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可观测性支持
Micrometer 定义了一个 Observation 概念,该概念在应用程序中同时启用 Metrics 和 Traces。 Metrics Support 提供了一种创建计时器、仪表或计数器的方法,用于收集有关应用程序运行时行为的统计信息。 指标可以帮助您跟踪错误率、使用模式、性能等。 跟踪提供了整个系统的整体视图,跨越了应用程序边界;您可以放大特定用户请求,并跟踪它们在应用程序中的整个完成情况。
Spring 框架检测其自己的代码库的各个部分以发布观察结果(如果配置了)。
您可以了解有关在 Spring Boot 中配置可观测性基础设施的更多信息。ObservationRegistry
生成的 Observation 列表
Spring Framework 检测各种功能以实现可观察性。 如本节开头所述,观察可以生成计时器指标和/或跟踪,具体取决于配置。
观察项名称 | 描述 |
---|---|
HTTP 客户端交换所花费的时间 |
|
框架级别的 HTTP 服务器交换的处理时间 |
观测使用 Micrometer 的官方命名约定,但 Metrics 名称将自动转换为监控系统后端首选的格式(Prometheus、Atlas、Graphite、InfluxDB 等)。 |
千分尺观察概念
如果您不熟悉千分尺观察,以下是您应该了解的概念的快速总结。
-
Observation
是应用程序中发生的事情的实际记录。这由实施处理以生成指标或跟踪。ObservationHandler
-
每个观察都有相应的实现;此类型包含用于提取其元数据的所有相关信息。 对于 HTTP 服务器观察,上下文实现可以保存 HTTP 请求、HTTP 响应、处理过程中引发的任何异常等。
ObservationContext
-
每个都包含元数据。对于 HTTP 服务器观察,这可能是 HTTP 请求方法、HTTP 响应状态等。 此元数据由应声明其支持的类型的实现提供。
Observation
KeyValues
ObservationConvention
ObservationContext
-
KeyValues
如果 Tuples 的可能值数量较少,则称为“低基数”(HTTP 方法就是一个很好的例子)。 低基数值仅贡献给量度。 相反,“高基数”值是无限的(例如,HTTP 请求 URI),并且仅参与跟踪。KeyValue
-
A 记录了特定域中的所有观察结果,列出了预期的键名称及其含义。
ObservationDocumentation
配置观测
全局配置选项在 级别 中可用。
每个 instrumented 组件将提供两个扩展点:ObservationRegistry#observationConfig()
-
设置 ;如果未设置,则不会记录观测值,并且将为 NO-OPS
ObservationRegistry
-
提供自定义以更改默认观察项名称和提取
ObservationConvention
KeyValues
使用自定义 Observation 约定
让我们以 Spring MVC“http.server.requests”指标插桩为例。
此观察使用 a 和 ;可以在 Servlet 过滤器上配置自定义约定。
如果要自定义使用观察生成的元数据,可以根据您的要求扩展 :ServerHttpObservationFilter
ServerRequestObservationConvention
ServerRequestObservationContext
DefaultServerRequestObservationConvention
import io.micrometer.common.KeyValue;
import io.micrometer.common.KeyValues;
import org.springframework.http.server.observation.DefaultServerRequestObservationConvention;
import org.springframework.http.server.observation.ServerRequestObservationContext;
public class ExtendedServerRequestObservationConvention extends DefaultServerRequestObservationConvention {
@Override
public KeyValues getLowCardinalityKeyValues(ServerRequestObservationContext context) {
// here, we just want to have an additional KeyValue to the observation, keeping the default values
return super.getLowCardinalityKeyValues(context).and(custom(context));
}
private KeyValue custom(ServerRequestObservationContext context) {
return KeyValue.of("custom.method", context.getCarrier().getMethod());
}
}
如果您想要完全控制,您可以为您感兴趣的观察实现整个约定协定:
import io.micrometer.common.KeyValue;
import io.micrometer.common.KeyValues;
import org.springframework.http.server.observation.ServerHttpObservationDocumentation;
import org.springframework.http.server.observation.ServerRequestObservationContext;
import org.springframework.http.server.observation.ServerRequestObservationConvention;
public class CustomServerRequestObservationConvention implements ServerRequestObservationConvention {
@Override
public String getName() {
// will be used as the metric name
return "http.server.requests";
}
@Override
public String getContextualName(ServerRequestObservationContext context) {
// will be used for the trace name
return "http " + context.getCarrier().getMethod().toLowerCase();
}
@Override
public KeyValues getLowCardinalityKeyValues(ServerRequestObservationContext context) {
return KeyValues.of(method(context), status(context), exception(context));
}
@Override
public KeyValues getHighCardinalityKeyValues(ServerRequestObservationContext context) {
return KeyValues.of(httpUrl(context));
}
private KeyValue method(ServerRequestObservationContext context) {
// You should reuse as much as possible the corresponding ObservationDocumentation for key names
return KeyValue.of(ServerHttpObservationDocumentation.LowCardinalityKeyNames.METHOD, context.getCarrier().getMethod());
}
// status(), exception(), httpUrl()...
private KeyValue status(ServerRequestObservationContext context) {
return KeyValue.of(ServerHttpObservationDocumentation.LowCardinalityKeyNames.STATUS, String.valueOf(context.getResponse().getStatus()));
}
private KeyValue exception(ServerRequestObservationContext context) {
String exception = (context.getError() != null) ? context.getError().getClass().getSimpleName() : KeyValue.NONE_VALUE;
return KeyValue.of(ServerHttpObservationDocumentation.LowCardinalityKeyNames.EXCEPTION, exception);
}
private KeyValue httpUrl(ServerRequestObservationContext context) {
return KeyValue.of(ServerHttpObservationDocumentation.HighCardinalityKeyNames.HTTP_URL, context.getCarrier().getRequestURI());
}
}
您还可以使用自定义 – 添加或删除观察的关键值来实现类似的目标。
过滤器不会替换默认约定,而是用作后处理组件。ObservationFilter
import io.micrometer.common.KeyValue;
import io.micrometer.observation.Observation;
import io.micrometer.observation.ObservationFilter;
import org.springframework.http.server.observation.ServerRequestObservationContext;
public class ServerRequestObservationFilter implements ObservationFilter {
@Override
public Observation.Context map(Observation.Context context) {
if (context instanceof ServerRequestObservationContext serverContext) {
context.setName("custom.observation.name");
context.addLowCardinalityKeyValue(KeyValue.of("project", "spring"));
String customAttribute = (String) serverContext.getCarrier().getAttribute("customAttribute");
context.addLowCardinalityKeyValue(KeyValue.of("custom.attribute", customAttribute));
}
return context;
}
}
您可以在 .ObservationFilter
ObservationRegistry
HTTP 服务器检测
HTTP 服务器交换观察是使用 Servlet 和 Reactive 应用程序的名称创建的。"http.server.requests"
Servlet 应用程序
应用程序需要在其应用程序中配置 Servlet 过滤器。
默认情况下,它使用 ,由 .org.springframework.web.filter.ServerHttpObservationFilter
org.springframework.http.server.observation.DefaultServerRequestObservationConvention
ServerRequestObservationContext
如果 Web 框架尚未处理观察结果,并且已冒泡到 Servlet 过滤器,则只会将观察结果记录为错误。
通常,由 Spring MVC 和 ProblemDetail
支持处理的所有异常都不会与观察一起记录。
在请求处理过程中,您可以随时在 self 上设置 error 字段:Exception
@ExceptionHandler
ObservationContext
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.filter.ServerHttpObservationFilter;
@Controller
public class UserController {
@ExceptionHandler(MissingUserException.class)
ResponseEntity<Void> handleMissingUser(HttpServletRequest request, MissingUserException exception) {
// We want to record this exception with the observation
ServerHttpObservationFilter.findObservationContext(request)
.ifPresent(context -> context.setError(exception));
return ResponseEntity.notFound().build();
}
static class MissingUserException extends RuntimeException {
}
}
由于插桩是在 Servlet Filter 级别完成的,因此观察范围仅涵盖在此过滤器之后排序的过滤器以及请求的处理。
通常,Servlet 容器错误处理在较低级别执行,并且不会有任何活动的观察或 span。
对于此用例,需要特定于容器的实现,例如 Tomcat;这超出了本项目的范围。org.apache.catalina.Valve |
默认情况下,将创建以下内容:KeyValues
名字 |
描述 |
|
交换期间引发的异常的名称,如果未发生异常,则为 }。 |
|
HTTP 请求方法的名称,或者如果不是众所周知的方法。 |
|
HTTP 服务器交换的结果。 |
|
HTTP 响应原始状态代码,或者如果未创建响应。 |
|
匹配处理程序的 URI 模式(如果可用),回退到 3xx 响应、404 响应、没有路径信息的请求以及所有其他请求。 |
名字 |
描述 |
|
HTTP 请求 URI。 |
响应式应用程序
应用程序需要在其应用程序中配置 react。
默认情况下,它使用 ,由 .org.springframework.web.filter.reactive.ServerHttpObservationFilter
WebFilter
org.springframework.http.server.reactive.observation.DefaultServerRequestObservationConvention
ServerRequestObservationContext
如果 Web 框架尚未处理,并且已冒泡到 .
通常,Spring WebFlux 和 ProblemDetail
支持处理的所有异常都不会与观察一起记录。
在请求处理过程中,您可以随时在 self 上设置 error 字段:Exception
WebFilter
@ExceptionHandler
ObservationContext
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.filter.reactive.ServerHttpObservationFilter;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
@Controller
public class UserController {
@ExceptionHandler(MissingUserException.class)
ResponseEntity<Void> handleMissingUser(ServerWebExchange exchange, MissingUserException exception) {
// We want to record this exception with the observation
ServerHttpObservationFilter.findObservationContext(exchange)
.ifPresent(context -> context.setError(exception));
return ResponseEntity.notFound().build();
}
static class MissingUserException extends RuntimeException {
}
}
默认情况下,将创建以下内容:KeyValues
名字 |
描述 |
|
交换期间引发的异常的名称,或者如果未发生异常。 |
|
HTTP 请求方法的名称,或者如果不是众所周知的方法。 |
|
HTTP 服务器交换的结果。 |
|
HTTP 响应原始状态代码,或者如果未创建响应。 |
|
匹配处理程序的 URI 模式(如果可用),回退到 3xx 响应、404 响应、没有路径信息的请求以及所有其他请求。 |
名字 |
描述 |
|
HTTP 请求 URI。 |
HTTP 客户端检测
HTTP 客户端交换观察是使用阻塞客户端和反应客户端的名称创建的。
与它们的服务器对应物不同,检测直接在 Client 端实现,因此唯一需要的步骤是在 Client 端配置 an 。"http.client.requests"
ObservationRegistry
RestTemplate (休息模板)
应用程序必须配置 on 实例才能启用检测;没有它,观察就是 “无操作”。
Spring Boot 将在已设置观察注册表的情况下自动配置 bean。ObservationRegistry
RestTemplate
RestTemplateBuilder
默认情况下,插桩使用 ,由 .org.springframework.http.client.observation.ClientRequestObservationConvention
ClientRequestObservationContext
名字 |
描述 |
|
HTTP 请求方法的名称,或者如果不是众所周知的方法。 |
|
用于 HTTP 请求的 URI 模板,或者如果未提供任何模板。仅考虑 URI 的 path 部分。 |
|
从请求 URI 主机派生的客户端名称。 |
|
HTTP 响应原始状态代码,或者 if if , 或 if 未收到响应。 |
|
HTTP 客户端交换的结果。 |
|
交换期间引发的异常的名称,或者如果未发生异常。 |
名字 |
描述 |
|
HTTP 请求 URI。 |
Web客户端
应用程序必须在构建器上配置 才能启用检测;没有它,观察就是 “无操作”。
Spring Boot 将在已设置观察注册表的情况下自动配置 bean。ObservationRegistry
WebClient
WebClient.Builder
默认情况下,插桩使用 ,由 .org.springframework.web.reactive.function.client.ClientRequestObservationConvention
ClientRequestObservationContext
名字 |
描述 |
|
HTTP 请求方法的名称,或者如果不是众所周知的方法。 |
|
用于 HTTP 请求的 URI 模板,或者如果未提供任何模板。仅考虑 URI 的 path 部分。 |
|
从请求 URI 主机派生的客户端名称。 |
|
HTTP 响应原始状态代码,或者 if if , 或 if 未收到响应。 |
|
HTTP 客户端交换的结果。 |
|
交换期间引发的异常的名称,或者如果未发生异常。 |
名字 |
描述 |
|
HTTP 请求 URI。 |