[发明专利]云计算环境下面向web应用的性能诊断方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于云计算技术领域，具体涉及一种云计算环境下面向web应用的性能诊断方法和系统。

背景技术

自亚马逊公司推出EC2服务以来，云计算逐渐成为工业界和学术界关注的热点，而以虚拟化技术为支撑技术也成为构建云计算平台的主流方案。当前云计算最主要的应用是web应用的托管，而web应用的性能直接关系到用户体验，因此如何在最大化效率的同时保证应用性能满足服务水平协议(Service Level Agreement，简称SLA)所定义的服务水平目标(Service Level Objective，简称SLO)，并在性能出现问题时快速排查问题原因，成为云计算供应商在运营中面临的主要挑战。解决这个问题的一个传统方案是通过对监控度量设置阈值并在超出阈值时报警以检测问题，在问题出现时则需要系统管理员运用知识和经验对问题进行诊断。另一个方法是应用机器学习的技术，对性能问题进行数据分析和特征提取，帮助分析人员快速确定性能瓶颈，降低诊断难度。

然而，现有的上述方法各自存在一些问题：设置阈值的方法该需要大量人工干预，效率较低；通过将已知的问题和处理方法编写成自动化的程序或脚本，可以在一定程度上减少人工干预，但由于系统管理员的知识和经验不一定准确完备，尤其是云计算和虚拟化环境有其特殊性，使得选取的监控度量和设置的阈值可能不能准确反映问题；机器学习的方法减少了对经验的依赖，然而该方法不能充分利用已有的诊断经验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种云计算环境下面向web应用的性能诊断方法和系统，其一方面通过利用机器学习技术计算性能问题的特征，弥补了人的经验上的偏差或不足，另一方面将已有的诊断经验编码成软件系统可以处理的形式，并用于和待诊断问题进行特征比对，从而结合数据分析和人的经验对性能问题进行诊断，帮助云计算供应商找出影响应用性能的关键因素，快速排查和修复性能问题，保证服务质量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种云计算环境下面向web应用的性能诊断方法，包括以下步骤：收集web应用的性能数据，汇总并存储web应用的性能数据，并收集和存储web应用的元信息，使用web应用的元信息和性能数据对web应用进行数据分析，并根据数据分析的结果生成web应用的状态特征描述记录，在现有诊断记录中检索与特征描述记录具有一定相似度的记录，选出一定数量的相似记录并将相似记录按相似度排序，将相似记录呈现给管理人员。

使用web应用的元信息和性能数据对web应用进行数据分析，并根据数据分析的结果生成web应用的状态特征描述记录的步骤包括：根据web应用的元信息为web应用的每一种角色构造一个角色向量，并建立web应用的虚拟机标识符到前述角色向量的映射，根据web应用的元信息和性能数据生成训练数据，根据训练数据，通过学习和特征选择计算出与web应用的服务水平目标状态相关的一个或多个关键性能度量及其特征值，判断关键性能度量是属于物理机，还是属于虚拟机，若关键性能度量属于物理机，则根据web应用的元信息找到物理机对应的虚拟机，将关键性能度量及其特征值加入到虚拟机所对应的角色向量中，根据全部不为空的角色向量组成的集合生成web应用的状态特征描述记录。

使用web应用的元信息和性能数据对web应用进行数据分析，并根据数据分析的结果生成web应用的状态特征描述记录的步骤还包括：若关键性能度量属于虚拟机，则将关键性能度量及其特征值加入到虚拟机所对应的角色向量中。

一种云计算环境下面向web应用的性能诊断系统，包括：多个监控服务模块、数据分析模块、诊断记录模块、监控代理模块以及用户接口模块，监控代理模块用于收集web应用的性能数据，监控服务模块用于汇总并存储web应用的性能数据，并收集和存储web应用的元信息，数据分析模块用于使用web应用的元信息和性能数据对web应用进行数据分析，并根据数据分析的结果生成web应用的状态特征描述记录，诊断记录模块用于在现有诊断记录中检索与特征描述记录具有一定相似度的记录，选出一定数量的相似记录并将相似记录按相似度排序，用户接口模块用于将相似记录呈现给管理人员。