Las herramientas de observabilidad de microservicios te permiten instrumentar tus aplicaciones para recopilar y presentar datos de telemetría en Cloud Monitoring, Cloud Logging y Cloud Trace de cargas de trabajo de gRPC implementadas en Google Cloud y en otros lugares. La observabilidad de los microservicios funciona con cualquier implementación a la que se le haya otorgado permiso para acceder a Monitoring, Logging y Trace mediante la habilitación de la API de microservicios.
En este instructivo, aprenderás a usar las funciones de observabilidad de microservicios mediante la compilación de una aplicación simple de gRPC en Google Cloud con Compute Engine, a instrumentar tu aplicación con observabilidad de microservicios y a ver cómo funcionan con Monitoring y Logging.
Objetivos
En un alto nivel, puedes seguir los siguientes pasos.
Como desarrollador de servicios, puedes hacer lo siguiente:
- Crear una aplicación de gRPC con el lenguaje que elijas (C++, Go o Java).
- Habilitar tu aplicación y controlar el complemento de observabilidad de microservicios.
- Implementar la aplicación en una VM de Compute Engine.
Como operador de servicios, puedes consumir los datos recopilados de varias maneras:
- Visualiza seguimientos en Trace.
- Visualiza las métricas en el panel de supervisión llamado Supervisión de microservicios (gRPC).
- Consulta métricas en el Explorador de métricas.
- Inspecciona entradas de registro en el Explorador de registros.
Costos
En este documento, usarás los siguientes componentes facturables de Google Cloud:
Para generar una estimación de costos en función del uso previsto, usa la calculadora de precios.
Cuando finalices las tareas que se describen en este documento, puedes borrar los recursos que creaste para evitar que continúe la facturación. Para obtener más información, consulta Cómo realizar una limpieza.
Antes de comenzar
Console
-
In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.
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Asegúrate de que la facturación esté habilitada para tu proyecto de Google Cloud.
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Habilita las API de Compute Engine, and Microservices API.
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Create a service account:
-
In the Google Cloud console, go to the Create service account page.
Go to Create service account - Select your project.
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In the Service account name field, enter a name. The Google Cloud console fills in the Service account ID field based on this name.
In the Service account description field, enter a description. For example,
Service account for quickstart
. - Click Create and continue.
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Grant the following roles to the service account: Logging > Logs Viewer > Logs Writer, Monitoring > Monitoring Editor > Metrics Writer, Trace > Trace Admin > Trace Agent.
To grant a role, find the Select a role list, then select the role.
To grant additional roles, click
Add another role and add each additional role. - Click Continue.
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In the Service account users role field, enter the identifier for the principal that will attach the service account to other resources, such as Compute Engine instances.
This is typically the email address for a Google Account.
-
Click Done to finish creating the service account.
-
- Lee la descripción general de la observabilidad de microservicios.
- Lee sobre las dos variables de entorno compatibles, decide cuál usar y determina los valores que requiere la variable de entorno.
CLI
- Install the Google Cloud CLI.
-
To initialize the gcloud CLI, run the following command:
gcloud init
-
Create or select a Google Cloud project.
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Create a Google Cloud project:
gcloud projects create PROJECT_ID
Replace
PROJECT_ID
with a name for the Google Cloud project you are creating. -
Select the Google Cloud project that you created:
gcloud config set project PROJECT_ID
Replace
PROJECT_ID
with your Google Cloud project name.
-
-
Asegúrate de que la facturación esté habilitada para tu proyecto de Google Cloud.
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Habilita las APIs de Compute Engine, and Microservices API:
gcloud services enable compute.googleapis.com
microservices.googleapis.com -
Set up authentication:
-
Create the service account:
gcloud iam service-accounts create SERVICE_ACCOUNT_NAME
Replace
SERVICE_ACCOUNT_NAME
with a name for the service account. -
Grant roles to the service account. Run the following command once for each of the following IAM roles:
roles/logging.logWriter, roles/monitoring.metricWriter, roles/cloudtrace.agent
:gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" --role=ROLE
Replace the following:
SERVICE_ACCOUNT_NAME
: the name of the service accountPROJECT_ID
: the project ID where you created the service accountROLE
: the role to grant
-
Grant the required role to the principal that will attach the service account to other resources.
gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding SERVICE_ACCOUNT_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com --member="user:USER_EMAIL" --role=roles/iam.serviceAccountUser
Replace the following:
SERVICE_ACCOUNT_NAME
: the name of the service accountPROJECT_ID
: the project ID where you created the service accountUSER_EMAIL
: the email address for a Google Account
-
- Lee la descripción general de la observabilidad de microservicios.
- Lee sobre las dos variables de entorno compatibles, decide cuál usar y determina los valores que requiere la variable de entorno.
Crea una VM de Compute Engine y conéctate a ella
Usa estas instrucciones para crear una instancia de VM de Compute Engine y conectarte a ella. En la VM, implementa tu aplicación y, luego, instrumenta la aplicación con observabilidad de microservicios.
Crea una instancia de VM:
gcloud compute instances create grpc-observability-vm \ --image-family=debian-11 \ --image-project=debian-cloud \ --service-account=SERVICE_ACCOUNT_NAME@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com
Conectarte a la instancia de VM:
gcloud compute ssh --project=$PROJECT_ID grpc-observability-vm
Implementa tu aplicación en la VM de Compute Engine
Puedes implementar una aplicación de tu elección en la VM de Compute Engine que creaste en el paso anterior y, luego, omitir este paso, o puedes usar un ejemplo para continuar con instrucciones en tu lenguaje preferido.
C++
Después de conectarte a la instancia de VM, ejecuta el siguiente comando.
sudo apt-get update -y sudo apt-get install -y git build-essential clang git clone -b v1.54.0 https://github.com/grpc/grpc.git --depth=1
Go
Asegúrate de tener instalado Go.
sudo apt-get install -y git sudo apt install wget wget https://go.dev/dl/go1.20.2.linux-amd64.tar.gz sudo rm -rf /usr/local/go && sudo tar -C /usr/local -xzf \ go1.20.2.linux-amd64.tar.gz export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
Clona los ejemplos de
gRPC-Go
.git clone https://github.com/grpc/grpc-go.git cd grpc-go/ git checkout -b run-observability-example 875c97a94dca8093bf01ff2fef490fbdd576373d
Java
Después de conectarte a la instancia de VM, asegúrate de tener instalado Java 8 o una versión posterior.
sudo apt update sudo apt upgrade sudo apt install git sudo apt-get install -y openjdk-11-jdk-headless
Clona el repositorio
grpc-java
.export EXAMPLES_VERSION=v1.54.1 git clone -b $EXAMPLES_VERSION --single-branch --depth=1 \ https://github.com/grpc/grpc-java.git
Crea el archivo de configuración de observabilidad de Google Cloud de gRPC
Necesitas un archivo de configuración de observabilidad de Google Cloud para gRPC independiente a fin de habilitar la observabilidad de microservicios para el servidor y el cliente. La ubicación de este archivo se exporta como GRPC_GCP_OBSERVABILITY_CONFIG_FILE
en los pasos futuros. Usa las siguientes instrucciones para configurar los diferentes parámetros en el archivo de configuración.
Ejemplo GRPC_GCP_OBSERVABILITY_CONFIG_FILE
{
"project_id": "your-project-here",
"cloud_logging": {
"client_rpc_events": [
{
"methods": ["google.pubsub.v1.Subscriber/Acknowledge", "google.pubsub.v1.Publisher/CreateTopic"],
"exclude": true,
},
{
"methods": ["google.pubsub.v1.Subscriber/*", "google.pubsub.v1.Publisher/*"],
"max_metadata_bytes": 4096,
"max_message_bytes": 4096,
}],
"server_rpc_events": [{
"methods": ["*"],
"max_metadata_bytes": 4096,
"max_message_bytes": 4096
}],
},
"cloud_monitoring": {},
"cloud_trace": {
"sampling_rate": 0.5,
}
"labels": {
"SOURCE_VERSION": "J2e1Cf",
"SERVICE_NAME": "payment-service-1Cf",
"DATA_CENTER": "us-west1-a"
}
}
Las siguientes secciones contienen instrucciones para habilitar la recopilación de datos en tu configuración de los componentes individuales. Si usaste el ejemplo de gRPC en este instructivo, puedes usar esta configuración tal como está (después de actualizar your-project-here
) o usarla como plantilla para tu aplicación y un ejemplo que muestra la información de configuración en una variable de entorno.
Habilita métricas
Para habilitar las métricas, agrega el objeto cloud_monitoring
a la configuración y establece su valor en {}
.
Para obtener más información sobre las métricas, consulta Definiciones de las métricas.
Habilita el seguimiento
Para habilitar el seguimiento, haz lo siguiente:
- Agrega el objeto
cloud_trace
a la configuración. - Configura
cloud_trace.sampling_rate
en0.5
, que realiza un seguimiento aleatorio del 50% de las RPC.
Si planeas habilitar el seguimiento en los servicios, asegúrate de que los servicios admitan la propagación del contexto de seguimiento recibido del ascendente (o iniciado por sí mismo) al descendente.
Para obtener más información sobre el seguimiento, consulta Definiciones de seguimiento.
Habilitar registro
Para habilitar el registro, haz lo siguiente:
- Agrega el objeto
cloud_logging
a la configuración. - Agrega un patrón a
client_rpc_events
oserver_rpc_events
, que especifique el conjunto de servicios o métodos para los que deseas generar registros de eventos a nivel de transporte y la cantidad de bytes que se registrarán para los encabezados y mensajes.
Para obtener más información sobre el registro, consulta Definiciones de registros.
Instrumenta tus aplicaciones para el complemento de observabilidad
Si deseas instrumentar tus aplicaciones a fin de que puedan usar el complemento de observabilidad de microservicios, usa las siguientes instrucciones para tu lenguaje preferido.
C++
Puedes usar C++ con observabilidad de microservicios a partir de gRPC C++ v1.54. El repositorio de ejemplo está en GitHub.
La asistencia de observabilidad solo está disponible a través del sistema de compilación de Bazel. Agrega el
grpcpp_gcp_observability
objetivo como dependencia.Para habilitar la observabilidad de los microservicios, se requiere una dependencia adicional (un módulo de observabilidad) y el siguiente código cambia a servidores, clientes de gRPC existentes o ambos:
#include <grpcpp/ext/gcp_observability.h> int main(int argc, char** argv) { auto observability = grpc::GcpObservability::Init(); assert(observability.ok()); … // Observability data flushed when object goes out of scope }
Antes de cualquier operación de gRPC, incluida la creación de un canal, un servidor o credenciales, invoca lo siguiente:
grpc::GcpObservability::Init();
Esto muestra
absl::StatusOr<GcpObservability>
, que se debe guardar. El estado ayuda a determinar si la observabilidad se inicializó de forma correcta. El objetoGcpObservability
adjunto controla la vida útil de la observabilidad y cierra y limpia de forma automática los datos de observabilidad cuando quedan fuera del alcance.
Go
- Los complementos de observabilidad de microservicios son compatibles con las versiones
v1.54.0
y posteriores de gRPC Go. El repositorio de ejemplo está en GitHub.
Con el módulo de Go, la habilitación de la observabilidad de los microservicios requiere un módulo de observabilidad y el siguiente código:
import "google.golang.org/grpc/gcp/observability"
func main() {
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
defer cancel()
if err := observability.Start(ctx); err != nil {
log.Warning("Unable to start gRPC observability:", err)
}
defer observability.End()
…
}
La llamada observability.Start
analiza la configuración de las variables de entorno, crea exportadores según corresponda e incorpora la lógica de recopilación en las conexiones de clientes y servidores creados después de la llamada. La llamada diferida observability.End
limpia los recursos y garantiza que se limpien los datos almacenados en búfer antes de que se cierre la aplicación.
Después de actualizar el código de la aplicación, ejecuta el siguiente comando para actualizar el archivo go.mod
.
go mod tidy
Java
A fin de usar la observabilidad de microservicios con aplicaciones de Java, modifica tu compilación para incluir el artefacto grpc-gcp-observability
. Usa la versión 1.54.1 o posterior de gRPC.
En los fragmentos de compilación en las secciones de la herramienta de compilación de Gradle y Maven, grpcVersion
se establece en el valor 1.54.1.
El repositorio de ejemplo está en GitHub.
- A fin de instrumentar con éxito tus aplicaciones de Java para la observabilidad de los microservicios, agrega el siguiente código a
main()
.
...
import io.grpc.gcp.observability.GcpObservability;
...
// Main application class
...
public static void main(String[] args) {
...
// call GcpObservability.grpcInit() to initialize & get observability
GcpObservability observability = GcpObservability.grpcInit();
...
// call close() on the observability instance to shutdown observability
observability.close();
...
}
Ten en cuenta que debes llamar a GcpObservability.grpcInit()
antes de que se cree cualquier canal o servidor de gRPC. La función GcpObservability.grpcInit()
lee la configuración de observabilidad de microservicios y la usa para configurar los interceptores y rastreadores globales necesarios para la funcionalidad de registro, métricas y seguimiento en cada canal y servidor creado. GcpObservability.grpcInit()
tiene protección de subprocesos y debe llamarse exactamente una vez. Muestra una instancia de GcpObservability
que debes guardar para llamar a close()
más tarde.
GcpObservability.close()
desasigna recursos. Cualquier canal o servidor creado después no realiza ningún registro.
GcpObservability
implementa java.lang.AutoCloseable
, que se cierra de forma automática si usas try-with-resource
de la siguiente manera:
...
import io.grpc.gcp.observability.GcpObservability;
...
// Main application class
...
public static void main(String[] args) {
...
// call GcpObservability.grpcInit() to initialize & get observability
try (GcpObservability observability = GcpObservability.grpcInit()) {
...
} // observability.close() called implicitly
...
}
Usa la herramienta de compilación de Gradle
Si usas la herramienta de compilación de Gradle, incluye lo siguiente:
def grpcVersion = '1.54.1'
...
dependencies {
...
implementation "io.grpc:grpc-gcp-observability:${grpcVersion}"
...
}
Usa la herramienta de compilación de Maven (pom.xml)
Si usas la herramienta de compilación de Maven, incluye lo siguiente:
<properties>
...
<grpc.version>1.54.1</grpc.version>
...
</properties>
...
<dependencies>
...
<dependency>
<groupId>io.grpc</groupId>
<artifactId>grpc-gcp-observability</artifactId>
<version>${grpc.version}</version>
</dependency>
...
</dependencies>
Ejecuta tu aplicación
Sigue las instrucciones de esta sección solo si usaste el ejemplo de gRPC para el instructivo. Puedes modificar el comando run
para orientar el objeto binario de tu aplicación.
Ejecuta el servidor
C++
- Crea una sesión SSH en la VM.
Exporta variables de entorno. Sigue los pasos definidos antes para crear
server_config.json
.export GOOGLE_CLOUD_PROJECT=$PROJECT_ID export GRPC_GCP_OBSERVABILITY_CONFIG_FILE="$(pwd)/examples/cpp/gcp_observability/helloworld/server_config.json"
Ejecuta la aplicación del servidor
shell cd grpc tools/bazel run examples/cpp/gcp_observability/helloworld:greeter_server
Go
- Crea una sesión SSH en la VM.
Exporta variables de entorno. Sigue los pasos definidos antes para crear
server_config.json
.export GRPC_GCP_OBSERVABILITY_CONFIG_FILE=./server/serverConfig.json
Ejecuta la aplicación del servidor
shell go run ./server/main.go
Java
- En el directorio de ejemplos, abre el archivo README y sigue las instrucciones del archivo.
- Cuando las instrucciones te indiquen abrir otra ventana de terminal, ejecuta este comando:
shell gcloud compute ssh --project=$PROJECT_ID grpc-observability-vm
Ejecuta el cliente
C++
- Crea otra sesión SSH en la VM.
Exporta variables de entorno. Sigue los pasos definidos antes para crear un archivo
client_config.json
.export GOOGLE_CLOUD_PROJECT=$PROJECT_ID export GRPC_GCP_OBSERVABILITY_CONFIG_FILE="$(pwd)/examples/cpp/gcp_observability/helloworld/client_config.json"
Ejecuta la aplicación cliente
cd grpc tools/bazel run examples/cpp/gcp_observability/helloworld:greeter_client
Go
- Crea otra sesión SSH en la VM.
- Exporta variables de entorno. Sigue los pasos definidos antes para crear un archivo
client_config.json
.shell export GRPC_GCP_OBSERVABILITY_CONFIG_FILE=./client/clientConfig.json
Ejecuta la aplicación cliente
cd grpc-go/examples/features/observability go run ./client/main.go
Java
- En el directorio de ejemplos, abre el archivo README y sigue las instrucciones del archivo.
- Cuando las instrucciones te indiquen abrir otra ventana de la terminal, ejecuta este comando:
shell gcloud compute ssh --project=$PROJECT_ID grpc-observability-vm
Limpia
Para evitar que se apliquen cargos a tu cuenta de Google Cloud por los recursos usados en este instructivo, borra el proyecto que contiene los recursos o conserva el proyecto y borra los recursos individuales.
Borra el proyecto
Borra un proyecto de Google Cloud:
gcloud projects delete PROJECT_ID
Borra los recursos individuales
- Borra la instancia:
gcloud compute instances delete INSTANCE_NAME
¿Qué sigue?
- Para obtener información detallada sobre datos de configuración, definiciones de seguimiento, definiciones de métricas y definiciones de registros, consulta la referencia de observabilidad de microservicios.
- Para obtener información sobre cómo ver registros, seguimientos y métricas, consulta Visualiza seguimientos, métricas y entradas de registro.