Performancemanagement für serviceorientierte Java-Anwendungen - Werkzeug- und Methodenunterstützung im Spannungsfeld von Entwicklung und Betrieb

Vorwort

Die Struktur des Buches

Danksagungen

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.2 Ein Performancemeeting

1.3 Das fachliche und technische Umfeld

1.4 Performanceaspekte

1.5 Neue Herausforderungen

1.6 Performance als interdisziplinäre Herausforderung

Literatur

2 Performance und Entwicklungsprozess

2.1 Motivation

2.2 Rollen und Aufgaben

2.2.1 Der Facharchitekt

2.2.2 Der IT-Architekt

2.2.3 Der Entwickler

2.2.4 Der Systemadministrator

2.3 Aufbau eines Performanceteams

2.3.1 Organisationsstruktur des Performanceteams

2.3.2 Kickoff-Workshop des Performanceteams

2.4 Performance- und Lasttests

2.4.1 Der Testplan

2.4.2 Testvorbereitung

2.4.3 Testdurchführung

2.4.4 Analyse und Testberichte

2.5 Zusammenfassung

Literatur

3 Quantitative Methoden

3.1 Motivation

3.2 Ressourcen und Warteschlangen

3.2.1 Begriffsfestlegungen und Definitionen

3.2.2 Auslastung und das Utilization Law

3.2.3 Das Forced Flow Law

3.2.4 Die Queueing-Formel von Little

3.2.5 Response Time Law

3.3 Mean Value Analysis

3.3.1 Das Arrival-Theorem

3.3.2 Implementierung des MVA-Algorithmus

3.3.3 Anwendungsmöglichkeiten der Mean Value Analysis

3.4 Zusammenfassung und Ausblick

Literatur

4 Simulationstechniken

4.1 Motivation

4.1.1 Kleine Ursache – große Wirkung

4.2 Rechnergestützte Simulationsmodelle

4.2.1 Simulation als Alternative zu Testverfahren

4.2.2 Simulation als Alternative zu analytischen Verfahren

4.3 Begriffsbildung und Definitionen

4.3.1 Der Systembegriff

4.3.2 Der Modellbegriff

4.3.3 Datenstrukturen

4.4 Diskrete Ereignissimulation

4.4.1 Entitäten, Ressourcen und Attribute

4.4.2 Ereignisse, Aktivitäten und Prozesse

4.4.3 Algorithmische Grundprinzipien einer Simulation

4.5 Zusammenfassung

Literatur

5 Dokumentation der Performanceanforderungen

5.1 Motivation

5.2 Nicht-funktionale Anforderungen

5.2.1 Die Dualität von Anforderungen

5.2.2 Die Bedeutung der nicht-funktionalen Anforderungen

5.2.3 Anforderungsdokumentation als Balanceakt

5.3 Die zentralen Performanceanforderungen

5.3.1 Mengengerüste und Volumen

5.3.2 Antwortzeiten aus Benutzersicht

5.3.3 Durchsatz

5.3.4 Verfügbarkeit

5.3.5 Skalierbarkeit

5.4 Service Level Agreements

5.4.1 Performancekontrollen etablieren

5.4.2 SLA und SOA

Literatur

6 Werkzeugunterstützte Kapazitätsplanung

6.1 Zielsetzung und Motivation

6.2 Die Notwendigkeit von Modellerweiterungen

6.2.1 High Performance On Demand Solutions

6.3 On Demand Performance Advisor

6.3.1 What-If-Analysen und Anwendungsmodi

6.3.2 Verfahrensweise

6.3.3 MVA-Erweiterungen

6.4 Kapazitätsplanung einer Versicherungsanwendung

6.4.1 Antragserfassung und Vertragsverwaltung

6.4.2 Anwendungsfälle und Lastszenarien

6.4.3 Ressourcenbedarfsermittlung im Lasttest

6.4.4 Performanceziele

6.4.5 Auswertung des Modells

6.5 Zusammenfassung und Ausblick

6.5.1 Restriktionen

6.5.2 Ergänzende und alternative Werkzeuge

Literatur

7 Simulation von Geschäftsprozessen

7.1 Motivation

7.1.1 Modelle als Orientierungsrahmen

7.1.2 Analogien nutzen

7.1.3 Performanceanforderungen identifizieren

7.2 Prozessmanagement und Simulation

7.2.1 Analyse und Modellbildung

7.2.2 Entwicklung und Deployment

7.2.3 Prozessmonitoring

7.3 WebSphere Business Modeler

7.3.1 Aktivitäten

7.3.2 Business Items

7.3.3 Ressourcen und Rollen

7.4 Fallbeispiel Schadensmanagement

7.4.1 Automatisierte Belegverarbeitung

7.4.2 Der fachliche Hintergrund

7.4.3 Die fachlichen Objekte

7.4.4 Ressourcen und Rollen

7.4.5 Aktivitäten, Services und Entscheidungspfade

7.5 Ziele der Prozessanalyse

7.6 Simulationsergebnisse

7.6.1 Ein Arbeitstag in der Schadensabteilung

7.6.2 What-If-Analysen

7.7 Zusammenfassung und Ausblick

7.7.1 Planung von Simulationsprojekten

Literatur

8 Java Monitoring und Profiling

8.1 Zielsetzung und Motivation

8.2 Die Qual der Wahl

8.2.1 Projektübergreifendes Produktmanagement

8.2.2 Performancetests durch Werkzeugevaluierung

8.2.3 Anwendungsspezifische Messverfahren

8.2.4 Einschränkungen und Nachteile

8.3 Ein Java Monitor im Eigenbau

8.3.1 Leistungsbeschreibung des Performancemonitors

8.3.2 Profiling versus Monitoring

8.3.3 Werkzeugportfolio

8.3.4 Die Unterstützung durch Java

8.4 Java Virtual Machine Profiler Interface

8.4.1 Klassifikation der JVMPI-Ereignisse

8.4.2 Ein erster prototypischer Versuch

8.4.3 Byte-Code-Instrumentierung

8.4.4 Byte Code Engineering Library

8.4.5 Der Monitor im ersten Einsatz

8.5 Neuerungen in Java 5

8.6 Bewertungskriterien für kommerzielle Werkzeuge

8.6.1 Schlechte Antwortzeiten bei geringer Systemlast

8.6.2 Ressourcenbedarf der Werkzeuge

8.6.3 Ressourcenermittlung und Auslastungsprofile

8.6.4 End-To-End Monitoring und Transaktionstracking

8.6.5 Weitere Anforderungen

8.7 Zusammenfassung

Literatur

9 Visualisierungstechniken

9.1 Motivation

9.2 Grundlegende Aspekte der Visualisierung

9.3 Streudiagramme

9.3.1 Einsatz von Mobilfunktechnologien

9.3.2 Laufzeiten eines Servlets

9.3.3 Speicherverhalten einer J2EE-Applikation

9.4 Balkendiagramme und Histogramme

9.4.1 GPRS-Benchmarkdaten im Histogramm

9.4.2 Klasseneinteilung über Anwendungsfälle

9.5 Interaktive Visualisierungstechniken

9.5.1 Eine Versicherungsanwendung im Internet

9.5.2 Ergebnisse des Tests

9.5.3 Die Analyse mit Treemaps

9.5.4 Detailanalyse und Problemlösung

9.6 Ein Chartgenerator in Perl

9.6.1 Die Struktur der Rohdaten

9.7 Zusammenfassung

Literatur

10 Beispielszenario Webservice

10.1 Motivation

10.2 Rahmenbedingungen und Gestaltungsmöglichkeiten

10.3 Das Beispielszenario

10.4 Aufbau der Testumgebung

10.4.1 Der Webservice

10.4.2 Applikationsserver und Lasttreiber

10.5 Der Single-User-Test

10.6 Der Webservice als Warteschlangenmodell

10.6.1 Modellierung von Mehrfachressourcen

10.6.2 Analytische Performanceprognose und Validierung

10.7 Die Simulation eines Webservice

10.7.1 Die Komponenten des Modells

10.8 Das Webservice-Modell in Desmo-J

10.8.1 Die Modellklasse

10.8.2 Das Ereignis RequesterRequestServiceEvent

10.8.3 Das Ereignis WorkerThreadLookUpEvent

10.8.4 Das Ereignis WorkerThreadFinishService

10.8.5 Ergänzende Elemente der Simulation

10.9 Simulationsergebnisse

10.9.1 Häufigkeitsverteilung der Antwortzeiten

10.10 Limitierte Warteschlangen

10.11 Zusammenfassung

Literatur

Sachverzeichnis