务架构应用进行监控预警的方法。

所以本发明公开了一种基于微服务的监控预警方法，应用于微服务架构的应用，所述微服务架构的应用包括若干微服务子模块，所述监控预警方法包括：

建立虚拟子模块，所述虚拟子模块针对微服务子模块的运行机制内置有命令触发记录程序，所述命令触发记录程序用于生成命令记录队列；

获取客户端请求信息，分析确定所述客户端请求信息所需调用的微服务子模块；

将所述客户端请求信息同时发送至微服务子模块和所述微服务子模块对应虚拟子模块，发送至所述虚拟子模块的客户端请求信息经由解析后得到解析结果，所述虚拟子模块根据解析结果触发所述命令触发记录程序，所述命令触发记录程序生成命令记录队列；

获取所述命令记录队列，根据预设的命令特征整理标准对命令进行整理，并根据整理的结果分析判断微服务子模块的运行状态。

在本申请的一些实施例中，为了能够对命令进行整理，公开了所述命令特征整理标准的具体内容，命令特征整理标准的内容包括：

若干命令类型和针对命令类型的触发频次区间，其中针对命令类型的不同触发频次区间设定有运行状态级别。

在本申请的一些实施例中，为了能够判断微服务子模块的运行状态，公开了判断微服务子模块运行状态的方法，根据所述命令特征整理标准判断微服务子模块运行状态的方法包括：

获取所述命令记录队列，确定同一类型的命令的触发频次，并根据命令的触发频次所属的触发频次区间，确定微服务子模块当前的运行状态级别，并根据运行状态级别判断所述微服务子模块的运行状态。

在本申请的一些实施例中，为了能够判断出微服务子模块的运行状态级别，公开了一种判断方法，判断微服务子模块运行状态级别的方法包括：

设定有触发频次区间对应组A[A1、A2、A3、A4、A5],其中A1为第一预设触发频次，A2为第二预设触发频次，A3为第三预设触发频次，A4为第四次预设触发频次，A5为第五预设触发频次，且A1＜A2＜A3＜A4＜A5；

获取命令触发频次a；

若a≤A1，则确定所述微服务子模块为第一运行状态级别；

若A1＜a≤A2，则确定所述微服务子模块为第二运行状态级别；

若A2＜a≤A3，则确定所述微服务子模块为第三运行状态级别；

若A3＜a≤A4，则确定所述微服务子模块为第四运行状态级别；

若A4＜a≤A4，则确定所述微服务子模块为第五运行状态级别。

在本申请的一些实施例中，为了能够更加精确的判断微服务子模块的运行状态，对判断微服务子模块运行状态的方法做了进一步公开，判断微服务子模块运行状态的方法包括：

设定有运行状态评分模型：K=5T-t，其中所述K为运行状态分值，K值越高代表微服务子模块运行状态越好，所述T为一个分值单位，所述t为所述微服务子模块实时运行状态级别的分值；

若所述微服务子模块为第一运行状态级别，则所述t为0T，若所述微服务子模块为第二运行状态级别，则所述t为1T，若所述微服务子模块为第三运行状态级别，则所述t为2T，若所述微服务子模块为第四运行状态级别，则所述t为3T，若所述微服务子模块为第五运行状态级别，则所述t为4T。

在本申请的一些实施例中，提供了几种微服务子模块的运行状态，所述微服务子模块的运行状态包括：

正常运行状态、高负荷运行状态和警戒运行状态，其中所述正常运行状态达的K值包括4T、3T和2T，所述高负荷运行状态的K值包括1T，所述警戒运行状态的K值包括0T。

在本申请的一些实施例中，为了进一步完善对微服务子模块运行状态的判断，对判断微服务子模块运行状态的方法进行了补充，判断微服务子模块的运行状态方法还包括：

所述命令特征整理标准的内容还包括命令所属账户和命令触发时间；

获取所述命令记录队列，并根据所述命令特征整理标准，以根据命令所属账户对命令进行划分，并计算同一操作流程下相邻的命令触发时间之间的命令触发间隔；

若存在命令触发间隔小于预设值，则记录一次非正常操作；

根据预设时间段内出现的非正常操作次数来对运行状态分值K进行修正。

在本申请的一些实施例中，为了能够使对微服务子模块的运行状态判断的更加准确，公开了一种对运行状态分值K进行修正的具体方法，对运行状态分值K进行修正的方法包括：

设定第一预设非正常操作次数Q；

获取预设时间段内出现的非正常操作次数q；

若q≤Q ，则确定服务子模块不存在操作异常账户，则K=5T-t；

若q＞Q，则确定服务子模块存在操作异常账户,则K=T。

在本申请的一些实施例中，对所述监控预警方法做了进一步改进，所述监控预警方法还包括：

所述虚拟子模块对应所述微服务子模块的接口还设置有虚拟接口，所述虚拟接口用于确定所述客户端请求信息对接口的调用情况；

根据虚拟接口的调用情况，判断微服务子模块的运行状态。

在本申请的一些实施例中，公开了利用虚拟接口判断微服务子模块运行状态的方法，根据虚拟接口的调用情况判断微服务子模块运行状态的方法包括：

设定第一预设虚拟接口调用频次W；

获取实时虚拟接口调用频次w；

若w≤W，则判定所述服务子模块接口调用状态正常；

若w＞W，则判定所述服务子模块接口调用状态非正常。

本申请公开了一种基于微服务的监控预警方法，对于应用该方法的微服务应用来说，具有如下优点：

1.建立有虚拟子模块，在虚拟子模块内对客户端请求信息进行解析，并根据解析结果确定出命令，以对各个功能进行虚拟调用，进而通过这一方式判断出微服务子模块所处的运行状态。

2.通过虚拟子模块实现对客户端请求信息的执行并记录，不用对微服务子模块进行重新编程改进，有效降低了工作量，并且也避免了后期维护更新过程中，需要每次就监控预警问题对微服务子模块的程序进行调整改进。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本申请实施例中一种基于微服务的监控预警的方法步骤图；

图2为本申请实施例中一种判断微服务子模块运行状态的方法步骤图；

图3为本申请实施例中一种用于展示微服务子模块运行状态的可视化图形。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例：

不断变化的用户需求对软件开发的敏捷性要求越来越高，使得微服务架构成为了一种必然趋势。这种架构的提出具有跨时代的意义，也是目前软件开发行业的热门项目。但目前的微服务架构只是初步成型，仍然存在很多问题。常规的微服务架构的应用会包含有多个微服务子模块，各自通过独立运行实现某一服务，由于不同的微服务子模块可能是基于不同的逻辑开发，导致无法将详细的运行状况及时发送给监控端进行监控，进而导致应用整体的安全性下降，为了改进这一问题，可以基于相同需求对每个微服务子模块进行重新开发，并在微服务子模块内置有同一逻辑的监控程序，但是这样的方式必然带来软件开发工作量的提升，并且，不同的微服务子模块可能经由不同的维护团队进行维护更新，所以在后期进行程序更新的时候，也会带来统筹上面的难度。

本发明的目的是提供一种能够对微服务架构应用进行监控预警的方法。

所以本发明公开了一种基于微服务的监控预警方法，应用于微服务架构的应用，所述微服务架构的应用包括若干微服务子模块，参阅图1，所述监控预警方法包括：

步骤S100，建立虚拟子模块，所述虚拟子模块针对微服务子模块的运行机制内置有命令触发记录程序，所述命令触发记录程序用于生成命令记录队列。

所述微服务子模块具体是指微服务应用中的服务模块运行端，主要安装于服务器，用于根据客户端或者后台端发送的请求信息执行相应的功能，所述微服务子模块具体而言可以理解为一种独立运行的程序，为实现某些功能，微服务模块内置有若干触发单元，根据客户端或后台端的请求信息，使触发单元被触发，以使微服务子模块运行对应的功能。

步骤S200，获取客户端请求信息，分析确定所述客户端请求信息所需调用的微服务子模块。

所述客户端请求信息包括用户账户信息和请求内容，其中，所述请求内容可以来自客户端的可视化触控模块所对应的服务请求内容，也可以是经所述客户端输入的标准化操作指令，在个别情况下，还有用于存储的存储信息。

步骤300，将所述客户端请求信息同时发送至微服务子模块和所述微服务子模块对应虚拟子模块，发送至所述虚拟子模块的客户端请求信息经由解析后得到解析结果，所述虚拟子模块根据解析结果触发所述命令触发记录程序，所述命令触发记录程序生成命令记录队列。

步骤S400，获取所述命令记录队列，根据预设的命令特征整理标准对命令进行整理，并根据整理的结果分析判断微服务子模块的运行状态。

为了能够对命令进行整理，在本申请的一些实施例中，公开了所述命令特征整理标准的具体内容，命令特征整理标准的内容包括：若干命令类型和针对命令类型的触发频次区间，其中针对命令类型的不同触发频次区间设定有运行状态级别。

为了能够判断微服务子模块的运行状态，在本申请的一些实施例中，公开了判断微服务子模块运行状态的方法，参阅图2，根据所述命令特征整理标准判断微服务子模块运行状态的方法包括：

步骤S401，获取所述命令记录队列，确定同一类型的命令的触发频次。

步骤S402，根据命令的触发频次所属的触发频次区间，确定微服务子模块当前的运行状态级别。

步骤S403，根据运行状态级别判断所述微服务子模块的运行状态。

在本申请的一些实施例中，为了能够判断出微服务子模块的运行状态级别，公开了一种判断方法，判断微服务子模块运行状态级别的方法包括：

第一步，设定有触发频次区间对应组A[A1、A2、A3、A4、A5],其中A1为第一预设触发频次，A2为第二预设触发频次，A3为第三预设触发频次，A4为第四次预设触发频次，A5为第五预设触发频次，且A1＜A2＜A3＜A4＜A5。

第二步，获取命令触发频次a。

第三步，若a≤A1，则确定所述微服务子模块为第一运行状态级别；若A1＜a≤A2，则确定所述微服务子模块为第二运行状态级别；若A2＜a≤A3，则确定所述微服务子模块为第三运行状态级别；若A3＜a≤A4，则确定所述微服务子模块为第四运行状态级别；若A4＜a≤A4，则确定所述微服务子模块为第五运行状态级别。

在本申请的一些实施例中，为了能够更加精确的判断微服务子模块的运行状态，对判断微服务子模块运行状态的方法做了进一步公开，判断微服务子模块运行状态的方法包括：

第一步，设定有运行状态评分模型：K=5T-t，其中所述K为运行状态分值，K值越高代表微服务子模块运行状态越好，所述T为一个分值单位，所述t为所述微服务子模块实时运行状态级别的分值。

其中，参阅图3，K值可以经可视化进度图形进行表示，不同的运行状态分值在进度图形上的不同的位置进行表示，以便于后台监管人员进行监控。

第二步，若所述微服务子模块为第一运行状态级别，则所述t为0T，若所述微服务子模块为第二运行状态级别，则所述t为1T，若所述微服务子模块为第三运行状态级别，则所述t为2T，若所述微服务子模块为第四运行状态级别，则所述t为3T，若所述微服务子模块为第五运行状态级别，则所述t为4T。

在本申请的一些实施例中，提供了几种微服务子模块的运行状态，所述微服务子模块的运行状态包括：

正常运行状态、高负荷运行状态和警戒运行状态，其中所述正常运行状态达的K值包括4T、3T和2T，所述高负荷运行状态的K值包括1T，所述警戒运行状态的K值包括0T。

在本申请的一些实施例中，为了进一步完善对微服务子模块运行状态的判断，对判断微服务子模块运行状态的方法进行了补充，判断微服务子模块的运行状态方法还包括：

所述命令特征整理标准的内容还包括命令所属账户和命令触发时间。

第一步，获取所述命令记录队列，并根据所述命令特征整理标准，以根据命令所属账户对命令进行划分，并计算同一操作流程下相邻的命令触发时间之间的命令触发间隔。

这里需要理解的是，若同一操作流程下相邻的命令触发时间之间的命令触发间隔太小，则可以确定为非人为操作，所以在这种情况频发的情况下，可以断定所述微服务子模块遭遇了攻击。

第二步，若存在命令触发间隔小于预设值，则记录一次非正常操作。

第三步，根据预设时间段内出现的非正常操作次数来对运行状态分值K进行修正。

这里需要理解的是，对运行状态分值K进行修正，主要是需要考虑到是否存在对微服务子模块进行网络攻击的情况，如果存在这种情况，则需将运行状态直接转化为最差状态。

为了能够使对微服务子模块的运行状态判断的更加准确，在本申请的一些实施例中，公开了一种对运行状态分值K进行修正的具体方法，对运行状态分值K进行修正的方法包括：设定第一预设非正常操作次数Q。获取预设时间段内出现的非正常操作次数q。若q≤Q，则确定服务子模块不存在操作异常账户，则K=5T-t；若q＞Q，则确定服务子模块存在操作异常账户,则K=T。

在本申请的一些实施例中，对所述监控预警方法做了进一步改进，所述监控预警方法还包括：所述虚拟子模块对应所述微服务子模块的接口还设置有虚拟接口，所述虚拟接口用于确定所述客户端请求信息对接口的调用情况；根据虚拟接口的调用情况，判断微服务子模块的运行状态。

在本申请的一些实施例中，公开了利用虚拟接口判断微服务子模块运行状态的方法，根据虚拟接口的调用情况判断微服务子模块运行状态的方法包括：设定第一预设虚拟接口调用频次W。获取实时虚拟接口调用频次w；若w≤W，则判定所述服务子模块接口调用状态正常；若w＞W，则判定所述服务子模块接口调用状态非正常。

为了进一步阐述本申请的技术方案，先从整体角度对本申请的技术方案进行解释：

首先应当了解的是，微服务架构的应用包含若干微服务子模块。

需要了解微服务子模块的运行逻辑，了解微服务子模块的对客户端请求信息的解析方式，可以直接对客户端请求信息进行分析，确定微服务子模块的运行状态。

可以在服务器建立虚拟子模块，所述虚拟子模块没有实际运行机制，所以无需投入大量精力对虚拟子模块进行开发，仅需植入微服务子模块的客户端请求信息解析程序和命令触发记录程序，其中，所述客户端请求信息解析程序对客户端请求信息解析，得到针对命令触发记录程序的触发命令，所所述命令触发记录程序对触发命令进行记录，生成命令记录队列。

针对命令记录队列，确定出每一条命令的命令类型和触发时间，为了对命令记录队列内的命令进行分析，预设有命令特征整理标准，根据命令特征整理标准，对命令记录队列中的命令进行整理，进而确定出命令的所属的触发频次区间，根据命令的触发频次所属的触发频次区间，确定微服务子模块当前的运行状态级别，并根据运行状态级别判断所述微服务子模块的运行状态。

为了进一步完善对微服务子模块运行状态的判断，需要对微服子模块的内不同的功能模块的触发时间间隔进行监控，若触发时间间隔小于预设值，且这种情况在预设时间段内发生次数高于预设值，则判断微服务子模块遭遇攻击，则直接将微服务子模块的运行状态判断为最差。

在虚拟子模块内植入接口虚拟接口调用探测程序，通过根据虚拟接口的调用情况，判断微服务子模块的运行状态。

本申请公开了一种基于微服务的监控预警方法，对于应用该方法的微服务应用来说，具有如下优点：

1.建立有虚拟子模块，在虚拟子模块内对客户端请求信息进行解析，并根据解析结果确定出命令，以对各个功能进行虚拟调用，进而通过这一方式判断出微服务子模块所处的运行状态。

2.通过虚拟子模块实现对客户端请求信息的执行并记录，不用对微服务子模块进行重新编程改进，有效降低了工作量，并且也避免了后期维护更新过程中，需要每次就监控预警问题对微服务子模块的程序进行调整改进。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳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：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，应用于微服务架构的应用，所述微服务架构的应用包括若干微服务子模块，所述监控预警方法包括：

建立虚拟子模块，所述虚拟子模块针对微服务子模块的运行机制内置有命令触发记录程序，所述命令触发记录程序用于生成命令记录队列；

获取客户端请求信息，分析确定所述客户端请求信息所需调用的微服务子模块；

将所述客户端请求信息同时发送至微服务子模块和所述微服务子模块对应虚拟子模块，发送至所述虚拟子模块的客户端请求信息经由解析后得到解析结果，所述虚拟子模块根据解析结果触发所述命令触发记录程序，所述命令触发记录程序生成命令记录队列；

获取所述命令记录队列，根据预设的命令特征整理标准对命令进行整理，并根据整理的结果分析判断微服务子模块的运行状态；

命令特征整理标准的内容包括：

若干命令类型和针对命令类型的触发频次区间，其中针对命令类型的不同触发频次区间设定有运行状态级别；

所述虚拟子模块对应所述微服务子模块的接口还设置有虚拟接口，所述虚拟接口用于确定所述客户端请求信息对接口的调用情况；

根据虚拟接口的调用情况，判断微服务子模块的运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，根据所述命令特征整理标准判断微服务子模块运行状态的方法包括：

获取所述命令记录队列，确定同一类型的命令的触发频次，并根据命令的触发频次所属的触发频次区间，确定微服务子模块当前的运行状态级别，并根据运行状态级别判断所述微服务子模块的运行状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，判断微服务子模块运行状态级别的方法包括：

设定有触发频次区间对应组A[A1、A2、A3、A4、A5],其中A1为第一预设触发频次，A2为第二预设触发频次，A3为第三预设触发频次，A4为第四次预设触发频次，A5为第五预设触发频次，且A1＜A2＜A3＜A4＜A5；

获取命令触发频次a；

若a≤A1，则确定所述微服务子模块为第一运行状态级别；

若A1＜a≤A2，则确定所述微服务子模块为第二运行状态级别；

若A2＜a≤A3，则确定所述微服务子模块为第三运行状态级别；

若A3＜a≤A4，则确定所述微服务子模块为第四运行状态级别；

若A4＜a≤A4，则确定所述微服务子模块为第五运行状态级别。

4.根据权利要求3所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，判断微服务子模块运行状态的方法包括：

设定有运行状态评分模型：K=5T-t，其中所述K为运行状态分值，K值越高代表微服务子模块运行状态越好，所述T为一个分值单位，所述t为所述微服务子模块实时运行状态级别的分值；

若所述微服务子模块为第一运行状态级别，则所述t为0T，若所述微服务子模块为第二运行状态级别，则所述t为1T，若所述微服务子模块为第三运行状态级别，则所述t为2T，若所述微服务子模块为第四运行状态级别，则所述t为3T，若所述微服务子模块为第五运行状态级别，则所述t为4T。

5.根据权利要求4所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，所述微服务子模块的运行状态包括：

正常运行状态、高负荷运行状态和警戒运行状态，其中所述正常运行状态达的K值包括4T、3T和2T，所述高负荷运行状态的K值包括1T，所述警戒运行状态的K值包括0T。

6.根据权利要求5所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，判断微服务子模块的运行状态方法还包括：

所述命令特征整理标准的内容还包括命令所属账户和命令触发时间；

获取所述命令记录队列，并根据所述命令特征整理标准，以根据命令所属账户对命令进行划分，并计算同一操作流程下相邻的命令触发时间之间的命令触发间隔；

若存在命令触发间隔小于预设值，则记录一次非正常操作；

根据预设时间段内出现的非正常操作次数来对运行状态分值K进行修正。

7.根据权利要求6所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，对运行状态分值K进行修正的方法包括：

设定第一预设非正常操作次数Q；

获取预设时间段内出现的非正常操作次数q；

若q≤Q，则确定服务子模块不存在操作异常账户，则K=5T-t；

若q＞Q，则确定服务子模块存在操作异常账户,则K=T。

8.根据权利要求7所述的一种基于微服务的监控预警方法，其特征在于，根据虚拟接口的调用情况判断微服务子模块运行状态的方法包括：

设定第一预设虚拟接口调用频次W；

获取实时虚拟接口调用频次w；

若w≤W，则判定所述服务子模块接口调用状态正常；

若w＞W，则判定所述服务子模块接口调用状态非正常。

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