CN112612571A - 针对物理机的数据采集方法、***、设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种针对物理机的数据采集方法、***、设备和存储介质。所述数据采集方法包括：通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表；通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集；通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表；通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据；通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。本公开提供的数据采集方法通过守护进程保证采集进程状态，从而实现物理机性能数据的持续采集，为容量管理和故障分析提供可靠基础。

Description

针对物理机的数据采集方法、***、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，更为具体而言，涉及一种针对物理机的数据采集方法、***、设备和存储介质。
背景技术
ESXi是VMware vSphere虚拟化产品的虚拟化管理程序，其作用是提供一个虚拟化层，该虚拟化层可对物理主机的处理器、内存、存储和网络连接资源进行抽象处理，然后将其分配给多个虚拟机。安装了ESXi虚拟化管理程序的物理主机简称为ESXi物理机，ESXi物理机通过集中管理平台vCenter Server进行管理。
在VMware虚拟化环境中，性能数据对于资源池容量管理、资源池资源使用情况监控、资源池故障分析都具有重要的价值。
目前可以通过集中管理VMware vSphere环境的平台vCenter Server收集ESXi物理机各类性能指标的性能数据信息，并存储在其数据库中。然而，使用vCenter Server的性能图表功能来查看ESXi物理机性能数据，只能以不同的指定间隔储存ESXi主机的性能数据，如：
1)实时(储存过去1小时的数据)，数据频率20秒，样本数量180个；
2)过去一天，数据频率5分钟，样本数量288个；
3)过去一周，数据频率30分钟，样本数量336个；
4)过去一个月，数据频率2小时，样本数量360个；
因此，在使用vCenter Server查看ESXi主机性能数据时，实时数据只能看到1个小时内的数据，超过1天的数据只能查看过去一周的数据，但过去一周的数据采集间隔在30分钟，粒度太粗，大部分情况下看不到峰值的数据(峰值一般持续时间较短，采集间隔过大时无法采集到峰值数据)，而过去一个月的数据采集间隔更大，也不能精确表现物理机的性能情况。
可见，使用vCenter Server性能图表查看性能数据，因为采集到的数据样本之间的间隔过大，无法精确掌握一段历史时间内ESXi主机的性能情况，不利于有效的进行容量管理和故障分析。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题或部分问题，本发明实施方式提供了一种针对物理机的数据采集方法、***、设备和存储介质，通过守护进程保证采集进程状态，从而实现物理机性能数据的持续采集，为容量管理和故障分析提供可靠基础。
根据本发明的第一方面，本发明实施方式提供了一种针对物理机的数据采集方法，所述物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序，其方法包括：通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表；通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集；通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表；通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据；通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。
本发明上述实施方式通过守护进程检测采集进程的状态，并在采集进程异常终止时，重新启动采集进程，能够保证数据采集过程不中断，从而实现对物理机性能数据的持续采集。
在本发明的一些实施方式中，所述采集进程以规定的时间间隔采集所述性能数据。
本发明上述实施方式以设定的时间间隔采集性能数据，能够实现各种采集间隔的性能数据采集，由此，可以基于细粒度的采集时间间隔获取更加精确的性能数据，进而有效的进行容量管理和故障分析。
在本发明的一些实施方式中，所述数据采集方法还包括：通过所述采集进程对采集的所述性能数据进行格式化处理和/或单位换算。
在本发明的一些实施方式中，所述数据采集方法还包括：通过所述采集进程获取所述性能数据的采集过程中的异常信息；通过所述采集进程，对所述异常信息进行日志记录，用于采集进程异常情况排查。
本发明上述实施方式通过对采集过程中获取的异常信息进行记录并用于对采集进程异常情况进行排查，能够保障采集进程的稳定运行。
在本发明的一些实施方式中，所述性能数据包括以下至少之一：CPU就绪时间，CPU利用率，网卡的接收错包数、发送错包数、接收丢包数、发送丢包数、接收流量、发送流量、接收包数、发送包数，存储的读延迟、写延迟、使用率，内存使用情况。
根据本发明的第二方面，本发明实施方式提供了一种针对物理机的数据采集***，所述物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序，其***包括：物理机列表获取模块，用于通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表；性能指标列表获取模块，用于通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集；所述性能指标列表获取模块还用于通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表；性能数据采集模块，用于通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据；进程守护模块，用于通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。
本发明上述实施方式通过守护进程检测采集进程的状态，并在采集进程异常终止时，重新启动采集进程，能够保证数据采集过程不中断，从而实现对物理机性能数据的持续采集。
在本发明的一些实施方式中，所述采集进程以规定的时间间隔采集所述性能数据。
本发明上述实施方式以设定的时间间隔采集性能数据，能够实现各种采集间隔的性能数据采集，由此，可以基于细粒度的采集时间间隔获取更加精确的性能数据，进而有效的进行容量管理和故障分析。
在本发明的一些实施方式中，所述数据采集***还包括：数据处理模块，用于通过所述采集进程对采集的所述性能数据进行格式化处理和/或单位换算。
在本发明的一些实施方式中，所述数据采集***还包括异常处理模块，用于执行下述操作：通过所述采集进程获取所述性能数据的采集过程中的异常信息；通过所述采集进程，对所述异常信息进行日志记录，用于采集进程异常情况排查。
本发明上述实施方式通过对采集过程中获取的异常信息进行记录并用于对采集进程异常情况进行排查，能够保障采集进程的稳定运行。
在本发明的一些实施方式中，所述性能数据包括以下至少之一：CPU就绪时间，CPU利用率，网卡的接收错包数、发送错包数、接收丢包数、发送丢包数、接收流量、发送流量、接收包数、发送包数，存储的读延迟、写延迟、使用率，内存使用情况。
根据本发明的第三方面，本发明实施方式提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时，使得计算机执行如下操作：所述操作包括如上任意一种实施方式所述数据采集方法所包含的步骤。
根据本发明的第四方面，本发明实施方式提供一种包括存储器和处理器的计算机设备，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时能够实现如上任意一种实施方式所述的数据采集方法。
由上述可知，本发明实施方式提供的针对物理机的数据采集方法、***、存储介质和设备，通过守护进程检测采集进程的状态，并在采集进程异常终止时重新启动采集进程，能够实现物理机性能数据的持续采集，为容量管理和故障分析提供可靠基础。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的针对物理机的数据采集方法的流程示意图；
图2是根据本发明另一种实施方式的针对物理机的数据采集方法的流程示意图；
图3是图2中通过采集进程采集物理机的性能数据的方法的流程示意图；
图4是根据本发明一种实施方式的针对物理机的数据采集***的架构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的各个方面进行详细阐述。其中，众所周知的模块、单元及其相互之间的连接、链接、通信或操作没有示出或未作详细说明。并且，所描述的特征、架构或功能可在一个或一个以上实施方式中以任何方式组合。本领域技术人员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。还可以容易理解，本文所述和附图所示的各实施方式中的模块或单元或处理方式可以按各种不同配置进行组合和设计。
图1是根据本发明一种实施方式的针对物理机的数据采集方法的流程示意图。其中，物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序。
如图1所示，在本发明的一种实施方式中，所述方法可包括：步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14和步骤S15，下面对上述步骤进行具体的描述。
在步骤S11中，通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表。
在步骤S12中，通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集。
在步骤S13中，通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表。
在步骤S14中，通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据。在可选的实施方式中，采集的性能数据包括但不限于下述一种或多种：CPU就绪时间，CPU利用率，网卡的接收错包数、发送错包数、接收丢包数、发送丢包数、接收流量、发送流量、接收包数、发送包数，存储的读延迟、写延迟、使用率，内存使用情况。其中，内存使用情况包括但不限于：内存使用率、内存气球(用于在宿主机内存资源紧张时，通过调整虚拟机内存分配大小，缓解宿主机内存资源紧张情况)、swap out(内存换出)速率、swap in(内存换入)速率、swap(交换区)使用情况。
在步骤S15中，通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。
采用本发明实施方式的上述方法，通过守护进程检测采集进程的状态，并在采集进程异常终止时，重新启动采集进程，能够保证数据采集过程不中断，从而实现对物理机性能数据的持续采集，为容量管理和故障分析提供可靠基础。
在一种可选的实施方式中，所述采集进程以规定的时间间隔采集所述性能数据。由此，可以根据设定的时间间隔采集性能数据，实现可配置的各种采集间隔的性能数据采集，能够基于细粒度的采集时间间隔获取更加精确的性能数据，进而基于准确的性能数据进行有效的容量管理和故障分析。可选的，规定的时间间隔的最小间隔为20s，20s以上的时间间隔可以自由设定。其中，20s是VMware性能数据采集接口定义的最小时间间隔，即最小20秒才会更新一次数据。
在另一种可选的实施方式中，通过所述采集进程对采集的所述性能数据进行格式化处理和/或单位换算。使得采集到的性能数据能转化为统一格式和标准单位的数据，方便后续的性能数据应用。
在其他可选的实施方式中，通过所述采集进程获取所述性能数据的采集过程中的异常信息；通过所述采集进程，对所述异常信息进行日志记录，用于采集进程异常情况排查。通过对采集过程中获取的异常信息进行记录并用于对采集进程异常情况进行排查，能够保障采集进程的稳定运行。
图2是根据本发明另一种实施方式的针对物理机的数据采集方法的流程示意图。其中，物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序。
如图2所示，在本发明的另一种实施方式中，所述数据采集方法通过启动采集进程和守护进程实现物理机的性能数据采集和处理。通过采集进程采集物理机的性能数据，并对采集到的性能数据进行处理和数据处理后的性能数据，此外，还对数据采集过程中获取的采集信息和异常信息进行日志记录，并基于异常信息进行异常情况排查。守护进程对采集进程的状态进行检测，当守护进程检测到采集进程异常终止时，守护进程重新拉起采集进程，从而保证数据采集过程不会异常中断；当采集进程正常时，守护进程继续监控采集进程的状态。
可选的，通过可配置的保存时间将采集过程中的采集信息和异常信息进行保存，方便回溯。
图3是图2中通过采集进程采集物理机的性能数据的方法的流程示意图。
如图3所示，通过采集进程采集物理机的性能数据的方法可以包括：步骤S31、步骤S32、步骤S33、步骤S34和步骤S35。其中，利用VMware Web Service API(开发者接口)，开发一套ESXi物理机(即，安装有ESXi虚拟化管理程序的物理机)的性能数据采集程序，通过连接vCenter Server(集中管理VMware vSphere环境的平台)，调用性能数据管理接口，实现对vCenter Server管理下的ESXi物理机性能数据的持续细粒度采集和存储。
下面对上述步骤进行具体的描述。
在步骤S31中，连接vCenter Server，调用性能数据管理接口，获取到vCenter
Server管理的ESXi物理机列表。
在步骤S32中，针对所述物理机列表中的每一个物理机，构建其对应的PerfQuerySpec(性能数据指标集)，然后将所有物理机的PerfQuerySpec组成列表，得到所有物理机的PerfQuerySpec列表。其中，所述PerfQuerySpec定义了需要获取性能数据的实例以及需要获取该实例的各项性能指标。
在步骤S33中，调用vSphere Web Services API中PerformanceManager(性能管理器)接口的QueryPerf(性能查询方法)获取ESXi物理机的性能数据，具体而言，将步骤S32中的PerfQuerySpec列表作为QueryPerf的入参，以获取所有取ESXi物理机对应的性能数据。
在步骤S34中，根据Sleep函数(一种延时函数)中设定的采集时间间隔采集所述性能数据。
在步骤S35中，继续循环执行步骤S34采集性能数据，当存在异常时结束采集。
采用本发明实施方式的上述方法，通过设定采集时间间隔，以及循环执行步骤S34可以持续细粒度的获取ESXi物理机的性能数据，为容量管理和故障分析提供可靠基础。
图4是根据本发明一种实施方式的针对物理机的数据采集***的架构图。其中，物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序。
如图4所示，所述数据采集***包括：
物理机列表获取模块410，用于通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表。
性能指标列表获取模块420，用于通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集；还用于通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表。
性能数据采集模块430，用于通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据。其中，采集进程以规定的时间间隔采集所述性能数据。
在可选的实施方式中，采集的性能数据包括但不限于下述一种或多种：CPU就绪时间，CPU利用率，网卡的接收错包数、发送错包数、接收丢包数、发送丢包数、接收流量、发送流量、接收包数、发送包数，存储的读延迟、写延迟、使用率，内存使用情况。其中，内存使用情况包括但不限于：内存使用率、内存气球(用于在宿主机内存资源紧张时，通过调整虚拟机内存分配大小，缓解宿主机内存资源紧张情况)、swap out(内存换出)速率、swap in(内存换入)速率、swap(交换区)使用情况。
数据处理模块440，用于通过所述采集进程对采集的所述性能数据进行格式化处理和/或单位换算。
异常处理模块450，用于通过所述采集进程获取所述性能数据的采集过程中的异常信息；通过所述采集进程，对所述异常信息进行日志记录，用于采集进程异常情况排查。
进程守护模块460，用于通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。
采用本发明实施方式的数据采集***，通过设定采集时间间隔，以及启动守护进程保证采集进程的状态可以持续细粒度的获取ESXi物理机的性能数据，为容量管理和故障分析提供可靠基础。此外，通过对采集过程中获取的异常信息进行记录并对采集进程异常情况进行排查，能够保障采集进程的稳定运行。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
对应的，本发明实施方式还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令或程序，所述计算机可读指令或程序被处理器执行时，使得计算机执行如下操作：所述操作包括如上任意一种实施方式所述数据采集方法所包含的步骤，在此不再赘述。其中，所述存储介质可以包括：例如，光盘、硬盘、软盘、闪存、磁带等。
另外，本发明实施方式还提供一种包括存储器和处理器的计算机设备，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令或程序，其中，所述一条或多条计算机指令或程序被所述处理器执行时能够实现如上任意一种实施方式所述的数据采集方法。所述计算机设备可以是，例如，服务器、台式计算机、笔记本计算机等。
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。因此本发明的保护范围应以权利要求为准。

Claims (12)

1.一种针对物理机的数据采集方法，其特征在于，所述物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序；
其中，所述数据采集方法包括：
通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表；
通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集；
通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表；
通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据；
通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。
2.如权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述采集进程以规定的时间间隔采集所述性能数据。
3.如权利要求2所述的数据采集方法，其特征在于，所述数据采集方法还包括：
通过所述采集进程对采集的所述性能数据进行格式化处理和/或单位换算。
4.如权利要求3所述的数据采集方法，其特征在于，所述数据采集方法还包括：
通过所述采集进程获取所述性能数据的采集过程中的异常信息；
通过所述采集进程，对所述异常信息进行日志记录，用于采集进程异常情况排查。
5.如权利要求4所述的数据采集方法，其特征在于，所述性能数据包括以下至少之一：CPU就绪时间，CPU利用率，网卡的接收错包数、发送错包数、接收丢包数、发送丢包数、接收流量、发送流量、接收包数、发送包数，存储的读延迟、写延迟、使用率，内存使用情况。
6.一种针对物理机的数据采集***，其特征在于，所述物理机中安装有ESXi虚拟化管理程序；
其中，所述数据采集***包括：
物理机列表获取模块，用于通过采集进程获取需要进行数据采集的物理机列表；
性能指标列表获取模块，用于通过所述采集进程针对所述物理机列表中的每一个物理机确定其对应的性能数据指标集；
所述性能指标列表获取模块还用于通过所述采集进程将所述性能数据指标集构建为所述物理机列表的性能指标列表；
性能数据采集模块，用于通过所述采集进程，基于所述性能指标列表采集所述物理机的性能数据；
进程守护模块，用于通过守护进程检测所述采集进程的状态，并且当检测到所述采集进程异常终止时，重新启动所述采集进程。
7.如权利要求6所述的数据采集***，其特征在于，所述采集进程以规定的时间间隔采集所述性能数据。
8.如权利要求7所述的数据采集***，其特征在于，所述数据采集***还包括：
数据处理模块，用于通过所述采集进程对采集的所述性能数据进行格式化处理和/或单位换算。
9.如权利要求8所述的数据采集***，其特征在于，所述数据采集***还包括异常处理模块，用于执行下述操作：
通过所述采集进程获取所述性能数据的采集过程中的异常信息；
通过所述采集进程，对所述异常信息进行日志记录，用于采集进程异常情况排查。
10.如权利要求9所述的数据采集***，其特征在于，所述性能数据包括以下至少之一：CPU就绪时间，CPU利用率，网卡的接收错包数、发送错包数、接收丢包数、发送丢包数、接收流量、发送流量、接收包数、发送包数，存储的读延迟、写延迟、使用率，内存使用情况。
11.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质储存计算机软件指令，其特征在于，所述计算机软件指令由处理器执行以实现如权利要求1-5中任一项所述的数据采集方法。
12.一种计算机设备，其包括存储器和处理器；
其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，所述处理器执行所述一条或多条计算机指令以实现如权利要求1-5中任一项所述的数据采集方法。
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