[发明专利]一种基于观察者模式的微服务运行状态监控方法

权利要求书

1.一种基于观察者模式的微服务运行状态监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：微服务连续采集多个时刻的CPU使用率，计算每个时刻的CPU状态变化值，结合每个时刻的CPU使用率、每个时刻的CPU状态变化值、CPU使用率阈值进行CPU运行状态的判断；

步骤2：微服务连续采集多个时刻的服务内存使用率，计算每个时刻的服务内存状态变化值，结合每个时刻的服务内存使用率、每个时刻的服务内存状态变化值、服务内存使用率阈值进行服务内存运行状态的判断；

步骤3：微服务根据每时刻CPU状态变化值、每时刻服务内存状态变化值计算每时刻服务状态变化值，进一步对系统服务状态进行判断；

步骤4：微服务将当前时刻服务状态变化值与上一时刻服务状态变化值进行对比，判断服务状态是否发生变化；

步骤5：多个微服务依次通过步骤1至步骤4将微服务得到当前时刻服务状态变化值，每个微服务将微服务的服务名以及微服务当前时刻服务状态变化值发送至监控服务，监控服务将微服务当前时刻服务状态变化值与微服务上一时刻服务状态变化值进行对比以提示管理员；

步骤6：监控服务每隔一段时间检查是否有收到微服务的服务名以及微服务当前时刻服务状态变化值，若未收到微服务的服务名以及微服务当前时刻服务状态变化值，则向未收到的微服务发起主动问询，未收到的微服务执行步骤1至步骤4，若监控服务仍未能收到主动问询的微服务的服务名以及微服务当前时刻服务状态变化值，则表示未收到的微服务的服务状态异常，则将未收到的微服务的服务名通过邮件发送至管理员，报告异常服务；

步骤1所述多个时刻的CPU使用率为：

x_t，t∈[1，K]

其中，x_t表示第t个时刻采集的CPU使用率，K表示采集时刻的总数量；

步骤1所述每个时刻的CPU状态变化值为：

G(x_t)＝log₂(mx_t+1)

t∈[1，K]

其中，R(x_t)为第t个时刻的CPU状态变化值，a为时间步长，m为CPU常量且为正整数，α_x为CPU使用率阈值，代表CPU使用率繁忙预警值，G(x_t)为第t个时刻的CPU状态量变化值；

步骤1所述CPU运行状态的判断方法为：

若t∈[K-a，K]，x_t-α_x＞0，R(x_t)＞0，则表示CPU运行状态繁忙；

若t∈[K-a，K]，x_t-x_t-1＞0，x_t-α_x＞x_t-1-α_x，R(x_t)＞0，则表示CPU运行状态繁忙；

若x_t＞α，R(x_t)＞0，则表示CPU运行状态繁忙；

若x_t＞α_x，x_t-x_t-1＜0，R(x_t)＜0，则表示CPU运行状态正常；

若t∈[K-a，K]，x_t-x_t-1＜0，R(x_t)＜0，则表示CPU运行状态正常

若t∈[K-a，K]，x_t-α_x＜0，R(x_t)＜0，则表示CPU运行状态正常；

步骤2所述多个时刻的服务内存使用率为：

y_t，t∈[1，K]

其中，y_t表示第t个时刻采集的服务内存使用率，K表示采集时刻的总数量；

步骤2所述t时刻的服务内存状态变化值为：

G(y_t)＝log₂(ny_t+1)

t∈[1，K]

其中，R(y_t)为第t个时刻的服务内存状态变化值，b为时间步长，n为服务内存常量且为正整数，α_y为服务内存使用率阈值，表示服务内存繁忙预警值，G(y_t)为第t个时刻的服务内存状态量变化值；

步骤2所述服务内存状态的判断方法为：

若t∈[K-b，K]，y_t-α_y＞0，R(y_t)＞0，则表示服务内存状态繁忙；

若t∈[K-b，K]，y_t-y_t-1＞0，y_t-α_y＞y_t-1-α_y，R(y_t)＞0，表示服务内存状态繁忙；

若y_t＞α_y，R(y_t)＞0，表示服务内存状态繁忙；

若y_t＞α_y，y_t-y_t-1＜0，R(y_t)＜0，表示服务内存状态正常；

若t∈[K-b，K]，y_t-y_t-1＜0，R(y_t)＜0，则表示服务内存状态正常；

若t∈[K-b，K]，y_t-α_y＜0，R(y_t)＜0，则表示服务内存状态正常；

步骤3所述计算每时刻服务状态变化值为：

S(x_t，y_t)＝R(x_t)+R(y_t)+|R(x_t)|+|R(y_t)|

其中，S(x_t，y_t)表示第t个时刻服务状态变化值，x_t表示第t个时刻采集的CPU使用率，y_t表示第t个时刻采集的服务内存使用率，R(x_t)表示第t个时刻的CPU状态变化值，R(y_t)表示第t个时刻的服务内存状态变化值；

步骤3所述对系统服务状态进行判断为：

若R(x_t)≤0，R(y_t)≤0，则S(x_t，y_t)＝0，表示系统服务状态为正常；

步骤4所述当前时刻服务状态变化值为第t个时刻服务状态变化值即S(x_t，y_t)；

步骤4所述当前时刻服务状态变化值为第t-1个时刻服务状态变化值即S(x_t-1，y_t-1)；

若S(x_t，y_t)与S(x_t-1，y_t-1)发生变化，则将x_t、y_t、S(x_t，y_t)发送给监控服务；

步骤5所述微服务当前时刻服务状态变化值为：

S_w(x_w，t，y_w，t)

步骤5所述微服务的服务名为：

ID_w

t∈[1，K]，w∈[1，M]

其中，ID_w为第w个微服务的服务名，S_w(x_w，t，y_w，t)为第w个微服务的当前时刻服务状态变化值，x_w，t表示第w个微服务的第t个时刻采集的CPU使用率，y_w，t表示第w个微服务的第t个时刻采集的服务内存使用率，K表示采集时刻的总数量，M表示微服务的数量；

步骤5所述监控服务将微服务当前时刻服务状态变化值与微服务上一时刻服务状态变化值进行对比以提示管理员为：

步骤5所述微服务上一时刻服务状态变化值为：S_w(x_w，t-1，y_w，t-1)；

若S_w(x_w，t，y_w，t)≠S_w(x_w，t-1，y_w，t-1)且S_w(x_w，t，y_w，t)＞0，则将S_w(x_w，t，y_w，t)、ID_w

以邮件的形式发送给管理员，报告服务异常。