多语言应用性能监控系统：Elastic APM

Posted 2022-03-25

? 概述

Elastic APM 是基于 Elastic Stack 构建的应用性能监控系统。通过 Elastic APM 可以监控应用程序，收集有关请求的响应时间、数据库查询、高速缓存调用、外部 HTTP 请求等的详细性能信息，这样可以更快地查明并修复性能问题。

Elastic APM 还会自动收集未处理的错误和异常，错误主要基于堆栈跟踪进行分组，因此可以识别出现的新错误，并密切关注特定错误发生的次数。

? APM 组件

Elastic APM 包含四个组件：

APM agent

APM agent 是使用与服务相同的语言编写的开源库，可以像安装其他库一样将它们安装到服务中，agent 将检测服务的代码并在运行时收集性能数据和错误，这些数据缓冲一小段时间并发送到 APM server。

APM server

APM Server 是用 Go 编写的开源应用程序，通常运行在专用服务器上，默认监听端口 8200 ，并通过 JSON HTTP API 从 agent 接收数据，然后根据该数据创建文档并将其存储在 Elasticsearch 中。

Elasticsearch

Elasticsearch 是高可扩展的开源全文搜索和分析引擎，用于快速、近实时地存储、搜索和分析大量数据。此处用于存储 APM 性能指标并利用其聚合。

Kibana

Kibana 是开源的分析和可视化平台，旨在与 Elasticsearch 协同工作，可以通过 Kibana 搜索、查看 Elasticsearch 中存储的数据，此处用于可视化 Elasticsearch 中存储的 APM 数据。

? 部署 APM Server

1、部署 Elasticsearch 和 Kibana

参考：使用 Docker 部署带权限认证的 Elasticsearch

2、编辑 APM Server 配置文件 apm-server.yml

apm-server:
  host: "0.0.0.0:8200"

output.elasticsearch:
  hosts: ["elasticsearch:9200"]
  username: "admin"
  password: "Passw0rd"

更多配置参考：Config APM Server

3、部署 APM Server

docker run -d --name apm-server --link elasticsearch:elasticsearch -v `pwd`/apm-server.yml:/usr/share/apm-server/apm-server.yml -p 8200:8200 -e "TZ=Asia/Shanghai" docker.elastic.co/apm/apm-server:6.6.2

参考文档：Running APM Server on Docker

? APM Agent

目前 APM Agent 支持如下语言：

• Java：Servlet API、Spring MVC、Spring Boot
• Node.js：Express、hapi、Koa、Restify
• Go：Gorilla、Gin
• Python：Django、Flask
• Ruby：Rails
• RUM(Real User Monitoring)：捕获用户与客户端的交互，例如：Web 浏览器

参考文档：安装和配置 APM Agents

? 示例：Spring Boot & APM Agent

1、下载 Java Agent 库

下载地址：https://search.maven.org/search?q=a:elastic-apm-agent

2、启动 Spring Boot 应用

以 spring-boot-demos/hello spring boot 项目作为示例，使用 maven 打包后，通过如下命令启动服务：

java -javaagent:/path/to/elastic-apm-agent-<version>.jar -Delastic.apm.service_name=my-cool-service -Delastic.apm.application_packages=org.example,org.another.example -Delastic.apm.server_urls=http://localhost:8200 -jar <app-name>.jar

输出日志类似如下代表 Agent 启动成功：

2019-03-24 18:29:49.027 [apm-server-healthcheck] INFO co.elastic.apm.agent.report.ApmServerHealthChecker - Elastic APM server is available: "ok":"build_date":"2019-03-06T14:11:42Z","build_sha":"daad5449d758e7bf101f6482778a2b15f646a67f","version":"6.6.2"
2019-03-24 18:29:49.215 [main] INFO co.elastic.apm.agent.configuration.StartupInfo - Starting Elastic APM 1.4.0 as my-application on Java 1.8.0_172 (Oracle Corporation) Mac OS X 10.14.3
.........

3、任意访问 Spring Boot 服务的地址，使 APM Agent 采集信息

• http://localhost:8080/
• http://localhost:8080/user

> Kibana APM Dashboard

• Kibana 地址：http://localhost:5601
• 账号/密码：admin / Passw0rd