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应用系统性能管理的五个步骤

 2008-01-05 09:59:57 来源:WEB开发网   
核心提示:目前对很多行业来说,IT技术正在支持着要害的业务应用,应用系统性能管理的五个步骤,如制造业的ERP 系统、电信BOSS系统、银行的核心业务系统、卡业务系统以及基于电子商务的业务等,要害业务应用对性能有较高要求,可以帮助用户监控,分析和解决问题,性能下降往往对业务造成巨大损失,面对这些问题

  目前对很多行业来说,IT技术正在支持着要害的业务应用,如制造业的ERP 系统、电信BOSS系统、银行的核心业务系统、卡业务系统以及基于电子商务的业务等。要害业务应用对性能有较高要求,性能下降往往对业务造成巨大损失。面对这些问题,需要有一系列工具和方法,能够对IT系统的性能进行监控和治理,并对可能出现的性能问题进行及时、准确的分析和处理。从而改善服务品质,减少操作失败和灾难发生的风险,减少维护运营的整体成本,提高系统的可用性、缩短响应时间,提高最终客户的满足度。
  
  应用系统性能治理范围涉及到企业级应用和终端应用的各个方面,例如打印设备,存储设备,数据库,应用服务器,网络,Web服务器,操作系统,用户应用软件等。应用系统性能治理的尺度可概括为用户的请求是否被快速处理,系统的资源是否得到合理的利用,以及系统是否能够连续不间断地运行等三个方面。具体实施可分为下面五个步骤:
  
  1."见微知著" ,主动及早发现问题
  建立问题报警机制。在系统运行中,从网络,操作系统,数据库,应用服务器,Web服务器等环节上会产生大量的信息,这些信息的组合可能预示着某种潜在的性能问题,需要可灵活定制报警的机制,并且可以通过多种报警方式(电子邮件,手机短信等方式)通知治理员。
  
  在应用系统投入运行的前期,应尽量多地发现应用系统的潜在性能问题。虽然系统在早期一般负载不大,但是通过使用监控工具,可以明显发现系统资源的细微变化。大部分问题是能够在系统运行的早期发现的。
  
  大多数问题是可以从基本的操作系统,网络的层面中反映出来的,例如内存过度消耗,CPU的高使用率,进程的频繁启动或数量过多等;所以常见的监控对象通常是:CPU、磁盘I/O、网络、文件系统,进程,用户,MIBII,系统日志,Web服务器等。为了发现与特定应用系统有关的问题,需要有针对性地建立规则,对于SAP,PeopleSoft,Oralce,WebLogic等软件系统,应建立特定的报警规则。
  
  2."按图索骥" 诊断问题
  快速找出性能瓶颈,依靠更精确的监控信息。不管问题发生在操作系统,存储,数据库、应用软件,应用服务器还是WebServer 等;我们需要借助软件工具来收集有用的系统信息,提供丰富的实时的视图和报表,直接在每个被监控的系统中搜集端到端的准确信息。在这些信息基础上,进行实时和历史分析。
  
  快速明确供给商责任是有利于快速解决问题。现在的应用系统越来越复杂,涉及到提供主机,存储设备,操作系统,数据库,应用服务器,应用软件,及其之间的大量接口的供给商,出现问题后,手工方式很难快速找到问题的根源,并且对于一些问题难以找到足够的数据以明确供给商的责任。
  
  3.专家性建议
  提供系统性的专家性建议,为快速解决问题提供依据和可能的方案;深入地分析问题:挖掘问题,向专家咨询,从性能治理工具中查找建议,或访问内部知识库可获得问题解决的建议及手段。
  
  一个好的知识库,不只记录了相关问题的技术信息,同时也记录了应该找谁,在哪可以获得帮助。知识库是一个不断积累的过程,现在一些厂商也开始提供不断更新的诊断知识库。
  
  4.解决问题
  根据专家建议和方案,进行优化试验,测试,验证和评估等工作,在现有方案中确定最优的解决方案并进行实施。
  
  5.日常维护
  保证系统正常运行,关注系统运营状况,调整报警规则,关注新问题的发生,从而不断提升服务治理水平。
  
  通过性能治理, 可以快速理解整个应用系统在运行中资源分配情况和运行机制。
  
  应该采用服务等级治理(SLA),建立起IT技术实现到IT技术服务治理的桥梁,使得能够从治理的层次对应用系统的维护进行评估。在SLA上前摄性地进行治理和报告,通过初始化SLA定义,可以提供实时和历史数据,并能够预见到未来的对SLA的违反,并基于这一数据对SLA进行调整。
  
  "应用性能问题好比是在一个黑暗的房间里,你知道这个黑屋里有些问题,但是你不知道屋子里有什么,也不知道问题在哪儿。这时,应用性能治理软件就好比是一盏明亮的灯,有了这些软件工具以后,整个黑屋明亮了起来,你能非常准确地、轻易地确定问题之所在,找出问题的原因,并马上修复它。"
  
  这里以一种优秀的性能治理工具美国Quest 公司的Foglight 来说明是怎样帮助治理J2EE应用。
  
  随着J2EE的企业级应用越来越广泛,在实际中面临着很大风险,系统中的很多性能问题源于此。这是由于:
  
  J2EE 应用服务器体现了"黑箱"思想,用户或开发人员对实现的细节并不清楚;
  
  开发人员只开发业务逻辑代码,由已经标准化的资源来处理数据库连接,消息等,并不熟悉这些标准化的资源的实现过程;目前J2EE发展很快, 在很多项目建设中, 技术人员普遍对J2EE缺乏经验,专家非常缺乏;
  
  java本身难于调试,非凡是获得运行中的信息更为困难。J2EE包含了很多组件,(包括客户端软件,Web 服务器,应用服务器,数据库服务器,等等),排查问题尤为艰难。
  
  在Foglight中,监控治理信息的来源主要是:资源的使用,包括各种应用池和缓存;J2EE应用服务器通过JMX提供的信息;应用服务器/操作系统等的错误日志。
  
  1.发现问题
  通过Foglight 定义发现问题的恰当规则是应用性能治理的要害一步,在实际中,可从三个方面考虑:
  
  a) 在可用性方面:
  
  当集群中有20%服务器宕机时,发出警告;
  
  当集群中有80%服务器宕机时,发出危急警报;
  
  当集群中有100%服务器宕机,或一个非集群服务器宕机时,发出致命错误;
  
  b) 在服务性能方面,需要根据应用的设计和负载定义规则:
  
  JDBC Pools,大多数应用是以数据库为中心的,调整JDBC Pools的数量对应用的性能甚至正确性有显著影响。根据应用的设计和负载,确定JDBC Pools阈值,系统在达到阈值时将报警。
  
  Execution Queues,根据应用实际情况,确定线程的阈值。
  
  JMS Servers,根据应用的设计和负载,确定字节/消息的阈值,系统在达到阈值时将报警。
  
  Message Driven Bean 和 Stateless session Bean pools,假如Beans不可用,则请求必须等待直到获得。根据应用的设计和负载,确定Message Driven Bean 和 Stateless Session Bean pools阈值,系统在达到阈值时将报警。
  
  Entity Bean 和 Stateful Session Bean caches,当Beans过渡地钝化或激活(passivated, activated)时,大量的磁盘I/O会显著降低性能,系统可产生报警。
  
  回滚(Rollbacks),系统错误,资源不足,超时异常等产生的事务回滚可严重影响业务处理的成功完成。
  
  日志文件(Log Files),根据WebLogic日志的消息的严重程度,确定不同的报警方式(Warning,Critical,Fatal)。
  
  c) 在应用性能方面:
  
  反应时间(Response Times),反应时间:确定相关类或方法的响应时间的报警阈值,这些值可通过这些类或方法的响应时间的历史纪录确定。报警级别可根据与历史纪录的差距确定。
  
  回滚(Rollbacks),报警的严重程度与应用回滚数量与全部事务数量的比例相关。应用事务的回滚可能是正常的(例如校验数据),但是当应用回滚的比例很大时,将意味着错误。
  
  .诊断问题:
  Foglight根据预先定义的规则对应用系统进行监控并发出警报。Foglight 针对监控的对象类型,提供了丰富的关联性图表以显示类或方法的响应时间,JDBC Pool,JMS,Entity Bean,Stateful Session Bean,Message Driven Bean,Execution Queues等的使用情况。其中垃圾回收和HTTP会话是编写JAVA应用代码中常见的问题症状。
  
  a)垃圾回收(Garbage Collection):
  
  Foglight 提供图表显示垃圾回收的次数和每次回收的内存数量,可以判定应用使用内存的效率。假如每次回收大量内存的次数很多,意味着应用没有正确使用内存资源;假如每次回收较少内存的次数很多,意味着应用在使用内存方面是健康的。
  
  b)HTTP会话:
  
  Foglight 可以显示应用服务器上每个应用的HTTP会话的数量。可以分析HTTP会话的超时配置是否合适,同时可以计算会话对内存的消耗。假如会话数量很多,就需要注重每个会话使用的内存数量。
  
  3.专家性建议
  根据经验可以从三个方面获得专家性建议:
  
  Foglight 和Spotlight(Quest公司的诊断产品)的联机帮助,提供了大量的实用建议。
  
  系统维护团队的工作日志或知识库系统。
  
  J2EE应用服务器的供给商和应用系统开发商的技术咨询队伍。
  
  4.解决问题
  在专家性建议的基础上,需要一支经验丰富的技术队伍来完成,技术队伍不但需要对系统和对JAVA开发有丰富的经验,而且应具有正确的解决问题的规范和方法。
  
  5.日常维护
  根据软件版本的变化,新功能的开发,问题的解决,需要对一些预警规则进行调整,并继续持续观察。
  
  Foglight 提供对SLA的实时统计监控功能,自动进行统计并生成规范的治理报告。
  
  目前国内用户对应用性能治理的熟悉还处于引导性阶段。很多用户还不了解对于绝大多数问题已经有工具化、程序化的解决方法。习惯在出现问题后,采用现有的简单分析工具,完全依靠开发商的经验进行分析和会诊。这种非程序化方法导致解决问题时间的不可控。使用应用性能治理产品和服务,可以帮助用户监控,分析和解决问题,从而提高整体治理水平。

Tags:应用系统 性能 管理

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