Introdução à Observabilidade

O que é Observabilidade?

Observabilidade permite que você compreenda um sistema de fora para dentro, permitindo que você faça perguntas sobre ele sem precisar conhecer seu funcionamento interno. Além disso, facilita a resolução de problemas e o tratamento de novos problemas, ou seja, “problemas desconhecidos”. Também ajuda a responder à pergunta “Por que isso está acontecendo?”

Para fazer essas perguntas sobre o seu sistema, sua aplicação deve estar devidamente instrumentada. Ou seja, o código da aplicação deve emitir sinais como rastros, métricas e logs. Uma aplicação está devidamente instrumentada quando a equipe de desenvolvimento não precisa adicionar mais instrumentação para solucionar um problema, pois já tem todas as informações necessárias.

O OpenTelemetry é o mecanismo pelo qual o código da aplicação é instrumentado para ajudar a tornar um sistema observável.

Confiabilidade e métricas

Telemetria refere-se aos dados emitidos por um sistema e seu comportamento. Esses dados podem vir na forma de rastros, métricas e logs.

Confiabilidade responde a pergunta: “O serviço está fazendo o que os usuários esperam que ele faça?” Um sistema pode estar ativo 100% do tempo, mas, se quando um usuário clica em “Adicionar ao Carrinho” para adicionar um par de sapatos pretos ao carrinho de compras, o sistema nem sempre adiciona sapatos pretos, então o sistema pode ser não confiável.

Métricas são dados numéricos sobre sua infraestrutura ou aplicação agregados ao longo de um período de tempo. Exemplos incluem: taxa de erro do sistema, utilização da CPU e taxa de requisições para um determinado serviço. Para mais informações sobre métricas e como elas se relacionam com o OpenTelemetry, consulte Métricas.

SLI, ou Service Level Indicator, representa uma medida do comportamento de um serviço. Um bom SLI mede seu serviço do ponto de vista dos seus usuários. Um exemplo de SLI pode ser a velocidade de carregamento de uma página web.

SLO, ou Service Level Objective, representa a forma como confiabilidade é comunicada para uma organização/outras equipes. Isso é feito associando um ou mais SLIs ao valor de negócio.

Compreendendo rastreamento distribuído

O rastreamento distribuído permite que você observe as requisições que se propagam por sistemas complexos e distribuídos. O rastreamento distribuído melhora a visibilidade da saúde da sua aplicação ou sistema, permitindo que você faça depurações de comportamentos difíceis de reproduzir localmente. É essencial para sistemas distribuídos, que costumam ter problemas não determinísticos ou que são muito complicados de reproduzir localmente.

Para entender o rastreamento distribuído, você precisa compreender a função de cada um de seus componentes: logs, trechos e rastros.

Logs

Um log é uma mensagem com registro de data e hora emitida por serviços ou outros componentes. Ao contrário dos rastros, eles não são necessariamente associados a uma requisição de usuário ou transação específica. Você pode encontrar logs em praticamente todos os softwares. Logs foram muito utilizados no passado tanto por equipes de desenvolvimento quanto de operação para entender o comportamento de um sistema.

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

Logs não são suficientes para rastrear a execução do código, pois geralmente não apresentam informações contextuais, como de onde foram chamados.

Eles se tornam muito mais úteis quando incluídos como parte de um trecho ou quando são correlacionados com um rastro e um trecho.

Para mais informações sobre logs e como eles se relacionam com o OpenTelemetry, consulte Logs.

Trechos

Um trecho representa uma unidade de trabalho ou operação. Trechos rastreiam operações específicas que uma requisição realiza, mostrando o que aconteceu durante o tempo em que essa operação foi executada.

Um trecho contém nome, dados relacionados ao tempo, mensagens de log estruturadas e outros metadados (ou seja, Atributos) para fornecer informações sobre a operação sendo rastreada.

Atributos de trecho

Os atributos de trechos são metadados anexados a um trecho.

A tabela a seguir contém exemplos de atributos de trecho:

Para mais informações sobre trechos e como eles se relacionam com o OpenTelemetry, consulte Trecho.

Rastros distribuídos

Um rastro distribuído, mais comumente conhecido como um rastro, registra os caminhos percorridos por requisições (feitas por uma aplicação ou usuário final) enquanto se propagam por arquiteturas com múltiplos serviços, como aplicações de microsserviços e serverless.

Um rastro é composto de um ou mais trechos. O primeiro trecho representa o trecho raiz. Cada trecho raiz representa uma requisição do início ao fim. Os trechos abaixo do trecho raiz fornecem um contexto mais aprofundado do que ocorre durante uma requisição (ou quais etapas compõem uma requisição).

Sem rastreamento, encontrar a causa raiz de problemas de desempenho em um sistema distribuído pode ser desafiador. O rastreamento torna a depuração e o entendimento de sistemas distribuídos menos assustador, criando um passo a passo do que acontece dentro de uma requisição à medida que ela flui por um sistema distribuído.

Muitos backends de Observabilidade visualizam rastros como diagramas em cascata que se parecem com isto:

Os diagramas em cascata mostram a relação pai-filho entre um trecho raiz e seus trechos filhos. Quando um trecho encapsula outro trecho, isso também representa uma relação aninhada.

Para mais informações sobre rastros e como eles se relacionam com o OpenTelemetry, consulte Rastros.