基于日志挖掘的Web应用性能分析与诊断方法研究

admin · 发表于 3 小时前

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随着Web应用和Web Service技术的日益成熟，基于Web的应用越来越普遍，保证和提高Web应用的质量已成为软件测试研究的重要内容。越来越多的公司通过Web服务器与客户进行业务交流，人们只需要使用简单的方法就可以迅速方便地取得丰富的信息资料。网站作为Internet中最基本的信息节点，为用户提供各种信息，因此如何迅速响应用户的访问成为了优秀网站的一个重要标志，对于商业网站来说更为重要。一个性能低下、频繁出现异常事件的Web应用无法让客户满意，只会让企业失去客户，提高和保证Web应用的性能已经成为很多企业关注的题目。一般而言，导致Web应用性能题目的原因主要包括程序自身的缺陷和部署环境的配置不当，其中前者是主要原因，是系统性能瓶颈的原因所在。通过调整环境配置来改善Web应用的性能，为改善Web应用的性能发挥了积极作用，但不解决软件本身的缺陷，将难以从根本上改善软件的性能。本文针对目前Web应用性能题目分析和诊断方面存在的不足，从Web应用性能题目本身出发，通过收集、分析、处理Web应用运行时产生的多层次的、海量的日志数据，分析性能影响因素以及相互关系，建立Web应用性能度量模型。针对当前研究中普遍关注的几类性能题目，提出了基于性能题目模式的分析和诊断思路，定义了8种Web应用性能题目模式。基于性能题目模式，进行了分析和诊断方法的研究，并通过实验进行了验证。本文的主要研究内容包括： 基于Web应用运行时产生的大量的、多层次的日志数据，获取Web应用性能度量指标；分析Web应用的服务器端性能度量的层次结构和影响因素，建立网络化性能度量模型，在该模型中提出了通过度量性能指标间的相关性，进行模型演化和约简，来揭示性能度量指标之间的关联关系和主要性能影响因素。对于整体性能的度量来说，减少了度量元，简化了度量模型。同时，指标之间相关性度量的结果对于性能题目模式的定义以及性能诊断方法的研究提供了一定的基础。 总结了Web应用的常见性能题目，分析这些常见性能题目的影响因素，以及影响因素之间的约束关系，提出了Web应用性能题目模式的概念，并定义了8种Web应用的性能题目模式，给出了这些性能题目的判定指标和约束条件。 建立性能度量模型和定义性能题目模式的目标是分析和诊断性能题目，对于每一种性能题目模式设计了相应的诊断算法，并对其中一些性能题目进行了实验验证。基于决策树思想建立多个性能题目的综合诊断模型，并通过一组综合实验，验证了模式定义的准确性，以及诊断算法的正确性。本文的研究建立在数据挖掘、时间序列数据分析和统计推断等方法基础上，并结合经典的软件性能度量方法、性能测试及分析技术、日志数据挖掘方法等，采取理论与实践相结合的原则进行研究，设计了大量的实验，用于验证通过统计方法得到的模型、模式和算法的准确性。针对Web应用性能题目的分析和诊断研究，提供了切实解决题目的思路和科学、实用的方法，取得的研究成果将对电子政务、电子商务等起到积极的推动作用。

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