入門OpenTelemetry——應用自動埋點

埋點

什么是埋點

埋點,本質就是在你的應用程序里,在重要位置插入采集代碼,比如:

  • 收集請求開始和結束的時間
  • 收集數據庫查詢時間
  • 收集函數調用鏈路信息
  • 收集異常信息

這些埋點數據(Trace、Metrics、Logs)被收集起來后,可以在監控平臺看到系統運行時的真實表現,幫助你做:

  • 性能分析
  • 故障排查
  • 調用鏈路追蹤

簡單說就是:“在合適的地方插追蹤/監控代碼”。

要使用 OpenTelemetry 檢測應用程序,可以前往訪問 OpenTelemetry 存儲庫,選擇適用于的應用程序的語言,然后按照說明進行操作。具體可以參考文檔:https://opentelemetry.opendocs.io/docs/getting-started/dev/

自動埋點

使用自動埋點是一個很好的方式,因為它簡單、容易,不需要進行很多代碼更改。

如果你沒有必要的知識(或時間)來創建適合你應用程序量身的追蹤代碼,那么這種方法就非常合適。

OpenTelemetry 支持自動化埋點的語言:

  • .net
  • Java
  • JavaScript
  • PHP
  • Python

手動檢測

手動檢測是指為應用程序編寫特定的埋點代碼。這是向應用程序添加可觀測性代碼的過程。這樣做可以更有效地滿足你的需求,因為可以自己添加屬性和事件。這樣做的缺點是需要導入庫并自己完成所有工作。

埋點方式對比

手動埋點(Manual Instrumentation)自動埋點(Automatic Instrumentation)
定義程序員自己在代碼里顯式寫下采集邏輯借助 SDK/Agent 自動攔截應用,無需修改業務代碼
實現方式引用 OpenTelemetry API,比如創建 Tracer,手動打 span安裝一個 Agent(Java agent、Python instrumentation)自動檢測框架和庫,插入追蹤
控制力度非常高,想怎么打點都可以較低,受限于 Agent 支持的范圍
開發成本高,需要自己判斷哪里要加埋點低,幾乎開箱即用
支持范圍業務邏輯細粒度打點,比如特定函數、算法內部框架級打點,比如 HTTP 請求、數據庫訪問、消息隊列消費
性能影響可控,看你打點多少可能稍高,因為 Agent 會 Hook 很多地方
典型場景需要追蹤復雜業務邏輯快速上線鏈路追蹤,不想改代碼

k8s 應用自動埋點步驟

  • 部署 OpenTelemetry Operator:它幫你管理 InstrumentationOpenTelemetryCollector,實現自動注入、自動采集功能。
  • 部署 OpenTelemetryCollector:用來接收自動埋點產生的數據,比如 traces。
  • 定義 Instrumentation 對象:聲明“我想要給哪些應用自動打點”(比如 Java 的 agent),并指定用哪個 Collector
  • 給你的 Pod 加上 Annotation:Operator 會根據 Annotation 自動注入 Agent 和 Sidecar。

自動埋點配置詳解

配置示例

apiVersion: opentelemetry.io/v1alpha1
kind: Instrumentation
metadata:name: <name>namespace: <namespace>
spec:exporter:                     # 導出目標配置endpoint: <string>          # 指定導出的地址,通常是 OpenTelemetry Collector 的 OTLP 接收端口tls:											  # 是否使用非加密連接(跳過 TLS)insecure: <bool>          # 跳過 TLS 校驗,默認 falseinsecureSkipVerify: <bool>propagators:								  # 上下文傳播協議,如果是跨服務追蹤,一定要所有服務使用同一傳播協議- tracecontext              # W3C Trace Context 標準(推薦)- baggage                   #	W3C Baggage(支持傳遞 key-value)- b3                        #	B3 single-header(Zipkin 風格)- b3multi                   # B3 multi-header- jaeger                    # Jaeger 原生格式sampler:									  	# 采樣器配置type: <sampler_type>argument: <string>        resource:											# 資源標簽,可選配置attributes:service.name: <string>      # 用于區分不同服務service.namespace: <string> # 服務所屬 namespaceservice.version: <string>   # 服務版本env:												  	# 全局環境變量- name: OTEL_FOOvalue: "bar"             

采樣器配置

采樣器配置如下:

類型含義是否支持 argument
always_on全部采樣
always_off全部不采樣
traceidratio指定比例采樣是(如 "0.25"
parentbased_traceidratio如果上游有 trace,繼承上游;否則按照比例采樣
parentbased_always_on如果上游有 trace,繼承;否則全部采樣
parentbased_always_off如果上游有 trace,繼承;否則不采樣

argument 字段通常是小數,表示采樣概率,如 "1" 表示 100%,"0.5" 表示 50%。

其他配置

其他配置可通過環境變量方式注入,具體配置項可參考文檔:

https://opentelemetry.io/docs/languages/sdk-configuration/

部署示例應用

部署 java 應用

這里我們將使用一個名為 Petclinic 的 Java 應用程序,這是一個使用 Maven 或 Gradle 構建的 Spring Boot 應用程序。該應用程序將使用 OpenTelemetry 生成數據。

Petclinic 示例項目地址:https://github.com/spring-projects/spring-petclinic

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: java-demo
spec:selector:matchLabels:app: java-demotemplate:metadata:labels:app: java-demospec:containers:- name: java-demoimage: contrastsecuritydemo/spring-petclinic:1.5.1imagePullPolicy: IfNotPresentresources:limits:memory: "500Mi"cpu: "200m"ports:- containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: java-demo
spec:selector:app: java-demoports:- port: 8080targetPort: 8080
---
apiVersion: traefik.io/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:name: java-demo
spec:entryPoints:- webroutes:- match: Host(`java-demo.cuiliangblog.cn`)kind: Ruleservices:- name: java-demoport: 8080

部署完成后通過域名訪問驗證。

部署 python 應用

這里我們將使用一個名為 python-demoapp 的 python 應用程序,這是一個使用 flask 構建的 web 應用程序。該應用程序將使用 OpenTelemetry 生成數據。

項目地址:https://github.com/benc-uk/python-demoapp

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: python-demo
spec:selector:matchLabels:app: python-demotemplate:metadata:labels:app: python-demospec:containers:- name: python-demoimage: ghcr.io/benc-uk/python-demoapp:latestimagePullPolicy: IfNotPresentresources:limits:memory: "500Mi"cpu: "200m"ports:- containerPort: 5000
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: python-demo
spec:selector:app: python-demoports:- port: 5000targetPort: 5000
---
apiVersion: traefik.io/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:name: python-demo
spec:entryPoints:- webroutes:- match: Host(`python-demo.local.com`)kind: Ruleservices:- name: python-demoport: 5000

接下來通過域名訪問應用

應用埋點

java 應用自動埋點

對于 Java 應用,我們可以通過下載 OpenTelemetry 提供的 opentelemetry-javaagent 這個 jar 包來使用 OpenTelemetry 自動檢測應用程序。

opentelemetry-javaagent 地址:https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-java-instrumentation

只需要將這個 jar 包添加到應用程序的啟動命令中即可,比如:

java -javaagent:opentelemetry-javaagent.jar -jar target/*.jar

Java 自動檢測使用可附加到任何 Java 8+ 應用程序的 Java 代理 JAR。它動態注入字節碼以從許多流行的庫和框架捕獲遙測數據。它可用于捕獲應用程序或服務“邊緣”的遙測數據,例如入站請求、出站 HTTP 調用、數據庫調用等。通過運行以上命令,我們可以對應用程序進行插樁,并生成鏈路數據,而對我們的應用程序沒有任何修改。
尤其是在 Kubernetes 環境中,我們可以使用 OpenTelemetry Operator 來注入和配置 OpenTelemetry 自動檢測庫,這樣連 javaagent 我們都不需要去手動注入了。
接下來為 Java 應用程序添加一個 Instrumentation 資源。

apiVersion: opentelemetry.io/v1alpha1    
kind: Instrumentation                     # 聲明資源類型為 Instrumentation(用于語言自動注入)
metadata:name: java-instrumentation              # Instrumentation 資源的名稱(可以被 Deployment 等引用)namespace: opentelemetry
spec:propagators:                            # 指定用于 trace 上下文傳播的方式,支持多種格式- tracecontext                        # W3C Trace Context(最通用的跨服務追蹤格式)- baggage                             # 傳播用戶定義的上下文鍵值對- b3                                  # Zipkin 的 B3 header(用于兼容 Zipkin 環境)sampler:                                # 定義采樣策略(決定是否收集 trace)type: always_on                       # 始終采樣所有請求(適合測試或調試環境)java:# image: ghcr.io/open-telemetry/opentelemetry-operator/autoinstrumentation-java:latest# 使用的 Java 自動注入 agent 鏡像地址image:  harbor.cuiliangblog.cn/otel/autoinstrumentation-java:latestenv:- name: OTEL_EXPORTER_OTLP_ENDPOINTvalue: http://center-collector.opentelemetry.svc:4318

為了啟用自動檢測,我們需要更新部署文件并向其添加注解。這樣我們可以告訴 OpenTelemetry Operator 將 sidecar 和 java-instrumentation 注入到我們的應用程序中。修改 Deployment 配置如下:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: java-demo
spec:selector:matchLabels:app: java-demotemplate:metadata:labels:app: java-demoannotations:instrumentation.opentelemetry.io/inject-java: "opentelemetry/java-instrumentation" # 填寫 Instrumentation 資源的名稱sidecar.opentelemetry.io/inject: "opentelemetry/sidecar" # 注入一個 sidecar 模式的 OpenTelemetry Collectorspec:containers:- name: java-demoimage: contrastsecuritydemo/spring-petclinic:1.5.1imagePullPolicy: IfNotPresentresources:limits:memory: "500Mi"cpu: "200m"ports:- containerPort: 8080

接下來更新 deployment,然后查看資源信息,java-demo 容器已經變為兩個。

# kubectl get pod
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS      AGE
java-demo-557fff6b7c-x8tjg  2/2     Running   0               3m6s
# kubectl get opentelemetrycollectors -A                 
NAMESPACE       NAME      MODE         VERSION   READY   AGE   IMAGE                                                                                     MANAGEMENT
default         sidecar   sidecar      0.123.1           39m                                                                                             managed
opentelemetry   simple    deployment   0.123.1   1/1     39m   ghcr.io/open-telemetry/opentelemetry-collector-releases/opentelemetry-collector:0.123.1   managed
# kubectl get instrumentations -A                 
NAMESPACE       NAME                   AGE   ENDPOINT   SAMPLER     SAMPLER ARG
opentelemetry   java-instrumentation   39m              always_on 

查看 sidecar日志,已正常啟動并發送 spans 數據

# kubectl logs java-demo-557fff6b7c-x8tjg -c otc-container
2025-04-23T08:56:32.664Z        info    grpc@v1.71.0/server.go:690      [core] [Server #3]Server created        {"grpc_log": true}
2025-04-23T08:56:32.669Z        info    otlpreceiver@v0.123.0/otlp.go:116       Starting GRPC server    {"endpoint": "0.0.0.0:4317"}
2025-04-23T08:56:32.670Z        info    otlpreceiver@v0.123.0/otlp.go:173       Starting HTTP server    {"endpoint": "0.0.0.0:4318"}
2025-04-23T08:56:32.670Z        info    service@v0.123.0/service.go:287 Everything is ready. Begin running and processing data.
2025-04-23T08:56:32.670Z        info    grpc@v1.71.0/server.go:886      [core] [Server #3 ListenSocket #4]ListenSocket created     {"grpc_log": true}
2025-04-23T08:56:32.686Z        info    grpc@v1.71.0/clientconn.go:1224 [core] [Channel #1 SubChannel #2]Subchannel Connectivity change to READY   {"grpc_log": true}
2025-04-23T08:56:32.686Z        info    pickfirst/pickfirst.go:184      [pick-first-lb] [pick-first-lb 0xc000ab7530] Received SubConn state update: 0xc0008b6550, {ConnectivityState:READY ConnectionError:<nil> connectedAddress:{Addr:simple-collector.opentelemetry.svc:4317 ServerName:simple-collector.opentelemetry.svc:4317 Attributes:<nil> BalancerAttributes:<nil> Metadata:<nil>}}    {"grpc_log": true}
2025-04-23T08:56:32.686Z        info    grpc@v1.71.0/clientconn.go:563  [core] [Channel #1]Channel Connectivity change to READY    {"grpc_log": true}
2025-04-23T08:57:26.022Z        info    Traces  {"resource spans": 1, "spans": 72}
2025-04-23T08:57:36.027Z        info    Traces  {"resource spans": 1, "spans": 4}

查看collector 日志,已經收到 traces 數據

# kubectl logs -n opentelemetry simple-collector-5b5699b46f-qgdw6
2025-04-23T07:28:27.220Z        info    service@v0.123.0/service.go:197 Setting up own telemetry...
2025-04-23T07:28:27.220Z        info    builders/builders.go:26 Development component. May change in the future.
2025-04-23T07:28:27.223Z        info    memorylimiter@v0.123.0/memorylimiter.go:148     Using percentage memory limiter    {"total_memory_mib": 7914, "limit_percentage": 75, "spike_limit_percentage": 15}
2025-04-23T07:28:27.223Z        info    memorylimiter@v0.123.0/memorylimiter.go:74      Memory limiter configured {"limit_mib": 5935, "spike_limit_mib": 1187, "check_interval": 1}
2025-04-23T07:28:27.270Z        info    service@v0.123.0/service.go:264 Starting otelcol...     {"Version": "0.123.1", "NumCPU": 4}
2025-04-23T07:28:27.270Z        info    extensions/extensions.go:41     Starting extensions...
2025-04-23T07:28:27.271Z        info    otlpreceiver@v0.123.0/otlp.go:116       Starting GRPC server    {"endpoint": "0.0.0.0:4317"}
2025-04-23T07:28:27.271Z        info    otlpreceiver@v0.123.0/otlp.go:173       Starting HTTP server    {"endpoint": "0.0.0.0:4318"}
2025-04-23T07:28:27.272Z        info    service@v0.123.0/service.go:287 Everything is ready. Begin running and processing data.
2025-04-23T08:57:26.022Z        info    Traces  {"resource spans": 1, "spans": 72}
2025-04-23T08:57:36.027Z        info    Traces  {"resource spans": 1, "spans": 4}

python 應用自動埋點

與 java 應用類似,python 應用同樣也支持自動埋點, OpenTelemetry 提供了 opentelemetry-instrument CLI 工具,在啟動 Python 應用時通過 sitecustomize 或環境變量注入自動 instrumentation。

我們先創建一個java-instrumentation 資源

apiVersion: opentelemetry.io/v1alpha1    
kind: Instrumentation                     # 聲明資源類型為 Instrumentation(用于語言自動注入)
metadata:name: python-instrumentation              # Instrumentation 資源的名稱(可以被 Deployment 等引用)namespace: opentelemetry
spec:propagators:                            # 指定用于 trace 上下文傳播的方式,支持多種格式- tracecontext                        # W3C Trace Context(最通用的跨服務追蹤格式)- baggage                             # 傳播用戶定義的上下文鍵值對- b3                                  # Zipkin 的 B3 header(用于兼容 Zipkin 環境)sampler:                                # 定義采樣策略(決定是否收集 trace)type: always_on                       # 始終采樣所有請求(適合測試或調試環境)python:image: ghcr.io/open-telemetry/opentelemetry-operator/autoinstrumentation-python:latestenv:                                  - name: OTEL_PYTHON_LOGGING_AUTO_INSTRUMENTATION_ENABLED # 啟用日志的自動檢測value: "true"- name: OTEL_PYTHON_LOG_CORRELATION # 在日志中啟用跟蹤上下文注入value: "true"- name: OTEL_EXPORTER_OTLP_ENDPOINTvalue: http://center-collector.opentelemetry.svc:4318

然后更新 deployment 資源清單,添加注解

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: python-demo
spec:selector:matchLabels:app: python-demotemplate:metadata:labels:app: python-demoannotations:instrumentation.opentelemetry.io/inject-python: "opentelemetry/python-instrumentation" # 填寫 Instrumentation 資源的名稱sidecar.opentelemetry.io/inject: "opentelemetry/sidecar" # 注入一個 sidecar 模式的 OpenTelemetry Collector……

接下來觀察日志既可。

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新電腦軟件配置三 pycharm

快捷鍵放大和縮小字體 按住ctrl鼠標滾輪向上 縮小同理

華為OD機試真題——考勤信息(2025A卷:100分)Java/python/JavaScript/C/C++/GO最佳實現

2025 A卷 100分 題型 本專欄內全部題目均提供Java、python、JavaScript、C、C++、GO六種語言的最佳實現方式; 并且每種語言均涵蓋詳細的問題分析、解題思路、代碼實現、代碼詳解、3個測試用例以及綜合分析; 本文收錄于專欄:《2025華為OD真題目錄+全流程解析+備考攻略+經驗分…

Python語法規則:縮進、代碼塊與空格規范

在眾多編程語言中&#xff0c;Python 以其“簡潔而優雅”的語法風格獨樹一幟。然而&#xff0c;這種“簡潔”并非輕率隨意&#xff0c;而是建立在一套嚴謹的語法哲學之上。縮進、代碼塊與空格規范&#xff0c;不僅是 Python 的語法基礎&#xff0c;更是它傳達代碼意圖、塑造開發…

Baklib智能知識管理增效方案

Baklib智能知識管理核心優勢 基于Baklib構建的知識中臺&#xff0c;通過多維度結構化處理與智能語義引擎&#xff0c;重構了企業知識管理范式。該系統支持文檔、表格、音視頻等多格式內容聚合&#xff0c;利用自然語言處理技術實現知識資產的自動化分類與標簽匹配&#xff0c;…