实时、准确、高性能监控系统是互联网企业的核心系统,而Go语言以其高可用性、故障恢复、快速启动、低延迟等特性,已成为构建高效监控系统的优选语言。掌握Go语言构建生产级APM监控系统,是开发者提升核心竞争力的快车道。本文将手把手带你基于Go全流程落地一套生产级APM监控系统。
一、监控系统的7大作用
实时采集监控数据:包括硬件、操作系统、中间件、应用程序等各个维度的数据。
实时反馈监控状态:通过对采集的数据进行多维度统计和可视化展示,能实时体现监控对象的状态是正常还是异常。
预知故障和告警:能够提前预知故障风险,并及时发出告警信息。
辅助定位故障:提供故障发生时的各项指标数据,辅助故障分析和定位。
辅助性能调优:为性能调优提供数据支持,比如慢SQL,接口响应时间等。
辅助容量规划:为服务器、中间件以及应用集群的容量规划提供数据支撑。
辅助自动化运维:为自动扩容或者根据配置的SLA进行服务降级等智能运维提供数据支撑
APM 通常认为是 Application Performance Management 的简写,它主要有三个方面的内容,分别是 Logs(日志)、Traces(链路追踪) 和 Metrics(报表统计)。以后大家接触任何一个 APM 系统的时候,都可以从这三个方面去分析它到底是什么样的一个系统。
二、典型的APM(Application Performance Monitoring)通常是通过收集、分析和展示应用程序的性能数据,以监控和优化应用程序的运行状态。以下是一般的 APM 实现思路:
数据采集(Instrumentation): 在应用程序代码中插入监控点,收集关键性能指标。这通常包括跟踪请求、记录方法执行时间、捕获错误、以及收集资源利用情况等。开发者需要在代码中嵌入监控仪器,以便收集有关应用程序性能的数据。
数据传输: 将采集到的数据传输到中央收集点。这可以通过使用 Agent、SDK 或代理来完成。这些组件可以负责收集数据并将其传输到 APM 系统的后端。
数据存储: 将数据存储在后端数据库或数据仓库中,以供分析和查询。通常,APM 系统会使用数据库或其他持久性存储来保存监控数据。
数据分析: 对收集到的数据进行分析,以识别性能瓶颈、错误和潜在的优化点。分析可能包括生成报告、绘制性能图表、检测异常等。
可视化: 将分析结果以可视化的方式展示给开发者、运维人员和其他利益相关者。这可以通过仪表板、图表、报表等方式呈现。
告警和通知: 在性能达到或超过阈值时,发出告警,通知相关人员。这有助于快速响应性能问题,保持应用程序在高性能状态。
追踪请求和事务: 通过追踪请求和事务,可以了解整个系统的性能状况,包括前端和后端服务的交互。
支持多语言和多平台: APM 工具通常需要支持多种编程语言和运行环境,以便适用于各种应用程序和服务。
安全性: 保护监控数据的安全性,确保监控数据不被未授权的访问。
三、APM的基本原理
目前大部分的APM系统都是基于Google的Dapper原理实现,我们简单来看看Dapper中的概念和实现原理。
先来看一次请求调用示例:
1、服务集群中包括:前端(A),两个中间层(B和C),以及两个后端(D和E)
2、当用户发起一个请求时,首先到达前端A服务,然后A分别对B服务和C服务进行RPC调用;
3、B服务处理完给A做出响应,但是C服务还需要和后端的D服务和E服务交互之后再返还给A服务,最后由A服务来响应用户的请求;
四、应用程序性能监控(APM)解决方案
让我们看一下应用程序性能监控(APM)的最佳实践,这些最佳实践把监控策略从被动的解决问题转变为主动的性能优化,确保组织的应用程序提供最重要的用户体验和业务成果:
定义绩效目标
确定监控的关键指标
消除潜在的工具蔓延
自动执行修复和事件响应
考虑最终用户体验
持续改进和优化