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OpenTelemetry指标采集

介绍​

OpenTelemetry（简称OTel）是一个开源的观测性框架，用于生成、收集和管理指标（Metrics）、追踪（Traces）和日志（Logs）。本文将重点介绍指标采集部分，帮助初学者理解如何通过OpenTelemetry收集系统性能数据。

指标是数值型的测量数据，例如：

  • CPU使用率
  • 请求延迟
  • 内存占用
关键概念
  • MeterProvider: 指标的入口点，用于创建Meter实例。
  • Meter: 用于创建指标仪器（如计数器、直方图）。
  • Instrument: 具体的指标类型（如Counter、Gauge）。

核心组件​

1. MeterProvider 初始化​

首先需要配置MeterProvider，指定指标的导出方式（如控制台、Prometheus或Zipkin）。

javascript
const { MeterProvider, ConsoleMetricExporter } = require('@opentelemetry/sdk-metrics');
const { Resource } = require('@opentelemetry/resources');

const meterProvider = new MeterProvider({
  resource: new Resource({ 'service.name': 'my-service' }),
});

// 导出到控制台（实际项目中可能使用Prometheus或OTLP）
meterProvider.addMetricReader(new ConsoleMetricExporter());

2. 创建指标仪器​

OpenTelemetry支持多种指标类型：

类型用途示例
Counter累加值（如请求次数）http.requests
Gauge瞬时值（如内存使用量）memory.usage
Histogram分布统计（如延迟分布）request.latency
javascript
const meter = meterProvider.getMeter('my-meter');

// 创建一个计数器
const requestCounter = meter.createCounter('http.requests', {
  description: 'Total HTTP requests',
});

// 使用计数器
requestCounter.add(1, { route: '/api/users' });

实际案例：监控Web服务​

假设我们需要监控一个Node.js服务的请求量和延迟：

javascript
const express = require('express');
const app = express();

// 中间件：记录请求量和延迟
app.use((req, res, next) => {
  const start = Date.now();
  
  res.on('finish', () => {
    const latency = Date.now() - start;
    requestCounter.add(1, { method: req.method, path: req.path });
    latencyHistogram.record(latency);
  });

  next();
});

// 直方图指标
const latencyHistogram = meter.createHistogram('http.latency', {
  unit: 'ms',
  description: 'Request latency in milliseconds',
});

与Zipkin集成​

虽然Zipkin主要用于追踪（Traces），但可以通过OpenTelemetry Collector将指标转发到其他系统（如Prometheus）：

配置示例（otel-collector-config.yaml）：

yaml
receivers:
  otlp:
    protocols:
      grpc:

exporters:
  prometheus:
    endpoint: "prometheus:9090"
  zipkin:
    endpoint: "http://zipkin:9411/api/v2/spans"

service:
  pipelines:
    metrics:
      receivers: [otlp]
      exporters: [prometheus]
    traces:
      receivers: [otlp]
      exporters: [zipkin]

总结​

  • OpenTelemetry提供标准化的指标采集API，支持多种仪器类型。
  • 通过MeterProvider和Meter管理指标生命周期。
  • 实际应用中可将指标导出到Prometheus，同时用Zipkin处理追踪数据。
练习
  1. 尝试在本地运行一个Express服务，并记录/health端点的请求次数。
  2. 使用Gauge类型监控系统的内存使用情况。

扩展阅读：