一种业务系统性能分析方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种业务系统性能分析方法、装置及存储介质。

背景技术

随着科技的发展，当前信息化时代的互联网、大数据、移动互联和云计算等新兴技术给数据中心带来了不小的挑战。金融行业业务系统的承载力、稳定性、扩展性和可靠性等问题日益突出。因此，为了今早识别系统中存在的风险点，确保系统运维服务工作能够正常有序、高效协调地进行，需要全方位地对金融行业业务系统的健康水平程度进行评估，从而保障系统稳定安全。

但现有技术中的对系统性能的分析评价方法，过度依赖主观性较强的专家经验法则。专家经验法则是一种主观赋权方法，一定程度上忽视了客观数据揭示的规律。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种业务系统性能分析方法、装置和存储介质，可以实现对业务系统性能进行客观分析，避免主观因素对业务系统性能分析的影响。

为了达到上述申请的目的，本申请提供了一种业务系统性能分析方法，该方法包括：

获取业务系统的多个标准化性能监控指标；

对所述多个标准化性能监控指标进行相关系数计算，得到所述多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵；

利用所述多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵对所述多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到因子分析模型，所述因子分析模型包括多个因子，每个因子表征对应的标准化性能监控指标的属性；

基于预设的因子得分函数计算所述因子分析模型中每个因子的性能分析结果；

基于预设的因子权重函数确定所述因子分析模型中每个因子的性能分析权重；

对所述每个因子的性能分析结果和性能分析权重进行加权处理，得到所述多个性能监控指标的综合性能分析结果。

另一方面，本申请还提供一种业务系统性能分析装置，该装置包括：

数据获取模块，用于获取业务系统的多个标准化性能监控指标；

相关系数矩阵确定模块，用于对所述多个标准化性能监控指标进行相关系数计算，得到所述多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵；

因子分析模型构建模块，用于利用所述多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵对所述多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到因子分析模型，所述因子分析模型包括多个因子，每个因子表征对应的标准化性能监控指标的属性；

因子性能分析模块，用于基于预设的因子得分函数计算所述因子分析模型中每个因子的性能分析结果；

因子权重确定模块，用于基于预设的因子权重函数确定所述因子分析模型中每个因子的性能分析权重；

综合性能分析模块，用于对所述每个因子的性能分析结果和性能分析权重进行加权处理，得到所述多个性能监控指标的综合性能分析结果。

另外，本申请还提供一种存储介质，该存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述任意一项的方法。

实施本申请，具有如下有益效果：

本申请通过获取业务系统的多个标准化性能监控指标；对所述多个标准化性能监控指标进行相关系数计算，得到所述多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵；利用所述多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵对所述多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到因子分析模型，所述因子分析模型包括多个因子，每个因子表征对应的标准化性能监控指标的属性；基于预设的因子得分函数计算所述因子分析模型中每个因子的性能分析结果；基于预设的因子权重函数确定所述因子分析模型中每个因子的性能分析权重；对所述每个因子的性能分析结果和性能分析权重进行加权处理，得到所述多个性能监控指标的综合性能分析结果确定业务系统的性能水平，可以实现对业务系统性能进行客观分析，避免主观因素对业务系统性能分析的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本申请实施例提供的一种业务系统性能分析方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种获取多个标准化性能监控指标的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种确定初等载荷矩阵的多个因子的流程示意图；

图5为本申请另一实施例提供的一种业务系统性能分析方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种得到多个标准化性能监控指标之间的共同度的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种确定每个因子的方差贡献的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种业务系统性能分析装置的装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了实现本申请的技术方案，让更多的工程技术工作者容易了解和应用本申请，将结合具体的实施例，进一步阐述本申请的工作原理。

以下介绍本申请一种业务系统性能分析方法的实施例，图1是本申请实施例提供的一种业务系统性能分析方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。具体的，如图1所示，该方法可以包括：

S101：获取业务系统的多个标准化性能监控指标。

具体的，如图2所示，获取业务系统的多个标准化性能监控指标可以包括：

S1011：获取业务系统的多个性能监控指标。

本申请实施例中，为了对业务系统的性能进行全方面的客观分析，所需获取的性能监控指标需要涵盖该业务系统的多个方面。

在一些实施例中，多个性能监控指标可以包括系统承载性指标、稳定性指标、可扩展性指标和可靠性指标。从业务系统的承载性、稳定性、可扩展性和可靠性等方面对该业务系统进行分析。具体的，业务系统的承载性指标可以反映系统的极限承载能力，承载性指标可以包括业务类指标、中间件类指标、数据库类指标。其中，业务类指标可以包括系统交易响应时间、系统处理能力、并发用户数等。中间件类指标可以包括GC(Garbage Collection，垃圾回收)频率、Full GC(整个堆空间的垃圾回收)频率、Full GC平均时长、Full GC最大时长、活动线程数、处于排队的用户请求个数以及JAVA数据库活动连接数等。数据库类指标可以包括SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)耗时、数据库吞吐量以及命中率等。稳定性指标可以包括资源类指标，资源类指标可以包括处理器的资源利用率、交换区的交换空间利用率、磁盘吞吐量、网络吞吐量以及内核参数等。可扩展性指标是指应用软件或操作系统集群方式进行部署时，增加的硬件资源和增加的处理能力之间的关系。可靠性指标可以包括系统的双机热备可靠性、集群可靠性以及备份和恢复的可靠性指标。

S1013：对多个性能监控指标进行数据预处理，得到多个标准化性能监控指标。

具体的，对多个性能监控指标进行数据预处理可以是先对各性能监控指标进行数据清洗，将无用数据过滤掉，无用数据是指各性能监控指标中可能出现的异常数据。对进行数据清洗处理后得到的数据进行正向化和标准化，得到无量纲化的指标。可以利用下述公式对性能监控指标进行标准化处理，得到无量纲化的指标：

其中，x

S103：对多个标准化性能监控指标进行相关系数计算，得到多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵。

具体的，多个性能监控指标x

其中，r

S105：利用多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵对多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到多个标准化性能监控指标的因子分析模型。

具体的，该因子分析模型包括多个因子，每个因子表征对应的标准化性能监控指标的属性，一个因子可以对应多个标准化性能监控指标，该因子可反映对应的多个标准化性能监控指标的属性。多个标准化性能监控指标为p维数据，对该p维数据之间的相关系数进行处理，选用因子(因子的数量小于p)来表征满足预设相关系数条件的标准化性能监控指标的属性，可以用少数因子反映p维数据的关键信息。

在一些实施例中，如图3所示，利用相关系数矩阵对多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到多个标准化性能监控指标的因子分析模型可以包括：

S1051：确定多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵的特征值和特征向量。

具体的，计算相关系数矩阵R的特征值λ

S1053：基于多个标准化性能监控指标的特征值和特征向量确定多个标准化性能监控指标的初等载荷矩阵。

根据相关系数矩阵R的特征值λ

S1055：基于多个标准化性能监控指标的初等载荷矩阵确定多个因子。

本申请实施例中的因子，也叫公共因子，公共因子是每个标准化性能监控指标中共同出现的因子。一个因子的因子载荷a

在一些实施例中，如图4所示，确定初等载荷矩阵的多个因子可以包括：

S10551：设置多个标准化性能监控指标的共同度为初始值，并基于该初始值构建目标约化矩阵。

具体的，共同度是指每个标准化性能监控指标在所有因子上的因子载荷平方和，共同度代表了所有因子对该特征的变异解释量，可以反映标准化性能监控指标与因子之间的关系程度。共同度高，表示提取的因子包含标准化性能监控指标的信息量高。具体的，可以通过以下方法设置第一个共同度(h′

(1)取第i个标准化性能监控指标与其他所有标准化性能监控指标的多重相关系数的平方作为共同度；

(2)取第i个标准化性能监控指标与其他所有标准化性能监控指标相关系数绝对值的最大值。

相关系数矩阵R＝(r

S10553：确定该目标约化矩阵的特征根和特征向量。

S10555：判断该目标约化矩阵的特征根和特征向量是否满足预设条件。

本申请实施例中，判断该目标约化矩阵的特征根和特征向量是否满足预设条件是指确定得到的目标约化矩阵的特征根和特征向量是否稳定。

S10557：若否，基于目标约化矩阵的特征根和特征向量确定新的共同度。

当得到的目标约化矩阵的特征根和特征向量不稳定时，根据该目标约化矩阵的特征根和特征向量确定因子载荷、共同度以及特殊方差。

重复S10551至S10555的步骤，直至得到的约化矩阵的特征根和特征向量满足预设条件。将新的共同度设为初始值，并基于新设的初始值构建新的目标约化矩阵，确定新的目标约化矩阵的特征根和特征向量，不断迭代，直至特征根和特征向量的解稳定为止。

S10559：基于满足预设条件的特征根和特征向量确定多个因子。

上述实施例中，以初始的共同度为初始值，构造新的约化矩阵，再计算该约化矩阵的特征根和特征向量，并确定该特征根和特征向量是否满足预设条件，若不满足，再确定新的共同度，得到新的特征根和特征向量，由此以最新的共同度为初始值进行不断迭代，知道因子的解稳定位置，可以提取合适的因子。

S1057：基于多个因子对初等载荷矩阵进行因子旋转得到旋转后的矩阵。

具体的，

S1059：基于旋转后的矩阵确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型。

具体的，根据矩阵B可以确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型为：

其中，F

S107：基于预设的因子得分函数计算多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析结果。

S109：基于预设的因子权重函数确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析权重。

S111：对多个因子的性能分析结果和性能分析权重进行加权处理，得到多个性能监控指标的综合性能分析结果。

具体的，b

因子的性能分析结果函数是指多个标准化性能监控指标数据在m个因子上的得分。

预设的因子权重函数可以为各因子的方差贡献率占因子的总方差贡献率的比重。相应的，在一些实施例中，基于预设的因子权重函数确定因子分析模型中每个因子的性能分析权重之前，可以预先设置因子权重函数为各因子的方差贡献率占因子的总方差贡献率的比重。利用因子的性能分析结果函数和因子权重函数，对因子的性能分析结果进行加权，得到所有因子的综合性能分析结果。

在这一实施例中，如图5所示，基于预设的因子权重函数确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析权重之前，该方法还可以包括：

S1081：对多个标准化性能监控指标的相关系数矩阵进行检验处理，得到多个标准化性能监控指标之间的共同度。

在一些实施例中，如图6所示，对相关系数矩阵进行检验处理，得到多个标准化性能监控指标之间的共同度可以包括：

S10811：对多个标准化性能监控指标的相关系数矩阵进行球形检验，确定多个标准化性能监控指标的相关系数矩阵是否满足预设因子分析条件。

具体的，巴特利球形检验是以标准化性能监控指标的相关系数矩阵为出发点，检验相关系数矩阵是否为单位阵，即检验各个标准化性能监控指标是否各自独立。如果标准化性能监控指标的相关系数矩阵是单位阵，各个标准化性能监控指标间彼此独立，则无法提取因子，无法满足预设因子分析条件。

S10813：若满足，对多个标准化性能监控指标的相关系数矩阵进行抽样适合性检验，确定多个标准化性能监控指标之间的共同度。

具体的，抽样适合性检验用于检查多个标准化性能监控指标间的相关性和偏相关性，抽样适合性的取值在0～1之间。抽样适合性的统计量越接近于1，变量间的相关性越强，偏相关性越弱，因子分析的效果越好。基于抽样适合性检验，得到多个标准化性能监控指标的相关系数矩阵，根据该相关系数矩阵可以确定每个标准化性能监控指标在所有因子上的因子载荷平方和，从而得到多个标准化性能监控指标之间的共同度。

相应的，基于预设的因子权重函数确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析权重可以包括：

S1091：基于多个标准化性能监控指标之间的共同度确定每个因子的方差贡献。

具体的，因子载荷a

在一些实施例中，如图7所示，基于多个标准化性能监控指标的共同度确定每个因子的方差贡献可以包括：

S10911：判断多个标准化性能监控指标之间的共同度是否满足预设的共同度条件。

S10913：若满足，基于多个标准化性能监控指标的共同度确定每个因子的方差贡献。

具体的，预设的共同度条件是指预先设置一个共同度的阈值，判断共同度是否满足预设的共同度条件可以是判断共同度是否高于设置的共同度的阈值，当满足时，表示标准化性能监控指标对性能分析的影响力高。

S1093：基于每个因子的方差贡献和预设的因子权重函数确定各因子的方差贡献率占因子的总方差贡献率的比重。

具体的，因子的方差贡献率是因子的方差贡献占整体方差贡献的比值，因子的方差贡献率是衡量一个因子相对重要性的指标，也即因子的方差贡献越大，方差贡献率越大，该因子对标准化性能监控指标性能的贡献就越大。

S1095：将各因子的方差贡献率占因子的总方差贡献率的比重作为多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析权重。

本申请另外还提供一种业务系统性能分析装置的实施例，如图8所示，该装置可以包括：

数据获取模块201，用于获取业务系统的多个标准化性能监控指标；

相关系数矩阵确定模块203，用于对多个标准化性能监控指标进行相关系数计算，得到多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵；

因子分析模型构建模块205，用于利用多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵对多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到多个标准化性能监控指标的因子分析模型，多个标准化性能监控指标的因子分析模型包括多个因子，每个因子表征对应的标准化性能监控指标的属性；

因子性能分析模块207，用于基于预设的因子得分函数计算多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析结果；

因子权重确定模块209，用于基于预设的因子权重函数确定多个标准化性能监控指标的因子分析模型中每个因子的性能分析权重；

综合性能分析模块211，用于对每个因子的性能分析结果和性能分析权重进行加权处理，得到多个性能监控指标的综合性能分析结果。

本申请另外还提供一种计算机存储介质的实施例，该存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述任意一个实施例中的方法。

上述的实施例可以看出，本申请通过获取业务系统的多个性能监控指标，并处理得到多个标准化性能监控指标；确定多个标准化性能监控指标之间的相关系数矩阵；利用相关系数矩阵对多个标准化性能监控指标进行降维重构处理，得到因子分析模型，因子分析模型包括多个因子；基于预设的因子得分函数计算每个因子的性能分析结果；基于预设的因子权重函数确定每个因子的性能分析权重；对多个因子的性能分析结果和性能分析权重进行加权处理，得到多个性能监控指标的综合性能分析结果；基于多个性能监控指标的综合性能分析结果确定业务系统的性能水平，可以实现对业务系统性能进行客观分析，避免主观因素对业务系统性能分析的影响在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如本发明的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(如计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，也可以在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是，上述实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或者步骤等。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。