通過(guò)檢查系統(tǒng)輸出來(lái)測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的能力稱(chēng)為可觀察性。當(dāng)可以?xún)H使用輸出信息（即傳感器數(shù)據(jù)）來(lái)估計(jì)當(dāng)前狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)就變得“可觀察”。您可以使用來(lái)自 Observability 的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別和解決問(wèn)題、優(yōu)化性能并提高安全性。

在接下來(lái)的幾節(jié)中，我們將仔細(xì)研究可觀察性的三大支柱：指標(biāo)、日志和跟蹤。

可觀察性和監(jiān)控有什么區(qū)別？

“如果沒(méi)有監(jiān)控，可觀察性就不可能實(shí)現(xiàn)?！?/p>

監(jiān)控是與可觀察性密切相關(guān)的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)。監(jiān)控和可觀察性之間的主要區(qū)別在于，后者是指 深入了解系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)作的能力，而前者是指收集有關(guān)系統(tǒng)性能和行為的數(shù)據(jù)的行為。

除此之外，監(jiān)控并沒(méi)有真正考慮最終目標(biāo)。它專(zhuān)注于預(yù)定義的指標(biāo)和閾值來(lái)檢測(cè)與預(yù)期行為的偏差。可觀察性旨在提供對(duì)系統(tǒng)行為的深入理解，從而允許探索和發(fā)現(xiàn)意外問(wèn)題。

在視角和思維方式方面，監(jiān)控采用“自上而下”的方法，并根據(jù)已知標(biāo)準(zhǔn)預(yù)定義警報(bào)?？捎^察性采用“自下而上”的方法，鼓勵(lì)開(kāi)放式探索和適應(yīng)不斷變化的需求。

監(jiān)控可檢測(cè)異常情況并提醒您潛在的問(wèn)題。然而，可觀察性可以檢測(cè)問(wèn)題并幫助您了解其根本原因和潛在動(dòng)態(tài)。

可觀察性的三大支柱

可觀察性建立在三大支柱（指標(biāo)、日志、跟蹤）之上，圍繞“事件”的核心概念。事件是監(jiān)控和遙測(cè)的基本單位，每個(gè)事件都帶有時(shí)間戳且可量化。事件的區(qū)別在于它們的上下文，尤其是在用戶(hù)交互中。例如，當(dāng)用戶(hù)在電子商務(wù)網(wǎng)站上單擊“立即付款”時(shí)，此操作預(yù)計(jì)會(huì)在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生。

在監(jiān)控工具中，“重大事件”是關(guān)鍵。它們觸發(fā)：

• 自動(dòng)警報(bào)：通知 SRE 或運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)。
• 診斷工具：啟用根本原因分析。

想象一下服務(wù)器的磁盤(pán)容量接近 99%；這很重要，但了解哪些應(yīng)用程序和用戶(hù)導(dǎo)致了這種情況對(duì)于采取有效行動(dòng)至關(guān)重要。

1. 指標(biāo)

指標(biāo)作為數(shù)字指標(biāo)，提供對(duì)系統(tǒng)健康狀況的洞察。雖然 CPU、內(nèi)存和磁盤(pán)使用率等一些指標(biāo)是明顯的系統(tǒng)運(yùn)行狀況指標(biāo)，但許多其他關(guān)鍵指標(biāo)可以揭示潛在問(wèn)題。例如，操作系統(tǒng)句柄的逐漸增加可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)速度變慢，最終需要重新啟動(dòng)才能訪問(wèn)?，F(xiàn)代 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的各個(gè)層面都存在類(lèi)似的有價(jià)值的指標(biāo)。

在確定要持續(xù)收集哪些指標(biāo)以及如何有效分析它們時(shí)，仔細(xì)考慮至關(guān)重要。這就是領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方。雖然大多數(shù)監(jiān)控工具都可以檢測(cè)明顯的問(wèn)題，但最好的監(jiān)控工具可以更進(jìn)一步，提供檢測(cè)和警報(bào)復(fù)雜問(wèn)題的見(jiàn)解。確定作為即將發(fā)生的系統(tǒng)問(wèn)題的主動(dòng)指標(biāo)的指標(biāo)子集也很重要。 例如，操作系統(tǒng)句柄泄漏很少突然發(fā)生。

跟蹤使用中的句柄數(shù)量隨著時(shí)間的推移逐漸增加，可以預(yù)測(cè)系統(tǒng)何時(shí)可能變得無(wú)響應(yīng)，從而可以進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)。

2. 日志

日志通常包含有關(guān)應(yīng)用程序如何處理請(qǐng)求的復(fù)雜詳細(xì)信息。這些日志中出現(xiàn)的異常情況（例如異常）可能表明應(yīng)用程序中存在潛在問(wèn)題。監(jiān)視日志中的這些錯(cuò)誤和異常是任何可觀察性解決方案的一個(gè)重要方面。解析日志還可以揭示有關(guān)應(yīng)用程序性能的寶貴見(jiàn)解。

日志通常包含在使用 API（應(yīng)用程序編程接口）或查詢(xún)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)可能難以捉摸的見(jiàn)解。許多獨(dú)立軟件供應(yīng)商 (ISV)不提供訪問(wèn)日志中可用數(shù)據(jù)的替代方法。因此，有效的可觀測(cè)性解決方案應(yīng)該支持日志分析并促進(jìn)日志數(shù)據(jù)的捕獲及其與指標(biāo)和跟蹤數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。

3. 跟蹤

跟蹤是一個(gè)相對(duì)較新的發(fā)展，特別適合當(dāng)代應(yīng)用程序的復(fù)雜性。它的工作原理是從應(yīng)用程序的不同部分收集信息并將其組合在一起以顯示請(qǐng)求如何在系統(tǒng)中移動(dòng)。

跟蹤的主要優(yōu)點(diǎn)在于它能夠解構(gòu)端到端延遲并將其歸因于特定層或組件。雖然它不能準(zhǔn)確地告訴您出現(xiàn)問(wèn)題的原因，但它對(duì)于找出要查找的位置非常有用。

集成跟蹤過(guò)去很困難，但有了服務(wù)網(wǎng)格，現(xiàn)在變得毫不費(fèi)力。服務(wù)網(wǎng)格在代理級(jí)別處理跟蹤和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)收集，提供整個(gè)網(wǎng)格的無(wú)縫可觀察性，而不需要其中的應(yīng)用程序進(jìn)行額外的檢測(cè)。

上面討論的每個(gè)組件都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，盡管人們可能想全部使用它們。

可觀察性工具

可觀測(cè)性工具收集和分析與用戶(hù)體驗(yàn)、基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以主動(dòng)解決潛在問(wèn)題，防止對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) (KPI) 產(chǎn)生任何負(fù)面影響。

一些流行的可觀察性工具選項(xiàng)包括：

• Prometheus：領(lǐng)先的開(kāi)源監(jiān)控和警報(bào)工具包，以其可擴(kuò)展性和對(duì)多維數(shù)據(jù)收集的支持而聞名。
• Grafana：一個(gè)可視化和儀表板平臺(tái)，通常與 Prometheus 一起使用，提供對(duì)系統(tǒng)性能的豐富洞察。
• Jaeger：一個(gè)開(kāi)源分布式跟蹤系統(tǒng)，用于對(duì)基于微服務(wù)的架構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控和故障排除。
• Elasticsearch：一種搜索和分析引擎，與 Kibana 和 Beats 配合使用時(shí)，形成用于日志管理和分析的 ELK Stack。
• Honeycomb：一種事件驅(qū)動(dòng)的可觀察性工具，可提供對(duì)應(yīng)用程序行為和性能的實(shí)時(shí)洞察。
• Datadog：一個(gè)基于云的可觀察性平臺(tái)，集成了日志、指標(biāo)和跟蹤，提供端到端可見(jiàn)性。
• New Relic：提供應(yīng)用程序性能監(jiān)控（APM）和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控解決方案來(lái)跟蹤和優(yōu)化應(yīng)用程序性能。
• Sysdig：Sysdig 專(zhuān)注于容器監(jiān)控和安全，提供對(duì)容器化應(yīng)用程序的深入可見(jiàn)性。
• Zipkin：一種開(kāi)源分布式跟蹤系統(tǒng)，用于監(jiān)控請(qǐng)求流并識(shí)別延遲瓶頸。

結(jié)論

日志、指標(biāo)和跟蹤是重要的可觀察性支柱，它們共同提供分布式系統(tǒng)的完整視圖。戰(zhàn)略性地合并它們，例如在入口和出口點(diǎn)放置計(jì)數(shù)器和日志，以及在決策關(guān)口使用跟蹤，可以實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)試。將這些信號(hào)關(guān)聯(lián)起來(lái)可以增強(qiáng)我們?cè)诜植际较到y(tǒng)中導(dǎo)航指標(biāo)、檢查請(qǐng)求流和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。