JP2009064124A - 性能データ収集・表示システム、性能データ表示装置、そのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の性能データ収集プログラム16は所定のログ出力を行うと共に、セッションID、リクエストIDをスレッド固有変数領域31に格納する。第2の性能データ収集プログラム17は、アプリケーションプログラム(Javaクラス12)からの呼び出しに応じて、スレッド固有変数領域31から取得したセッションID、リクエストIDに対応付けて関数の性能データをログ出力する。ログ記録内容に基づいて、例えば各セッション・リクエスト毎の関数の性能データの表示を行う。
【選択図】図5
Description
図22において、クライアント100は、例えば一般ユーザが所有するパソコン等の汎用コンピュータであり、一般的なOS102環境上でブラウザ等のクライアントプログラム101を実行することにより、不図示のLAN、インターネット等のネットワークを介してWeb/Apサーバ80にアクセスして任意の処理を要求する。例えばホームページ等を表示する。
収集処理も行われることになる。
例えばサーバ上で動作するアプリケーションプログラムの応答が遅い等、性能に問題があるときに、原因を特定する為に、OS、ミドルウェア、アプリケーションプログラムの性能データ(各関数の処理時間等)を収集して、該収集した性能データを分析してグラフ表示を行うことは、従来から、よく行われていることである。
また、特許文献1に記載の従来技術は、ログ情報採取解析装置に関し、プログラム実行時の動作状況を示すチャートの表示部分とソースプログラムとの対応をとるようにすることを目的としている。この発明では、利用者が指定したチャート上の位置情報からその位置に対応するソースプログラム上の関数名および行番号を知ることが出来る。その逆に、利用者が指定した関数名および行番号から、チャート上の表示位置を知ることができる。
(1)アプリケーションプログラムの性能データの収集・集計結果には、各関数毎にこの関数が呼ばれたときのクライアント(ブラウザ)やリクエストを識別する情報が無いので、クライアント/リクエストに対応した関数の処理時間が把握できないため、クライアントやリクエスト固有の問題があった場合に特定が困難であった。
OS/ミドルウェアのリソース状況を示すデータを収集するリソース状況データ収集手段と、前記記録されたログ情報に基づいて、任意の前記各リクエストに応じた処理全体の開始日時、終了日時、処理時間を求め、又は前記各関数毎にその関数の処理の開始日時、終了日時、該関数の処理実行に掛かった時間である実行時間を求めて、該求めた情報を前記セッションID及びリクエストIDに対応付けて成る内部データを生成・記憶する内部データ生成・記憶手段と、前記内部データに基づいて、任意の前記各リクエスト毎の処理全体の処理時間又は該処理全体中の各関数の前記実行時間を示す可視化表示を行うと共に、これと同一時間軸上に前記リソース状況データに基づく可視化表示を重ね合わせて表示する表示手段とを有する。
図1に、本例のクライアントとサーバからなるシステムのシステム構成図を示す。
図1において、クライアント100は、上記従来のクライアント100と同じであってよく(ブラウザ搭載の一般ユーザのパソコン等)、同一符号を付し、説明は省略する。
り、各Javaクラス12は1以上のメソッド(関数)を実行するものであり、概略的にはJavaクラス12をメソッド(関数)と見做してもよい。
尚、第1の性能データ収集プログラム(Servletフィルタ)16と第2の性能データ収集プログラム17(その他、JSP/Servlet11、Javaクラス12等の他の各種プログラムも)は、例えば後述する図21に示す記憶部75に格納されており、これをCPU71が読み出し・実行することにより、所定の機能・動作を実現するものであり、以下、特に逐一断らないが、当然、以下の説明における各種プログラムに係る機能・動作の説明は、これら各種プログラムがCPU71等の演算プロセッサにより実行されることにより実現される機能・動作を説明しているものである。
アプリケーションプログラム(Javaクラス12)及び第2の性能データ収集プログ
ラム(Javaクラス)17は、アプリケーションプログラムのバイトコードと、当該アプリケーションプログラム内の任意のログ出力対象関数、当該関数内のログ出力箇所(例:関数開始点、関数終了点)、およびログ出力処理を記述したアスペクトプログラムのソースファイルとを、アスペクトコンパイラによりコンパイルすることで生成される。
上記第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17(及びJavaクラス12)は、図2に示すアプリケーションプログラムのバイトコード(.classファイル)22(以下、アプリケーションプログラム22と記す)と、アスペクトプログラムのソースファイル(.ajファイル)21(以下、アスペクトソースファイル21と記す)とを、アスペクトコンパイラ20によりコンパイルする(以下、アスペクトコンパイルという)ことで生成される。アスペクトソースファイル21には、アプリケーションプログラム22のログ出力対象関数、関数内のログ出力箇所(例:関数開始点、関数終了点)、およびログ出力処理が、プログラマ等によって記述されている。
(1)アスペクトソースファイル(.ajファイル)21;
アプリケーションプログラム22の各関数のうちの特定のログ出力対象関数、このログ出力対象関数に係るログ出力箇所(例:関数開始点、関数終了点)、およびログ出力処理を記述したソースファイル。Javaに似た言語にて記述する。
アプリケーションソースファイルをJavaコンパイラでコンパイルしたバイトコード。従来のJavaクラス82(但し、処理時間収集処理無しのバージョン)に相当する。
アスペクトソースファイル21をアスペクトコンパイルした結果生成される、上記第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17である。アスペクトソースファイル21内で定義された各ログ出力対象関数内の各ログ出力箇所でアプリケーションプログラム(.classファイル)24が呼び出しを行うことで、ログ出力処理を行う。つまり、アスペク
トプログラム(.classファイル)23自体は、基本的に、所定のログ出力処理を行うだけである。
アプリケーションプログラム22に対しアスペクトコンパイルを行うことで、例えば図4(b)に示すように各ログ出力箇所に上記アスペクトプログラム(.classファイル)23の呼び出し処理が埋め込まれたプログラム。
Web/Apサーバ10は、任意のクライアント100のブラウザ等から送られてくる任意のリクエストを受信すると、まず、第1の性能データ収集プログラム(Servletフィルタ)16が、詳しくは後述する図6の処理によって得たセッションIDとリクエストIDを、主記憶装置30内のスレッド固有の変数領域31に格納する。尚、言うまでもないが、セッションIDは各セッションを識別する識別コードであり、リクエストIDは各リ
クエストに対し一意となるIDであり、スレッド固有の変数領域31は各スレッド毎に割り当てられる変数領域である。
そして、任意のJavaクラス12が実行されるとき、このJavaクラス12が上記呼び出し処理が埋め込まれたものである場合には、この呼び出し処理が実行されることで呼び出されたアスペクトプログラム(.classファイル)23(第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17)が実行されることになる。
上記の通り、図6は第1の性能データ収集プログラム(Servletフィルタ)16の処理フローチャート図であり、図7は第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17の処理フローチャート図である。
図6に示すように、第1の性能データ収集プログラム(Servletフィルタ)16は、任意のクライアントから任意のリクエストを受信する毎に(ステップS11)、まず、当該Apサーバが自動的に割り当てるセッションIDと、当該リクエストの通過時に当該プログラム(Servletフィルタ)がプログラム内でカウント/生成するリクエストIDとを、上記スレッド固有の変数領域31に格納する(ステップS12)。また、Java内部で付与されるスレッド名を取得する(ステップS13)。更に、現在日時(あるいは上記リクエストを受信した時点)を示す日付時刻情報等を、Web/Apサーバ10内の不図示のシステムクロックから取得する(ステップS14)。
を、ログファイル41に書き込む(ステップS15)。
尚、図7に示す各ステップの処理のうち、第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17自体によって実行される処理は、ステップS24〜S27であると見做してもよい。すなわち、ステップS21〜S23の処理は、任意の第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17が呼び出されるまでの処理を意味すると見做してもよい。つまり、JSP/Servlet11が任意のJavaクラス12を呼出す毎に(ステップS21)、このJavaクラス12にログ出力対象関数がない場合(ステップS22,NO)、すなわち上記アスペクト・コンパイルにより呼び出し処理が全く埋め込まれていない場合には、当然、第2の性能データ収集プログラム(Javaクラス)17が呼び出されることはなく、このJavaクラス12の処理が実行されるだけである。
上述した処理により、任意のクライアント(セッション)からの任意のリクエストに応じた全てのログ出力対象関数に関する上記性能データには、同一のセッションID及びリクエストIDが格納されていることになり、後に、収集した性能データを分析する際に、例えば各リクエストによる同じ関数に係る処理時間を一覧表示して、他と比較して処理時間が非常に長いものがあった場合に、この関数の性能データに含まれるセッションID及びリクエストIDから、そのクライアントやリクエスト固有の問題があることが推定できる等、クライアントやリクエスト固有の問題があった場合に特定が容易となる
図8に、上記ログファイル41の格納データ形式の一例を示す。
ストID54、スレッド名55、開始/終了56、URL57、実行メソッド情報58等の各データ項目より成る(尚、図示の「備考・参考情報」はここでは関係ない)。
セッションID53、リクエストID54、スレッド名55、開始/終了56、URL57には、それぞれ上記セッションID、リクエストID、スレッド名、処理の開始/終了情報、アクセスURLが格納される。
上述した本システムによれば、アプリケーションプログラムの各ソースコード毎に逐一、処理時間収集のための仕組みを組み込んだり、モジュールを入れ替える必要がなくなる。更に、複数のクライアント、リクエストから同じ関数が呼ばれた場合であっても、クライアント、リクエストに対応した関数の処理時間を収集することができる。
上記の通り、図9は上述した実施例のWeb/Apサーバ10の動作を概略的に示す図であり、図10はそのフローチャート図である。
は関数処理開始時(ステップS34,YES)及び終了時(ステップS36,YES)にそれぞれ、上記各種情報(セッションID、リクエストID、日付時刻情報等)から成る性能データを取得して(ステップS35,S37)、ログファイル41に書き込む(ステップS39)。
図示の通り、ログファイル41には、任意の同一のセッションID及びリクエストIDの組み合わせ毎に、この同一のセッションID及びリクエストIDによるURL57(ここでは省略して示す)へのアクセスに応じて実行された、すなわち任意のクライアント(ブラウザ)からの任意のリクエストに応じて実行された一連の関数処理等のログデータ(性能データ)が、書き込まれた順番通りに(ログ出力処理実行順に)格納されている。
以下、上述したようにして収集した性能データを分析して表示する処理について説明する。
まず、図13に示すように、各内部データを格納する不図示の内部データファイルは、例えば階層0、階層1、階層2、・・等の階層構造を有する。階層0は最上位階層である。
尚、ここでは階層1と階層2とに分けて考えているが、実際には上述した通り(そして図14等に示す通り)任意の「セッションID及びリクエストID」の組み合わせを1単位とする性能データ収集・記録が行われるわけであるので、図示の階層1、階層2のデータに関しては特に説明しない。階層1と階層2とから成るデータは、上記「リクエスト受付・応答処理」に係る性能データに基づいて作成される内部データであると考えてよい。
図12の処理は、任意のログファイル41を対象として、このログファイル41に格納されている性能データを1行(1レコード)ずつ読み出して(ステップS41)、読み出したレコードについてステップS42以降の処理を実施する。
行われる。その際、年月日時分秒.ミリ秒51は、後述する開始日時64として記憶される。
一方、上記関数名αの関数(メソッド)が更に別の関数を呼び出していたならば、当該読み込んだレコードは、例えば図11の例における「α;開始」のレコードの次の「β;開始」のレコードのように、呼び出された関数の「開始」時のレコードであるので、ステップS48の判定は「開始」となり、ステップS50の処理に移る。
尚、例えば図11に示すように、同一のセッションID・リクエストIDを有するレコード群の最後には、上記「リクエスト受付・応答処理」の応答処理で記録されたレコードが格納されていることになるので、図12には特に示していないが、当該最後のレコードを読み込んだ場合には(関数名が無いこと等で判定できる)、上記ステップS45で作成されていた階層2の内部データを完成させる。すなわち、当該階層2の内部データの後述する終了日時65に、読み込んだレコードの年月日時分秒.ミリ秒51を記憶すると共に
、経過時間66等を算出して記憶する。
URL62、関数名63には、それぞれ、上記URL57、実行メソッド情報58が格納される。同様に、セッションID68、リクエストID69には、それぞれ、セッションID53、リクエストID54が格納される。
従って、上記「リクエスト受付・応答処理」に係る経過時間66は、「URL」に係る経過時間66と表現できる。また、これより、経過時間66とは、「URL」/関数の処理開始から終了までの時間を意味するものと言える。また、上記の通り「URL」は関数を呼び出すものであり、例えば図11に示す例では、「URL」は関数αを呼び出す。同様に図17に示す例では「URL」は、関数getDB()、関数setDB()を呼び出すものと表現できる。
図15は任意のリクエストに係る表示用の内部データ60の具体例であり、図16は図15に示す内部データ60の元となった性能データ50の一例を示す図である。図17は、図15に示す例に応じたリクエスト時の動作を示す図である。
れた表示用の内部データ60を示すものである。
かにより判定してもよい。
上記最初のレコードの次以降の各レコードは、上記一連の処理の終了時のレコードまでは全て同一のセッションID68及びリクエストID69を有することになるので、上記チェック結果はYESの判定となり、その場合には以下の処理が実行される。
まず、「開始」である場合には、まず、上記“階層変数”を+1インクリメントする。そして、上記最初のレコードの場合と同様にして、内部データ60に新たなレコードを追加し、このレコードの階層61に現在の“階層変数”の値を記憶すると共に、この内部データ60の新たなレコードの各データ項目に、読み出したレコードにおける該当するデータ項目のデータをコピーする。上記の通り、終了日時65、経過時間66、及び実行時間67以外の各データ項目のデータがコピー・記録される。
が同じであるレコードを検索して求める。そして、求めたレコードの終了時間65に読み込んだレコードの日付時刻情報(年月日時分秒.ミリ秒51)を記憶し、経過時間66を算出・記憶する。更に、可能であれば、実行時間67も算出・記憶する。実行時間67の算出方法は後に説明する。
ここで、上記実行時間67の算出処理について説明する。
帯と呼ぶ)を比較すれば、呼び出し関係が分かる。
対象レコードの実行時間67=30000−(5000+5000)=20000(ミリ秒)
となる。
図19(a)に示す表示画面では、OS/ミドルウェアのリソース状況の一例として、ディスクI/O(ディスクへの負荷量)が表示される(図では折れ線グラフのような表示となっている)。これをオペレータ等が視認することで、例えば、ディスクへの負荷量が増大している時間帯が分かり、更にこの時間帯に実行されたセッションが分かるので(図では主にセッション3が該当)、例えば図示のような矩形選択を行う(この例に限らず例えば該当セッションを直接指定する等)ことで、該当セッションの性能データが図19(b)に示すように拡大表示されることになる。
図20と略同様の表示であり、図20(a)は任意に指定された時間帯のアプリケーション性能データやOS/ミドルウェアのリソース状況の表示画面であり、図20(b)は図20(a)の画面上でオペレータ等により任意に指定された部分(図上点線で示す矩形領域)の拡大表示画面である。
メモリ72は、プログラム実行、データ更新等の際に、記憶部75(あるいは可搬型記録媒体79)に記憶されているプログラムあるいはデータを一時的に格納するRAM等のメモリである。CPU71は、メモリ72に読み出したプログラム/データを用いて、各種処理を実行する。
入力部73は、例えば、キーボード、マウス等であり、ユーザはこれらを操作して、上記図19、図20等に示す画面上で所望の入力操作(上記矩形領域の指定等)を行う。
これより、上記の通り、OS/ミドルウェアの処理性能悪化に影響を及ぼしている関数を特定できるだけでなく、この関数実行に係るセッション・リクエストが把握でき、クライアントやリクエスト固有の問題があった場合に特定が容易となる。すなわち、効率的且つ的確な性能ボトルネック分析が可能となる。
(ア)新規開発する業務システム利用者の要求性能達成度の確認及び性能改善の為に実施する性能テストにおける、性能データ収集後のデータ集計および表示。
(ウ)その他、アプリケーションプログラムの性能データ集計および表示が必要なシステム全般。
11 JSP/Servlet
12 Javaクラス
13 Servletコンテナ
14 JavaVM(Java仮想マシン)
15 OS
16 第1の性能データ収集プログラム
17 第2の性能データ収集プログラム
20 アスペクトコンパイラ
21 アスペクトソースファイル
22 アプリケーションプログラム
23 アスペクトプログラム(.classファイル)
24 アプリケーションプログラム(.classファイル)
30 主記憶装置
31 スレッド固有の変数領域
40 補助記憶装置
41 ログファイル
50 ログファイルのテーブル(性能データ)
51 年月日時分秒.ミリ秒
52 ログレベル
53 セッションID
54 リクエストID
55 スレッド名
56 開始/終了
57 URL
58 実行メソッド情報
60 表示用の内部データ
61 階層
62 URL
63 関数名
64 開始日時
65 終了日時
66 経過時間
67 実行時間
68 セッションID
69 リクエストID
70 コンピュータ
71 CPU
72 メモリ
73 入力部
74 出力部
75 記憶部
76 記録媒体駆動部
77 ネットワーク接続部
78 バス
79 可搬型記録媒体
79a FD(フレキシブル・ディスク)
79b CD−ROM
100 クライアント
101 クライアントプログラム(ブラウザ等)
102 OS
Claims (6)
- 任意のクライアントから任意のリクエストを受け付ける毎に、このリクエストに応じたセッションID、リクエストIDを所定の記憶領域に記憶すると共に、該セッションIDとリクエストIDとに対応付けて所定のログ情報を記録する第1の性能データ収集手段と、
前記リクエストに応じて所定の1以上の関数の処理を実行するアプリケーション実行手段と、
前記アプリケーション実行手段による前記各関数の処理実行時に、前記所定の記憶領域から前記セッションID、リクエストIDを取得して、該セッションIDとリクエストIDとに対応付けて前記各関数の処理実行に係る所定の性能データを前記ログ情報に追加記録する第2の性能データ収集手段と、
OS/ミドルウェアのリソース状況を示すデータを収集するリソース状況データ収集手段と、
前記記録されたログ情報に基づいて、任意の前記各リクエストに応じた処理全体の開始日時、終了日時、処理時間を求め、又は前記各関数毎にその関数の処理の開始日時、終了日時、該関数の処理実行に掛かった時間である実行時間を求めて、該求めた情報を前記セッションID及びリクエストIDに対応付けて成る内部データを生成・記憶する内部データ生成・記憶手段と、
前記内部データに基づいて、任意の前記各リクエスト毎の処理全体の処理時間又は該処理全体中の各関数の前記実行時間を示す可視化表示を行うと共に、これと同一時間軸上に前記リソース状況データに基づく可視化表示を重ね合わせて表示する表示手段と、
を有することを特徴とする性能データ収集・表示システム。 - 前記第2の性能データ収集手段と前記アプリケーション実行手段を実現させるプログラムは、所定のログ出力処理と任意の各ログ出力対象/ログ出力箇所とが記述されたアスペクトソースファイルと、前記関数の処理に係るアプリケーションプログラムとをアスペクト・コンパイルすることで生成されることを特徴とする請求項1記載の性能データ収集・表示システム。
- 前記各関数の処理実行に係る所定の性能データは、該各関数の関数名、処理開始/終了日時、接続先URLであることを特徴とする請求項1又は2記載の性能データ収集・表示システム。
- 任意のクライアントからの任意のリクエストを受付ける毎に生成されるセッションIDとリクエストIDとに対応付けて、該リクエストに応じた処理全体に係る性能データ、又は該処理全体中の各関数の処理実行に係る性能データが、ログ情報として記憶された性能データ記憶手段と、
少なくとも前記リクエストに応じた処理の実行時のOS/ミドルウェアのリソース状況を示す各種データが記憶されたリソース状況データ記憶手段と、
前記記録されたログ情報に基づいて、任意の前記各リクエストに応じた処理全体の開始日時、終了日時、処理時間を求め、又は前記各関数毎にその関数の処理の開始日時、終了日時、該関数の処理実行に掛かった時間である実行時間を求めて、該求めた情報を前記セッションID及びリクエストIDに対応付けて成る内部データを生成・記憶する内部データ生成・記憶手段と、
前記内部データに基づいて、任意の前記各リクエスト毎の処理全体の処理時間又は該処理全体中の各関数の前記実行時間を示す可視化表示を行うと共に、これと同一時間軸上に前記リソース状況データに基づく可視化表示を重ね合わせて表示する表示手段と、
を有することを特徴とする性能データ表示装置。 - コンピュータを、
任意のクライアントから任意のリクエストを受け付ける毎に、このリクエストに応じたセッションID、リクエストIDを所定の記憶領域に記憶すると共に、該セッションIDとリクエストIDとに対応付けて所定のログ情報を記録する第1の性能データ収集手段と、
前記リクエストに応じて所定の1以上の関数の処理を実行するアプリケーション実行手段と、
前記アプリケーション実行手段による前記各関数の処理実行時に、前記所定の記憶領域から前記セッションID、リクエストIDを取得して、該セッションIDとリクエストIDとに対応付けて前記各関数の処理実行に係る所定の性能データを前記ログ情報に追加記録する第2の性能データ収集手段と、
OS/ミドルウェアのリソース状況を示すデータを収集するリソース状況データ収集手段と、
前記記録されたログ情報に基づいて、任意の前記各リクエストに応じた処理全体の開始日時、終了日時、処理時間を求め、又は前記各関数毎にその関数の処理の開始日時、終了日時、該関数の処理実行に掛かった時間である実行時間を求めて、該求めた情報を前記セッションID及びリクエストIDに対応付けて成る内部データを生成・記憶する内部データ生成・記憶手段と、
前記内部データに基づいて、任意の前記各リクエスト毎の処理全体の処理時間又は該処理全体中の各関数の前記実行時間を示す可視化表示を行うと共に、これと同一時間軸上に前記リソース状況データに基づく可視化表示を重ね合わせて表示する表示手段、
として機能させる為のプログラム。 - コンピュータを、
任意のクライアントからの任意のリクエストを受付ける毎に生成されるセッションIDとリクエストIDとに対応付けて、該リクエストに応じた処理全体に係る性能データ、又は該処理全体中の各関数の処理実行に係る性能データが、ログ情報として記憶された性能データ記憶手段と、
少なくとも前記リクエストに応じた処理の実行時のOS/ミドルウェアのリソース状況を示す各種データが記憶されたリソース状況データ記憶手段と、
前記記録されたログ情報に基づいて、任意の前記各リクエストに応じた処理全体の開始日時、終了日時、処理時間を求め、又は前記各関数毎にその関数の処理の開始日時、終了日時、該関数の処理実行に掛かった時間である実行時間を求めて、該求めた情報を前記セッションID及びリクエストIDに対応付けて成る内部データを生成・記憶する内部データ生成・記憶手段と、
前記内部データに基づいて、任意の前記各リクエスト毎の処理全体の処理時間又は該処理全体中の各関数の前記実行時間を示す可視化表示を行うと共に、これと同一時間軸上に前記リソース状況データに基づく可視化表示を重ね合わせて表示する表示手段、
として機能させる為のプログラム。
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