استخدام معرفات التتبع والانتشار لتحسين مقاييس التمهيد الربيعي في كل طبقة

استخدام معرفات التتبع والانتشار لتحسين مقاييس التمهيد الربيعي في كل طبقة
استخدام معرفات التتبع والانتشار لتحسين مقاييس التمهيد الربيعي في كل طبقة

موحد المقاييس والتتبع في حذاء الربيع

عند العمل مع الأنظمة الموزعة ، يكون ضمان الملاحظة في جميع الطبقات أمرًا بالغ الأهمية. في SPRING BOOT ، يمكن للسجلات بالفعل التقاط معرفات التتبع ، مما يسهل تتبع الطلبات عبر الخدمات. ومع ذلك ، فإن دمج هذه التتبع والمعرفات في المقاييس لا يزال يمثل تحديًا. 📊

تخيل أنك تقوم بتصحيح مشكلة في الأداء ، ويمكنك رؤية السجلات ذات معرفات التتبع ولكن لا يمكنك ربطها ببيانات مترية محددة. هذا القيد يجعل من الصعب تحليل سلوك النظام بشكل فعال. لسد هذه الفجوة ، نحتاج إلى وسيلة لوضع علامة على المقاييس من طبقات مختلفة - وحدات تحكم في مستودعات JPA - مع التتبع والمعرفات.

تقدم Prometheus و Grafana و Zipkin قدرات مراقبة وتتبع قوية. بينما توفر السجلات رؤى في تدفقات الطلب ، فإن إرفاق سياق التتبع إلى المقاييس سيعزز الرؤية في جميع الطبقات. هذا يعني أنه يمكننا ربط الكمون ومعدلات الخطأ والإنتاجية مع طلبات المستخدم المحددة.

في هذا الدليل ، سنستكشف كيفية تكوين SPRING BOOT لإلحاق معرفات TRACE و SPANS إلى المقاييس في كل طبقة تطبيق. سواء كنت تتعامل مع نقاط نهاية الراحة أو تفاعلات قاعدة البيانات ، فإن هذا النهج سيساعدك على تحقيق قابلية الملاحظة الكاملة. 🚀

يأمر مثال على الاستخدام
OncePerRequestFilter مرشح التمهيد الربيعي الذي يضمن معالجة الطلب مرة واحدة فقط لكل دورة حياة ، مما يجعله مفيدًا لإضافة معرفات التتبع إلى المقاييس.
MeterRegistry.counter() تستخدم لإنشاء وزيادة عداد متري مخصص ، مما يسمح بوضع علامات المقاييس مع معرفات تتبع في الميكرومتر.
TraceContextHolder.getTraceId() طريقة فائدة مخصصة تسترجع معرف التتبع الحالي من سياق التتبع ، مما يضمن الارتباط الصحيح عبر الطبقات.
StatementInspector واجهة من السبات التي تسمح بتعديل وفحص استعلامات SQL قبل التنفيذ ، مفيدة لوضع علامات على مقاييس قاعدة البيانات.
fetch("http://localhost:9090/api/v1/query") تجلب بيانات مقاييس Prometheus عبر API لعرض المقاييس المستندة إلى معرف التتبع في الوقت الفعلي في الواجهة الأمامية.
response.json() يقوم باستجابة Prometheus API في تنسيق JSON ، مما يسهل معالجة وعرض المقاييس في React.
meterRegistry.counter().increment() يزيد بشكل صريح من عداد متري محدد ، مما يسمح لكل طلب أو استعلام قاعدة بيانات معرفات التتبع.
filterChain.doFilter() يمرر الطلب والاستجابة للمرشح التالي في السلسلة ، مما يضمن معالجة الطلب العادي بعد إضافة مقاييس.
useEffect(() =>useEffect(() => {}, []) خطاف رد الفعل الذي يعمل مرة واحدة على تركيب المكون ، يستخدم هنا لجلب مقاييس بروميثيوس عند تحميل لوحة القيادة.

تعزيز قابلية الملاحظة مع معرف التتبع في المقاييس

في الأنظمة الموزعة الحديثة ، يعد ربط السجلات والمقاييس أمرًا بالغ الأهمية للتصحيح ومراقبة الأداء. البرامج النصية التي طورناها تساعد في دمجها معرفات تتبع و معرفات الامتداد في مكدس الملاحظة في Boot. يقدم البرنامج النصي الأول مرشحًا مخصصًا باستخدام مرة واحدة لاعتراض طلبات HTTP الواردة وإرفاق معرفات التتبع بمقاييس ميكرومتر. هذا يضمن أن يتم حساب كل طلب HTTP وتوصفه بمعرف التتبع الخاص به. بدون هذا ، فإن تتبع طلب فردي عبر خدمات متعددة سيكون تحديًا. تخيل استكشاف الأخطاء وإصلاحها استجابة API البطيئة دون معرفة ما إذا كانت المشكلة تكمن في وحدة التحكم أو الخدمة أو طبقة قاعدة البيانات! 🚀

يركز نصنا الثاني على طبقة الثبات من خلال الاستفادة بيان السباتي. يفحص هذا المكون استعلامات SQL قبل التنفيذ ، مما يسمح لنا بإلحاق معرفات التتبع بتفاعلات قاعدة البيانات. هذا يعني أنه لا يمكننا تتبع طلبات HTTP فحسب ، بل أيضًا الاستفسارات التي تنشئها ، مما يعطي عرضًا كاملًا لأداء النظام. على سبيل المثال ، إذا كانت نقطة النهاية تستدعي طريقة المستودع تؤدي إلى استعلامات بطيئة ، فيمكن أن تساعد المقاييس الموسومة في تحديد السبب الجذري. باستخدام meterregistry.counter ()، نقوم بزيادة مقياس في كل مرة يتم تنفيذ الاستعلام ، مما يضمن رؤية كاملة في أداء قاعدة البيانات.

على الجانب الأمامي ، قمنا ببناء لوحة معلومات React بسيطة تجلب ويعرض مقاييس Prometheus الموسومة مع معرفات التتبع. استخدام أحضر() يسمح لتطبيقنا باسترداد البيانات من Prometheus في الوقت الحقيقي. عندما يفتح المستخدم لوحة القيادة ، يرون عدد الطلبات المقدمة لكل معرف تتبع ، مما يساعد الفرق على ربط نشاط الواجهة الخلفية بسلوك المستخدم. يمكن للمطور الذي يقوم بتصحيح طلب معين أن يبحث بسرعة عن معرف التتبع الخاص به ومعرفة عدد الاستعلامات التي أثارها. هذا النهج يحسن المراقبة ويجعل جلسات تصحيح الأخطاء أكثر كفاءة. 📊

في النهاية ، تعمل هذه الحلول معًا لإنشاء تجربة تتبع سلسة عبر جميع طبقات التطبيق. من خلال الجمع بين أدوات الملاحظة في Spring Boot مع Prometheus و Grafana و Zipkin ، نحقق مراقبة الكامل. يمكن للمطورين الآن تتبع الطلبات من نقاط الدخول إلى استعلامات قاعدة البيانات بسهولة. هذا لا يحسن موثوقية النظام فحسب ، بل يقلل أيضًا من وقت تصحيح الأخطاء. في سيناريو العالم الحقيقي ، سيساعد هذا في اكتشاف اختناقات الأداء وتحسين تخصيص الموارد قبل تصاعد المشكلات. يضمن تنفيذ أفضل الممارسات قابلية الملاحظة أداء أفضل ، وإصلاح استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل أسرع ، وتجربة المستخدم المحسنة. 🚀

تنفيذ معرف التتبع في مقاييس من أجل الملاحظة الكاملة

حل خلفي باستخدام حذاء الربيع مع ميكرومتر و sleuth

// Import necessary packages
import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Optional;
@Component
public class TraceIdMetricFilter extends OncePerRequestFilter {
    private final MeterRegistry meterRegistry;
    public TraceIdMetricFilter(MeterRegistry meterRegistry) {
        this.meterRegistry = meterRegistry;
    }
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain)
            throws ServletException, IOException {
        String traceId = Optional.ofNullable(request.getHeader("traceId")).orElse("unknown");
        meterRegistry.counter("http.requests", "traceId", traceId).increment();
        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

دمج معرفات التتبع في مقاييس قاعدة البيانات مع JPA

حل خلفي باستخدام حذاء الربيع مع السبات والميكرومتر

// Import necessary packages
import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;
import org.hibernate.resource.jdbc.spi.StatementInspector;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class TraceIdStatementInspector implements StatementInspector {
    private final MeterRegistry meterRegistry;
    public TraceIdStatementInspector(MeterRegistry meterRegistry) {
        this.meterRegistry = meterRegistry;
    }
    @Override
    public String inspect(String sql) {
        String traceId = TraceContextHolder.getTraceId(); // Assume TraceContextHolder gets the traceId
        meterRegistry.counter("database.queries", "traceId", traceId).increment();
        return sql;
    }
}

تكامل الواجهة الأمامية: عرض مقاييس معرف التتبع

تنفيذ الواجهة الأمامية باستخدام React و Prometheus API

import React, { useEffect, useState } from "react";
const MetricsDashboard = () => {
  const [metrics, setMetrics] = useState([]);
  useEffect(() => {
    fetch("http://localhost:9090/api/v1/query?query=http_requests_total")
      .then(response => response.json())
      .then(data => setMetrics(data.data.result));
  }, []);
  return (
    <div>
      <h2>Trace ID Metrics</h2>
      <ul>
        {metrics.map((metric, index) => (
          <li key={index}>{metric.metric.traceId}: {metric.value[1]} requests</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
};
export default MetricsDashboard;

التتبع المتقدم في مقاييس التمهيد الربيع

بينما اكتشفنا الاندماج معرفات تتبع في مقاييس الراحة وقاعدة البيانات ، هناك جانب حاسم آخر وهو مراقبة المعاملات الموزعة. في بنية الخدمات الصغيرة ، غالبًا ما يمتد طلب مستخدم واحد إلى خدمات متعددة ، مما يجعل من الضروري تتبع كيفية نشر الطلب. يتيح لنا Boot Spring Boot ، عند دمجها مع أدوات مثل OpentEleMetry ، التقاط مسافات مفصلة لكل تفاعل خدمة. هذا يضمن أن الطلبات من واجهة المستخدم الواجهة للواجهة الواجهة للواجهة الخلفية وقواعد البيانات ترتبط جميعها تحت أثر واحد. بدون هذا ، يصبح تصحيح أخطاء أخطاء الأداء أصعب بكثير. 🔍

جانب آخر مهم هو تطبيق التتبع على العمليات غير المتزامنة. في التطبيقات الحديثة ، تعمل العديد من العمليات في الخلفية ، مثل الإجراءات التي تعتمد على الأحداث مع Kafka أو RabbitMQ. من خلال تكوين صندوق الربيع لنشر معرفات التتبع في قوائم قوائم الرسائل ، يمكننا التأكد من تتبع المهام غير المتزامنة بشكل صحيح. على سبيل المثال ، عندما يتم تقديم طلب في نظام التجارة الإلكترونية ، يتعامل الخدمات المتعددة مع المخزون والدفع والإخطارات. إذا نشأت مشكلة في إحدى هذه الخطوات ، فسيكون تتبع السبب الجذري مستحيلًا تقريبًا دون انتشار الامتداد المناسب.

الأمن وتكامل البيانات هي أيضا مفتاح عند تطبيق التتبع. يمكن أن يؤدي تعريض معرفات التتبع خارجيًا إلى مخاطر أمنية إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. تتضمن أفضل الممارسات تصفية معلومات التتبع الحساسة وضمان عدم تعريض السجلات والمقاييس عن غير قصد البيانات الشخصية. علاوة على ذلك ، يضمن الجمع بين قابلية التتبع والتحكم في الوصول القائم على الأدوار أن الموظفين المعتمدين فقط يمكنهم الاستعلام عن معلومات تتبع مفصلة. يضمن تنفيذ هذه التدابير الأمنية أن لا يزال قابلية الملاحظة أحد الأصول بدلاً من التزام. 🚀

في كثير من الأحيان أسئلة حول قابلية التتبع الحذاء الربيعي

  1. كيف يمكنني تمكين التتبع في تطبيق التمهيد الربيع؟
  2. يدعم الحذاء الربيعي التتبع من خلال Spring Cloud Sleuth و Micrometer. عن طريق إضافة التبعيات المناسبة وتكوين خصائص التتبع ، يمكنك التقاط معرفات Trace و SPAN تلقائيًا.
  3. هل يمكنني تتبع معرفات التتبع عبر خدمات microservices متعددة؟
  4. نعم ، باستخدام Zipkin أو Jaeger جنبا إلى جنب مع مكتبات التتبع الموزعة ، يمكن نشر معرفات التتبع عبر خدمات متعددة ، مما يتيح رؤية كاملة في تدفقات الطلب.
  5. كيف يمكنني إرفاق معرفات التتبع برسائل كافكا؟
  6. يمكنك تضمين معرف التتبع في رؤوس الرسائل باستخدام KafkaTemplate.send(). عند استهلاك الرسائل ، قم باستخراج معرف التتبع وقم بتعيينه في سياق التتبع.
  7. هل من الممكن عرض معرفات التتبع في لوحات معلومات Grafana؟
  8. نعم ، من خلال تكوين Prometheus و Grafana Micrometer tags، يمكنك تصور المقاييس المتعلقة بالتتبع مباشرة في ألواح Grafana الخاصة بك.
  9. كيف يمكنني ضمان أمن معرف التتبع؟
  10. لحماية معلومات التتبع ، تجنب تعريض معرفات التتبع في واجهات برمجة التطبيقات الخارجية والسجلات. يستخدم log sanitization تقنيات لتصفية البيانات الحساسة قبل تخزين السجلات.

تحسين قابلية الملاحظة في تطبيقات تمهيد الربيع

يوفر تطبيق معرفات التتبع في جميع الطبقات رؤى عميقة في سلوك التطبيق. من خلال وضع علامات على المقاييس باستخدام معرفات التتبع والانتشار ، يكتسب المطورون رؤية من شاملة ، مما يسهل تشخيص الطلبات البطيئة أو الخدمات الفاشلة. استخدام أدوات مثل Prometheus و Grafana يعزز الرصد في الوقت الفعلي.

إلى جانب تصحيح الأخطاء ، يساعد التتبع المنظم على تحسين تحسين الأداء. يصبح تحديد استعلامات قاعدة البيانات غير الفعالة ، وتتبع زمن انتقال الخدمات الدقيقة ، وتحليل تدفقات الطلب أكثر بساطة. يضمن الاستثمار في تقنيات التتبع ليس فقط استكشاف الأخطاء وإصلاحها ولكن أيضًا تجربة مستخدم أكثر سلاسة. 🔍

مصادر ومراجع لتنفيذ معرفات التتبع في المقاييس
  1. الوثائق الرسمية حول دمج التتبع في حذاء الربيع مع ميكرومتر و sleuth: سحابة الربيع .
  2. دليل على إعداد Prometheus و Grafana لمراقبة تطبيقات Boot Spring: وثائق بروميثيوس .
  3. أفضل الممارسات للتتبع الموزع باستخدام Zipkin: الهندسة المعمارية zipkin .
  4. تنفيذ انتشار معرف التتبع والانتشار في استعلامات السبات: دليل المستخدم السباتي .