CN1547703A - 监控软件排队应用程序的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种计算机实施的方法，用于在一个消息排队传输系统中监控上游和下游软件应用程序。该传输系统包括至少一个处理任务，它能够从至少一个输入队列读取多条进入消息，也能够把多条外出消息写到至少一个输出队列。本方法能够确定每个输入队列中的消息数目和每个输出队列中的消息数目，确定处理任务的活化状态，以及汇集在任务监控器屏幕上显示的结果。深度和状态信息定期刷新。

Description

监控软件排队应用程序的系统和方法

技术领域

一般说来，本发明涉及计算机网络中的数据传输，更确切地说，涉及监控软件排队应用程序的一种方法和系统。

背景技术

某些网络通信标准比如FDDI、BISDN和SONET出现之后，京(十亿)位计算机通信之日就到了，而且太(万亿)位通信之日也为期不远。这些高速网络环境需要新的和强有力的工具，它们根据从网络获取的信息，有助于网络设计、网络管理、网络控制功能以及网络服务。这些高速环境中一个至关重要的问题，是监控来自一个或多个高速通信通道的原始数据，以及把这种数据转换为对一个用户、对一项服务有用的“信息”，作为对一种算法(需要时必有)的一个输入，诸如此类。

迄今为止，这个问题已经被视为“实时”网络监控和性能评价条件。网络监控通常定义为对于一个系统的运行，提取、处理、收集和呈现动态信息。那么，网络性能管理分析员就使用监控信息，实时地评价网络资源的状态，通常是只有一个人面对计算机显示，分析监控信息。

管理大型联网结构的需求之一，是监控众多的不同应用程序，它们遍及一个可能包括天壤之别平台的计算机网络，负责信息传输。

在这些应用程序中，有一些是后台任务，通常这样称它们是因为它们并不呈现用户界面。对于在各种系统之间负责信息传输的后台任务，需要了解其特性信息。实际上，应用程序的操作员需要了解一项传输是否成功，以及传输是否遇到问题或瓶颈。遗憾的是，后台任务并不提供任何状态信息，因此应用程序的操作员无法判断应用程序是否工作正确无误。

对于各种各样的应用程序传输，一种广泛使用的方法是消息队列。消息队列使得分布式应用程序能够交换消息，无论硬件和软件资源如何。在消息队列系统中，发送方应用程序不必考虑传递路由，也不必了解接收方应用程序何时拾取这些消息。接收方应用程序能够在适当的时机拾取新的消息，而不必与发送方应用程序保持一种直接联系。如果需要，接收方应用程序也能够确认收到了消息。

消息可以在应用程序之间同步或异步流动。同步模式允许发送方应用程序收到接收方应用程序的回答之后再继续。消息在应用程序之间流动时，也能够以一对一的模式、一对多的模式、多对一的模式或者任何组合进行。

一般说来，一个消息应用程序包含两个部分：应用程序数据和消息标识数据。消息可以由几种参数来标识，比如消息的类型、应用程序的数据长度和消息的优先级。

已知有几种方式来监控消息应用程序及其资源。商业产品如Tivoli System公司的Tivoli和IBM公司的Omegamon都能够监控队列以及确定应用程序的状态。利用这些产品，应用程序的操作员必须持续不断地穿行在多个面板之间，以便找到采取适当措施所需的参数。在这样做时，就有一种风险——忽略了应用程序中发生的重要问题。

其它的商业产品，比如IBM公司的MQSeries和CICS，提供了若干方式来判断队列的深度和应用程序的状态。

授予Bonnell等人的5,655,081号美国专利公开了一种系统，用于在整个分布式计算环境中，使用一种智能的自主代理架构来监控和管理计算机资源和应用程序。如同上述的产品，当一个队列中包含预定数目的无应用程序标识的消息时，这种系统也能够触发一条警告消息。

不过，今日的工具都没有为操作员提供独特的界面，对于要监控的特定应用程序，汇集相关的任务状态和队列深度。相反，已知的系统都是提供整个系统中所有应用程序的信息。

所以，需要为应用程序的操作员提供一种单一的系统，它对一个应用程序和正在使用的资源，汇集了相关的所有信息。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种应用程序监控系统，它以一种独特的视角，自动地汇集对于错误探测有用的信息。

本发明的另一个目的是提供这样一种系统，其运行无须用户交互操作。

本发明通过提供一种计算机实施的方法，用于在一个消息排队传输系统中监控上游和下游软件应用程序，实现了以上的和其它的目的。该传输系统包括至少一个处理任务，它能够从至少一个输入队列读取多条进入消息，也能够把多条外出消息写到至少一个输出队列。本方法包括以下步骤：

a.把输入和输出队列组标识符分别分配给若干输入队列和若干输出队列；

b.对于每个队列组，把队列标识符分配给每个输入队列和每个输出队列；

c.把若干任务标识符分配给若干处理任务；

d.使具有预定刷新间隔时间的一个刷新计数器初始化；

e.对于每个队列组，确定每个输入队列中存放的消息数目以及每个输出队列中存放的消息数目；

f.确定已标识之处理任务的活化状态；

g.在一个任务监控器存储区域，收集若干确定步骤的结果；以及

h.对于每个时间间隔，重复步骤(e)至(g)。

在一个优选实施例中，汇集的结果显示在由操作员控制的显示屏幕上。

在另一个实施例中，上游应用程序传递进入消息，而下游应用程序接收外出消息。该传输系统进一步包括至少一个回答队列，用于从下游应用程序接收至少一条回答消息，以响应至少一条外出消息，而且进一步包括至少一个回答任务，用于处理回答消息。

在另一个实施例中，对于外出消息写入输出队列的时间和相应的回答消息写入回答消息队列的时间，本方法进一步包括计算二者之间时间间隔的步骤。按照时间间隔的数值可能会向操作员显示一条警告消息。

附图简要说明

图1是一幅简化图，显示了一个消息排队传输系统，其中实践了本发明的方法；

图2显示了本发明的任务监控器屏幕，显示着图1中系统的消息排队信息；

图3展示了若干表格结构，用于管理本发明的队列和任务配置；

图4是一幅流程图，显示了本发明的时间控制操作；

图5是一幅流程图，显示了本发明的任务监控器系统操作。

具体实施方式

现在首先参考图1，介绍一种简化的信息排队传输系统100，其中实践了本发明的方法。一般说来，与后台任务有关的进入信息，是由上游的外部软件应用程序102传递，在传输系统100之内通过几层的队列进行处理，再输出到下游的外部软件应用程序108。

本发明可以应用于任何联网的计算环境，无论硬件、操作系统或连通性如何；因此，对这些方面没有引用。

具体地说，到达的进入信息来自上游应用程序102，它把多条消息放入输入队列‘G1’。这些消息下一步由输入任务104获取，并且在某些应用程序的逻辑处理之后，提供给中间队列‘G2’。下一步中间消息队列‘G2’由输出任务106处理，然后它把外出消息传递到输出队列‘G3’。然后输出信息由下游应用程序108取得。

下游应用程序108可以获知收到了外出消息，并且向传输系统反馈回答消息——把回答消息留在回答队列‘G4’中，然后这些消息由一个或多个回答任务110进行处理。

传输系统的若干任务可以向错误日志队列116发送错误信息。

每个队列和每个任务都由一个任务监控器112进行监控，它能够随时提供信息传输系统状态的一种独特总览，下面将要参考图2至图5进行详细介绍。任务监控器112沿着传输系统收集状态数据，并且把它们写入一个任务监控器存储区域113，应用程序操作员需要这些数据来判断系统的效率。在一个优选实施例中，收集到的数据为队列的深度、任务的活化/释放状态、输出队列和回答队列之间的时间标记差异以及错误日志队列的内容。

收集到的传输系统状态然后从任务监控器存储区域113读取，并且显示在一个监控器屏幕114上。

本领域的技术人员将会理解，本发明可以应用于消息排队传输系统的多种配置。也将理解，术语‘任务’或‘应用程序’或‘驻留事务’可以用于指定传输系统的若干内部过程(104、106、110)。不仅如此，存放消息的队列也可以是标准消息排队产品的形式，比如上述IBM公司的MQSeries。

图2显示了任务监控器112在监控器屏幕114上呈现的内容。这种内容按照操作员指定的一个间隔进行刷新，下面将要参考图5进行介绍。任务监控器112显示图1中消息排队传输系统的状态，同时控制着几组任务(TSK1至TSK5)。呈现内容200包括几个信息区域(202至206)。第一信息区域202提供了“队列深度”的信息。第二信息区域204提供了“日志消息”状态的消息，最后一个区域206提供了“时间控制”参数和“后台任务”活化/非活化状态的信息。

“队列深度”区域202显示了在一个指定瞬间，图1的传输系统的每个队列中存在的消息数目。

“队列深度”区域具有的行数与队列组同样多，将要参考图3进一步详细介绍。每行具有的列数与相应队列组中的队列同样多。

队列深度数值为零表示相关联的应用程序中没有积压的工作，表示该应用程序很可能一直工作正常。队列深度数值非零表示有积压的工作，因此向操作员表示可能需要存取措施，尤其是当呈现内容200刷新之后积压的工作还不消失时。无论什么原因，如果不能确定队列的深度，就在任务监控器屏幕114上显示一个特殊的警告。

该警告可以包括以特定的颜色显示对应的行，以及向“日志消息”区域204发送一条警告消息。“日志消息”区域204包含着若干任务历次向日志队列116发送的错误消息。

还有一个信息区域206——在图2中命名为“后台任务”——包含着一个列表，内含受监视的不同后台任务。后台任务区域可以进一步包含时间控制特性的状态指示(它能够为“启用”或“禁用”)。下面将要参考图4，介绍时间控制特性；现在应当指出，任务监控器112运行时可以带有时间控制特性，也可以不用它。不仅如此，这里介绍的屏幕呈现内容200的示范性组织形式并非意图限制本发明；相反，本领域的技术人员一旦经过本发明的教导，可以很容易的设计出相关参数的其它呈现内容。

现在参考图3，以任务表格302和队列表格304、306的形式，显示了支持任务监控器112运行所用之队列配置的一个优选实施例。这些表格包含的标识符，以如下方式标识队列和任务。当任务监控器112启动时，读取这些表格的内容，这一点将进一步介绍。

按照为每个后台任务指明任务名称的第一标识符和为每个意图监控其活化性的任务指明任务号的第二标识符，把后台任务在任务表格302中分类。

若干队列组合成队列组，在队列组表格304中引用它们。队列组表格304包含着指明组名的第一标识符和指明组号的第二标识符(G1至Gn)。队列的组合可能取决于消息排队传输系统的具体配置。在图1的实例中，若干队列组合成四个组：输入组‘G1’、中间组‘G2’、输出组‘G3’和回答组‘G4’。与回答组相关联的组表格进一步包含着一个标识符，指明与回答组相关联的组号。在本实例中，回答组‘G4’与输出组‘G3’相关联。

每个队列组都链接到一个队列表格306，它详述了属于相应队列组的多个队列。每个队列表格都包含着一个第一标识符、一个第二标识符和一个第三标识符，第一标识符指明与它相关联的队列组号，第二标识符指明相应队列组号的队列号，第三标识符定义队列类型。还可以进一步增加一个标识符，指明该队列是否活化。

对于回答组，还有一个标识符指明与回答队列号相关联的队列号。在本实例中，队列号‘G4_1’与输出队列‘G3_3’相关联。应当理解，提出这些实例仅仅是为了说明清楚，并非意图限制本发明。一旦经过了本发明的教导，本领域的技术人员能够设计出数据表格的其它结构。

如同下面进一步的介绍，一个回答队列组和一个输出队列组之间的通信，能够建立时间控制特性所用形式的多个队列对(输出队列，回答队列)。

对于消息写入输出队列的时间和回答写入回答队列的时间，时间控制特性计算它们之间的时间间隔。因此，对于向一个输出组回答的一个回答组，每个回答队列都可以定义为链接到属于该输出组的一个输出队列。

队列类型信息指的是程序访问所引用应用程序之队列的方法，例如，使用CICS命令访问CICS队列，或者使用MQ语句访问MQSeries类型的队列。

图4是一幅流程图，展示了在一个示范性实施例中，本发明之时间控制特性的操作。然而，时间控制特性是可选的，实施本发明时也可以不用这个特性。任务监控器112启动时，可以启用时间控制特性，也可以禁用它。时间控制特性的目的是监控下游应用程序(108)的功能。下游应用程序从输出队列(G3)读取，并且在相关联的回答队列(G4)中写入“确认收到”回答消息。时间控制特性能够确定向输出队列(G3)写入一条消息和向回答队列(G4)写入对应的回答消息之间经历的时间。这就向应用程序的操作员提供了下游应用程序(108)是否工作正常的有关信息。

对于每一对(输出队列，回答队列)，都可以激活时间控制特性。

当启用时间控制特性时，就在步骤400启动了本过程。确定一个时间控制间隔(步骤402)。时间控制间隔是由操作员指定的，如同下面参考图5的介绍。优选情况下，操作员对于每个队列对设定相同的数值。时间控制间隔指定了在下游应用程序(108)检索一条消息之前，这条消息停留在输出队列(G3)中的可接受时间。

下一步，一个时间控制计数器开始对第一个时间控制间隔进行计数(步骤404)。

对于每个队列对，输出任务(106)在一个输出队列(G3)中放入最后一条消息(本文中称为最后放入)的时间，与回答任务(110)收到最后回答消息的时间进行对比(步骤406)。

如果最后放入早于最后回答(分支“是”)，这可能表示下游应用程序正在迅速地处理消息。如果在过去的状态验证中(在步骤412中)启用了一条警告消息，就禁用该警告(步骤408)，因为下游应用程序可能在读取消息方面已经赶了上来，时间控制计数器再次开始(步骤404)。

如果最后放入迟于最后回答(分支“否”)，这可能表示下游应用程序(108)没有迅速地处理输出队列(G3)中的消息。对这个非活化时间是否在时间控制间隔指定的时间之内，作出判断(步骤410)。

如果这个时间是在时间控制间隔指定的时间之内(分支“否”)，表明现在发出警告为时太早，因此本过程循环回去(至步骤406)。

如果这个时间大于时间控制间隔指定的时间(分支“是”)，就启用一条警告消息(步骤412)，并且对于当前的队列对进行显示(步骤414)。如上所述，该警告消息发往日志消息区域204，队列深度中对应的行可能以高亮显示。

图5是一幅流程图，显示了本发明的任务监控器系统操作。

当任务监控器112启动时，本过程就开始了(步骤500)。在监控器的屏幕上，向操作员呈现出要完成的一个输入表格。该表格可能请求：

·一个刷新间隔数值

·一个时间控制状态(启用/禁用)；以及

·对于每个队列对的一个时间控制间隔数值。

刷新间隔控制着收集到的相关数据状态的刷新计时。信息区域以刷新间隔数值指定的规则间隔进行刷新，并且显示更新后的数据。在本优选实施例中，刷新间隔设定为数秒。

这些表格由任务监控器112读取(步骤504)，以便确定要监控的配置。通过(按照各自的存取方法)取得队列表格304、306和任务表格302中存放的信息，由此收集相关的数据。这些表格可以或者存放在一个关系数据库系统中，或者完全存放为若干文件，对于本发明的通用方法没有任何影响。具体地说，在任务表格302中，任务监控器112指向要控制其活化性的任务号数值和任务名称。在表格304和306中，任务监控器112指向组号的数值，其属于各自组之队列的队列深度，在每次刷新间隔结束时都要显示。不仅如此，任务监控器112还指向回答队列的队列号数值。

下一步(步骤506)，创建队列对(输出队列，回答队列)。这些队列对是以一个输出-回答阵列的形式排列，对每一对都对比下表展示的信息：

输出队列号

回答队列号

最后放入时间标记

最后回答时间标记

在存储区域中，存放输出-回答阵列的方式，可以使得它既能够被在输出队列中放入消息的任务访问，也能够被从回答队列中取得消息的任务访问。

在输出队列中放入消息的任务，在“最后放入”区中写入时间标记(完成放入的时刻)，而从回答队列中取得消息的任务，在“最后回答”区中写入时间标记(完成取得的时刻)。

在一个不实施回答队列的实施例中，本过程从图5的步骤504直接到步骤508。

建立了输出-回答阵列之后，刷新计数器就开始对刷新间隔进行计数(步骤508)。在每个刷新间隔期间，执行若干操作的一个序列循环：

·在步骤510中，由任务监控器112查询任务的状态，确定活化后台任务的一个列表。这个结果与要监控之任务的列表进行对比。如果一个任务不在运行，就警告操作员(步骤518)。在任务信息区域206中对应的任务号可以高亮显示，在日志消息区204的下一个日志行上，可以显示一条警告消息。

·在步骤512中，确定每个活化队列中存在的记录数；如果无法确定记录数，就在日志消息区204中产生一条日志消息，并且在队列深度区202中相应队列行的对应数值高亮显示(步骤518)。

·在步骤514中，读取日志队列，并且把信息存放在一种存储装置中，其位置取决于实施方案，比如一个SQL表、一个文件或者允许进行数据回顾的任何其它永久储存库。如果在读取日志队列时遇到了问题，就在日志消息区204中发出一条错误消息。优选情况下，该信息显示在日志消息区(204)的上部区域，而旧的内容区自动下滚，所以操作员总是看见最后的日志信息(步骤518)。

·只要在步骤502中启用了时间控制特性，就在步骤516中，对于每个队列对(输出队列，回答队列)，都运行时间控制过程，如同前面参考图4的介绍。如果没有启用时间控制特性，本过程就从步骤514直接到步骤518。

·在步骤510、512、514和516中收集的数据，在步骤518中进行汇集、写入任务监控器存储区域113并且显示在监控器屏幕上。

·在步骤520中，向操作员提供一种选项，输入一条终止消息；如果任务监控器112在步骤522中收到了终止命令，本过程就结束(步骤524)；否则，本过程循环至步骤508，直至操作员输入对于每个队列对的一个时间控制间隔数值。一条终止消息。

虽然展示和介绍本发明是参考其一个具体的实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可以作出形式和细节上的多种改变。

Claims (12)

1.一种计算机实施的方法，用于在运行着至少一个处理任务的消息排队传输系统中，监控上游和下游软件应用程序，本方法包括以下步骤：

在一个消息排队传输系统之内，通过把一个输入队列组标识符分配给第一输入队列和分配给第二输入队列，形成第一队列组；

在这个消息排队传输系统之内，通过把一个输出队列组标识符分配给第一输出队列和分配给第二输出队列，形成第二队列组；

把第一队列标识符分配给第一输入队列，第二队列标识符分配给第二输入队列，第三队列标识符分配给第一输出队列，第四队列标识符分配给第二输出队列；

在这个消息排队传输系统之内，把一个任务标识符分配给一个处理任务；

确定第一输入队列中存放的第一消息数目，第二输入队列中存放的第二消息数目，第一输出队列中存放的第三消息数目以及第二输出队列中存放的第四消息数目；

确定处理任务的活化状态；以及

在一个任务监控器存储区域，汇集第一输入队列中存放的第一消息数目，第二输入队列中存放的第二消息数目，第一输出队列中存放的第三消息数目，第二输出队列中存放的第四消息数目以及处理任务的活化状态。

2.根据权利要求1的方法，按照一个刷新计数器的刷新时间间隔，重复确定步骤和汇集步骤。

3.根据权利要求1的方法，进一步包括把任务监控器存储区域的内容呈现在一个显示屏幕上的步骤。

4.根据权利要求1的方法，进一步包括把一条错误消息从处理任务写入一个错误日志队列的步骤。

5.根据权利要求4的方法，进一步包括把错误消息呈现在一个显示屏幕上的步骤。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，第一队列标识符、第二队列标识符、第三队列标识符和第四队列标识符各不相同。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，处理任务是一个后台任务。

8.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤：

在一个任务标识符表格中存放任务标识符；

在一个队列组表格中存放第一队列组标识符和第二队列组标识符；以及

在一个队列表格中，存放第一队列标识符、第二队列标识符、第三队列标识符和第四队列标识符。

9.根据权利要求1的方法，进一步包括把一个“回答组”标识符分配给一个回答队列，该队列用于接收为响应一条外出消息而产生的回答消息，其特征在于，该回答消息是由用于接收该外出消息的一个下游软件应用程序产生的。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于，该回答消息取自该回答队列，并且由一个回答任务进行处理。

11.根据权利要求9的方法，进一步包括计算将外出消息写入消息排队传输系统的一个输出队列和将回答消息写入回答队列之间的时间间隔的步骤。

12.根据权利要求11的方法，进一步包括将所述时间间隔与一个预定的时间控制间隔进行比较的步骤。

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