进程动态行为监控的设计与实现

　　　　随着网络和信息技术的快速发展，宽带增值业务展现了广阔的发展前景。宽带增值业务是基于宽带网络开展的综合业务，主要提供高质量视频服务、可视通讯、日常生活信息获取、金融服务、家庭互动娱乐等服务及应用。运营级的宽带增值业务平台必须具有稳健的计费子系统来完成批价和计费。因此开发一个监控计费子进程动态行为的系统，以保证宽带增值业务管理平台可靠地正常运行，满足客户和运营商的业务需求，具有重大的意义。2．开发环境与相关技术2．1计费进程器件的功能计费帐务子系统是宽带增值业务平台的后台运营业务支撑系统，是各项业务能否合理、有效的收取用户使用费的关键优秀传奇。它在实现计费功能上有六个功能模块，在运行上处理为5个功能器件，分别为计费源数据读取器、策略选择器、帐单生成器、帐单发送器和基本费与包月费管理器。服务器上具有与上述器件对应的5个运行的计费子进程。各个器件之间的关系及计费流程如图1所示。
　　眄嘲|’≈积积露寐黑$弼弼z日甯■R鼎l图1后付费计费帐务业务流程图2．2技术简介2．2．1DPSQLDPsQL是电子科技大学推出的一个库级分布的分布式提供统一自治指每个节点都运行在某独立的服务器上，它们的关系是松耦合的，不共享任何硬件资源，且具有自己的数据库和数据库管理系统，能够独立自主地提供数据库服务。DPsQL遵循经典的客户机／服务器模式，服务器端程序运行于各数据库节点，客户端程序则运行于用户机【u。2．2．2JDBCJavaDatabaseconnectivity(JDBc)提供了以执行sQL语句来存取和操作关系数据库的手段。
　　它被设计成一个基于Java的面向对象的应用编程接口(API)，以便于数据库访问[2】。JDBcAPI通过提供封装具体功能的大量Java类和接口，使得轻松地编写访问关系数据库的代码成为可能。
　　2．2．3)(^ILxl也，即可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLan?guage)，是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。它也是一种元标记语言。使用X地，用户可以定义自己需要的标记。xML具有DoM及SAX两种解析方式b]。2．2．4数据库连接池数据库连接池(connectionP001)就是保存连接对象的一个容器。
　　对于每个用户请求，会从池中选出一个连接对象，使用完毕后再将其放回池中。在容器中的连接对象不会断开应用程序与数据库之间的会话，这样显著地提高了系统访问数据库的速度[4]。
　　2．2．5Java多线程技术多线程编程技术是Java语言的特色之一。多线程方式是指在一个程序中存在多个线程，每一个线程执行一个独立的任务，多个线程可以并发执行。采用多线程技术可以提高程序执行的效率[5]。3．需求分析及系统设计3．1系统功能需求分析本监控系统的总体任务是运用Java来实现一个图形监控平台，能监测宽带增值业务管理计费子系统各进程的运行作者简介：杨尚琴，女，福建南平人，硕士研究生，研究方向：分布式系统与网络并行计算。罗省贤，女，教授，研究旁向：分布式系统与网络并行计算，高性能计算。一60?状态，并图示化进程的动态行为，对崩溃的进程进行重启，以便恢复系统的正常运行和计费，同时记录重启日志。3．2系统功能模块设计根据系统功能需求分析和监控系统的特点，经过模块化的分析大家看，得出监控系统主要包括4个功能模块，如图2所不。(1)计费子进程管理：该模块具体功能包括重启计费子进程和终止计费子进程，而重启操作又分为自动重启和手工重启。
　　(2)运行状态信息管理：该模块具体功能包括查看最新的运行状态信息及浏览数据库中所有状态信息。(3>重启日志信息管理：该模块具体功能包括查看最新的运行状态信息、浏览数据库中所有重启日志信息及查询重启日志信息。
　　(4)系统参数管理：该模块具体功能为更改控制系统行为及工作方式的参数。图2系统功能模块图3．3系统的整体框架设计计费子进程运行在Linux服务器上，而监控界面是在windows平台上，这涉及到不同平台之间的操作及通信问题。本系统在设计时采用数据库作为通信的中间媒介，图3显示了系统的整体框架图。图3整体框架图从图3可以看出，后台监控进程是整个监控系统的核心，它和数据库进行实时交互，取得计费子进程的状态信息后对其实施启动和终止操作。监控进程还需要将计费子进程的启动日志写入数据库，以供日后查询。计费子进程会实时地将自己的运行状态写入数据库，供监控进程查询，前端监控界面会定期地读取数据库中的信息，并以图形化的方式将其显示。
　　整个系统中，数据库充当了系统的数据交换中心，后台监控进程、前端显示界面和计费子进程都和数据库之间存在交互。数据库中不但存储了监控系统用到的相关数据，还存储了计费子进程的业务数据。3．4系统类结构设计通过对上述功能和问题域的分析，充分利用Java语言面向对象的特点，设计了监控系统中的类，图4显示了系统的类图。图4系统类图3．5数据库设计本系统使用DPsQL数据库进行开发和设计，监控系统共设计了三张数据表。
　　(1)processstatus表proceSS?status表用来存储所有计费子进程的状态信息，包括状态信息的ID、计费子进程所在服务器IP地址、计费子进程运行时间、进程对应的器件名、器件编号、运行类型值等信息。(2)res乩_log表res乱_log表用来存储所有计费子进程的重启日志及相关信息，包括日志信息的ID、计费子进程所在服务器IP地址、计费子进程的崩溃时间及重启时间、进程对应的器件名、器件编号、重启类型值等信息。(3)monitor?config表monitor?config表用来存储系统运行所需的参数配置信息，包括配置参数属性名及对应参数值等信息。4．系统功能的实现4．1计费子进程管理模块计费子进程管理模块是监控系统的核心，该模块又分为重启计费子进程及终止计费子进程两个子模块。
　　一6】一重启计费子进程的功能是当计费子进程崩溃时，系统依据捕获到的信息实现相应进程的重启或手工重启老传奇。
　　由于后台监控进程具有实时判断进程是否已经运行于服务器上的功能，因此不会产生重复启动进程运行的问题，即防止了计费子进程的多实例运行。
　　终止计费子进程的功能是当系统管理员发觉进程出现问题时，可以在系统管理界面上手动终止进程，同时记录进程崩溃的时间等状态。4．2运行状态信息管理模块运行状态信息管理模块分为查看最新运行状态信息及浏览所有运行状态信息两个子模块。查看最新运行状态信息的功能是管理员将看到进程状态的图形化显示及最新一页运行状态信息，以多线程方式完成界面上图标的实时刷新。为了配合管理员的查看传奇的，系统设计了手动刷新及自动刷新页面的功能。
　　浏览所有运行状态信息的功能是系统提供的以翻页形式浏览数据库中所有运行状态信息，实现查询数据库中首页、末页以及上翻一页、下翻一页的功能。4．3重启日志信息管理模块重启日志信息管理模块分为查看最新重启日志信息、浏览所有重启日志信息及查询所有重启日志信息三个子模块。
　　关于查看最新重启日志信息及浏览所有重启日志信息模块的设计及实现，类似于运行状态信息管理模块下的查看最新运行状态信息及浏览所有运行状态信息；而查询所有重启日志信息模块提供了5种方式来查询所有重启日志信息：进程重启时间、进程崩溃时间、日志ID值、进程的ID值、进程名，这样能够比较全面、方便地查找重启日志信息。4．4系统参数管理模块系统参数管理模块提供修改系统参数配置的功能，控制系统的动态刷新时间、每页展现信息的记录数等。从实现方面来讲，监控系统中大量用到Java语言的多线程编程，系统中使用多个线程来响应不同的事件，而每个线程都有相应的休眠时间，为了方便系统的运行，应该允许用户随时按需要修改休眠时间、每页显示记录的条目等相关配置。
　　另外，监控系统连接数据库时使用了Apache的开源项目DBCP(DatabaseConnectionP001)作为数据库连接池。连接池初始化时的数据库配置信息以XML文件的形式存储于服务器上，通过SAX方式解析xML。
　　这样，当数据库配置信息改变时，只需要修改XML文件中的信息即可完成系统的重新配置。5．结束语本监控系统采用Java语言开发，实现了对进程动态行为的监控。在系统的需求分析阶段使用UML进行设计，整个开发过程中都贯彻了面向对象的思想与机制。本监控系统提供了图形化用户界面，可使管理人员在windows平台的界面上实时地看到进程的状态变化，进行远程监控。参考文献：[1】查小科．分布式并行数据库系统DPsQL中分布式查询和分布式事务的设计与实现[D]．成都：电子科技大学，2003．【2】Kevinukhar等．Java数据库应用程序编程指南[M]．魏海萍等译．北京：电子工业出版社，2002．[3】曾春平等．xML编程从入门到精通[M]．北京：北京希望电子出版社，2002．【4】HansBergsten．JSP设计[M]．林琪，朱涛江译．北京：中国电力出版社．2004．[5】Bruceckel．ThinkinginJava[M]．BeiJing：ChinaMachinePress．2005．ADesignandImplementationofMonitorforDynamicPe墒manceofProcessYaIlgShallgqinLuoShen野iaIl(Cb肋gduunivers时0fTecllllology，Chen酣u610059，Sichuan)【^h岫峨】Theremotemonitoringsystem，whichthispapermainlystudies，usestheDPSQLdatabaseasthemediumofcrossplatf．0nIlcommllIlicationanditisdesi印edbasedontheJFCwhichisprovidedbytheJava2．ThissyStemcanmonitormes协tuSoftheprocessopemtingcurremlyonthesen，erinrcal-timeandfeedbackthestamsinfonnationtoasystemmanagerbythewayoffigIlre，幽usitcanfacilitatetomonitorthestateofthesystem’skeyprocessinreal?timeandimplementtheoperationstothebreal国owllprocesssuchasrcsumeandreset．T1lispaperimplementstheprimary血nctionssuchasprocessmanagemem，咖ning-statusmonitor传奇网，reset-loginf-omation，tllecon69urationofs)，stempaI砌etersandsoon．【蜀哆咖?由】remotemonito血g；Real-Timemonitor；JFC；processmallagement；DPSQL进程动态行为监控的设计与实现作者：杨尚琴，罗省贤，YangShangqin，LuoShengxian作者单位：成都理工大学,四川,成都,610059刊名：电脑与电信英文刊名：COMPUTER&TELECOMMUNICATION年，卷(期)：2007(7)参考文献(5条)1.BruceckelThinkinginJava20052.HansBergsten;林琪;朱涛江JSP设计20043.曾春平;王超;张鹏XML编程从入门到精通20024.Kevinukhar;魏海萍Java数据库应用程序编程指南20025.查小科分布式并行数据库系统DPSQL中分布式查询和分布式事务的设计与实现[学位论文]2003。

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