【文章內(nèi)容簡介】 文 System Information Gatherer And Reporter 的簡寫，中文意思是系統(tǒng)信息采集者 ，是一個開源的工具，提供了跨平臺的系統(tǒng)信息收集的 API，由 C 語言實現(xiàn)的。 可以收集的信息包括： 1. CPU 信息，包括基本信息（ vendor、 model、 mhz、 cacheSize）和統(tǒng)計信息（ user、 sys、 idle、 nice、 wait） ； 2. 文件系統(tǒng)信息 ，包括 Filesystem、 Size、 Used、 Avail、 Use%、 Type； 3. 事件信息，類似 Service Control Manager； 4. 內(nèi)存信息，物理內(nèi)存和交換內(nèi)存的總數(shù)、使用數(shù)、剩余數(shù)； RAM 的大小 ； 5. 網(wǎng)絡(luò)信息，包括網(wǎng)絡(luò)接口信息和網(wǎng)絡(luò)路由信息 ； 6. 進程信息，包括每個進程的內(nèi)存、 CPU 占用數(shù)、狀態(tài)、參數(shù)、句柄 ； 7. I/O 信息，包括 I/O 的狀態(tài)，讀寫大小等 ； 8. 服務(wù)狀態(tài)信息 ； 9. 系統(tǒng)信息，包括操作系統(tǒng)版本，系統(tǒng)資源限制情況，系統(tǒng)運行時間以及負載， JAVA 的版本信息等 ； 使用 Windows 性能計數(shù)器 服務(wù)器性 能監(jiān)視， 是 Windows NT 提供的一種系統(tǒng)功能。 Windows NT 一直以來總是集成了性能監(jiān)視工具，它提供了有關(guān)操作系統(tǒng)當前運行狀況的信息，針對各種對象提供了數(shù)百個性能計數(shù)器，在本地計算機可以打開管理工具，選擇性能監(jiān)視器，點擊添加計數(shù)器按鈕，可以查看 Windows NT 具體提供了哪些性能計數(shù)器，同時可以查看性能監(jiān)視對象，對象實例等。性能計數(shù)器能實時采集系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用程序、服務(wù)、驅(qū)動程序等的性能數(shù)據(jù)，以此來分析系統(tǒng)的瓶頸，最終幫助用戶進行系統(tǒng)的合理調(diào)配。通過編寫程序可以訪問所有的 Windows 性能計數(shù)器，通過 計數(shù)器可以獲得服務(wù)器的性能參數(shù)。 Web 服務(wù)概述 Web 服務(wù)（ Web Service） 是一種實現(xiàn) Inter 環(huán)境下組建開發(fā)的技術(shù) 。 目標是把全世界的 Inter/Intra 變成一個虛擬計算環(huán)境，實現(xiàn)跨平臺的可操作性。 論文 9 本章小結(jié) 本章主要 對服務(wù)器應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)用到的技術(shù)進行了闡述，包括服務(wù)器性能監(jiān)控， Web 服務(wù)技術(shù)。 論文 10 第 3章 系統(tǒng)需求分析 本章將主要對系統(tǒng)的需求進行分析。主要從系統(tǒng)的功能性需求和非功能性需求進行深入細致的分析。對系統(tǒng)需求進行全面細致的分析是系統(tǒng)快速高效開發(fā)的前提，才能保證設(shè)計實現(xiàn)的系統(tǒng)滿足系 統(tǒng)的需求。 需求背景 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，單一服務(wù)器已經(jīng)無法滿足企業(yè)需要，服務(wù)器集群已廣泛應(yīng)用。服務(wù)器部署，服務(wù)器管理越來越重要。服務(wù)器監(jiān)控是服務(wù)器管理的前提，只有監(jiān)控了服務(wù)器運行狀態(tài)，才能合理部署服務(wù)器，調(diào)整服務(wù)器，均衡服務(wù)器，使服務(wù)器資源得到充分利用，避免出現(xiàn)服務(wù)器“過度饑飽”的情況。網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器系統(tǒng)部署完成后，隨著時間的推移，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量和用戶量不斷增加，系統(tǒng)壓力越來越大，系統(tǒng)運行速度越來越慢，客戶端用戶等待時間越來越長，有時甚至等待不到響應(yīng)。 Windows 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)自帶的服務(wù)器性能監(jiān)視工具只可以在 本地監(jiān)視自身系統(tǒng)，無法遠程監(jiān)控其他服務(wù)器，但現(xiàn)在的服務(wù)器不再單一，管理員需要同時監(jiān)控多個服務(wù)器，而且有時管理員有事離開，回來發(fā)現(xiàn)服務(wù)器癱瘓了，無法知道服務(wù)器癱瘓原因，因此還要求服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)能提供查詢功能，查詢服務(wù)器過去一段時間的運行狀態(tài)。 服務(wù)器性能監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，只是沒有實現(xiàn)遠程監(jiān)控，不提供查詢功能，只是提供了日志，而沒有更詳細的記錄服務(wù)器過去一段時間的運行狀態(tài)。目前云計算非常流行，幾大云計算公司都針對自己的云計算平臺開發(fā)了監(jiān)控系統(tǒng)，比如盛大的“云監(jiān)控” ，亞馬遜的“ AWS”等，這些監(jiān)控系統(tǒng)雖然 功能很強大，但是系統(tǒng)太大，對于小企業(yè)，小范圍內(nèi)的服務(wù)器群監(jiān)控不太適合，在小規(guī)模的服務(wù)器群遠程監(jiān)控這一塊，市場幾乎是空白。雖然服務(wù)器群在朝著更大，更集中發(fā)展，但小規(guī)模的服務(wù)器群還將在未來一段時間長久存在，而服務(wù)器的監(jiān)控則在任何大小的服務(wù)器群中都是必須的，因為服務(wù)器的監(jiān)控對服務(wù)器的調(diào)整至關(guān)重要。 系統(tǒng) 總體 的需求 本系統(tǒng)主要實現(xiàn)服務(wù)器遠程監(jiān)控功能。本系統(tǒng)的設(shè)計首先滿足服務(wù)器性能監(jiān)控的要求，同時要考慮到系統(tǒng)的可靠性，靈活性，方便管理員管理監(jiān)視服務(wù)器。服務(wù)器集群數(shù)量比較大，管理員需要同時監(jiān)控多個服務(wù)器，管理員可能有事離開，但監(jiān)視不停，之后可以查閱之前一段時間服務(wù)器的運行狀態(tài)。直觀的 論文 11 顯示服務(wù)器運行狀態(tài)便于管理員了解服務(wù)器的運行情況。 本系統(tǒng)正常運行需要如下三個環(huán)節(jié) ： 首先開啟被監(jiān)控服務(wù)器上的 WindowsInfoMonitor 服務(wù)，其次開啟中心服務(wù)器上的 ShowWinInfo 程序，最后打開瀏覽器根據(jù)設(shè)定 進行監(jiān)控。 本系統(tǒng)功能用 組成 如圖 31 所示。 服 務(wù) 器 應(yīng) 用 監(jiān) 控 系 統(tǒng)W i n d o w s I n f o M o n i t o r S h o w W i n I n f o 客 戶 端中 心 數(shù) 據(jù) 庫 服 務(wù) 器 圖 31 系統(tǒng)功能做成 圖 系統(tǒng)功能性需求分析 本系統(tǒng)在功能上主要分為 WindowsInfoMonitor 服務(wù)和 ShowWinInfo 程序。WindowsInfoMonitor 服務(wù)又分為獲取服務(wù)器性能和持久化數(shù)據(jù)兩大模塊。ShowWinInfo 程序主要為查詢數(shù)據(jù)庫中存儲的持久化數(shù)據(jù)，并且在瀏覽器中進行顯示，這個是管理員最直接接觸到的。 系統(tǒng)功能 本系統(tǒng)的功能是服務(wù)器上 WindowsInfoMonitor 服務(wù)采集服務(wù)器的運行狀態(tài)，然后發(fā)送給客戶端提供客戶端顯示，同時把性能參數(shù)存儲到服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫。遠程監(jiān)控可以使得一個管理員可以在客戶端同時監(jiān)控幾臺服務(wù)器，中心服務(wù)器提供數(shù)據(jù)庫，使得管理員可以查看過去一段時間服務(wù)器 的運行狀態(tài)。 WindowsInfoMonitor 服務(wù)功能需求 WindowsInfoMonitor 服務(wù)是安裝在服務(wù)器上，獲取服務(wù)器的性能參數(shù)。在服務(wù)運行時候需要向中心服務(wù)器注冊自己的服務(wù)器信息，包括服務(wù)器名和服務(wù)器的 IP 地址，注冊的目的是客戶端可以訪問中心服務(wù)器獲取服務(wù)器的信息，和服務(wù)器進行 通信。 WindowsInfoMonitor 服 務(wù)運行后 要實時 監(jiān)聽客戶端ShowWinInfo 發(fā)來的監(jiān)控命令，包括開始監(jiān)控，停止監(jiān)控等。根據(jù)命令控制服 論文 12 務(wù)器監(jiān)控線程的運行。在監(jiān)控線程中，每隔一段時間獲取一次服務(wù)器的性能參數(shù)， 然后向中心服務(wù)器發(fā)送性能參數(shù)，存入數(shù)據(jù)庫，同時把性能參數(shù)發(fā)送給客戶端 ShowWinInfo 用于客戶端顯示。 WindowsInfoMonitor 服務(wù)功能用組成 如圖33. W i n d o w s I n f o M o n i t o r注 冊 服 務(wù) 器 信 息 監(jiān) 聽 客 戶 端 的 命 令發(fā) 送 移 除 注 冊 信 息 向 中 心 發(fā) 送 信 息向 客 戶 端 發(fā) 送 信 息 圖 33 WindowsInfoMonitor 服務(wù)功能組成 圖 ShowWinInfo 客戶端程序功能需求 ShowWinInfo 客戶端為架設(shè)在中心服務(wù)器上的以 web 技術(shù)為基礎(chǔ)的程序，管理員可以直接使用，發(fā)出監(jiān)控命令，同時直觀顯示服務(wù)器的運行狀態(tài)供管理員查看，分析調(diào)整服務(wù)器部署。 ShowWinInfo 客戶端在運行時訪問中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，獲取所存儲的服務(wù)器的信息，添加到服務(wù)器列表中，管理員可以選擇這些服務(wù)器進行監(jiān)控。管理員可以通過添加性能計數(shù)器，移除性能計數(shù)器選擇要監(jiān)控的服務(wù)器性能參數(shù)。發(fā)送開始監(jiān)控，停止監(jiān)控，更新，查詢過去一段時間的服務(wù)器的運行狀態(tài)等命令，獲取服務(wù)器的性能參數(shù)，再以直方圖型，線條，報告等形式顯示在瀏覽器窗口中。服務(wù)器的性能是實時動態(tài)顯示的，非常直觀。更新頻率決定了監(jiān)控的強度。更新間隔時間越短，監(jiān)控強度越大，能發(fā)現(xiàn)服務(wù)器出現(xiàn)的瞬間癱瘓原因。但不是更新時間越短越好，更 新時間越短。服務(wù)器的開銷越大。 ShowWinInfo 客戶端程序功能組成 圖如 34。 論文 13 S h o w W i n I n o獲 取 注 冊 信 息 查 詢 歷 史 信 息選 擇 監(jiān) 控 對 象 顯 示 運 行 狀 態(tài)監(jiān) 聽 返 回 參 數(shù) 圖 34 ShowWinInfo 客戶端程序 功能組成 圖 系統(tǒng)非功能性需求分析 系統(tǒng)的非功能性需求，是指系統(tǒng)為滿足用戶業(yè)務(wù)需求而必須具有的妾除功能需求以外的特性。往往包括可靠性、易用性、效率、維護性、可移植性等。 可靠性要求 本系統(tǒng)要實現(xiàn)服務(wù)器性能的遠程監(jiān)控，服務(wù)器的性能參數(shù)較多，同時一個管理員要能同時監(jiān)控多臺服務(wù)器，服務(wù)器性能的監(jiān)控過程是間隔一段時間獲取一次 服務(wù)器的性能參數(shù)，間隔時間太長就失去了實時監(jiān)控的效果，間隔時間一般在 5S 左右，一段時間內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量比較大，對中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫是一個考驗，可靠性非常重要。在客戶端要實時顯示服務(wù)器運行狀態(tài)，較短時間內(nèi)處理較大量的數(shù)據(jù)，軟件的壓力比較大，可靠性是非常重要的。 易用性要求 本系統(tǒng)目標是把管理員從復雜的服務(wù)器監(jiān)控中解放出來，因此要具有很好的易用性。服務(wù)器的性能的參數(shù)很多，選擇必要的性能參數(shù)，直觀的顯示給管理員，便于管理員分析然后調(diào)整服務(wù)器的部署，均衡服務(wù)器是非常必要的。管理員不一定對服務(wù)器的性能有很深的研究，因 此易用性，直觀的顯示給管理員是本系統(tǒng)的要求。 論文 14 效率要求 本系統(tǒng)是實時監(jiān)控，處理的數(shù)據(jù)量較大，效率很重要，要在間隔時間內(nèi)把數(shù)據(jù)發(fā)存入中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，同時發(fā)送到客戶端顯示，如果效率很低，則這次處理還未完成，下次數(shù)據(jù)已經(jīng)到來，可能沖掉上一次的數(shù)據(jù)，這要求系統(tǒng)的處理速度很快，同時間隔時間不能太短。還有隨時間的推移，中心服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量逐漸增大，數(shù)據(jù)量可能太大，占滿磁盤空間，因此需要清除一部分數(shù)據(jù)，只保存一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)。 可移植性要求 由于本系統(tǒng)中的 WindowsInfoMonitor 是安裝在每個服務(wù)器上 的，因此要有很好的移植性，便于 WindowsInfoMonitor 的安裝，運行。 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境包括軟件環(huán)境和硬件環(huán)境兩部分。是開發(fā)系統(tǒng)必備的環(huán)境。 軟件環(huán)境 1. 客戶端操作系統(tǒng)為 Microsoft Windows 7 及以上版本。 2. 服務(wù)器端和中心服務(wù)器端的操作系統(tǒng)為 Windows Server 2021 版本及以上版本。采用 Windows 系統(tǒng)是因為本系統(tǒng)是調(diào)用 Sigar 工具來獲取服務(wù)器的性能數(shù)據(jù)。 3. 數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)為 。 4. 系統(tǒng)開發(fā)語言： JAVA 程序設(shè)計語言。 5. 系統(tǒng)開發(fā)工具： 及 MySQLFront 工具。 6. 系統(tǒng)運行環(huán)境： 。 硬件環(huán)境 1. 客戶機配置：建議采用 Intel 處理器 ()以上、內(nèi)存 2GB、硬盤100GB 以上。 2. 中心服務(wù)器配置：建議采用 Intel 雙核處理器 ()、內(nèi)存 2GB、硬盤 150GB 以上。 3. 服務(wù)器配置：建議采用 Intel 處理器 ()以上、內(nèi)存 2GB、硬盤100GB 以上。 本章小結(jié) 本章先闡述了需求的背景，然后對系統(tǒng)進行了各方面的需求分析，主要包括：系統(tǒng)總體需求分析、系統(tǒng)功能性分析、系統(tǒng)非功能性需求分析。在系統(tǒng)的 論文 15 功能需求 分析中對系統(tǒng)功能進行了詳細化劃分，畫出了用例圖，并描述各個模塊的功能需求。在非功能性分析中對系統(tǒng)的可靠性、易用性、效率、可移植性需求進行了分析。最后，對系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境進行簡要的介紹。 論文 16 第 4章 系統(tǒng) 設(shè)計 本章 將主要是系統(tǒng)的設(shè)計階段。根據(jù)第三章的系統(tǒng)需求分析主要從系統(tǒng)的總體架構(gòu)、系統(tǒng)的功能模塊劃分、獨立模塊的設(shè)計以及數(shù)據(jù)模型的設(shè)計等方面對系統(tǒng)進行了詳細設(shè)計。采用了 Web 服務(wù)技術(shù)，使系統(tǒng)具有了松散耦合性，良好的擴展性和可移植性特點。 系統(tǒng)概述 WindowsInfoMonitor 服務(wù)和 ShowWinInfo 程序組成了服務(wù) 器應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)。 WindowsInfoMonitor 服務(wù)安裝在服務(wù)器上，獲取服務(wù)器的性能參數(shù)。ShowWinInfo 程序是管理員操作端，所有的監(jiān)控命令都是由此發(fā)出，監(jiān)控到的服務(wù)器性能參數(shù)返回到瀏覽器中，在瀏覽器中動態(tài)直觀的顯示服務(wù)器當前的運行狀態(tài)。 系統(tǒng)總體 架構(gòu) 本系統(tǒng)主要實現(xiàn)服務(wù)器遠程監(jiān)控功能。在一個客戶端瀏覽器中可以同時監(jiān)控多臺服務(wù)器，服務(wù)器的性能參數(shù)上傳至中心服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，在客戶端可以訪問中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，查詢服務(wù)器的性能參數(shù)，并在客戶端動態(tài)顯示。系統(tǒng)的總體架構(gòu)圖如下圖 41。 中 心 數(shù) 據(jù) 庫 服 務(wù) 器W i n d o w s I n f o M o n i t o r 服 務(wù) 器 端客 戶 端 S h o w W i n I n f o 圖 41 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖 劃分功能模塊 本系統(tǒng)實現(xiàn)的服務(wù)器