用戶感知監(jiān)控技術(shù)的研究

邢占偉 戴波 張浩 高磊

摘要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃與建設(shè)智能電網(wǎng)的大背景下，多維電子服務(wù)渠道要滿足移動互聯(lián)網(wǎng)時代用戶對電網(wǎng)服務(wù)的需求。本文分別從服務(wù)器端、移動端兩部分進行了多維電子服務(wù)渠道中用戶感知監(jiān)控技術(shù)的研究。改善現(xiàn)有監(jiān)控滯后系統(tǒng)問題，形成檢測指標(biāo)，建立用戶感知評估體系。為支撐面向用戶感知的應(yīng)用監(jiān)管模式提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：用戶感知；電子服務(wù)渠道；面向應(yīng)用監(jiān)控；研究

中圖分類號：TN919.8 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0071-03

1 引言

隨著李克強總理在2015年政府工作報告提出：制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃以來，該計劃在各領(lǐng)域得到了快速開展?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”行動計劃旨在推動移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。電網(wǎng)企業(yè)屬于資產(chǎn)密集型企業(yè)，其資產(chǎn)維護工作復(fù)雜、對人員和設(shè)備的專業(yè)要求比較高。因此從電力信息化的角度出發(fā)，以互聯(lián)網(wǎng)+計劃為契機，通過移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強電網(wǎng)企業(yè)信息化和工業(yè)化的融合，提高電網(wǎng)企業(yè)管理效率。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中積極開展95598智能互動平臺、國網(wǎng)商城、掌上電力、電e寶，e充電[1]等電子渠道業(yè)務(wù)的發(fā)展形成電子渠道服務(wù)多維化建設(shè)，能夠大力提升用戶的客戶服務(wù)滿意度有力的支撐國網(wǎng)客戶服務(wù)體系。

目前關(guān)于用戶感知的優(yōu)化探索在網(wǎng)絡(luò)、通信領(lǐng)域已經(jīng)有所實踐[2][3]。因此，在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，加強多維電子渠道服務(wù)監(jiān)管滿足用戶使用需求是提升用戶體驗、提高國網(wǎng)營銷電子渠道服務(wù)效率的有效途徑。同時能夠樹立國網(wǎng)企業(yè)良好的品牌形象提升國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)核心競爭力。

本文主要研究面向營銷的多維電子服務(wù)渠道監(jiān)管模式以及用戶感知[4]監(jiān)控技術(shù)在電力營銷領(lǐng)域中的應(yīng)用，基于大數(shù)據(jù)分析提取電子服務(wù)渠道關(guān)鍵指標(biāo)建立統(tǒng)一互聯(lián)網(wǎng)用戶服務(wù)體系。

2 現(xiàn)狀分析

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃在國網(wǎng)智能電網(wǎng)建設(shè)中得到有力實施，尤其在面向營銷的電子服務(wù)渠道方面實現(xiàn)了多維化建設(shè)。目前，建成的95598智能互動平臺、國網(wǎng)商城、掌上電力、電e寶、e充電等服務(wù)平臺為廣大用戶提供了多種服務(wù)渠道深入貫徹落實了互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃。但是多維電子渠道的建設(shè)過程中也顯示出了公司終端信息化運維工作方式落后，應(yīng)用監(jiān)控存在基本屬于被動響應(yīng)，安全隱患較多，發(fā)現(xiàn)問題不能及時整改等難題。因此，針對多維電子渠道中存在的問題需要更新運營監(jiān)控服務(wù)架構(gòu)模式重點進行的改進主要關(guān)注以下幾個方面：

（1）提升用戶體驗。多維電子服務(wù)渠道要保持整體界面風(fēng)格統(tǒng)一，為用戶提供簡單明了的業(yè)務(wù)操作流程和簡介的使用說明、在線幫助等減少用戶使用時的學(xué)習(xí)成本，從而提高用戶使用效率。

（2）提高用戶行為信息分析能力。對用戶行為數(shù)據(jù)、用戶訴求信息形成有效的分析機制，并形成用戶感知因素并制定用戶感知指標(biāo)。通過離群值評估技術(shù)對用戶感知指標(biāo)進行評估以此進一步區(qū)分用戶類別，同時對用戶使用服務(wù)的活躍度、各渠道的使用習(xí)慣進行全方位統(tǒng)計分析，提高用戶使用服務(wù)。

（3）提高營銷業(yè)務(wù)推廣。根據(jù)收集的用戶使用行為數(shù)據(jù)及訴求信息，以大數(shù)據(jù)分析為指引，為用戶提供個性化的信息推送與營銷服務(wù)，提高電子服務(wù)渠道內(nèi)容質(zhì)量，改善用戶感知滿意度。

3 服務(wù)器端監(jiān)控技術(shù)方案

目前，多維電子渠道服務(wù)平臺包主要分為移動應(yīng)用與網(wǎng)站平臺，不同的平臺對于用戶感知的影響是不同的，用戶感知因素也不盡相同。因此，對于網(wǎng)站電子服務(wù)平臺采用微服務(wù)技術(shù)架構(gòu)[5]，具體的形式也有傳統(tǒng)的單個服務(wù)器+單個服務(wù)轉(zhuǎn)變成了多個服務(wù)器+多個服務(wù)的形式了。監(jiān)控的目標(biāo)也主要包含：

（1）事故預(yù)警：設(shè)置閾值，如果某個事件超出閾值時及時觸發(fā)告警等。

（2）故障定位：系統(tǒng)發(fā)生故障，通過靜態(tài)點的方式來收集異常日志定位故障。

（3）優(yōu)化決策：對收集的用戶行為數(shù)據(jù)進行決策分析，及時改進優(yōu)化體驗。

上述監(jiān)控目標(biāo)首先要進行數(shù)據(jù)收集，在微服務(wù)架構(gòu)模式下，主要包括微服務(wù)日志收集場景、用戶行為數(shù)據(jù)分析決策場景、系統(tǒng)性能跟蹤場景。

3.1 微服務(wù)日志收集場景

基于微服務(wù)[6]的日志收集主要思想是將所有日志都收集到一起，其基本流程如圖1所示。

首先從各個主機服務(wù)器上收集日志并通過管道傳輸日志數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的需求將日志進行分流，具體采用ELK技術(shù)實現(xiàn)。同時在本文中存儲系統(tǒng)采用Hadoop框架，實時分析系統(tǒng)采用Storm框架。微服務(wù)日志收集上述架構(gòu)的優(yōu)點是其可擴展性，架構(gòu)中的管道不止具有傳輸功能，還可以根據(jù)需求進行預(yù)處理與數(shù)據(jù)緩沖，而在傳輸時可以根據(jù)數(shù)據(jù)量來進行分級處理這樣可以避免海量日志數(shù)據(jù)匯聚時容易造成的問題。另外，通過對業(yè)內(nèi)日志收集技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，對于業(yè)務(wù)日志、容器日志以及服務(wù)主機日志分別采用不同的agent進行收集會增加復(fù)雜度。因此，本系統(tǒng)日志收集采用統(tǒng)一的方式進行。

3.2 用戶行為數(shù)據(jù)分析決策場景

采用埋點的方式進行用戶行為數(shù)據(jù)收集，并通過離群值評估技術(shù)對行為數(shù)據(jù)進行分析與決策。Web平臺下埋點的方式分為前端與服務(wù)端兩部分。前端埋點摒棄了到處插入自定義代碼的復(fù)雜做法而是采用selenium框架來進行埋點實現(xiàn)。后端中埋點在采用Java的Metrics框架來實現(xiàn)。

3.3 系統(tǒng)性能跟蹤場景

微服務(wù)剩下的系統(tǒng)性能監(jiān)控與傳統(tǒng)架構(gòu)下的實現(xiàn)方案類似，主要通過協(xié)議來采集系統(tǒng)的CPU、內(nèi)存、IO等以及分類存儲到指標(biāo)庫中。對于指標(biāo)庫的選型考慮到內(nèi)存容量問題選擇了InfluxDB作為后端存儲。

4 移動端監(jiān)控

移動互聯(lián)網(wǎng)時代，用戶體驗的影響至關(guān)重要。在國網(wǎng)多維電子服務(wù)渠道建設(shè)中移動應(yīng)用發(fā)揮著重要作用，因此對于移動應(yīng)用的監(jiān)控直接關(guān)系到用戶感知的滿意度。在本文的研究中主要分為交互監(jiān)控和應(yīng)用性能監(jiān)控兩個部分。交互監(jiān)控主要關(guān)注頁面加載時間、頁面的交互痕跡兩個方面。性能監(jiān)控包含崩潰、網(wǎng)絡(luò)請求、界面卡頓、流量消耗等方面。頁面交互痕跡主要是用戶行為收集，移動端采用無埋點技術(shù)來實現(xiàn)?；谟脩舾兄匾潭瓤蓪⑸鲜鰞?nèi)容抽象成關(guān)于用戶感知的監(jiān)控指標(biāo)，主要包括Crash分析，Abort率，F(xiàn)PS監(jiān)測、Page Load Time、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，流量監(jiān)控六個方面。

（1）Crash分析。應(yīng)用發(fā)生崩潰對于用戶來講是糟糕的體驗，因此收集Crash日志記錄應(yīng)用閃退時的崩潰日志以及堆棧，應(yīng)用版本信息、系統(tǒng)版本信息、手機機型等信息能夠從多維度分析崩潰原因。當(dāng)前各大App都會建立崩潰日志收集系統(tǒng)，本文的研究同樣建立了應(yīng)用崩潰日志收集系統(tǒng)來應(yīng)對國網(wǎng)面向營銷的多維電子服務(wù)渠道包含多個App的Crash問題。圖2為App的崩潰信息統(tǒng)計。

（2）Abort率檢測。Abort的原因主要是內(nèi)存使用過高造成的，從而被系統(tǒng)殺死，并且Abort情況無法有效檢測。本文的研究中采用了中止檢測方法在發(fā)送Abort崩潰是能夠檢測出問題。具體細(xì)節(jié)為在App程序啟動時，設(shè)置一個標(biāo)志位為1；當(dāng)App正常退出或者檢測到常規(guī)Crash時，清除設(shè)置的標(biāo)志位為0。當(dāng)App下一次啟動時，如果標(biāo)志位為1則說明上一次App未正常退出，因此將為App異常中止進行上報。

（3）FPS監(jiān)測。要保持流暢頁面交互，APP刷新率應(yīng)該保持在60fps?？D監(jiān)控實現(xiàn)原理是通過記錄兩次刷新時間間隔，就可以計算當(dāng)前的FPS，通過監(jiān)測FPS可以判斷App是否發(fā)生卡頓。但是根據(jù)對目前行業(yè)方案調(diào)研發(fā)現(xiàn)，容易發(fā)生抖動時，直接使用FPS來監(jiān)測界面卡頓非常困難。為此，本文的研究采用了在一個時間段內(nèi)卡頓發(fā)生次數(shù)超過N次時觸發(fā)卡頓監(jiān)控的策略。當(dāng)判定App卡頓發(fā)生時抓取堆棧數(shù)據(jù)進行上報用以解決問題。

（4）Page Load Time。App頁面加載包含很多操作如初始化、網(wǎng)絡(luò)請求數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫的讀寫，圖片加載以及布局等。任何一個操作出現(xiàn)問題都會影響頁面加載時間。圖3為本文研究中對頁面加載時間的測速模型，分為四個階段時間測試。通過配置文件為每一個App的頁面都設(shè)置對應(yīng)的API，在API請求中進行埋點，這樣發(fā)生問題時可以及時進定位。

（5）流量監(jiān)控。用戶對于移動應(yīng)用使用時，對于流量比較敏感。因此，本文研究了在App端統(tǒng)計流量，主要包括請求來源和網(wǎng)絡(luò)類型兩個維度數(shù)據(jù)。具體過程為分別在NSURLProtocol中注冊以及基于Aspectj的AOP方式攔截網(wǎng)絡(luò)請求API實現(xiàn)在iOS與Android應(yīng)用中的流量統(tǒng)計。

（6）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。移動應(yīng)用在使用過程中，請求錯誤、請求被劫持等問題嚴(yán)重影響用戶體驗與用戶信息安全。因此，有必要對應(yīng)用在使用過程中進行網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控以應(yīng)對突發(fā)問題及時解決。為了監(jiān)控應(yīng)用在真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的使用情況以及優(yōu)化使用體驗本文采用無埋點技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。具體采用fishhook注入技術(shù)監(jiān)控應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)性能，使用fishhook技術(shù)來代替動態(tài)連接庫中的函數(shù)的具體實現(xiàn)。

5 結(jié)語

本文基于多維電子服務(wù)渠道用戶感知監(jiān)控的需求，研究了多維電子渠道平臺下用戶感知監(jiān)控相關(guān)技術(shù)。分別從服務(wù)器端、移動端兩部分詳細(xì)介紹了用戶感知監(jiān)控的設(shè)計思路以及具體實現(xiàn)。通過采集用戶行為數(shù)據(jù)，收集用戶訴求信息并進行分析形成用戶感知，通過設(shè)立用戶感知指標(biāo)采用移動平均法、方差法建立了用戶感知評估體系。本文的研究有效的解決了以往監(jiān)控滯后、被動響應(yīng)等問題，提高了運維工作人員的工作效率。同時為支撐面向應(yīng)用監(jiān)管模式提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻

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