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.NET 使用 OpenTelemetry metrics 監控應用程序指標

freeflydom

2024年6月11日 9:37 本文熱度 1233

隨著現代應用程序的復雜性不斷增加，對于性能監控和故障排除的需求也日益迫切。在 .NET 生態系統中，OpenTelemetry Metrics 可用于實時監控和分析應用程序的性能指標。比如監控內存，CPU 使用量，鏈接數等等。

OpenTelemetry Metrics 概述#

OpenTelemetry Metrics 是 OpenTelemetry 的一部分，用于記錄和導出應用程序的性能指標。它提供了一組靈活的 API 和工具，用于創建、注冊和導出度量指標，以便實時監控和分析應用程序的性能。OpenTelemetry Metrics 支持各種類型的度量指標，包括計數器（Counter）、測量值（ObservableGauge）等，以滿足不同場景下的性能監控需求。

監控 ASP.NET Core 與 Runtime 的指標#

OpenTelemetry 已經為我們直接提供了一些開箱即用的包。我們使用這些包就可以非常便捷的對 ASP.NET Core 或者 Runtime 的一些指標進行監控。以下我們將演示通過簡單的幾步如何把這些指標通過 OpenTelemetry 協議發送給 Prometheus。

使用 nuget 安裝包#

首先安裝相關的包

		<PackageReference Include="OpenTelemetry.Exporter.OpenTelemetryProtocol" Version="1.8.1" />
		<PackageReference Include="OpenTelemetry.Extensions.Hosting" Version="1.8.1" />
		<PackageReference Include="OpenTelemetry.Instrumentation.AspNetCore" Version="1.8.1" />
		<PackageReference Include="OpenTelemetry.Instrumentation.Runtime" Version="1.8.1" />

配置服務#

跟 logs，traces 一樣，我們需要在啟動的時候添加必要的服務及配置。



builder.Services.AddControllers();


var otel = builder.Services.AddOpenTelemetry();


// Configure OpenTelemetry Resources with the application name
otel.ConfigureResource(resource => resource
    .AddService(builder.Environment.ApplicationName));




otel.WithMetrics(metrics =>
{
    metrics.AddAspNetCoreInstrumentation()
    .AddRuntimeInstrumentation()
    .AddOtlpExporter((otlpOptions, metricReaderOptions) =>
    {
        otlpOptions.Protocol = OtlpExportProtocol.HttpProtobuf;
        otlpOptions.Endpoint = new Uri("http://localhost:9090/api/v1/otlp/v1/metrics");
        metricReaderOptions.PeriodicExportingMetricReaderOptions.ExportIntervalMilliseconds = 1000;


    });
});

安裝 Prometheus#

從官網下載 Prometheus 的安裝包或者 k8s 運行。啟動的時候記得開啟參數：otlp-write-receiver

./prometheus --enable-feature=otlp-write-receiver

prometheus 默認的 metrics 的 api 地址為：http://localhost:9090/api/v1/otlp/v1/metrics

在 Prometheus 中查看指標#

讓我們運行上面的 .NET 程序，等待一會。然后打開 http://localhost:9090/graph 進行查看。我們能看到 Prometheus 中多了很多跟 ASP.NET Core 以及 .NET runtime 相關的指標。

有 kestrel 相關的，GC 相關的， Thread pool 相關的指標等等很多很多。
下面我們隨便選一個 kestrel 的活動鏈接數看看：

可以直觀的看到從0個連接到2個連接再到1個連接的過程。

自定義指標#

以上演示了如何監控 ASP.NET Core 以及 .NET runtime 相關的指標。過程呢相當簡單。但是光有這些框架的指標可能還不夠，有的時候我們希望監控業務數據的指標，比如訂單數量，實時用戶在線量，等等。那么這個時候我們需要自己去實現一個指標。
下面我們就以訂單總數這個數據定義一個自定義的指標。當用戶每次下單成功后訂單數量就會 +1。

MyMeterService#

首先定義一個 MyMeterService 的類：

    public class MyMeterService
    {
        public static Meter MyMeter = new("MyMeter", "1.0");
        public static Counter<long> MyOrderCounter = MyMeter.CreateCounter<long>("MyOrderCounter");
    }

首先創建了一個名為 MyMeter 的度量器。然后創建了一個名為 MyOrderCounter 的長整型計數器（Counter），并將其綁定到 MyMeter 上，名稱為 "MyOrderCounter"。

修改服務配置代碼#

otel.WithMetrics(metrics =>
{
    metrics.AddAspNetCoreInstrumentation()
    .AddRuntimeInstrumentation()
    .AddMeter("MyMeter")
    .AddOtlpExporter((otlpOptions, metricReaderOptions) =>
    {
        otlpOptions.Protocol = OtlpExportProtocol.HttpProtobuf;
        otlpOptions.Endpoint = new Uri("http://localhost:9090/api/v1/otlp/v1/metrics");
        metricReaderOptions.PeriodicExportingMetricReaderOptions.ExportIntervalMilliseconds = 1000;


    });
});

通過調用 AddMeter("MyMeter") 方法 OpenTelemetry 會監聽前面定義的 MyMeter 度量器。

添加 Order 控制器#

代碼高亮：
    [ApiController]
    [Route("[controller]")]
    public class OrderController : ControllerBase
    {
        [HttpPost]
        public string Add()
        {
            MyMeterService.MyOrderCounter.Add(1);

            return "ok";
        }

    }