如何利用 APM 追踪完整的类函数调用
通常，应用接入 APM 后，可以追踪到应用相关组件、服务间的调用链路情况，如 Tomcat、Redis、MySQL 等，这是因为 APM 对于标准性组件做了插桩处理，从而更好的观测到在实际使用过程中组件调用对应用的影响。
而在实际生产过程中，非标代码即业务代码，常常对业务影响程度更深，不同程度的开发人员对代码理解程度、编写能力也存在这差异，对于业务代码，如何追踪完整的类函数调用，找到关键问题所在仍是至关重要。
所幸的是 APM 研发人员也是科班出生，也曾体会过人间疾苦，同样对 APM 赋予了更高的期望。DataDog、OpenTelemetry 也提供了相关的功能，让我们一窥究竟。
以 JAVA 为例，分别探究 DDTrace(DataDog)、OpenTelemetry。
如何使用 DDTrace 追踪函数调用
准备一段代码
@Autowired
private TestService testService;
@GetMapping("/user")
@ResponseBody
public String getUser(){
logger.info("do getUser");
return testService.users();
}
Service 接口
public interface TestService {
String users();
}
Service 实现类
package com.zy.observable.server.service;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Component
public class TestServiceImpl implements TestService {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestServiceImpl.class);
public String getUsername(){
return "lr";
}
public String users(){
Map<Integer,Student> users =new HashMap<>();
users.put(1,new Student("tom",18));
users.put(2,new Student("joy",20));
users.put(3,new Student("lucy",30));
users.forEach((k,v)->print(k,v));
return getUsername();
}
public void print(Integer level,Student student){
logger.info("level:{},username:{}",level,student.getUsername());
}
}
当 Controller 层调用 testService.users() ，默认情况下，users不会作为链路的一部分，用以下命令运行
java -javaagent:D:/ddtrace/dd-java-agent-1.25.2-guance.jar \
-Ddd.service=springboot-server \
-Ddd.env=1.0 \
-Ddd.agent.port=9529 \
-jar springboot-server.jar
或者在 idea 工具进行调试均可。
请求 http://localhost:8090/user ，在观测云平台看到的效果如下图所示：
可以观察到链路情况，有两个 span。
如何将 users方法也体现在链路中，DDTrace 提供了以下参数可以发现业务代码信息。
- 参数方式：
-Ddd.trace.methods - 环境变量方式：
DD_TRACE_METHODS
用以下命令
java -javaagent:D:/ddtrace/dd-java-agent-1.25.2-guance.jar \
-Ddd.service=springboot-server \
-Ddd.env=1.0 \
-Ddd.agent.port=9529 \
-Ddd.trace.methods="com.zy.observable.server.service.TestService[users]" \
-jar springboot-server.jar
使用观测云平台可以看到以下效果：
如果想追踪一个类中的所有函数调用，则用*来表示。
java -javaagent:D:/ddtrace/dd-java-agent-1.25.2-guance.jar \
-Ddd.service=springboot-server \
-Ddd.env=1.0 \
-Ddd.agent.port=9529 \
-Ddd.trace.methods="com.zy.observable.server.service.TestService[*]" \
-jar springboot-server.jar
使用观测云平台可以看到以下效果：
尽管TestService只有一个接口方法，用通配符*，仍会出现多个 span 信息。
细心的你可能已经发现了问题，TestServiceImpl 分别提供了三个函数getUsername、users、print，其中 users 分别调用了 getUsername和 print，为什么链路上有print却没有getUsername？
- 为什么链路上有
print
原因在于 TestServiceImpl 实现了 TestService 接口，而 * 则代表所有，ddtrace 实际是对TestService的实现类TestServiceImpl进行了增强处理。相当于-Ddd.trace.methods="com.zy.observable.server.service.TestServiceImpl[*]"
- 为什么链路上没有
getUsername
主要是因为 DDTrace 对一些关键方法做了屏蔽，对于以下类型的方法函数将不会做增强处理。
- constructors
- getters
- setters
- synthetic
- toString
- equals
- hashcode
- finalizer method calls
值得注意的是，以上链路print函数出现了三个 span，是由于stus是一个 Map 集合，循环了三次，调用了三次 print。这在某些场景下是致命的，试想想，如果stus集合是 1000，print则会生成对应数量的 span。这不管是查看链路还是成本估算，都有着很高的代价。前者由于 span 太多，会导致浏览器内存占用高，造成 UI 界面卡顿，后者增加了存储和查询成本。
如何使用 OpenTelemetry 追踪函数调用
继续沿用上面的代码，在不添加其参数的情况下，用以下命令运行应用
-javaagent:/home/liurui/agent/opentelemetry-javaagent-1.26.1-guance.jar
-Dotel.traces.exporter=otlp
-Dotel.exporter.otlp.endpoint=http://localhost:4317
-Dotel.resource.attributes=service.name=springboot-server
使用观测云平台可以看到以下效果：
可以观察到 OpenTelemetry 链路 Span 与 DDTrace 基本一致。
在无法修改代码的情况下，OpenTelemetry 也提供了以下配置 Java 代理来捕获特定方法的跨度。
- 参数方式：
-Dotel.instrumentation.methods.include - 环境变量方式：
OTEL_INSTRUMENTATION_METHODS_INCLUDE
需要注意的是，otel 不支持同配符的方式进行配置。
运行以下命令
-javaagent:/home/liurui/agent/opentelemetry-javaagent-1.26.1-guance.jar
-Dotel.traces.exporter=otlp
-Dotel.exporter.otlp.endpoint=http://localhost:4317
-Dotel.resource.attributes=service.name=springboot-server
-Dotel.instrumentation.methods.include="com.zy.observable.server.service.TestService[users]"
使用观测云平台可以看到以下效果：
同样 users 函数也被添加了 span 信息。
SDK 方式
以上分别介绍了 DDTrace 和 OpenTelemetry 在非侵入式的情况下对业务特定函数方法进行链路追踪。同样它们也提供了 SDK 的方式，具有一定的代码侵入性，但表现为更灵活。
关于 SDK 方式，这里不再一一分析。
参考文档
原文地址：https://blog.csdn.net/DataFlux/article/details/135700963
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