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软件工程可观察性

I目录

■CONTENTS

第一部分可观测性的定义和目标2

第二部分可观测性实践的原则4

第三部分度量和指标体系的设计6

第四部分数据收和分析方法8

第五部分日志和痕迹分析技术II

第六部分分布式系统中的可观测性14

第七部分可观测性工具和框架16

第八部分可观测性在软件开发中的价值18

第一部分可观测性的定义和目标

软件工程中的可观察性

可观察性的定义

可观察性是一种软件工程原则，它允许系统对其内部状态和行为以可

预测且一致的方式进行分析、监控和诊断。该术语最初用于描述物理

系统（例如电气或机械系统），现在已广泛应用于软件领域。

在软件工程中，可观察性是指系统生成指标、日志和跟踪的能力，这

些指标、日志和跟踪可以提供有关系统行为、性能和健康的见解C可

观察性使开发人员和运维团队能够快速识别、定位和解决问题，从而

提高系统的可靠性、可用性和可维护性。

可观察性的目标

可观察性的主要目标是增强系统的洞察力、故障排查和监控能力。具

体而言，可观测性的目的是：

*提供有关系统内部状态和行为的实时见解：可观察性使开发人员和

运维人员能够获取有关系统组件、服务和资源的实时信息。这使他们

能够快速了解系统的当前状态，并识别潜在的问题或瓶颈。

*简化故障识别和诊断：当系统出现故障或表现不当时，可观察性使

开发人员和运维人员能够快速识别问题根源。通过分析指标、日志和

跟踪，他们可以隔离问题区域，缩小故障有哪些信誉好的足球投注网站范围并更快地找到解决

方案。

*改善系统的可靠性和可用性：通过提供有关系统性能和健康状况的

持续反馈，可观察性可以帮助开发人员和运维人员主动检测和解决问

题。这有助于提高系统的可靠性和可用性，最大程度减少停机时间和

服务中断。

*优化系统性能和效率：可观察性使开发人员和运维人员能够识别影

响系统性能和效率的瓶颈和低效问题。通过分析指标和日志，他们可

以优化系统资源的使用并采取措施提高整体性能。

*提高协作和沟通：可观察性提供了一个共享的平台，开发人员和运

维团队可以在该平台上交流系统行为和性能信息。这促进协作和沟通,

并有助于加快问题解决和决策制定。

可观察性的实现

实现软件工程中的可观察性通常涉及以下步骤：

*定义可观察性指标：确定要收和分析的系统指标，这些指标可以

提供有关系统健康状况和性能的见解。

*建立日志记录和跟踪系统：配置系统以生成日志事件和跟踪数据，

这些数据提供有关系统操作和行为的详细息。

*使用可观察性工具：集成可观察性工具来收集、聚合和分析来自指

标、日志和跟踪的数据。

*设定警报和阈值：基于可观察性指标设定警报和阈值，以便在系统

性能或行为偏离正常范围时发出通知。

*实施持续监控：定期监控系统以检测异常情况和潜在问题。

通过遵循这些步骤，软件工程团队可以实现可观察性，并提高其系统

监控、故障排查和优化的能力。

第二部分可观测性实践的原则

可观测性实践的原则

可观察性的三个支柱

*日志记录：将应用程序中的事件记录为结构化消息，便于分析和故

障排除。

*指标：定期收集和报告应用程序的状态度量，以监视性能和健康状

况。

*跟踪：记录应用程序请求和事务的详细息，用于查看用户行为、

调试问题和分析性能瓶颈。

最佳实践

日志记录

*使用结构化日志格式（如JSON或Syslog）,以便轻松解析和分

析。

*日志正确级别，以避免生成过多的日志，同时也确保捕获重要的事

件。

*关联日志记录，以便可以将特定请求或事务的日志条目指向其关联

的指标和跟踪。

*集中日志收集，以便可以从一个中心位置访问和分析所有日志记录。

指标

*定义明确的指标，反映应用程序的关键性能方面（例如，响应时间、

吞吐量、错误率）。

*收集可靠的指标，基于应用程序的实际状态，而不是猜测或近似值。