Introdução à Observabilidade de Aplicações

O que é a Observabilidade de Aplicações?

Observabilidade de Aplicações permite entender um sistema externamente, possibilitando fazer perguntas sobre ele sem precisar conhecer seu funcionamento interno. Além disso, facilita a solução de problemas desconhecidos e imprevistos . A observabilidade ajuda a responder à pergunta: “Por que isso está acontecendo?”

Para fazer perguntas sobre um sistema, é necessário que sua aplicação esteja devidamente instrumentada. Isso significa que o código da aplicação ou algum componente intimamente ligado à aplicação como o Application Server, máquina virtual da linguagem da aplicação ou intepretador de comandos da linguagem devem emitir sinais, como rastreamentos (traces), métricas e logs. Uma aplicação está bem instrumentada quando os desenvolvedores não precisam adicionar mais instrumentação para investigar problemas, pois já possuem todas as informações necessárias.

O Priax, além de possuir mecanismos de instrumentação próprios pode é compatível com mecanismos consagrados do mercado como OpenTelemetry, Jaeger ou Opensearch APM. Todos esses mecanismos são usados para instrumentar o código da aplicação e tornar um sistema observável.

Telemetria, métricas e confiabilidade de Aplicações

Telemetria se refere aos dados emitidos por um sistema e seu comportamento. Esses dados podem ser apresentados na forma de rastreamentos, métricas e logs.

A confiabilidade responde à pergunta: “O serviço está fazendo o que os usuários esperam que ele faça?”. Por exemplo, um sistema pode estar disponível 100% do tempo, mas, se ao clicar em "Adicionar ao Carrinho" para incluir um par de sapatos pretos, o sistema não adicionar sempre os sapatos pretos, ele é considerado não confiável.

Métricas são agregações ao longo do tempo de dados numéricos sobre sua infraestrutura ou aplicação. Exemplos incluem:

• Taxa de erro do sistema
• Uso da CPU
• Taxa de solicitações de um serviço

Para saber mais sobre métricas e como elas se relacionam ao OpenTelemetry, veja Métricas.

SLI (Service Level Indicator) é uma medida do comportamento de um serviço. Um bom SLI mede o serviço do ponto de vista dos usuários. Um exemplo de SLI é a velocidade de carregamento de uma página web.

SLO (Service Level Objective) é a forma como a confiabilidade é comunicada dentro da organização ou para outras equipes, vinculando um ou mais SLIs ao valor de negócio.

Entendendo o Rastreamento Distribuído

O rastreamento distribuído permite observar solicitações conforme elas se propagam por sistemas distribuídos e complexos. Ele melhora a visibilidade sobre a saúde de uma aplicação ou sistema e ajuda a depurar comportamentos difíceis de reproduzir localmente.

O rastreamento distribuído é essencial para sistemas distribuídos, que frequentemente apresentam problemas não determinísticos ou complexos demais para serem reproduzidos em um ambiente local.

Para entender o rastreamento distribuído, é importante conhecer seus principais componentes: logs, spans e traces.

Logs

Um log é uma mensagem com carimbo de tempo emitida por serviços ou componentes. Diferente dos rastreamentos, os logs não estão necessariamente associados a uma solicitação ou transação específica. Eles estão presentes em praticamente todo software e foram amplamente utilizados por desenvolvedores e operadores para entender o comportamento dos sistemas.

Exemplo de log:

I, [2021-02-23T13:26:23.505892 #22473]  INFO -- : [6459ffe1-ea53-4044-aaa3-bf902868f730] Started GET "/" for ::1 at 2021-02-23 13:26:23 -0800

No entanto, os logs não são suficientes para rastrear a execução do código, pois geralmente carecem de informações contextuais, como o local de origem da chamada.

Os logs se tornam muito mais úteis quando são incluídos como parte de um span ou quando estão correlacionados a um trace e um span.

Spans

Um span representa uma unidade de trabalho ou uma operação. Ele rastreia operações específicas de uma solicitação, fornecendo uma visão detalhada do que ocorreu durante sua execução.

Um span inclui:

• Nome
• Dados temporais
• Mensagens de log estruturadas
• Metadados (Atributos) que fornecem mais informações sobre a operação rastreada.

Atributos de Span

Os atributos são metadados associados a um span.