[发明专利]软件系统性能评估方法

摘要

本发明设计了一种基于J2EE的数据库管理系统的运行信息采集办法，并把信息按周进行汇总分析，给出信息系统每周的用户访问情况、各服务器负载、性能瓶颈、故障报告等，从而帮助系统维护者改进、升级、优化信息系统，提高系统的运行效率、减少停机时间。

主权项

1.软件系统性能评估方法，包括信息收集系统、数据处理系统和报表系统，其特征在于：从诸多描述软件系统运行状况的指标中挑选出关键的一些进行记录和存储，并设计了一套综合算法，用来评估软件系统的性能、稳定性状况，通过和历史信息近似系统的比较以辅助管理人员做出对软件系统的改进、升级和优化的决策，评估步骤包括：(一)采集系统采集各个环节的运行信息加以分析，并将信息和分析结果进行存储，对系统处理的交易量、数据量、峰值负载变化，随时与历史数据进行对比，找出差异点，及时优化配置，对于同时运行的多套系统，不同系统间数据进行对比，找出性能差的系统并进行改进；信息收集系统包括一套完整的日志、操作系统、软件中间件、应用软件和数据库自带的日志；在基于J2EE的软件系统中，应用服务器收集的是CPU占用信息、请求信息url_conn.log和JVM堆内存回收信息native_stderr.log；数据库服务器收集的是CPU占用信息、内存占用信息、归档日志、数据库快照；(二)数据处理系统将复杂的对比数据整理计算后生成各项性能评估指标；数据处理系统将日志中的信息导入到数据库中，并进行清洗、整理、汇总、分析，最终汇总到汇总表中，汇总表是计算的结果，也是报表系统的数据来源，建立专门的数据库来处理收集上来的信息；存放原始信息的表叫流水表，存放处理后信息的表叫汇总表；流水表的数据量比较大，要定期把信息转移到汇总表，然后将流水表中的数据清理掉，汇总表分日汇总、周汇总、峰值汇总等；峰值汇总是把每周数据按小时汇总，目的是记录一天中系统负载的分布情况；(三)报表系统将操作系统、软件中间件、应用系统和数据库各个方面的性能评估指标综合在一起，采用统一的方法记录、存储和展现，生成充分体现系统运行各方面性能指标的综合性能评估描述报告，将报告定期报送系统管理人员及相关领导使其采用系统性能综合评估算法对软件系统进行综合性能评估；报表系统主要是根据汇总表或日志表中的信息，按主题、读者的不同输出各种报告；报表系统涉及的关键指标如下：(1)系统的平均无故障率MTBR，平均无故障率是指系统无故障时间与系统运行时间的比例；计算方法是分析GC日志，查找关键字“JVMST080”，使用出现JVMST080之前和之后两次GC的时间间隔再加上一个固定时间，如3分钟作为系统的停机时间，系统的工作时间从8:00到18:00；(2)系统的平均响应时间average response time计算方法是分析URL日志，每个URL的开始和结束时间累加在一起，除以URL的次数就得到平均响应时间；还应计算平均数据库响应时间，方法是分析数据库连接日志，将所有数据库连接的持续时间累加在一起，再除以数据库连接次数；根据URL总数和数据库连接总数，将数据库连接时间分摊到每次URL上，计算出平均URL数据库响应时间，用平均响应时间减去平均URL数据库响应时间，得到平均URL应用响应时间；(3)内存耗用分析GC日志，累加系统的总体内存耗用，除以工作天数，计算日平均内存耗用；(4)数据库成本分析URL_SQL日志，累计总体数据库成本，除以工作天数，计算日平均数据库成本；(5)吞吐量分析每小时执行的URL总数，每小时处理的数据库事务数，每小时处理的数据库交易事务数；(6)并发用户数分析根据URL开始、结束时间重叠的情况计算出峰值并发用户数和平均并发用户数，楼上框架可以在URL_DB日志中记录各URL开始时候的并发数，这为事后的并发分析带来了很大便利；还计算出每日平均的服务器空闲时间、单并发时间、双并发时间、三并发时间……N并发时间。并根据此数据做一个曲线，表达系统的负载情况；(7)URL微观分析报告每个URL平均的平均响应时间、平均连接数据库的次数、平均的数据库连接时间；(8)服务器负载分析可以根据时间、内存、数据库成本、并发用户、吞吐量等数据计算应用服务器、数据库服务器的“压力指数”，压力指数可以根据各个指标的权重计算得出一个百分数；(9)服务器处理能力分析用整数表示服务器的处理能力，可以用一种或几种服务器的处理能力为基准，用整数10000表示，计算出其他主机的处理能力。