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最佳实践: 使用IBM ITCAM监控WebSphere Process Server性能

原创 Linux操作系统 作者:tiantian_1021 时间:2009-06-12 16:26:17 0 删除 编辑

田甜 IBM软件测试工程师

 胡滨 IBM软件测试工程师

 

 

1         概述

IBM Tivoli Monitoring (以下简称ITM)是监控操作系统、企业应用和其他IT资产性能和可用性的强有力解决方案。它包含一系列的公共服务组件,统称为Tivoli管理服务(Tivoli Management Services, TMS)。这些管理服务提供包括安全、数据传输、存储、通知机制、用户界面展示、通讯服务等多种服务,它们以Agent-Server-Client的架构组织在一起,被很多Tivoli企业级监控产品所共享,为不同类型的IT资产提供监控、优化和管理的能力。

同时,为配合监控各种不同类型的企业级应用,Tivoli家族有一个庞大的产品集,叫做Tivoli Composite Application Manager(以下简称ITCAM),其下包括适用在不同场合的各种监控产品。常见的ITCAM产品包括ITCAM for SOA, ITCAM for WebSphere, ITCAM for Web Resource等。

在实际构建企业级整体监控方案时,通常会使用ITM搭配一种或几种ITCAM产品,来满足不同需要。今天我们介绍ITM搭配ITCAM for Web Resources ITCAM for SOA这两款产品共同完成对WebSphere Process Server(以下简称WPS)的性能监控。

2         ITM架构核心组件

首先介绍ITM解决方案的整体拓扑图, 并介绍其中不同的组成部分的概念,理解这些概念是合理构建监控方案的基础。

1: ITM解决方案架构图

2.1   Tivoli Enterprise Management Server (TEMS)

TEMS是构建ITM解决方案的核心组件,它被所有其他组件所依赖。一般来说,将TEMS安装在单独的机器上可以避免对监控系统的性能影响。TEMS从监控代理处得到性能和可用性数据,对其进行整理和控制。同时,它还负责跟踪监控代理的状态。在一个复杂的环境中,有可能需要使用Remote TEMS连接方式将TEMS负载均衡分布。在本文中为了简便起见,所有的监控代理直接连接到TEMS上,这种连接方式被称为Hub TEMS

2.2   Tivoli Enterprise Portal (TEP)

TEPITM架构的外部接口,它包括Portal ServerTEPS)和Portal Client两部分。Portal Server通过用户的控制台操作,展示给客户当前系统运行状态的。它连接到TEMS上,并从其上获取数据。这些数据由用户在Portal client端的各种操作动态产生,并使用DB2或者SQL Server等关系型数据库来存储这些元数据,这个数据库即Portal DB

Portal Client提供对TEPS的访问方式。TEP有两种类型的Portal Client:基于浏览器的客户端接口(Browser Client)和基于桌面的客户端接口(Desktop Client)。在Browser Client中使用TEP主页访问Portal Server。在Desktop Client中使用一个基于Java的图形化界面访问Portal Server。到目前ITM v6.2为止,Browser Client只支持Windows平台,Desktop Client支持WindowsLinux平台。

2.3   Tivoli Data Warehouse (TDW)

TDW用来存储监控信息的历史数据。在单机架构中,TDWPortal DB常在相同机器上。在可靠性要求较高的环境中,建议将TDWPortal DB分离,以避免单点失败带来的数据丢失。TDW数据库默认名称为WAREHOUS

2.4   Tivoli Enterprise Monitoring Agent (TEMA)

监控代理(Monitoring Agents)可以被认为是监控系统的数据收集器(Data collector)。它们负责监控实际的生产系统,并通过TEMS把处理后的数据传递给TEPS。一般来说,每一个Data Collector负责与一种特定的生产系统交互,并且,它总是寄生在受监控的系统机器上。对于本文来说,基于WebSphere Process ServerNetwork Deployment环境要求每一个节点上都安装一个TEMA。在有些ITCAM产品中,Data collector包含在ITCAM安装包中。在有些ITCAM产品中,Data Collector不包含在ITCAM安装包中。比如本文使用的ITCAM for Web Resources产品,它的Data Collector来自ITCAM for WebSphere,这种情况说明了一些功能类似的ITCAM产品共享某些Data Collectors

ITM支持两种类型的TEMA

l         操作系统TEMA:监控操作系统级别的可用性和性能。例如Monitoring Agent for Windows OS监控Windows XP, Windows 2000Windows 2003操作系统。

l         非操作系统TEMA:监控各种子系统和应用程序的可用性和性能。比如IBM Tivoli Monitoring for Microsoft Exchange产品监控Microsoft Exchange Server的各种性能指标。本文用到的ITCAM for SOAITCAM for Web ResourcesTEMA即为非OS操作系统TEMA

ITM也提供可定制化的TEMA,即Universal Agent。你可以使用它来监控特定环境下的任意类型的数据。比如监控公司企业web站点的可用性等等。本文不涉及定制化的TEMA

2.5   ITCAM for SOA

ITCAM for SOA基于ITM v6.1架构,它可以监控、管理和控制企业架构中的Web Service消息,这些Web Service可以是由任何IBM和其他第三方软件提供商部署上去的。其功能主要如下:

l         识别并且快速隔离Web Service性能问题,当Web Service性能下降时,可及时发送通知,并针对特定的服务等级生成报告。

l         提供集成的、易于使用的控制台来完整地显示Web Service业务流

l         对异种平台(heterogeneous platform)提供支持

l         支持对每个服务请求者提供单独视图,针对服务请求者的请求数量和响应时间生成报告

2.6   ITCAM for Web Resources

ITCAM for Web Resources是由ITCAM for WebSphere ITCAM for J2EE发展而来的,它使用ITCAM for WebSphereITCAM for J2EEData Collector,主要用于分析WebSphere Application Server和其他类型应用服务器(比如BEA Weblogic, Apache Tomcat, Oracle 9i/10g Application Server等)中的各种组件及服务的健康度。

ITCAM for Web Resources功能如下所示:

l         ITCAM for WebSphereITCAM for J2EE绝大多数的功能

l         增强的内存泄漏和锁分析

l         增强的问题定位能力

l         支持其他WebSphere平台,比如WebSphere Portal Server, WebSphere Process Server等。本文即用它来监视WebSphere Process Server的性能指标。

2.7   TEPSManaging Server

由于IBM对其Tivoli Monitoring Infrastructure的变革,旧有的基于Managing Server架构的ITCAM for WebSphereITCAM for J2EE将逐渐被基于TEPSITM架构所取代。ITCAM for Web Resources在保持ITCAM for WebSphereITCAM for J2EE核心功能不变的前提下,主要突出了对ITM(即基于TEPS)的支持,当然,为了向前兼容,ITCAM for Web Resources依然支持旧有的Managing Server架构。笔者在本文安装ITCAM for Web Resources时选择TEPS架构,具体细节在后面的安装简述中还会提到。

与旧有的Managing Server对比看来,TEPS通用性更强,可以支持更多类型的Agent,但功能上与Managing Server相比尚存在一定差距。现今ITM v6.2.1版本仅提供监控功能,对问题诊断(Problem Diagnostic)等高级功能支持尚不完全。相信在将来的ITM v7版本中将会提供更多的支持。

3         ITM产品安装和配置

3.1   使用ITM监控WPS ND环境拓扑图

针对本文来说,本文使用以下拓扑图,它将ITM架构和WPS拓扑环境整合在一起,如图所示:

2: ITM监控WPS ND环境拓扑图

限于篇幅,本文不准备详述各产品安装过程,详细步骤请读者参考个产品的information Center. 总的来说,安装过程分为ITM安装、ITCAM安装、ITCAM Data Collector配置三部分。本文涉及的各产品版本为ITM v6.2.1, ITCAM for SOA v7.1.1, ITCAM for Web Resources v6.2.0.4, 另外,ITCAM for Web ResourcesData Collector来自ITCAM for WebSphere v6.1.1.

3.2   IBM Tivoli Monitoring安装

1)        安装JRE

ITM v6.2.1需要IBM JRE 5.0,建议在安装ITM之前手动安装JRE。进入\Windows\InIBMJRE,指定一个不含空格的路径(比如D:\IBM\Java50)。完成后再进行ITM后续安装。将JRE安装到默认带空格的路径上,有可能导致一些问题发生。将其注册为系统JRE

2)        安装组件选择

在规划好安装ITM的机器上安装ITM产品。选择组件时请选择所有组件,包括TEMA, TEPS, TEMSTEPD(可选)和Help Server。如图所示:

3ITM安装组件选择

3)        配置TEP

配置TEP过程比较简单,包括:

Ø         设置TEPS 主机名,即本机;

Ø         设置访问TDW数据库的用户名(默认为ITMUser)和密码;

Ø         设置TEPS连接Agent时的网络协议(默认IP.PIPE)和防火墙。

4)        配置TEMS

Ø         确定TEMS连接类型,使用“Hub类型”的连接方式;

Ø         TEMS主机名,即本机。TEPSTEMS在同一台机器上。

5)        添加应用程序支持到TEMS

安装所有默认的应用程序支持,这将提供最大程度的监控能力。

3.3   ITCAM for SOA安装

ITCAM for SOA需要安装在受管的WPS主机上。如果是Network Deployment环境,要安装在每一台节点上,包括Deployment ManagerCustom 节点。同时,在ITM主机上也需要安装ITCAM for SOA产品,以添加对此类应用程序监控的支持。

本文介绍ITCAM for SOAWPS ND环境中的安装过程,在ITM主机的安装过程与此类似,只是组件选择略有不同。在ITM主机上,ITCAM将检测到已存在的ITM,以添加对ITCAM for SOA产品的支持,具体过程不再赘述。

1)        安装IBM JRE 142

ITM类似,进入\WINDOWS\InIBMJRE,手动安装IBM JRE v1.4.2到指定路径,注意路径中不要有空格,并将其注册为系统JRE

2)        安装组件选择

选择ITCAM for SOA组件,如图所示:

4ITCAM for SOA组件选择

选择ITCAM for SOA会自动选择TEMA Framework,这表示ITCAM for SOA将作为TEMA Framework上的注册组件运行。安装过程中会进行如下配置,如图所示:

5ITCAM for SOA配置

3)        添加应用程序支持文件到TEMS

与安装ITM类似,添加支持文件到TEMS中。此时注意选择“TEMS on a different computer”,提供TEMS名称和主机名,本文即为ITM主机。基于Hub类型的TEMS名称默认为“HUB_<TEMS_Host_Name>”。

4)        配置Agent连接到TEMS的连接属性

和安装TEMS时类似,设置连接协议和防火墙信息。

3.4   ITCAM for SOA Data Collector配置

ITCAM for SOA将部署一个企业应用程序(EAR)到WPS中,通过此应用收集运行中WPS的性能情况。配置过程如下所示:

1)        启动Data Collector

进入\TMAITM6\KD4\bin,运行configDC.bat,选择SCA Mediation Primitives,如图所示:

6ITCAM for SOA Data Collector配置类型选择-SCA Mediation Primitives

2)        选择配置WPSSCA mediation primitives支持

7ITCAM for SOA Data Collector 配置WPS支持SCA Mediation Primitives

3)        填入WPS安装目录,启动SCA Mediation Primitives支持

8:启动SCA Mediation Primitives, WPS安装路径选择

4)        完成SCA Mediation Primitives支持

5)        重启环境

ND环境中每一个节点重复以上配置,然后重启ND环境,继续后面配置。

6)        部署EAR文件

重启后,再次进入configDC.bat向导,选择SCA mediation primitives,这次选择部署EAR文件。

9:部署EAR支持文件到WPS

5)        选择部署目标

EAR部署到APPTarget Cluster

10:选择部署目标

6)        提供安全信息

对于开启了WAS Global Security,提供用户信息:

11 提供安全信息

7)        完成部署

注意,此部署EAR过程在ND环境下只需做一次。

8)        配置WAS

在完成SCA Mediation Primitives后,再次启动configDC.bat向导,配置对WAS的支持

12:配置WAS支持

9)        指定WAS路径

由于WPS底层基于WAS,因此指定WPS安装路径即可。

10)     完成WAS设置

11)     重启ND环境

ND环境中的每个节点(Deployment ManagerCustom节点)重复此设置,然后重启ND环境。

3.5   启动Portal Client,观察ITCAM for SOA

此时,我们已在ITM主机上安装了必备的组件(TEMS, TEPS, Portal Server DB, TDW ITCAM for SOA),并在受管的WPS ND环境中安装好了ITCAM for SOA,并完成了Data Collector的配置。此时即可以启动TEPS,观察WPS系统Web Service健康状态。如前所述,有两种方式启动客户端,Desktop ClientBrowser Client。我们选择Browser Client. 输入主页: ,使用用户名Sysadmin和密码登录。

13TEP登录界面

登录后,导航条如图所示:

14TEP导航条- 添加了ITCAM for SOA支持

从图中可见,此环境包含一台Linux系统(cxyworkstation)和三台Windows系统(ENDSA1, ENDSA2WPSTEST),对比图2,四台主机均已成功加入了ITM的监控范围。在安装了ITCAM for SOA后,会在每台受管节点下出现Services Management Agent,其中Services Management Agent Environment下的Performance Summary, Message SummaryFaults Summary是笔者经常使用的观察视图,它提供多种形式的数据展示方式,后面还会有介绍。另外,ENDSA1ITM主机,它具有两个额外的Agent,即Summarization and Pruning AgentWarehouse Proxy,这两个Agent提供对收集来的数据的整理和组织,以及对历史数据的存档,详情请参阅产品文档。

3.6   使用ITCAM for Web Resources

在完成了ITCAM for SOA安装与配置后,为了进一步加强对WAS的监控,我们可以在ITM基础上安装ITCAM for Web Resources组件。这就好像一个可以插拔的组件一样,基于TEPSITM产品可以支持很多ITCAM产品,每一种ITCAM产品都在TEMA Framework上独立运行,与其他类型的Agent(或ITCAM产品)保持独立,即使卸载其中一种ITCAM产品也将最少程度地影响企业当前运行中的监控过程。这将使得企业具备分步部署的能力,可以按照其IT资产的待监控优先级分阶段地部署各种ITCAM产品,以满足各种定制化的需求。

3.7   ITCAM for Web Resources安装

与安装ITCAM for SOA类似,将ITCAM for Web Resources安装在WPS ND环境中每一台节点上(Deployment ManagerCustom节点),同时在ITM主机上安装对ITCAM for Web Resources的支持,此处不再赘述。

3.8   验证所有产品安装

在完成安装后,ITM主机上的服务组件如下图所示,从图中可以看出ITCAM for SOA, ITCAM for Web ResourcesTEMS, TEPS均为运行状态:

15ITM主机监控组件列表

WPS节点上,ITCAM监控组件如下图所示:

16WPS节点监控组件列表

3.9   Data Collector配置

如前所述,ITCAM for Web Resources使用ITCAM for WebSphereData Collector。另外,值得注意的是,在WPS Golden ND7环境中(如图2所示),ITCAM for WebSphereData Collector不能安装在Deployment Manager主机上。

       安装过程很简单,不再赘述,安装结束后选择“延迟配置”,结束安装过程。

1)        启动Data Collector

进入\DC\ config_dc,启动Data Collector配置向导,选择配置Data Collector

2)        选择Agent类型为TEPS,如下图所示:

17ITCAM for WebSphere Data Collector类型选择

如前所述,ITCAM for WebSphereData Collector支持向Managing Server中传输数据,也支持向Portal Server中传输数据,本文基于Portal Server框架,不存在Managing Server,因此选择Portal Server接口。

3)        Data Collector主机和防火墙

设置Data Collector主机名,防火墙信息。

4)        选择监控对象类型

18:设置监控对象类型:WPS

选择WebSphere Process Server

5)        选择WebSphere主目录

19:选择WebSphere主目录

向导会检测出主机上存在的WPS Profile,若多于一个Profile,选择其中一个继续。Deployment Manager profile不能被检测出来,因此无法配置Data Collector

6)        检查WebSphere信息

确保信息无误,下一步

7)        WebSphere连接

20:连接WebSphere

对于本文ND环境来说,此处Host Name应填入Deployment Manager主机名,并提供安全认证的用户名密码,并且ND环境运行中。

8)        选择Server

21:选择监控的Server

连接成功后,选择要监控的Server,点击下一步运行设置

9)        完成

22:完成设置

完成设置,确保成功,重复以上操作在另一台WPS节点上。重启整个ND环境。

3.10      启动Portal Client,观察ITCAM for Web Resources

重新启动Portal Client,发现Linux Node (cxyworkstation)Windows Node (ENDSA1, ENDSA2)已经多出了WebSphere Agent,如图所示:

23TEP导航条- 添加了ITCAM for WebSphere支持

ENDSA2Deployment Manager节点,没有配置Data Collector,因此没有子项。

至此,ITMITCAM安装与配置部分结束。

4         ITM性能监控示例

本节以一个实际运行在WPS环境上的企业应用场景为例,使用已配置的Portal Client观察Web ServiceWAS以及WPS各种组件性能。

4.1   应用场景简介

我们使用一个每日股票流程来模拟事件流通过WPS。在股票流程中,可进行的操作包括更新股票行情,购买和卖出股票。通过一个随机的预创建的用户来模拟这些操作,每个用户拥有不同的信用额度。被选中的用户会随机选择一些股票并执行买卖操作。在买卖过程中进行一些条件检查。比如,在购买股票时会检查用户是否有足够的现金进行购买操作。如果需要花费的现金数目大于客户现有现金的一半以上时,会产生一个人工操作,由用户决定是否购买。在卖出股票时会检查客户是否有足够的股票可以卖。当系统处理超过1000或一个预设置好的事件数目后,会调用一个外部的Web Service来用最新的行情更新股票价格。

4.2   生成事件流

在股票场景主页中输入事件流的持续时间和每分钟事件数量,点击发送

24:股票流程主页

4.3   观察Web Service监控信息

我们选择Linux系统做示范,在Service Management Agent Environment下,观察到统计信息如下图所示:

25Service Management Agent Environment视图

从图中可以看到,ITCAM for SOA可以监控Web Service的三种性能指标:

l         Average Response Time by Operation(按操作统计平均响应时间)

l         Number of Messages by Operation(按操作统计消息数)

l         Average Message Size by Operation(按操作统计平均消息长度)

除了使用默认的横向柱状图显示结果外,ITM提供了丰富的显示方式,包括饼图、条状图、表格、折线图等。下图是以饼图的方式显示:

26:饼状图

27:条状图

4.4   数据导出

可以使用表格显示方式将数据导出为csv格式,然后使用Excel打开,制作成定制化的图形。

28:表格数据导出

4.5   观察WPS系统健康信息

我们选取WebSphere Agent节点下的某一个WPS Server,监控图表如下图所示:

29WebSphere Server监控图表

从图中可以看出,ITCAM for Web Resources可以监控系统以下方面的监控状况:

l         Heap Usage – History 监控系统JVM内存堆使用情况,黄色柱状为使用量,蓝色柱状为空闲量

l         Response Time – History: 监控系统整体响应时间,以毫秒为单位

l         Request Rate – History: 监控发送给WPS系统的请求使用频率

l         Percent CPU Used – History: 监控系统CPU使用率

不仅如此,ITCAM for Web Resource还可以监控更多细节,包括如下内容:

l         应用程序健康度:监控应用程序可用性、性能、处理信息的完整性和在特定错误情况下恢复数据的能力;

l         请求分析:找出最差响应时间来自哪些方面,比如耗费在应用程序上,或JCA时间上,或JMS时间上,或SQL查询时间上;

l         垃圾回收分析:监控JVM垃圾回收频率、垃圾收集器运行中所占用CPU的比率等;

l         日志分析:监控日志中的错误或警告信息;

l         各种池使用率分析:Web容器、ORB池线程平均使用率,最大占用比率等;

l         数据源:监控数据源最差查询时间、最差更新时间等;

l         JMS统计:监控JMS最差发送/接收/查询时间

l         Web应用分析:Web应用响应时间

l         EJB容器:EJB方法调用响应时间及频率

l         更多

4.6   收集历史数据

历史数据存在WAREHOUS数据库中,由Warehouse Summarization and Pruning Agent Warehouse Proxy负责收集、转发、裁剪和统计。在使用时,我们首先进行配置。 Portal ServerEdit -> Historical Configuration中找到ITCAM for WebSphere,选择我们要监控的对象Application Server Status,Configuration Controls panel中选择适当的收集间隔,收集位置和Warehouse间隔,点击Configure Groups,然后点击Start Collection,即开始监控。

30:历史数据收集配置

5         结论

本文介绍了使用ITM产品结合ITCAM for SOAITCAM for Web Resources监控WPS产品健康度和性能指标的一般性过程,通过核心组件描述、安装、配置、监控示例几个方面展示了使用Tivoli Monitoring产品和ITCAM产品组合起来的强大功能,希望对关注企业IT资产性能监控的读者有所帮助。

 

 

参考资料:

l         ITM Information Center:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivihelp/v15r1/index.jsp?toc=/com.ibm.itm.doc/toc.xml

l         ITCAM for SOA Information Center:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivihelp/v3r1/index.jsp?topic=/com.ibm.itcamsoa.doc/welcome.htm

l         ITCAM for Web Resources Information Center:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivihelp/v3r1/index.jsp?toc=/com.ibm.itcamwas_wr.doc_6.2/toc.xml

 

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