[发明专利]一种基于Spring Cloud的数据库统一运维及综合性能评分系统

权利要求书

1.一种基于Spring Cloud的数据库统一运维及综合性能评分系统,该系统包括基础服务模块、后台服务模块和前台服务模块,基础服务模块为其他模块提供服务注册、配置、路由、跟踪和监控的基础运维功能,后台服务模块作为后台服务提供接口给前台服务模块使用,前台服务模块供平台用户使用,提供数据库运维管理功能,运维管理需求按照不同分类在不同的前台服务单元里实现,其特征在于:

一.基础服务模块包括服务注册中心、配置中心、微服务网关、服务跟踪单元和服务监控单元；

(1)服务注册中心:所有提供服务的程序需要在该服务注册中心注册并且可被其它服务模块发现调用；

(2)配置中心:为所有微服务提供全局配置,其它微服务作为配置客户端可以使用这些全局配置；

(3)微服务网关:介于客户端和服务器端之间；

(4)服务跟踪单元:直观显示微服务之间的调用关系,实现异步分布式追踪；

(5)服务监控单元负责采样并存储数据和展示数据；

二.后台服务模块包括CMDB服务单元、SQL执行服务单元、监控数据采集服务单元、监控数据访问服务单元,其中

(1)CMDB服务单元提供对CMDB数据的展示与分布式数据库的整合,并提供其他服务模块所需CMDB信息；

(2)SQL执行服务单元包括以下功能:

1)单SQL执行功能,提供单条SQL的执行功能,实现对目标库的SQL查询并返回结果；

2)多SQL执行功能,对单个target DB提供多条SQL执行的功能,执行完所有的SQL后将结果集返回给调用者；

3)多SQL批量执行功能,对单个target DB执行多条SQL并记录执行结果；

4)获取DBVersion功能,提供接口获取target DB的版本；

5)获取单SQL执行所得字段类型,根据提供的信息到target DB执行SQL,获取结果并记录所有的字段的类型,返回结果给调用者；

6)提供访问控制的开关,数据库SQL执行管控功能；

(3)监控数据采集服务单元定期对被监控数据库进行数据采集,将采集数据需要执行的SQL发送到SQL执行服务到目标库上进行执行,并返回结果集给监控数据采集服务,同时监控数据采集服务作为kafka数据的生产者,将采集到的数据放入kafka,同时包含一个kafka数据消费者；

(4)监控数据访问服务单元显示前端页面的图表；

三.前台服务模块包括资源管理单元、性能管理单元、基础运维单元、数据管理单元、元数据管理单元、问题管理单元、用户和权限管理单元、配置管理单元,该模块供平台用户使用；

(1)资源管理单元显示数据库状态、架构、负载、容量,还可以跳转到数据库单库页面、逻辑库页面、拓扑图页面、性能页面、容量页面。

(2)性能管理单元对性能指标监控、性能分析、性能诊断、性能趋势分析进行性能管理,对整体状况性能进行评分。

(3)基础运维单元提供对数据库的实例启停、主从切换、参数修改、备份、建用户、用户授权(开通白名单)、逻辑库的导出备份。

(4)数据管理单元从物理库和逻辑库分析容量空间使用大小、容量空间总大小、容量增长比例、容量增长幅度、大表、热表、无索引表。

(5)元数据管理单元提供分布式数据库物理库表分布情况查询和物理表间表结构对比功能与物理库信息查询。

(6)问题管理单元设立问题项标准,与标准比较判断后,找出数据库中处于不合理或需要优化的状态,将其设置为问题；产生问题后,跟踪记录问题的归属和状况,对问题的整个生命周期进行持续跟踪。

(7)用户和权限管理单元包括用户配置子单元、角色配置子单元和操作记录子单元,用户配置子单元实现用户的增删改查操作,并可配置用户所属角色,配置可查看的数据库；角色配置子单元实现角色的增删改查操作,并可配置角色拥有的权限,配置可查看的数据库；操作记录子单元实现查看功能。

(8)配置管理单元包括物理库配置子单元、模板配置子单元、系统配置子单元、监控配置子单元,物理库配置子单元选择被监控的数据库,提供修改功能；模板配置子单元批量修改物理库的配置信息；系统配置子单元配置系统信息；监控配置子单元查看当前数据库和监控项状态,并恢复正常状态。

2.一种基于Spring Cloud的数据库综合性能评分系统,该系统在前台服务模块的性能管理单元中对DB2数据库性能进行综合评分,其特征在于:DB2数据库性能因素分别为SQL响应时间、有效读比例、等待时间占比、缓冲池命中率、平均操作行数、Package Cache命中率、Catalog Cache命中率、排序溢出率,将上述性能因素表示为e_i,其中1≤i≤8,对应的分值为v_i,对应的静态权值为s_i。将因素e_i的最近K个历史值记为e_ij,1≤j≤K,K为大于1的自然数,e_i的历史均值为

e_i的稳定情况用标准差M_i表示,

获得各性能因素的M_i后,将M_i归一化,计算e_i的动态权重d_i,

e_i对应的综合权重w_i为

w_i＝λs_i+(1-λ)d_i，

其中,λ为区间[0,1]内的实数。

最后求得DB2数据库的综合性能评分V为