電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)性能優(yōu)化分析與研究

賴(lài)蔚蔚

（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局，廣東惠州 516003）

電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)性能優(yōu)化分析與研究

賴(lài)蔚蔚

（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局，廣東惠州 516003）

系統(tǒng)性能問(wèn)題直接影響用戶(hù)的使用意愿，嚴(yán)重妨礙用戶(hù)滿(mǎn)意度的提升、系統(tǒng)的實(shí)用化應(yīng)用。通過(guò)分析鏡像IDC交換機(jī)的業(yè)務(wù)流量，利用持續(xù)的信令數(shù)據(jù)流和用戶(hù)數(shù)據(jù)會(huì)話(huà)管理技術(shù)，對(duì)信令指標(biāo)和業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行解碼、分析、關(guān)聯(lián)，最終生成可分析會(huì)話(huà)數(shù)據(jù)，從而定位軟硬件平臺(tái)及應(yīng)用程序的性能瓶頸，利用cluster服務(wù)器集群技術(shù)實(shí)施針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)化整改措施。最終系統(tǒng)整體響應(yīng)時(shí)間減少了42%，用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)改善了53%，用戶(hù)對(duì)信息部門(mén)的滿(mǎn)意度大幅提升。

電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)會(huì)話(huà)管理；服務(wù)器集群技術(shù)

0 引言

隨著電網(wǎng)體制的改革，深化信息系統(tǒng)在基層的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛與重要，提高用戶(hù)對(duì)信息化的滿(mǎn)意度成了電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的核心工作目標(biāo)。

本文詳細(xì)分析了供電局營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)IDC交換機(jī)的數(shù)據(jù)流量，利用持續(xù)的信令數(shù)據(jù)流和用戶(hù)數(shù)據(jù)會(huì)話(huà)管理技術(shù)[1]分析定位了電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)性能優(yōu)化的瓶頸問(wèn)題，并且利用了cluster服務(wù)器集群技術(shù)提出且實(shí)施系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化措施，最終使得電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間減少了42%，性能大幅提升。

1 問(wèn)題建模

從宏觀角度來(lái)看，一個(gè)復(fù)雜的電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)由客戶(hù)端、網(wǎng)絡(luò)鏈路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、負(fù)載均衡設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等一連串的設(shè)備和軟件構(gòu)成。為了準(zhǔn)確分析系統(tǒng)的性能情況，需借助專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行全面的性能監(jiān)控，根據(jù)工具提供的相關(guān)數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀，整理出針對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化整改方案。除了使用中間件及數(shù)據(jù)庫(kù)本身固有的信息，以及已完成部署的IT集中監(jiān)控系統(tǒng)，還借助了以下專(zhuān)業(yè)工具，部署情況圖1所示。

其中用戶(hù)體驗(yàn)分析工具為博睿凱，用來(lái)監(jiān)控各個(gè)網(wǎng)段用戶(hù)的體驗(yàn)效果，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控工具為：QUEST PA，一款數(shù)據(jù)庫(kù)性能監(jiān)控代理軟件，監(jiān)控收集數(shù)據(jù)庫(kù)及服務(wù)器性能數(shù)據(jù)（包括主機(jī)CPU、內(nèi)存、I/O資源以及數(shù)據(jù)庫(kù)SQL、等待事件等）；QUEST Foglight，應(yīng)用中間件性能監(jiān)控代理軟件，監(jiān)控收集中間件及服務(wù)器性能數(shù)據(jù)（包括主機(jī)CPU、內(nèi)存、I/O資源以及各個(gè)應(yīng)用模塊執(zhí)行情況）。

圖1 業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能分析工具部署示意圖

2 營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)性能分析

（1）電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能優(yōu)化應(yīng)著眼于改善用戶(hù)使用感受，提高整體系統(tǒng)性能。以收集的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的反饋意見(jiàn)為線(xiàn)索，利用持續(xù)的信令數(shù)據(jù)流和用戶(hù)數(shù)據(jù)會(huì)話(huà)管理技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)流量進(jìn)行采集分析。通過(guò)用戶(hù)體驗(yàn)分析工具，監(jiān)控營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)所有功能模塊的請(qǐng)求次數(shù)及響應(yīng)時(shí)間，找出請(qǐng)求次數(shù)多且等待時(shí)間長(zhǎng)的功能模塊，以此分析用戶(hù)行、用戶(hù)體驗(yàn)效果及不同功能模塊對(duì)應(yīng)用整體性能的影響。考慮到系統(tǒng)用戶(hù)的使用感受，以10秒的等待時(shí)間為界限，定義超過(guò)10秒的應(yīng)用請(qǐng)求為高延時(shí)，并以一個(gè)月的業(yè)務(wù)周期時(shí)間，畫(huà)出一個(gè)業(yè)務(wù)周期的業(yè)務(wù)功能延時(shí)趨勢(shì)圖。

圖2為4月份惠州供電局營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)用戶(hù)請(qǐng)求延時(shí)情況，在業(yè)務(wù)高峰期均出現(xiàn)了較高的延時(shí)，尤其是在23日至25日三天，以及28日、29日兩天，發(fā)生了異于平常的高延時(shí)。

經(jīng)分析詳細(xì)的性能數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了造成這5天高延遲的原因主要有單筆代扣功能集中式使用、數(shù)據(jù)庫(kù)大數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、部分功能模塊的高延時(shí)。

（2）電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析

通過(guò)用戶(hù)體驗(yàn)分析工具，在營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)部署探針監(jiān)控某一筆業(yè)務(wù)在不同環(huán)節(jié)的響應(yīng)時(shí)間，分析營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的瓶頸所在。以超時(shí)次數(shù)最多且延時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)的首頁(yè)公告欄模塊為例，將該功能模塊在營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)前端與后端的響應(yīng)時(shí)間區(qū)分，見(jiàn)表1。系統(tǒng)前端平均網(wǎng)絡(luò)延時(shí)在16 ms左右，更多的等待時(shí)間發(fā)生在系統(tǒng)后端，即F5負(fù)載均衡、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間。

在確定了系統(tǒng)前端不是造成用戶(hù)體驗(yàn)不良的主要原因，按照系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)系統(tǒng)后端進(jìn)行問(wèn)題定位。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)后端性能分析，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。

圖2 4月份應(yīng)用請(qǐng)求延時(shí)情況

1）中間件存在性能瓶頸，是嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能的主要原因，存在以下問(wèn)題：中間件內(nèi)存不足，內(nèi)存切換頻繁，甚至出現(xiàn)內(nèi)存溢出，存在宕機(jī)的危險(xiǎn)；應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)時(shí)間較長(zhǎng)，在業(yè)務(wù)高峰期造成數(shù)據(jù)庫(kù)連接池不足；業(yè)務(wù)高峰期中間件線(xiàn)程數(shù)過(guò)多，存在等待隊(duì)列，造成應(yīng)用擁擠。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)在業(yè)務(wù)時(shí)段的負(fù)載情況如圖3所示。

表1 首頁(yè)公告欄系統(tǒng)前端與系統(tǒng)后端的響應(yīng)時(shí)間分布

圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)A、B機(jī)負(fù)載

圖3為一周內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)DBtime換算成數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載情況的趨勢(shì)圖。當(dāng)數(shù)值超過(guò)了100%，表示此時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)滿(mǎn)負(fù)載，存在資源爭(zhēng)用的情況。從2008年系統(tǒng)上線(xiàn)以來(lái)，由于數(shù)據(jù)的急劇增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)檢索的消耗越來(lái)越大，且存在部分低效SQL語(yǔ)句，如首頁(yè)公告欄查詢(xún)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)查詢(xún)等，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能造成了較大的影響。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)存在性能瓶頸，影響業(yè)務(wù)請(qǐng)求的響應(yīng)。

3 營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)性能優(yōu)化措施

（1）cluster集群技術(shù)

隨著Internet服務(wù)和電子商務(wù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要性日益上升，對(duì)服務(wù)器可伸縮性和高可用性的要求也變得越來(lái)越高。RISC系統(tǒng)高昂的代價(jià)和社會(huì)旺盛的需求形成強(qiáng)烈的反差。Cluster集群技術(shù)的出現(xiàn)和IA架構(gòu)服務(wù)器的快速發(fā)展為社會(huì)的需求提供了新的選擇。集群技術(shù)是把一組服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)松散連接，它們共享資源，協(xié)同提供服務(wù)。同組中的機(jī)器可以運(yùn)行相同或不同的應(yīng)用，當(dāng)某臺(tái)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，其他機(jī)器接管其資源和應(yīng)用，從而最大限度地提高了設(shè)備的利用率，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度。通過(guò)集群技術(shù)，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對(duì)較高的收益[2-3]。

（2）優(yōu)化方案

根據(jù)對(duì)問(wèn)題的建模和系統(tǒng)的性能分析，利用cluster集群技術(shù)[4]，提出了以下幾點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化措施：

1）升級(jí)F5負(fù)載均衡設(shè)備，利用負(fù)載均衡設(shè)備的應(yīng)用加速功能，將靜態(tài)頁(yè)面進(jìn)行緩存，降低應(yīng)用中間件的負(fù)載；

2）新增兩臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器，部署8個(gè)中間件server，分流原中間件壓力，避免出現(xiàn)中間件內(nèi)存不足以及發(fā)生等待隊(duì)列的情況；

3）進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)遷移，對(duì)一部分營(yíng)銷(xiāo)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移，減少查詢(xún)數(shù)據(jù)量，降低數(shù)據(jù)庫(kù)壓力，提高業(yè)務(wù)請(qǐng)求速度；

4）進(jìn)行代碼優(yōu)化，對(duì)不優(yōu)良的程序代碼和SQL語(yǔ)句進(jìn)行優(yōu)化，提高功能模塊的響應(yīng)速度，如：收費(fèi)員初級(jí)對(duì)賬、日結(jié)、欠費(fèi)明細(xì)查詢(xún)等功能；

5）取消用戶(hù)登錄即加載首頁(yè)公告欄功能，進(jìn)行選擇性授權(quán)，大大降低了系統(tǒng)壓力。

4 營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果

經(jīng)過(guò)以上的整改措施，惠州供電局電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)已經(jīng)得到有效的改善，應(yīng)用中間件的狀態(tài)已經(jīng)趨于良好，數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力平均降低了20%以上，多個(gè)功能已經(jīng)得到明顯的優(yōu)化，表2、3為整改前與整改后不同功能的延時(shí)情況。

表2 首頁(yè)公告欄系統(tǒng)前端與系統(tǒng)后端的延時(shí)次數(shù)分布

圖4 營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)整改前后超時(shí)次數(shù)對(duì)比

圖5 營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)整改前后超時(shí)時(shí)間對(duì)比

表3 首頁(yè)公告欄系統(tǒng)前端與系統(tǒng)后端的超時(shí)延時(shí)分布

同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)在業(yè)務(wù)周期的延時(shí)趨勢(shì)也得到了很大的改善，如圖4。

圖4將營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)整改后的8月份應(yīng)用請(qǐng)求超時(shí)次數(shù)與整改前的6月份進(jìn)行對(duì)比，可見(jiàn)部分功能的高延時(shí)已得到緩解，業(yè)務(wù)高峰期的超時(shí)次數(shù)約降低了20%，用戶(hù)體驗(yàn)得到改善。

據(jù)圖5，營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)整改前的6月份與整改后的8月份應(yīng)用請(qǐng)求超時(shí)時(shí)間對(duì)比，系統(tǒng)性能得到提升，系統(tǒng)整體延時(shí)已降低10%，對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響的高延時(shí)已不存在，壓力得到緩解。

5 結(jié)語(yǔ)

本文由用戶(hù)感知入手，利用持續(xù)的信令數(shù)據(jù)流和用戶(hù)數(shù)據(jù)會(huì)話(huà)管理技術(shù)，跟蹤用戶(hù)在所有時(shí)間里的應(yīng)用操作的體驗(yàn)障礙，分析定位了導(dǎo)致電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)性能不佳的根源，然后利用cluster服務(wù)器集群技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)、軟件代碼和用戶(hù)行為習(xí)慣進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。最終系統(tǒng)整體響應(yīng)時(shí)間減少了42%，用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)改善了53%，使得用戶(hù)滿(mǎn)意度大幅提高。

［1］周作濤.電子商務(wù)網(wǎng)站會(huì)話(huà)管理技術(shù)研究［J］.商場(chǎng)現(xiàn)代化，2006（01）：87-88.

［2］胡濱.Cluster概念及實(shí)現(xiàn)［J］.湖北郵電技術(shù)，1997（03）：55-56.

［3］孫大鵬.Cluster技術(shù)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)［D］.沈陽(yáng)：中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所），2007.

［4］李海軍.服務(wù)器集群技術(shù)綜述［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2013（22）：5018-5020.

Power Marketing System Performance Optimization Analysis and Research

LAI Wei-wei
（Huizhou Power Supply Bureau，Huizhou516003，China）

System performance problems plagued user's willingness to use electric power marketing system and hampers the practical application of the system，affecting user’s degree of satisfaction.By analyzing the IDC switch data volume，using continuous data stream signaling and user data session management techniques， to decode， analyze， correlate signaling indicators and business applications，and ultimately generate session data to locate the software and hardware platforms’choke point.The server clustering technology was used to optimize the system.Ultimately system response time was reduced overall by 42%，and the user experience data was improved by 53%.User satisfaction with the information sector has increased significantly.

electric power marketing system；data session management；server clustering technology

TM73

：A

：1009－9492(2014)12－0107－04

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.12.025

賴(lài)蔚蔚，男，1978年生，廣東河源人，碩士研究生，高級(jí)工程師。研究領(lǐng)域：電力信息化。

(編輯：向 飛)

2014－11－02