在當今擁有數億服務(wù)和海量數據的情況下，對Internet服務(wù)的要求是三高，高并發(fā)，高性能和高可用性. 為了實(shí)現“三高”，程序員確實(shí)可以盡力在技術(shù)架構中使用微服務(wù)架構，在部署方法中使用Docker和Kubernetes，在彈性擴展中使用云計算. 我今天想向您介紹的是應用程序監視系統. 監視就像是應用程序的關(guān)注者. 您知道自己要去哪里，做什么并記錄下來(lái). 通過(guò)建立監視系統，可以在應用程序出現問(wèn)題時(shí)快速“回放”應用程序跟蹤以查找原因. 從長(cháng)遠來(lái)看，它還可以預測故障的發(fā)生并提前避免.

　　那么應用程序系統是什么樣的？用戶(hù)通過(guò)PC或智能終端（移動(dòng)電話(huà)）上的瀏覽器或APP向應用程序發(fā)起請求，然后該請求通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到業(yè)務(wù)系統. 業(yè)務(wù)系統的功能通過(guò)應用程序框架和中間件運行，并且操作系統依賴(lài)于操作系統來(lái)運行. 系統需要諸如網(wǎng)卡之類(lèi)的網(wǎng)絡(luò )設備與外界建立通信，并且已安裝了此整套軟件機房中安裝了諸如服務(wù)器，網(wǎng)卡等硬件設備上的硬件. 因此，對應用程序系統的全棧監視包括APP監視，瀏覽器監視，服務(wù)器監視，網(wǎng)絡(luò )監視，日志監視，基礎結構監視和物理環(huán)境監視.

　　APP監控

　　當前，APP的主流操作系統是Android和IOS. 因此，每個(gè)APP在開(kāi)發(fā)時(shí)都會(huì )有兩個(gè)版本. APP的開(kāi)發(fā)過(guò)程是根據產(chǎn)品要求開(kāi)發(fā)功能. 開(kāi)發(fā)完成后，單擊相應的Android程序包和IOS. 該軟件包在A(yíng)ndroid應用商店和Apple應用產(chǎn)品中啟動(dòng). 因此，對APP的監視是在包裝過(guò)程中將探針安裝在相應的應用程序包中，以形成用于外部發(fā)布的正式程序包.

　　當用戶(hù)的手機下載APP并使用APP的各種功能時(shí)，探針也會(huì )記錄整個(gè)行為軌跡. 該探針采集兩種類(lèi)型的數據: 用戶(hù)數據和APP操作數據. 用戶(hù)數據包括地區，城市，設備操作系統，使用時(shí)間和設備定位的次數. 運行數據包括APP的運行網(wǎng)絡(luò )狀況，阻塞狀況和運行緩慢. . 獲取用戶(hù)數據和運營(yíng)數據后，您可以進(jìn)行運營(yíng)分析和運維監控，了解已開(kāi)發(fā)APP用戶(hù)的日?；顒?dòng)，訪(fǎng)問(wèn)區域，訪(fǎng)問(wèn)版本等，并幫助產(chǎn)品操作學(xué)員優(yōu)化和迭代產(chǎn)品并提供建議通過(guò)運維數據，可以了解用戶(hù)是否以黑屏打開(kāi)APP，是否卡死，運行緩慢，是否被運營(yíng)商劫持，以幫助研發(fā)人員快速解決問(wèn)題和解決問(wèn)題. 提高用戶(hù)保留率.

　　瀏覽器監視

　　瀏覽器監視起源于早期的Internet時(shí)代. 購物，票務(wù)，辦公室工作等都在PC端進(jìn)行. 隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，它已逐漸被削弱，但它是必不可少的，因此瀏覽設備監視也是監視系統中必不可少的部分. 瀏覽器監視系統還收錄三個(gè)部分: 探針采集數據并將其發(fā)送到后端，后端將數據處理到前端，然后前端將其呈現給用戶(hù).

　　探針的實(shí)現取決于應用程序的運行方式. 對于瀏覽器應用程序，前端主要基于HTML / CSS和JavaScript開(kāi)發(fā). 用戶(hù)在瀏覽器中輸入URL，然后首先查詢(xún)地址是否對應于本地緩存. 如果沒(méi)有IP地址，請使用DNS進(jìn)行域名解析，以找到提供該服務(wù)的地址，然后對該地址執行TCP三向握手連接，發(fā)送請求以獲取請求的數據，并在之后進(jìn)行數據分析. 獲取數據，包括HTML文檔分析，DOM構建，頁(yè)面渲染，最后呈現給可視化頁(yè)面的用戶(hù).

　　因此，瀏覽器探針是一段JS代碼，它通過(guò)瀏覽器加載事件，導航事件等獲取頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)數據，例如瀏覽器基本信息，采集頁(yè)面性能數據，采集Ajax性能數據和請求響應數據，然后，將JS錯誤數據，頁(yè)面跟蹤數據等發(fā)送到后臺進(jìn)行處理，以形成用戶(hù)操作數據（例如頁(yè)面PV，操作員信息，瀏覽器信息，訪(fǎng)問(wèn)城市和省會(huì )信息），操作和維護數據（例如Ajax錯誤信息，JS慢速頁(yè)面信息），以幫助操作人員了解產(chǎn)品用戶(hù)狀況，更好地促進(jìn)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)，并幫助R＆D運維團隊解決產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境中的功能性能問(wèn)題.

　　服務(wù)器監視

　　對于服務(wù)器監視，它主要監視后端系統的操作. 因為Java，Python，PHP，.Net / .NetCore，C / C ++，Golang和其他語(yǔ)言都可以開(kāi)發(fā)后端應用程序，所以服務(wù)器探針還包括針對多種語(yǔ)言的各種探針. 從這八種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的特點(diǎn)來(lái)看，已經(jīng)編譯了一些語(yǔ)言，這意味著(zhù)可以在運行之前將源代碼翻譯成機器代碼，例如Golang，C / C ++;一些語(yǔ)言會(huì )被解釋?zhuān)趫绦袝r(shí)會(huì )翻譯，例如PHP，Python;有些語(yǔ)言在編譯和解釋之間是混合的，即將代碼編譯成中間代碼，然后在該語(yǔ)言提供的平臺上運行，例如Java，.Net / .NetCore. 因此，不同類(lèi)型語(yǔ)言的探測實(shí)現是不同的.

　　對于解釋語(yǔ)言，使用HookApi. 例如，Python需要在操作期間調用框架和函數. 因此，Python探針需要為每個(gè)框架和數據庫專(zhuān)門(mén)定義Hook函數. 該探針會(huì )將我們編寫(xiě)的Hook函數（用于WEB框架，WSGI，數據庫等）添加到sys_meta_path中，以便用戶(hù)函數將在執行后首先執行我們定義的Hook函數以采集數據；對于已編譯的語(yǔ)言，請使用SDK. 總體思路與HookAPI相同. 不同之處在于SDK已完全封裝；對于混合語(yǔ)言，它以代理方式實(shí)現. 例如，Java探針是在JavaSE的Instrumentation上開(kāi)發(fā)的，并以Java代碼進(jìn)行編譯. 那時(shí)，執行了代碼注入. Java探針已附加到Java進(jìn)程. 它創(chuàng )建了多個(gè)線(xiàn)程來(lái)采集和匯總數據，而不是創(chuàng )建一個(gè)新進(jìn)程. 如下圖所示，當通過(guò)ClassLoader將用戶(hù)的類(lèi)A.class加載到JVM中時(shí)，將使用Javaagent嵌入監視代碼以生成A'.class. 當用戶(hù)請求進(jìn)入時(shí)，引擎將查找A'.class來(lái)執行常規業(yè)務(wù)邏輯. 執行邏輯后，引擎將監視數據寫(xiě)入監視數據緩沖區（即，一次采集周期），并將每60秒將數據發(fā)送到服務(wù)器以清除緩沖區.

　　該探針采集應用程序運行功能，調用數據庫，第三方服務(wù)，消息中間件，下一個(gè)業(yè)務(wù)系統的持續時(shí)間和調用語(yǔ)句的時(shí)間運行軌跡，并在后端處理和分析之后，提供完整的信息. 用戶(hù)應用程序調用的鏈接拓撲圖，函數執行堆棧，函數響應時(shí)間和調用時(shí)間，慢速/錯誤SQL語(yǔ)句，慢速外部調用語(yǔ)句，幫助開(kāi)發(fā)人員了解整體業(yè)務(wù)運作，快速定位和分析后端錯誤以及優(yōu)化應用程序性能.

　　網(wǎng)絡(luò )監控

　　對于網(wǎng)絡(luò )監視，主要是在應用程序運行期間獲取網(wǎng)絡(luò )狀況并在數據傳輸期間定位網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題. 實(shí)*敏*感*詞*融和其他行業(yè)都使用這種監視方法.

　　日志監控

　　日志是服務(wù)的運行軌跡. 所有服務(wù)在運行期間都會(huì )生成日志. 主要有五種類(lèi)型: 主機日志，網(wǎng)絡(luò )設備日志，應用程序日志，中間件日志和數據庫日志. 日志監控的實(shí)現邏輯是通過(guò)日志探針獲取數據源，上傳日志，與MQ隊列接口對接，然后在后臺對其進(jìn)行處理和分析，最后將其呈現在前端. 用戶(hù)可以根據前端業(yè)務(wù)問(wèn)題的時(shí)間范圍，在一段時(shí)間內獲取日志，也可以輸入關(guān)鍵字進(jìn)行查詢(xún). 日志可以了解應用程序的本機操作，并幫助開(kāi)發(fā)人員快速定位問(wèn)題. 日志平臺的兩個(gè)最重要的功能是存儲大量數據和快速搜索的能力. 對于搜索，Eleasearch大數據通常用于提供數據存儲和搜索功能.

　　基礎設施監控

　　基礎結構包括物理機房，服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò )設備，中間件，數據庫，存儲，虛擬化等. 基礎結構的監視包括機房操作環(huán)境的溫度和濕度，服務(wù)器的CPU內存磁盤(pán)網(wǎng)絡(luò )以及數據庫的類(lèi)型，版本，字符集，IP端口，狀態(tài)，安裝路徑和數據庫大小等. 對于非物理機房類(lèi)型，實(shí)現邏輯是通過(guò)各種協(xié)議（SNMP，WMI， Telnet，SSH，IPMI，JMX，JDBC，Agent等），然后通過(guò)協(xié)議分析數據，執行后臺處理，并將前端呈現給用戶(hù)；物理機房的實(shí)現邏輯是通過(guò)API接口調用服務(wù)器的數據. 通過(guò)基礎架構監視，運維人員可以全景查看整個(gè)企業(yè)的實(shí)際狀況. 機房下電或服務(wù)器CPU內存指示燈異常時(shí)，可以通過(guò)升級硬件解決.

　　通過(guò)介紹上述各種監視平臺，我相信您對監視產(chǎn)品的類(lèi)型，監視的用途和價(jià)值以及實(shí)現原理有清楚的了解. 對于研發(fā)人員而言，選擇合適的監控產(chǎn)品可以在業(yè)務(wù)運營(yíng)過(guò)程中花費一半的精力獲得兩倍的結果，并大大提高開(kāi)發(fā)效率；對于運維人員，選擇合適的監控產(chǎn)品也將改善業(yè)務(wù)運維流程. 可以保證業(yè)務(wù)的正常運行，提高用戶(hù)滿(mǎn)意度；對于想要開(kāi)始監視的學(xué)生，每個(gè)方向的監視原理和用戶(hù)價(jià)值都非常清楚. 根據自己的興趣，選擇最合適的運維監控領(lǐng)域.

　　因此，本文可能是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )上最全面的介紹監視的文章. 如果愿意，記得與更多朋友分享“好看的東西”?