Geekly articles weekly

خدمات البحث عن المفقودين ، OpenTracing و Jaeger

صورة

في مشاريعنا نستخدم بنية microservice. في حالة ظهور اختناقات في الأداء ، يتم إنفاق الكثير من الوقت على مراقبة السجلات وتحليلها. عند تسجيل توقيت العمليات الفردية في ملف سجل ، يكون من الصعب عادة فهم ما أدى إلى استدعاء هذه العمليات ، لتتبع تسلسل الإجراءات أو إزاحة الوقت لعملية واحدة بالنسبة إلى أخرى في خدمات مختلفة.

لتقليل العمل اليدوي ، قررنا استخدام إحدى أدوات التتبع. حول كيف ولماذا من الممكن استخدام التتبع وكيف فعلنا ذلك ، وسوف نناقش هذه المقالة.

ما هي المشاكل التي يمكن حلها مع التتبع


  1. ابحث عن اختناقات الأداء داخل خدمة واحدة وفي شجرة التنفيذ بالكامل بين جميع الخدمات المشاركة. على سبيل المثال:

    • العديد من المكالمات القصيرة المتتالية بين الخدمات ، على سبيل المثال ، إلى الترميز الجغرافي أو إلى قاعدة بيانات.
    • انتظار طويل لإدخال الإدخال ، على سبيل المثال ، نقل البيانات عبر شبكة أو القراءة من القرص.
    • تحليل البيانات الطويلة.
    • عمليات طويلة تتطلب وحدة المعالجة المركزية.
    • أجزاء من التعليمات البرمجية غير مطلوبة للحصول على النتيجة النهائية ويمكن حذفها أو تأخير تشغيلها.
  2. فهم بوضوح في تسلسل ما يسمى وما يحدث عندما يتم تنفيذ العملية.



    يمكن ملاحظة أنه ، على سبيل المثال ، جاء الطلب إلى خدمة WS -> استكملت خدمة WS البيانات من خلال خدمة R -> ثم أرسلت الطلب إلى خدمة V -> قامت خدمة V بتحميل الكثير من البيانات من خدمة R -> ذهبت إلى خدمة P -> تم إيقاف تشغيل خدمة P مرة أخرى إلى الخدمة R -> تجاهلت الخدمة V النتيجة وذهبت إلى الخدمة J -> وعندها فقط أعادت الإجابة إلى خدمة WS ، مع الاستمرار في حساب شيء آخر في الخلفية.

    بدون مثل هذا التتبع أو الوثائق المفصلة للعملية بأكملها ، من الصعب للغاية فهم ما يحدث في المرة الأولى التي تنظر فيها إلى الكود ، وتنتشر الشفرة عبر خدمات مختلفة وتخفي وراءها مجموعة من الصناديق والواجهات.
  3. مجموعة من المعلومات حول شجرة التنفيذ لتحليلها اللاحق. في كل مرحلة من مراحل التنفيذ ، يمكنك إضافة معلومات إلى التتبع المتاح في هذه المرحلة ثم معرفة المدخلات التي أدت إلى سيناريو مشابه. على سبيل المثال:

    • معرف المستخدم
    • حقوق
    • نوع الطريقة المحددة
    • خطأ في السجل أو التنفيذ
  4. قم بتحويل التتبعات إلى مجموعة فرعية من المقاييس والمزيد من التحليل كمقاييس.

ما يمكن تتبع التسجيل. شبر


في التتبع ، يوجد مفهوم span ، وهو تناظرية لسجل واحد إلى وحدة التحكم. فترة لديه:

  • الاسم ، وعادة ما يكون اسم الطريقة التي تم تنفيذها
  • اسم الخدمة التي تم إنشاؤها في النطاق
  • معرف فريد خاص بك
  • بعض المعلومات الوصفية في شكل مفتاح / قيمة ، والتي تم التعهد بها. على سبيل المثال ، انتهت معلمات الطريقة أو الطريقة بخطأ أم لا
  • بداية ونهاية أوقات هذا المدى
  • معرف فترة الأصل

يتم إرسال كل فترة إلى أداة التجميع span لحفظها في قاعدة البيانات للعرض لاحقًا بمجرد اكتمال تنفيذها. في المستقبل ، يمكنك بناء شجرة من جميع المسافات من خلال الاتصال بمعرف الوالد. في التحليل ، يمكنك أن تجد ، على سبيل المثال ، جميع المسافات في بعض الخدمات التي استغرقت أكثر من بعض الوقت. علاوة على ذلك ، انتقل إلى فترة محددة ، راجع الشجرة بأكملها أعلى وتحت هذه المدة.

صورة

Opentracing ، Jagger وكيف قمنا بتنفيذها لمشاريعنا


هناك معيار Opentracing عام يصف كيف وماذا ينبغي تجميعها دون ربطها بتطبيق معين بأي لغة. على سبيل المثال ، في Java ، يتم كل العمل مع التتبعات من خلال واجهة برمجة تطبيقات Opentracing العامة ، وتحته ، على سبيل المثال ، Jaeger أو تطبيق افتراضي فارغ لا يمكن إخفاءه.

نستخدم جايجر كتطبيق Opentracing. يتكون من عدة مكونات:

صورة

  • وكيل Jaeger هو وكيل محلي يقف عادةً على كل جهاز ويتم تسجيل الخدمات فيه على المنفذ الافتراضي المحلي. إذا لم يكن هناك وكيل ، فسيتم إيقاف تشغيل آثار جميع الخدمات على هذا الجهاز
  • Jaeger-collector - يقوم كل الوكلاء بإرسال آثار مجمعة إليها ، ويضعها في قاعدة البيانات المحددة
  • قاعدة البيانات هي كاساندرا المفضلة لديهم ، لكننا نستخدم elasticsearch ، وهناك تطبيقات لبضع قواعد البيانات الأخرى وفي الذاكرة تطبيق لا يحفظ أي شيء على القرص
  • Jaeger-query هي خدمة تنتقل إلى قاعدة البيانات وتعطي آثارًا تم جمعها بالفعل للتحليل
  • Jaeger-ui هي واجهة ويب للبحث عن الآثار وعرضها ، وهي تذهب إلى jaeger-query

صورة

يتمثل المكون المنفصل في تنفيذ jaeger opentracing للغات معينة ، والتي يتم من خلالها إرسال المسافات إلى وكيل jaeger.

يربط Connecting Jagger في Java بمحاكاة واجهة io.opentracing.Tracer ، وبعد ذلك ستنتقل جميع الآثار من خلالها إلى الوكيل الحقيقي.

صورة

يمكنك أيضًا توصيل opentracing-spring-cloud-starter وتطبيق من Jaeger opentracing-spring-jaeger-cloud-starter والذي سيقوم تلقائيًا بتكوين التتبع لكل شيء يمر عبر هذه المكونات ، على سبيل المثال ، طلبات HTTP إلى وحدات التحكم ، طلبات قاعدة البيانات عبر jdbc إلخ

تتبع تسجيل الدخول في جافا


في مكان ما في المستوى الأعلى ، يجب إنشاء Span الأولى ، ويمكن القيام بذلك تلقائيًا ، على سبيل المثال ، من خلال وحدة التحكم في الزنبرك عند تلقي طلب ، أو يدويًا في حالة عدم وجود طلب. كذلك ينتقل من خلال النطاق أدناه. إذا أرادت بعض الطرق أدناه إضافة Span ، فإنها تأخذ activeSpan الحالي من Scope ، وتقوم بإنشاء Span جديدة وتقول إن أصلها تلقى activeSpan ، ويجعل Span الجديدة نشطة. عند استدعاء الخدمات الخارجية ، يتم نقل النطاق النشط الحالي إليهم ، وتقوم هذه الخدمات بإنشاء مسافات جديدة بالرجوع إلى هذه الفترة.

كل العمل يمر عبر مثيل Tracer ، يمكنك الحصول عليه من خلال آلية DI ، أو GlobalTracer.get () كمتغير عام إذا لم تنجح آلية DI. بشكل افتراضي ، إذا لم تتم تهيئة التتبع ، فسوف يعود NoopTracer وهو لا يفعل شيئًا.

علاوة على ذلك ، يتم الحصول على النطاق الحالي من التتبع عبر ScopeManager ، يتم إنشاء نطاق جديد من النطاق الحالي بربط النطاق الجديد ، ثم يتم إغلاق النطاق الذي تم إنشاؤه ، والذي يغلق النطاق الذي تم إنشاؤه ويعيد النطاق السابق إلى الحالة النشطة. يرتبط النطاق بتيار ، لذلك عند البرمجة متعددة الخيوط ، يجب ألا تنسَ نقل النطاق النشط إلى دفق آخر ، لمزيد من التنشيط لـ Scope لدفق آخر مع الإشارة إلى هذا النطاق.

io.opentracing.Tracer tracer = ...; // GlobalTracer.get() void DoSmth () { try (Scope scope = tracer.buildSpan("DoSmth").startActive(true)) { ... } } void DoOther () { Span span = tracer.buildSpan("someWork").start(); try (Scope scope = tracer.scopeManager().activate(span, false)) { // Do things. } catch(Exception ex) { Tags.ERROR.set(span, true); span.log(Map.of(Fields.EVENT, "error", Fields.ERROR_OBJECT, ex, Fields.MESSAGE, ex.getMessage())); } finally { span.finish(); } } void DoAsync () { try (Scope scope = tracer.buildSpan("ServiceHandlerSpan").startActive(false)) { ... final Span span = scope.span(); doAsyncWork(() -> { // STEP 2 ABOVE: reactivate the Span in the callback, passing true to // startActive() if/when the Span must be finished. try (Scope scope = tracer.scopeManager().activate(span, false)) { ... } }); } }

بالنسبة للبرمجة متعددة الخيوط ، هناك أيضًا TracedExecutorService وأغلفة مماثلة تقوم تلقائيًا بإعادة توجيه النطاق الحالي إلى التدفق عند بدء تشغيل المهام غير المتزامنة:

 private ExecutorService executor = new TracedExecutorService( Executors.newFixedThreadPool(10), GlobalTracer.get() );

لطلبات HTTP الخارجية ، هناك TracingHttpClient

 HttpClient httpClient = new TracingHttpClientBuilder().build();

المشاكل التي نواجهها


  • لا يعمل Beans و DI دائمًا إذا لم يتم استخدام tracer في خدمة أو مكون ، ثم قد لا يعمل Autowired Tracer وسيكون عليك استخدام GlobalTracer.get ().
  • لا تعمل التعليقات التوضيحية إذا لم تكن مكونًا أو خدمة ، أو إذا كان استدعاء الطريقة يأتي من طريقة مجاورة لنفس الفئة. يجب أن تكون حذراً ، وتحقق مما ينفع ، واستخدم الإنشاء اليدوي للتتبع إذا لم يعملTraced. يمكنك أيضًا تثبيت مترجم إضافي لتعليقات جافا ، ثم يجب أن تعمل في كل مكان.
  • في التمهيد الربيعي والربيعي القديم ، لا يعمل التكوين التلقائي لغياب الربيع opentraing بسبب الأخطاء في DI ، ثم إذا كنت تريد أن تعمل آثار المكونات الربيعية تلقائيًا ، فيمكنك القيام بذلك عن طريق القياس مع github.com/opentracing-contrib/java-spring-jaeger/blob/ ماجستير / opentracing-spring-jaeger-star / src / main / java / io / opentracing / المساهمة / java / spring / jaeger / starter / JaegerAutoConfiguration.java
  • حاول مع الموارد لا يعمل في رائع ، يجب عليك استخدام المحاولة في النهاية.
  • يجب أن يكون لكل خدمة spring.application.name الخاصة به والتي سيتم بموجبها تسجيل الآثار. ماذا اسم منفصل للبيع والاختبار ، حتى لا تتداخل معهم.
  • إذا كنت تستخدم GlobalTracer و tomcat ، فكل الخدمات التي تعمل في هذا tomcat لديها GlobalTracer واحدة ، لذلك سيكون لها جميعها اسم الخدمة نفسه.
  • عند إضافة آثار إلى طريقة ما ، يجب أن تتأكد من عدم استدعائها في الحلقة عدة مرات. من الضروري إضافة تتبع واحد مشترك لجميع المكالمات ، مما يضمن إجمالي وقت العمل. خلاف ذلك ، سيتم إنشاء الحمل الزائد.
  • بمجرد وصولهم إلى jaeger-ui ، قاموا بتقديم طلبات كبيرة جدًا لعدد كبير من الآثار ولأنهم لم ينتظروا إجابة فعلوها مرة أخرى. نتيجة لذلك ، بدأ jaeger-query في تناول الكثير من الذاكرة وإبطاء المرونة. ساعد في إعادة تشغيل jaeger-query

أخذ العينات ، وتخزين وعرض الآثار


هناك ثلاثة أنواع من عينات التتبع :

  1. Const الذي يرسل ويحفظ جميع الآثار.
  2. الاحتمالية التي ترشح آثار مع بعض الاحتمال معين.
  3. تحديد مما يحد من عدد من آثار في الثانية الواحدة. يمكنك تكوين هذه الخيارات على العميل ، إما على وكيل جايجر أو في المجمع. الآن لدينا const 1 في كومة من المثمنين ، لأنه لا يوجد الكثير من الطلبات ، لكنها تستغرق وقتا طويلا. في المستقبل ، إذا كان هذا سيؤدي إلى زيادة الحمل على النظام ، فيمكنك الحد منه.

إذا كنت تستخدم الكسندرا ، فإنه يقوم بشكل افتراضي بتخزين الآثار في يومين فقط. نحن نستخدم elasticsearch ويتم تخزين الآثار طوال الوقت ولا يتم حذفها. يتم إنشاء فهرس منفصل لكل يوم ، على سبيل المثال ، jaeger-service-2019-03-04. في المستقبل ، تحتاج إلى تكوين التنظيف التلقائي للآثار القديمة.

من أجل مشاهدة الدورات التدريبية التي تحتاجها:

  • اختر خدمة تريد من خلالها تصفية التتبعات ، على سبيل المثال tomcat7-default لخدمة تعمل على طماطم ولا يمكن أن يكون لها اسم.
  • بعد ذلك ، حدد العملية والفاصل الزمني والحد الأدنى لوقت التشغيل ، على سبيل المثال من 10 ثوانٍ ، لتستغرق فترات تشغيل طويلة فقط.
  • اذهب إلى أحد المسارات وشاهد ما الذي كان يتباطأ هناك.
    صورة

أيضًا ، إذا كان معرّف الطلب معروفًا ، يمكنك حينئذٍ العثور على تتبع بهذا المعرف من خلال البحث عن علامات ، إذا تم تسجيل هذا المعرف في فترة التتبع.

الوثائق



مقالات



فيديو


Source: https://habr.com/ru/post/ar446752/

More articles:


All Articles