在介绍框架的监控告警之前,我们离不开业内可观测性的标准介绍, OpenTelemetry
关于监控告警这块的设计,以及相关规范。 OpenTelemetry
在这块的内容也比较多,我们选择一些重点来介绍一下。
OpenTelemetry
相关组件
我们来看一张 OpenTelemetry
组件的关系图,在 OpenTelemetry Metrics
标准的实现中,主要包含以下组件。
在标准化文档的落地时,各个组件通常都是采用接口化设计,以提高可扩展性:
Meter Provider
用于接口化管理全局的 Meter
创建,相当于全局的监控指标管理工厂。
Meter
用于接口化创建并管理全局的 Instrument
,不同的 Meter
可以看做是不同的程序组件。例如框架中的各个组件可以看做是不同的 Meter
,比如 gclient
和 ghttp
就是两个不同的 Meter
。
Instrument
用于管理不同组件下的各个不同类型的指标,例如在 ghttp
下,就会有 http.server.request.duration
、 http.server.request.body_size
等指标。
Measurements
对应指标上报的具体的 DataPoint
指标数据,是一系列的数值项。
View
实现对 Measurements
的计算、汇总、过滤、修改等操作,通常指标都是 数值类型,所以这个通常都使用默认的 View
即可。
Metric Reader
用于实现对指标的数据流读取,内部定义了具体操作指标的数据结构。 OpenTelemetry
官方社区提供了多种灵活的 Reader
实现,例如 PeridRader
、 ManualReader
等。
Metric Exporter
Exporter
用于暴露本地指标到对应的第三方厂商,定义了具体是 push
还是 pull
的数据传输方式。 Exporter
需要用到 Reader
,其中 Reader
只有几种方式,但是 Exporter
会根据厂商而定,会有很多,例如: promtheus
、 zipkin
等。
一个 Instrument
多个 DataPoint
的数据流如下图所示:
相关类型
OpenTelemetry
的社区实现为了满足不同的使用场景,因此类型的设计粒度比较细,分为 int64
和 float64
数据类型,并且包含 同步 和 异步 指标类型。
同步类型
同步类型 用于快速暴露监控指标,无论 metrics reader
是否使用该监控指标,指标的计算结果已完成,待读取使用。例如,HTTP的请求总数、请求大小,这些数值必须在请求执行流程中记录到对应的监控指标数值中,适合作为同步指标来管理。
类型 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
Int64Counter | int64 只增不减的指标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
Int64UpDownCounter | int64 可增可减的指标。 | 当前活跃请求、执行队列大小 |
Float64Counter | float64 只增不减的指标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
Float64UpDownCounter | float64 可增可减的指标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
Int64Histogram | int64 可分组的指标 | 请求执行时间 p99 |
Float64Histogram | float64 可分组的指标 | 请求执行时间 p99 |
异步类型
异步类型 的监控指标只有在 metrics reader
开始使用该监控指标时才会执行指标计算逻辑。异步类型的监控指标需要设置一个回调函数,该回调函数用于生成指标数值,并在 metrics reader
读取指标时才会触发回调函数。例如,机器CPU、内存、磁盘使用量的指标,如果没有目标端拉取或者使用该指标时,提前计算指标值毫无意义且浪费计算资源,适合作为异步指标来管理。
类型 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
Int64ObservableCouter | int64 只增不减的指标。 | CPU、内存、磁盘使用量 |
Int64ObservableUpDownCounter | int64 可增可减的指标。 | CPU、内存、磁盘使用量 |
Float64ObservableCouter | float64 只增不减的指标。 | CPU、内存、磁盘使用量 |
Float64ObservableUpDownCounter | float64 可增可减的指标。 | 当前活跃请求、执行队列大小 |
Int64ObservableGauge | int64 可增可减的指标。 | CPU、内存、磁盘使用量 |
Float64ObservableGauge | float64 可增可减动态设置的指标。 | CPU、内存、磁盘使用量 |
框架监控组件
组件抽象
框架通过 gmetric
组件来实现监控能力, gmetric
组件内部设计的组件层级关系同 OpenTelemetry Metrics
类似:
gmetric
组件使用了 抽象解耦设计,一方面是因为框架设计需要减少外部依赖;另一方面是为了实现监控的自动开关能力。组件默认情况下使用了 NoopPerform
的实现对象,在默认情况下监控能力是关闭的,只有在真正引入监控接口实现时才会自动开启监控能力。
指标类型
框架提供的指标类型相比较 OpenTelmetry
社区实现去掉了 int64
数值类型,而是使用了统一的 float64
数值类型以简化使用。但同时需要注意,开发者在设计指标数值时 尽可能避免小数设计,以避免数值计算的精度问题。特别是在 Histogram
类型的 Buckets
设计时,不建议使用小数。
同步类型
类型 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
Counter | float64 只增不减的指标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
UpDownCounter | float64 可增可减的指标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
Histogram | float64 可分组的指标 | 请求执行时间 p99 |
异步类型
类型 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
ObservableCounter | float64 只增不减的指标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
ObservableUpDownCounter | float64 可增可减的指 标。 | 请求总数、请求字节总大小 |
ObservableGauge | float64 可增可减动态设置的指标。 | CPU、内存、磁盘使用量 |