摘要：云南电网公司基于应用系统性能的监控平台业务交易过程可视化程度较低，本文对此进行了研究改进，研究的内容主要包括：业务端到端监控体系研究、应用系统业务交易过程可视化研究、基于应用系统业务交易过程的用户体验可视化研究、应用性能管理的可视化展示技术研究。
关键词：应用系统；业务交易；用户体验；可视化
云南电网公司于2016年建成了基于应用系统性能的监控平台，但由于目前所采集的数据相对孤立，原监控平台的展示效果不佳，业务交易过程可视化程度较低，未能有机的将这些数据以系统为单位进行整合，直观的描绘及体现系统运行情况、应用程序业务交易的执行情况、用户访问系统的真实体验情况。针对云南电网公司应用系统业务交易性能监控平台的建设及应用情况，以用户为视角，自动勾勒出用户访问系统的实际业务流程，并附带业务各环节的用户体验性能明细，有助于提升用户满意度，提升云南电网公司品牌形象。
1业务端到端监控体系研究
（1）业务端到端全栈监控研究。APM实现了从前端页面加载、请求到网络传输、分发，到最后的后端处理、调用及数据库执行的全栈监控，能解决部分性能问题[1]。但是APM的数据粒度太细，无法从业务角度全局了解系统的运行情况。因此，需要整合APM零散的性能数据，通过业务功能建模工具，建立业务与web应用过程的关系，通过分析一组应用过程的信息，包括应用过程的调用时间，响应时间，执行堆栈以及堆栈中各组件的执行时间，出错情况等。再加上SQL的执行情况。可以分析出一个业务完整的执行情况。通过CMDB模型，可以知道业务的分布情况。然后结合对服务器和中间件的监控数据，可以分析出业务的可用性等。由此，就完成了对业务端到端的全栈监控。
（2）可视化立体监控模型研究
完成了业务端到端的全栈监控之后，需要用可视化的方式将其展示出来，首先是以业务、时间维度通过图形化的方式，展示某段时间内，业务的调用、响应、出错情况。进一步是展示某个业务的详细的调用情况，包括调用的用户、时间、错误信息等。最后展示该业务的分布情况，与硬件、中间件的关系以及受影响的因素、影响范围等。通过以上层层钻取的方式，完成了一个可视化的立体监控模型。
2应用系统业务交易过程可视化研究
（1）业务交易过程自动识别技术研究
基于业务端到端全栈监控数据，可以进一步统计分析业务交易过程的数据，考虑到通过人工的方式来识别业务交易过程需要的成本太高，需要通过机器学习的方式，来自动识别业务交易过程[2]。而这类问题，属于根据未知的样本来训练分类。因为事先是并不知道某个业务是属于哪个业务交易过程的，所以采用无监督学习的方式，来进行业务交易过程的自动识别。
（2）业务交易过程逆向建模技术研究
基于采集到的全量数据及业务交易的自动识别技术，通过分析用户的操作轨迹及业务的发起时间，可以识别流程的发起节点，结束节点以及交易的所有可能路径。然后整合这些节点和路径，可以分析出业务交易过程或者该业务交易过程可能的业务流程。
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（3）版本差异分析技术研究
基于业务交易过程识别和逆向建模，已经能勾勒出业务操作的轨迹和流程，当发布新版本的时候，可以对比出两个版本之间，可以确定某个业务的改动，影响到的该业务交易过程的范围。通过跟踪新版发布时，业务功能调用所产生的性能数据，可以找到两个版本之间在服务层面，甚至代码层面的差异，再结合业务功能与web应用过程的关系，可以分析出在服务、代码层面的改动，能影响到的业务功能范围。
（4）可视化展示模式研究
一切的研究成果，最后都需要以可视化的方式展示出来。业务交易过程可以采用流程图的方式，并且在各个节点上显示该业务的调用、响应情况等。各种详细的指标，可以用柱状体、饼状图、曲线图、散点图等展示。版本差异及影响分析，可以采用标记对比方式，可以直观的看到两个版本之间的差异。
3基于应用系统业务交易过程的用户体验可视化研究
（1）用户识别技术研究
要完成用户体验的可视化研究，首要任务是完成用户的识别[3]。首先APM已经能抓取到用户标识，并且提供了5种抓取用户标识的方法：从session、URL参数、请求头、请求体、cookie中获取。但是现在APM抓取到的用户标识，可能是一个用户ID，也可能是一个用户登录名，或者是一个人的名字，单凭这一个字段，无法很好的识别出该用户是属于哪个机构、哪个部门的。因此，需要再根据这个用户标识，结合人资系统，真正定位到具体的机构、部门下的某个人。
（2）用户体验量化评估可视化模型研究
用户体验，它是指用户访问一个网站或者使用一个产品时的全部体验。首先建立相应的指标体系及算法，形成完整的评估模型，包括：用户终端环境、网络、区域、角色等。然后结合业务监控数据，统计出该用户对业务交易过程的访问情况、业务的响应情况以及错误情况等，然后分析该用户在某个业务交易过程中的操作习惯，使用时间等。最终形成代表系统用户体验的综合计算值作为体验好怀的衡量标准。
4 应用性能管理的可视化展示技术研究
模块化：将系统的指标，拆分成各个小模块，每个小模块展示一个或者一组指标，这样可以通过重组界面的方式，使不同的人可以查看自己所关心的那部分指标，界面更加灵活。
分级展示：因为监控数据的量很大，明细数据无法通过普通的关系数据库存储，更是无法批量展示。因此，需要对系统界面进行分级，首先展示统计数据，其次展示调用列表等，最后才展示明细数据。
按时间区间：正如前面说到，监控数据量很大，无法展示所有明细数据，也无法展示很长一段时间内的统计数据，因此，查看监控数据的时候，需要选择时间区间。
可视化的形式，主要是图形加列表，使用图形，比如饼图、柱状图、曲线图、散点图、热力图等，可以直观的看到各业务过程、应用过程的调用、响应情况。错误的分布情况等。使用列表可以总揽某一类指标的情况。
参考文献
1. 周宇. 应用性能管理(APM)的研究与实现[D]. 北京航空航天大学, 2004.
2. 刘直芳. 人脸检测和识别的研究[D]. 四川大学, 2004.
3. 张远方. 分层无线传感网络用户认证技术研究[D]. 东南大学, 2016.
论文作者:李绍龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：业务论文; 用户论文; 交易过程论文; 情况论文; 系统论文; 数据论文; 性能论文; 《电力设备》2018年第13期论文;