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版本:2.10.x(Latest)

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 PeriodicReader、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:Prometheus、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 是否读取该监控指标,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
Int64Counterint64 只增不减的指标。请求总数、请求字节总大小
Int64UpDownCounterint64 可增可减的指标。当前活跃请求、执行队列大小
Float64Counterfloat64 只增不减的指标。请求总数、请求字节总大小
Float64UpDownCounterfloat64 可增可减的指标。请求总数、请求字节总大小
Int64Histogramint64 可分组的指标请求执行时间 p99
Float64Histogramfloat64 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 开始读取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
Int64ObservableCouterint64 只增不减的指标。CPU、内存、磁盘使用量
Int64ObservableUpDownCounterint64 可增可减的指标。CPU、内存、磁盘使用量
Float64ObservableCouterfloat64 只增不减的指标。CPU、内存、磁盘使用量
Float64ObservableUpDownCounterfloat64 可增可减的指标。当前活跃请求、执行队列大小
Int64ObservableGaugeint64 可增可减的指标。CPU、内存、磁盘使用量
Float64ObservableGaugefloat64 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 NoopPerformer 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 OpenTelemetry 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
Counterfloat64 只增不减的指标。请求总数、请求字节总大小
UpDownCounterfloat64 可增可减的指标。请求总数、请求字节总大小
Histogramfloat64 可分组的指标请求执行时间 p99

异步类型​

类型描述示例
ObservableCounterfloat64 只增不减的指标。请求总数、请求字节总大小
ObservableUpDownCounterfloat64 可增可减的指标。请求总数、请求字节总大小
ObservableGaugefloat64 可增可减动态设置的指标。CPU、内存、磁盘使用量

参考资料​