数据库性能自动分析和预警系统的制作方法
【专利摘要】数据库性能的人工分析评估成本很高且周期较长，发现问题时往往业务系统已经造成了影响。本发明数据库性能自动分析和预警系统通过数据库性能数据定时采集工具周期性地采集数据库性能数据，通过数据库性能自动分析工具对采集到的性能数据进行实时自动分析，将分析结果与数据库性能基线对比及时发现性能隐患，并通过可配置的预警机制进行自动报警，从而及时进行人工干预，避免对业务系统的运行造成影响。对数据库性能数据的自动分析分为两阶段，第一阶段对单次性能数据进行分析，第二阶段对连续多次性能数据进行综合关联分析并预测未来性能状况。预警系统可提供电子邮件、手机短信、即时消息、日志、屏幕显示、语音、指示灯等多种报警方法。
【专利说明】数据库性能自动分析和预警系统
【技术领域】
[0001] 本发明的【技术领域】是计算机的数据库系统。
【背景技术】
[0002] 对于广大使用数据库进行数据存储和处理的应用系统来说，数据库的性能状况非 常关键，如果数据库性能有问题将导致业务系统无法正常运行甚至中断。而数据库的性能 状况又是动态变化的，随着数据量的增加、业务系统的扩充、设备、网络以及其他软硬件环 境的变化而不断改变，所以需要不断监控数据库的性能状况，一旦发生故障要及时处理。虽 然各种主流数据库系统都提供了数据库性能采集方法和工具，也有一些第三方的工具可以 使用，但对于数据库性能的人工分析评估需要花费很大的工作量，成本很高且周期较长；另 一存在的问题是即使发现了性能故障马上进行处理，已经或多或少对业务系统造成了影响 甚至中断。本发明数据库性能自动分析和预警系统通过不间断地采集数据库性能数据并对 数据进行自动分析可大幅度提高数据库性能分析的频率，弥补人工分析的不足，并通过可 配置的预警机制在性能故障发生之前就提前捕捉到性能下降的迹象，及时进行人工干预， 避免对业务系统的运行造成影响。
【发明内容】
[0003] 本发明数据库性能自动分析和预警系统包括以下几部分：数据库性能数据定时采 集、数据库性能自动分析、数据库性能基线定义、数据库性能预警。
[0004] 数据库性能数据定时采集通过数据库性能数据采集工具进行，该工具可以是 数据库系统自有的工具，比如Oracle的Statspack，SQL Server的Performance Data Collector，也可以是第三方工具或自己开发的工具，定时间隔可根据需要进行配置，如每 小时一次、每半小时一次、每五分钟一次等。
[0005] 数据库性能自动分析利用数据库性能采集工具定时采集数据库的性能数据，对每 次采集到的性能数据进行两阶段自动分析，第一阶段分析仅分析当次采集到的性能数据， 第二阶段分析则分析包括当次的此前连续η次（η可配置）性能数据，通过分析一段时间内 的数据库整体性能状况和性能变化趋势并与数据库性能基线相比较，定期自动生成高可靠 的数据库性能分析报告。
[0006] 数据库性能基线定义由本系统管理员负责。系统管理员可根据业务状况的典型性 和数据库系统性能的稳定性，指定或更改某一时间段采集到的数据库性能数据作为数据库 性能基线依据，对这些数据采用前述两阶段分析方法进行分析，分析结果即定义为数据库 性能基线。数据库性能基线是以后性能分析和预警的对照和依据。
[0007] 数据库性能预警则由系统管理员先预设性能报警指标、报警参数和报警方法，在 每次生成进行自动分析时，检查预设的各项性能报警指标并与报警参数相比较，一旦有某 项指标满足报警条件，则通过选定的报警方法进行报警。
[0008] 数据库性能自动分析的第一阶段分析主要方法是针对单次性能采集数据计算相 关性能指标计算并保存计算好的指标数据供第二阶段分析和数据库性能预警使用。具体定 义哪些性能指标及其计算方法依赖于所采用性能数据采集工具生成的数据内容和数据格 式，由本系统定义和实现。
[0009] 数据库性能自动分析的第二阶段分析方法是对连续多次的第一阶段分析所保存 的指标数据进行二次综合分析，具体分析方法根据各指标含义的不同有不同的方法，对同 一指标也可采用多种计算方法，如计算平均值、最大值、最小值、方差、中位数、波动率、各种 曲线拟合趋势分析等等，并可对多个指标数据进行关联分析。将第二阶段性能自动分析的 结果同性能基线对比保存为数据库性能分析报告供人工查阅，同时也提供给数据库性能预 警使用。由于可以通过曲线拟合进行性能指标趋势分析，可以定义某一性能指标一定时间 后的预测值作为第二阶段性能分析结果的一部分，这样可以提前预测数据库的性能隐患， 而不是等到已经发生数据库性能问题之后再进行处理。
[0010] 波动率是本发明中提出的新概念，其计算公式如下：
[0011]
【权利要求】
1. 一种数据库性能自动分析方法包含 定时采集数据库性能数据并分两阶段进行分析：第一阶段分析单次性能数据，第二阶 段分析连续多次性能数据； 对单次采集到的数据库性能数据的分析方法； 对连续多次数据库性能指标的综合关联分析方法； 将数据分析结果与数据库性能基线相比较的方法。
2. 权利要求1中的对连续多次数据库性能指标的综合关联分析方法包含 计算同一性能指标的平均值、最大值、最小值、方差、中位数、波动率； 通过对同一性能指标数据进行曲线拟合预测该指标未来趋势； 对多个指标数据进行关联分析。
3. 权利要求2中的性能指标波动率计算方法。
4. 一种定义数据库性能基线的方法。
5. -种数据库性能自动预警方法包含 性能报警指标和报警参数的设置方法； 将自动分析得到的性能指标与数据库性能基线相比较发现数据库性能隐患的方法； 通过性能指标未来预测值发现数据库性能隐患的方法； 多种报警手段相结合的报警方法。
6. 权利要求5中的报警参数设置方法包含 报警参数是一个区间值； 报警参数可设置为固定区间值，或基于性能基线上下各一定数值的浮动区间值，或基 于性能基线上下各一定比例的浮动区间值，或以上三种方法的结合。
7. 权利要求5中的报警手段包含以下手段的任意组合 电子邮件报警； 手机短信报警； 即时消息报警； 日志报警； 屏幕显示报警； 语音报警； 指示灯报警。
【文档编号】G06F17/30GK104102668SQ201310125628
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月12日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】袁晓东 申请人:袁晓东