[发明专利]数据库外部运行环境动态模拟方法以及模拟系统

权利要求书

1.一种数据库外部运行环境动态模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：模拟各类外部运行环境，根据用户自定义的目标场景来生成指定类型、指定强度的资源模拟负载，进而运行负载来制造目标环境；

步骤二：模拟外部运行环境的动态变化，根据用户自定义的动态变化情况，制造对应的动态环境。

2.如权利要求1所述的数据库外部运行环境动态模拟方法，其特征在于，步骤一中，所述模拟各类外部运行环境包括：

模拟常规运行环境：模拟无故障情况下，运行环境中其他应用程序对系统软硬件资源消耗的状态；所述硬件资源包括CPU、内存、磁盘、网络，所述软件资源包括进程；

模拟极端运行环境：模拟运行环境中数据库所在机器的软硬件资源被占满、甚至是破坏的情况；所述模拟占满和/或破坏的硬件资源包括CPU、内存、磁盘、网络、主机，所述软件资源包括数据文件、进程、数据库端口的网络连接。

3.如权利要求2所述的数据库外部运行环境动态模拟方法，其特征在于，模拟硬件资源中，模拟CPU占用的方法是分配与需要占用的CPU核数数量相等的单线程进程在while(true)的条件下无限次地执行赋值操作，从而占用相应核数的CPU；

模拟内存占用的方法是创建tmpfs文件系统，再往里写入磁盘容量大小$data_size的数据，以达到占据内存的目的；

模拟磁盘占用的方法是将与需要占用的磁盘容量$data_size大小相等的数据写入到文件系统中，达到占用磁盘容量的目的；

模拟网络占用的方法是调用Linux的tc工具来实现对网络资源消耗和网络故障的模拟；

模拟主机占用的方法包括通过强制执行关闭电源的命令，模拟机器的电源被破坏，机器内所有进程被迫终止运行的情况；通过执行正常关机的命令，模拟机器被正常关机的情况；通过切断该机器的所有网络连接，模拟机器失联的情况。

4.如权利要求所述的数据库外部运行环境动态模拟方法，其特征在于，模拟软件资源中，

对数据文件的模拟包括通过输出随机字符改写数据文件模拟数据文件被恶意篡改；通过强制执行系统的删除命令来删除用户指定的文件或文件夹，模拟数据文件丢失；

对进程的模拟包括通过循环创建多个子进程，模拟占用进程资源空间；调用系统命令来终止进程，模拟应用程序的进程被意外结束的情况；通过不停执行进程炸弹，模拟占满进程的情况；

对数据库端口的网络连接的模拟包括调用tcpkill命令，终止数据库端口对应的tcp连接。

5.如权利要求1所述的数据库外部运行环境动态模拟方法，其特征在于，步骤二中，所述动态变化情况包括每种资源模拟负载的强度变化和持续时间。

6.一种数据库外部运行环境动态模拟系统，用于实现如权利要求1-5之任一项所述的动态模拟方法，其特征在于，所述动态模拟系统包括客户端和服务器端两部分；所述客户端包括控制器、解析器、负载生成器和测试报告生成器；所述服务器端包括动态变化控制器、负载执行器、指标收集器、目标服务器。

7.根据权利要求6所述的数据库外部运行环境动态模拟系统，其特征在于，客户端中，所述控制器用于从系统配置文件中识别出包括当前的环境模拟任务、要执行负载的目标数据库、测试报告存储目录在内的信息，进而依次启动解析器；并统计环境模拟任务的运行成功、失败情况；在每轮模拟结束后，调用测试报告生成器来自动生成测试报告；

所述解析器利用定义的环境负载书写的语法规则，从测试案例文件中解析出包括每个负载模拟任务和要执行负载的目标机器在内的信息；然后运用Java的反射机制，将负载模拟任务映射到实现了具体功能的Java类中；

所述负载生成器用于按照解析器发送的负载模拟任务生成环境负载，然后将环境负载发送给服务器端的动态变化控制器；

所述测试报告生成器用于自动输出包括环境因素以及数据库系统性能信息的测试报告。