专利名称：用于关联出交互及对其进行剖析的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息技术，更具体地，本发明涉及用于关联出以多层 方式部署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互，所述交互因
一个或一组特定事件而发生，及对其进行剖析(profiling)的方法和 系统。
背景技术：
当前，复杂的电子商务应用(例如网上银行应用)通常以多层 (tier)(例如包括Web服务器、应用服务器、数据库服务器等)的 方式部署。从终端用户的角度，他们有时候可能会感觉到从电子商 务应用得到 一个请求的响应需要等待非常长的时间。并且终端用户 和该电子商务应用的所有者都不知道问题出在哪里。实际上，可能 由于多种原因从而造成上述等待时间过长的问题，例如，网络基础 设施可能存在问题、Web服务器可能存在问题、应用服务器可能存 在问题、和/或数据库服务器可能存在问题。
某些电子商务应用对于终端用户和应用的所有者来说可能是非 常重要的。因此，对于这些电子商务应用，必须在事情恶化之前发 现和解决所有问题。
对于应用所有者来说，应用剖析是一种在事情变差之前发现和解 决所有问题的很好的方式。
如本领域的技术人员所公知的，存在两种不同类型的应用剖析方
案， 一种是基于日志的，另一种是基于网络的。
基于日志的应用剖析和基于网络的应用剖析各有优缺点。 如本领域的技术人员所公知的，对于基于网络的多层应用剖析来
说，主要问题在于，不能关联出在实际环境中的各相邻层之间的交互，所述交互因一个或一组特定事件而发生，从而不能对于所述特 定事件，提供更精确的非统计的端到端的分析，而只能提供基于统 计的端到端的分析(其不能反映所述特定事件)。
考虑如图1所示的示例性实际环境，其中一个电子商务应用以包
括如下的层的多层方式部署负载平衡器IIO、 Web服务器120、应 用服务器130、以及数据库服务器140。
客户端160-1、 160-2..... 160-N向负载平ff器IIO发送各种各
样的请求和从其接收相应请求的响应。
应当理解，在客户端160-1、 160-2.....160-N和负载平衡器110
之间、负载平衡器IIO和Web服务器120之间、Web服务器120和 应用服务器130之间、以及应用服务器130和数据库服务器140之 间，可以包4舌网络，所述网络可以是局i或网、城j或网、广J或网、或 它们的组合。例如所述网络可以是基于802.x的局域网络。
为了关联出各相邻层之间的交互，所述交互因一个或一组特定事 件而发生，最直观和简单的方法是知道每个交互的特征，例如，每 个交互是关于用户"用户1"。但是在多层的情况下，在处理过程中， 该特征有可能消失。例如，在应用服务器130和数据库服务器140 之间，交互有可能是数据库请求结构化查询语言(SQL)语句"从 accountDB选择*,其中cardID=80020005123456789",在其中没有 "用户1"这个特征。
因此，在基于网络的多层应用剖析中，虽然相邻层之间的所有交 互能够通过交互获得装置获得，所述交互获得装置例如包括交换机、 路由器或其他设备。交互获得装置借助于现有技术，例如，交换机 端口镜像、光纤分路器、线缆抽头等，可以容易地获得Web服务器 120和应用服务器130之间的交互，以及获得应用服务器130和数据 库服务器140之间的交互，但是由于上述的在多层的情况下，在处 理过程中，交互的特征有可能消失，以及在实际环境中，层与层之 间的交互的数量极其巨大的原因，因此，关联出各相邻层之间的交 互是困难的，所述交互因一个或一组特定事件而发生，从而不能对于所述特定事件，提供更精确的非统计的端至'j端的分析。 发明内容因此，本发明的一个目的是关联出以多层方式部署的应用在实际 环境中的各相邻层之间的交互，所述交互因 一个或一组特定事件而发生。所述特定事件可以是但不限于是用户的一次请求、 一次完整的业务处理、 一次信息更新等。本发明的另 一 个目的是对以多层方式部署的应用在实际环境中 的各相邻层之间的交互进行剖析，所述交互因一个或一组特定事件而发生。所述特定事件可以是但不限于是用户的一次请求、 一次 完整的业务处理、 一次信息更新等。根据本发明的第 一方面，提出了 一种用于关联出以多层方式部署 的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互的方法，所述交互因一 个或一组特定事件而发生，所述方法包括步骤创建与所述实际环 境相对应的模拟环境；将所述特定事件引入到所述实际环境和所述 模拟环境；获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件 相关的交互的模式和获得在实际环境中的相邻层之间的交互；以及 用上述获得的在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件相 关的交互的模式作为模板，在获得的在实际环境中的相邻层之间的 交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互。根据本发明的第二方面，提出了一种用于关联出以多层方式部署 的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互的系统，所述交互因一 个或一组特定事件而发生，所述系统包括引入装置，用于将所述 特定事件引入到所述实际环境和与所述实际环境相对应的模拟环 境；模式获得装置，用于获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与 所述特定事件相关的交互的模式；交互获得装置，用于获得在实际 环境中的相邻层之间的交互；以及关联装置，用于用上述模式获得 装置获得的在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件相关 的交互的模式作为模板，在所述交互获得装置获得的在实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关 的交互。
根据本发明的第三方面，提出了一种基于网络的应用剖析方法, 用于对以多层方式部署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互 进行剖析，所述交互因一个或一组特定事件而发生，所述方法包括
步骤创建与所述实际环境相对应的模拟环境；将所述特定事件引 入到所述实际环境和所述模拟环境；获得在所述模拟环境中的相邻 层之间的与所述特定事件相关的交互的模式和获得在实际环境中的 相邻层之间的交互；用上述获得的在所述模拟环境中的相邻层之间 的与所述特定事件相关的交互的模式作为模板，在获得的在实际环 境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件 相关的交互；以及对关联出的相邻层之间的与所述特定事件相关的 交互进行剖析。
根据本发明的第四方面，提出了一种基于网络的应用剖析系统， 用于对以多层方式部署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互 进行剖析，所述交互因一个或一组特定事件而发生，所述系统包括 引入装置，用于将所述特定事件引入到所述实际环境和与所述实际 环境相对应的模拟环境；模式获得装置，用于获得在所述模拟环境 中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式；交互获得装 置，用于获得在实际环境中的相邻层之间的交互；关联装置，用于 用上述模式获得装置获得的在所述模拟环境中的相邻层之间的与所 述特定事件相关的交互的模式作为模板，在所述交互获得装置获得 的在实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与所 述特定事件相关的交互；以及剖析装置，用于对所述关联装置关联 出的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互进行剖析。
根据本发明，能够关联出在实际环境中的各相邻层之间的交互， 所述交互因一个或一组特定事件而发生，从而对于基于网络的多层 应用剖析，也能够对于所述特定事件，提供更精确的非统计的端到 端的分析。
通过以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面了解，本发明的其他目的和效果将变得更加清楚和易于理解，其中 图1示出了示例性实际环境；图2示出了根据本发明的实施方式的用于关联出以多层方式部 署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互，并对其进行剖析的 方法的流程图，其中所述交互因一个或一组特定事件而发生。图3示出了根据本发明的实施方式的用于关联出以多层方式部 署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互，并对其进行剖析的 系统的框图，其中所述交互因一个或一组特定事件而发生。在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的 特征或功能。
具体实施方式
本发明基于这样的事实在干净的模拟环境中，在相邻层之间， 不像在实际环境中那样有数量巨大的关于很多事件的交互，而只是 具有关于一个或少量事件的交互，因此非常容易获得与特定事件相 关的交互的模式。因此，本发明的基本思想是首先创建 一 个与实际环境相对应的模 拟环境。然后将一个或一组特定事件引入到所述实际环境和所述模 拟环境。然后获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事 件相关的交互的模式和获得在实际环境中的相邻层之间的众多数量 的交互。此后，用上述获得的在所述模拟环境中的相邻层之间的与 所述特定事件相关的交互的模式作为模板，在获得的在实际环境中 的相邻层之间的众多数量的交互中，关联出相邻层之间的与所述特 定事件相关的交互。最后，对关联出的相邻层之间的与所述特定事 件相关的交互进行剖析。这样，能够对于所述特定事件，提供更精 确的非统计的端到端的分析。以下，将结合附图来描述本发明的实施方式。图2示出了根据本发明的实施方式的用于关联出以多层方式部 署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互，并对其进行剖析的 方法的流程图，其中所述交互因一个或一组特定事件而发生。首先，创建与实际环境相对应的模拟环境(步骤S210)。这里，假设实际环境是如图1所示的环境，即一个应用以包括如下的层的多层方式部署负载平衡器IIO、 Web服务器120、应用服 务器130、以及数据库服务器140。客户端160-1、 160-2..... 160-N向负载平衡器IIO发送各种各样的请求和从其接收相应请求的响应。应当理解，在客户端160-1、 160-2.....160-N和负载平衡器110之间、负载平衡器IIO和Web服务器120之间、Web服务器120和 应用服务器130之间、以及应用服务器130和数据库服务器140之 间，可以包括网络，所述网络可以是局域网、i成域网、广域网、或 它们的组合。例如所述网络可以是基于802.x的局域网。当然，本领域的技术人员应当理解，上述实际环境只是示意性的， 在另外的实施方式中，实际环境可以例如没有负载平衡器110,或者 Web服务器120和应用服务器130可以在一起。创建的模拟环境必须与上述实际环境相对应。例如，如果在实际 环境中，没有负载平衡器，那么在模拟环境中，也没有负载平衡器； 或者如果在实际环境中，Web服务器和应用服务器在一起，那么在 模拟环境中，Web服务器和应用服务器也必须在一起。因此，与图1所示的实际环境相对应的模拟环境也包括负载平 衡器、Web服务器、应用服务器、以及数据库服务器。为了节约成本，或者利用现有的贵源，模拟环境中的硬件可以与 实际环境中的硬件不一样。例如，在实际环境中，应用服务器是大 型计算机，而在模拟环境中，应用服务器可以是小型机算机甚至可 以是个人计算机。但在模拟环境中的硬件上的软件应当与在实际环 境中的硬件上的软件一样。另外，例如，在实际环境中的数据库中的数据量非常庞大的情况 下，则如果把实际环境中的数据库中的数据都复制到模拟环境中的 数据库，可能并不现实。在这种情况下，可以只把需要的数据(例 如对于完成一个特定"搜索"操作(例如指定用户为"用户1")所 需要的数据)复制到模拟环境中的数据库中。图3示出了根据本发明的实施方式的用于关联出以多层方式部 署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互，并对其进行剖析的 系统的框图，其中所述交互因一个或一组特定事件而发生。另外，为了便于说明和理解，上述实际环境和模拟环境也包括在在图3中。其中实际环境用标号310表示，模拟环境用标号320表 示，而模拟环境320中的负载平衡器、Web服务器、应用服务器、 以及数据库服务器，分别用110，、 120，、 130，、 140，表示。然后，将一个或一组特定事件引入到所述实际环境和所述模拟环 境(步骤S220 )。如图3所示，引入装置(例如是一个计算机)330向实际环境310 和模拟环境320引入一个特定事件。例如，引入装置330可以通过 向实际环境310和模拟环境320发送一个"搜索"请求，从而来向 它们引入一个特定事件。顺便说一下，与上面描述的情形相对应，在引入装置330和负载 平衡器110，之间、负载平衡器IIO，和Web服务器120，之间、Web 服务器120，和应用服务器130，之间、以及应用服务器130，和数据库 服务器140，之间，也可以包括网络，所述网络可以是局域网、城域 网、广域网、或它们的组合。例如所述网络可以是基于802.x的局域 网。由于所述特定事件，在实际环境310中的负载平衡器IIO和Web 服务器120之间、Web服务器120和应用服务器130之间、以及应 用服务器130和数据库服务器140之间，发生与所述特定事件相关 的交互。同样地，由于所述特定事件，在模拟环境320中的负载平衡器IIO，和Web服务器120，之间、Web服务器120，和应用服务器130， 之间、以及应用服务器130，和数据库服务器140，之间，发生与所述 特定事件相关的交互。
由于在引入装置330向实际环境310引入所述特定事件的同时，
客户端160-1、 160-2.....160-N也在向实际环境310引入其他事件，
例如，在向实际环境310发送各种各样的请求。因此，在实际环境 310中的负载平衡器110和Web服务器120之间、Web服务器120 和应用服务器130之间、以及应用服务器130和数据库服务器140
之间，除了发生与所述特定事件相关的交互之外，还发生数量巨大 的与其他事件相关的交互。
相对比地，只有引入装置330向模拟环境320引入所述特定事件， 而没有其他设备向模拟环境320引入其他的事件。因此，在模拟环 境320中的负载平衡器IIO，和Web服务器120，之间、Web服务器 120，和应用服务器130，之间、以及应用服务器130，和数据库服务器 140，之间，只发生与所述特定事件相关的交互。
接下来，获得在所述模拟环境320中的相邻层之间的与所述特定 事件相关的交互的模式和获得在所述实际环境310中的相邻层之间 的众多数量的交互(步骤S230)。
如图3所示，由交互获得装置340获得所述实际环境310中的相 邻层之间的众多数量的交互。交互获得装置340可以借助于现有技 术，例如，交换机端口镜像、光纤分路器、线缆抽头等，来荻得所 述实际环境310中的相邻层之间的众多数量的交互。交互获得装置 340例如可以包括交换机、路由器或其他设备。并且，交互获得装置 340可以对获得的交互进行一 些处理，例如根据它们的到达时间对它 们进行排序。
并且，由模式获得装置350获得在所述模拟环境320中的相邻层 之间的与所述特定事件相关的交互的模式。模式获得装置350可以 借助于现有技术，例如，交换机端口镜像、光纤分路器、线缆抽头 等，来获得所述模拟环境320中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互，并生成这些交互的模式。模式获得装置350例如可以包括交换机、路由器或其他设备。模式表示各相邻层之间的交互的特征。并且，模式荻得装置350 可以生成一个或多个模式。一个交互的模式包括但不限制于两层之间的交互时间、HTTP (超文本传输协议)请求行、SOAP (简单对象访问协议)请求URL (统一资源定位符)、数据库请求SQL语句、和/或请求序列号。应当理解，对于所述特定事件，某两个相邻层之间的交互的数目 可以是一个，也可以是多个。例如，对于某个特定事件，某两个相邻层之间(例如应用服务器 和数据库服务器之间)的交互是SQL语句"select * from accountDB where cardID=,20005123456789，，和"update accoimtlnfo set balance=5025.00 where cardID=80020005123456789"。接下来，用上述获得的在所述模拟环境320中的相邻层之间的与 所述特定事件相关的交互的模式作为模板，在获得的在实际环境310 中的相邻层之间的众多数量的交互中，关联出相邻层之间的与所述 特定事件相关的交互(步骤S240)。如图3所示，交互获得装置340将获得的在实际环境310中的相 邻层之间的众多数量的交互提供给关联装置360,以及模式获得装置 3 5 0将获得的在所述模拟环境3 20中的相邻层之间的与所述特定事 件相关的交互的模式提供给关联装置360,关联装置360用上述荻得 的在所述模拟环境3 20中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交 互的模式作为模板，在获得的在实际环境310中的相邻层之间的众 多数量的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互。在用上述获得的在所述模拟环境320中的相邻层之间的与所述 特定事件相关的交互的模式作为模板，在获得的在实际环境310中 的相邻层之间的众多数量的交互中，关联出相邻层之间的与所述特 定事件相关的交互时，关联装置360可以采用各种各样的算法。并且，由于并不是所有的模式都具有相同的重要性。例如，有些模式对于用它们作为模板，在获得的在实际环境310中的相邻层之 间的众多数量的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关 的交互来说，具有较差的准确性，但有可能比较省时间(称这些模
式为粗模式)；而有些模式对于用它们作为模板，在获得的在实际
环境310中的相邻层之间的众多数量的交互中，关联出相邻层之间 的与所述特定事件相关的交互来说，具有较好的准确性，但有可能 需要比较多的时间(称这些模式为精确模式)。
因此，可以根据需要选择粗模式作为模板还是选择精确模式作为 模板。甚至可以先使用粗模式作为模板来关联出交互，然后使用精 确模式作为模板对关联出的交互进行再次关联。
这样，就可以对关联出的相邻层之间的与所述特定事件相关的交 互进行各种各样的操作。
例如，在步骤S250,对相邻层之间的与所述特定事件相关的交 互进行剖析，以对于所述特定事件，提供更精确的非统计的端到端 的分析。即，如图3所示，剖析装置370对由关联装置360关联出 的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互进行剖析。
例如，通过上述剖析，可以知道对于例如"搜索"特定事件，哪 个层花费了多少时间。从而如果在某个层花费的时间过长，则可以 针对这个层，对应用进行改进。
应当注意，为了使本发明更容易理解，上面的描述省略了对于本 领域的技术人员来说是公知的、并且对于本发明的实现可能是必需 的更具体的 一些4支术细节。
提供本发明的说明书的目的是为了说明和描迷，而不是用来穷举 或将本发明限制为所公开的形式。对本领域的普通技术人员而言， 许多修改和变更都是显而易见的。
因此，选择并描述实施方式是为了更好地解释本发明的原理及其 实际应用，并使本领域普通技术人员明白，在不脱离本发明实质的 前提下，所有修改和变更均落入由权利要求所限定的本发明的保护 范围之内。
权利要求
1.一种用于关联出以多层方式部署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互的方法，所述交互因一个或一组特定事件而发生，所述方法包括步骤创建与所述实际环境相对应的模拟环境；将所述特定事件引入到所述实际环境和所述模拟环境；获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式和获得在实际环境中的相邻层之间的交互；以及用上述获得的在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式作为模板，在获得的实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述交互的模式来自两 层之间的交互时间、HTTP请求行、SOAP请求URL、数据库请求 SQL语句、和/或请求序列号。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述模式包括粗模式和精 确模式，以及在上述关联步骤中，选择粗模式或精确模式作为模板， 或者先用所述粗模式作为模板，在获得的实际环境中的相邻层之间 的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互，然后 用所述精确模式作为模板，在上述关联出的交互中再次进行关联。
4. 一种用于关联出以多层方式部署的应用在实际环境中的各相 邻层之间的交互的系统，所述交互因一个或一组特定事件而发生， 所述系统包括引入装置，用于将所述特定事件引入到所述实际环境和与所述实 际环境相对应的模拟环境；模式获得装置，用于获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式；交互获得装置，用于获得在实际环境中的相邻层之间的交互；以及关联装置，用于用上述模式获得装置获得的在所述模拟环境中的 相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式作为模板，在所述 交互获得装置获得的实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相 邻层之间的与所述特定事件相关的交互。
5. 根据权利要求4所述的系统，其中所述交互的模式来自两 层之间的交互时间、HTTP请求行、SOAP请求URL、数据库请求 SQL语句、和/或请求序列号。
6. 根据权利要求4所述的系统，其中所述模式包括粗模式和精 确模式，以及上述关联装置选择粗模式或精确模式作为模板，或者 先用所述粗模式作为模板，在获得的实际环境中的相邻层之间的交 互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互，然后用所 述精确模式作为模板，在上述关联出的交互中再次进行关联。
7. —种基于网络的应用剖析方法，用于对以多层方式部署的应 用在实际环境中的各相邻层之间的交互进行剖析，所述交互周一个 或一组特定事件而发生，所述方法包括步骤创建与所述实际环境相对应的模拟环境；将所述特定事件引入到所述实际环境和所述模拟环境；获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式和获得在实际环境中的相邻层之间的交互；用上述获得的在所述模拟环境中的相邻层之间的与所述特定事 件相关的交互的模式作为模板，在获得的实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互；以及 对关联出的相邻层之间的与所述特定事件相关的交互进行剖析。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述交互的模式来自两 层之间的交互时间、HTTP请求行、SOAP请求URL、数据库请求 SQL语句、和/或请求序列号。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中所述模式包括粗模式和精 确模式，以及在上述关联步骤中，选择粗模式或精确模式作为模板， 或者先用所述粗模式作为模板，在获得的实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互，然后 用所述精确模式作为模板，在上述关联出的交互中再次进行关联。
10. —种基于网络的应用剖析系统，用于对以多层方式部署的应 用在实际环境中的各相邻层之间的交互进行剖析，所述交互因 一个或一组特定事件而发生，所述系统包括引入装置，用于将所述特定事件引入到所述实际环境和与所述实 际环境相对应的模拟环境；模式获得装置，用于获得在所述模拟环境中的相邻层之间的与所 述特定事件相关的交互的模式；交互获得装置，用于获得在实际环境中的相邻层之间的交互；以及关联装置，用于用上述模式获得装置获得的在所述模拟环境中的 相邻层之间的与所述特定事件相关的交互的模式作为模板，在所述 交互获得装置获得的在实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出 相邻层之间的与所述特定事件相关的交互；以及剖析装置，用于对所述关联装置关联出的相邻层之间的与所述特 定事件相关的交互进行剖析。
11. 根据权利要求IO所述的系统，其中所述交互的模式来自 两层之间的交互时间、HTTP请求行、SOAP请求URL、数据库请求 SQL语句、和/或请求序列号。
12. 根据权利要求IO所述的系统，其中所述模式包括粗模式和 精确模式，以及上述关联装置选择粗模式或精确模式作为模板，或 者先用所述粗模式作为模板，在获得的实际环境中的相邻层之间的 交互中，关联出相邻层之间的与所述特定事件相关的交互，然后用 所述精确模式作为模板，在上述关联出的交互中再次进行关联。
全文摘要
本发明公开了用于关联出以多层方式部署的应用在实际环境中的各相邻层之间的交互，并对其进行剖析的方法和系统，其中交互因一个或一组特定事件而发生。首先创建与实际环境相对应的模拟环境。然后将特定事件引入到实际环境和模拟环境。然后获得在模拟环境中的相邻层之间的与特定事件相关的交互的模式和在实际环境中的相邻层之间的交互。此后，用获得的在模拟环境中的相邻层之间的与特定事件相关的交互的模式作为模板，在获得的在实际环境中的相邻层之间的交互中，关联出相邻层之间的与特定事件相关的交互。最后，对关联出的相邻层之间的与特定事件相关的交互进行剖析。这样，能够对于所述特定事件，提供更精确的非统计的端到端的分析。
文档编号G06Q30/00GK101295392SQ20071010771
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者兰东俊, 萌 叶, 兴 方, 刚 王, 王庆波, 龙 程, 晟 陆 申请人:国际商业机器公司