引言

在可觀測性的動態領域中，OpenTelemetry 是一套新的工具，它源自現在已棄用的 OpenCensus 和 OpenTracing 專案。對於 Spring Framework、Spring Boot、Spring Data 和 Spring Cloud 的可觀測性，正在使用 Micrometer（事實上 Java 的可觀測性標準）等成熟的解決方案來檢測其各種模組。OpenTelemetry 專案由許多元件組成。我們認為最引人注目的是 OpenTelemetry Protocol (OTLP)，它允許開發人員利用一致的遙測格式的能力，用於支援 OTLP 的任何後端。讓我們探討一下 Spring Boot 如何與這些工具無縫整合，以提供卓越的可觀測性。

Micrometer 的 Observability API 的強大功能

Micrometer 的 Observability API 是 Spring Boot 可觀測性策略的基石。它提供了一個全面的可觀測性解決方案，可與各種跟蹤和監控系統無縫整合。以下是為什麼它是 Spring Boot 應用的首選：

• 穩定性與成熟度：Micrometer 是一個久經考驗的解決方案，為可觀測性檢測提供了穩定而成熟的平臺。
• 廣泛相容性：在眾多協議（AppOptics、Azure Monitor、Netflix Atlas、AWS CloudWatch、Datadog、Dynatrace、Elastic、Ganglia、Graphite、Humio、Influx/Telegraf、JMX、KairosDB、New Relic、Prometheus、SignalFx、Google Stackdriver、StatsD、Wavefront 用於指標；B3、W3C 用於跟蹤上下文傳播；Zipkin 用於 span 傳播）中，它還支援 OTLP 協議，確保與 OpenTelemetry 和其他相容的可觀測性工具的互操作性。
• 多功能整合：Micrometer Observation 在 Spring 和非 Spring 專案中廣泛使用，提供統一的可觀測性 API，簡化了收集資料的檢測和釋出。
• 簡化 API：一次檢測即可獲得多重收益 - 插入跟蹤、指標、日誌等。
• 選擇的靈活性：隨著技術的變化，Micrometer 允許開發人員選擇他們偏好的可觀測性技術棧，而無需更改檢測。

利用 OpenTelemetry 協議

OpenTelemetry Protocol (OTLP) 促進了不同可觀測性工具之間的通訊。透過利用 OTLP，Spring Boot 應用程式可以以標準化格式匯出日誌、指標和跟蹤資料，從而更輕鬆地與各種後端和可觀測性平臺整合。最終，協議才是關鍵！

為什麼 OTLP 很重要

• 標準化：OTLP 提供了一種匯出可觀測性資料的一致方式，確保相容性並降低整合複雜性。
• 靈活性：使用 OTLP 允許開發人員選擇最適合其需求的工具，而不會被鎖定到特定的供應商或技術棧。
• 面向未來：隨著可觀測性領域的發展，OTLP 使您的跟蹤資料能夠在不同系統之間保持可訪問和可用。

介紹 Micrometer

Spring 的核心始終是關於抽象和允許開發人員選擇。Micrometer 也是如此，它成立於 2016 年，其宗旨是“它就像 SLF4J，但用於指標”。Micrometer 允許您的程式碼與實際的指標後端解耦。至於 OTLP，Micrometer 從 2022 年起透過一個專用的 OtlpMeterRegistry 支援它。

我們希望為跟蹤引入相同的抽象，這就是為什麼我們將非常成熟的 Spring Cloud Sleuth 專案（成立於 2014 年）移植到 Micrometer Tracing，使其與 Spring 無關。多虧了 Micrometer Tracing，您可以選擇要使用的跟蹤庫（跟蹤器控制 span 的生命週期，對於分散式跟蹤至關重要）。Micrometer Tracing 支援兩個跟蹤庫：OpenZipkin Brave (Brave) 和 OpenTelemetry。

我們相信成熟的、經過生產環境測試的解決方案，這就是為什麼我們認為 Micrometer 和 Brave 是 Spring Boot 可觀測性工具包中的重要工具。它們提供了強大的可觀測性功能，幫助開發人員跟蹤和分析分散式系統中的請求。

Micrometer 和 Brave 與 Micrometer Observation 無縫協作，它們都支援 OTLP，確保您的指標（已有大約兩年）和跟蹤資料（透過一個新發布的 zipkin-otel 專案）可以輕鬆匯出和使用。

持續改進

Spring 團隊非常瞭解 Spring Framework，因為我們每天都在研究它。我們也非常重視可觀測性 - 這就是為什麼我們是負責檢測工作的人。擁有 Spring 專業知識並瞭解社群的需求，使我們能夠構建出色且可定製的開發者體驗。我們認為框架功能及其檢測方式是相輔相成的：程式碼、文件和支援。

沒有人是完美的 - 包括我們。我們確實知道，我們可以不斷改進當前的 OpenTelemetry 和 Spring 體驗。Spring 團隊目前正在努力使 OTLP 在指標/跟蹤/日誌/語義約定方面成為“頭等公民”。這意味著在需要的地方提供更好的自動配置，在庫中提供更好的支援，並減少開發人員需要關心的活動部件。

Spring Boot 與 OpenTelemetry 示例

一圖勝千言 - 讓我們看看這裡提供的程式碼執行結果。

<!-- Prerequisite for observability -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

<!-- For Metrics -->
<!-- For OTLP -->
<dependency>
	<groupId>io.micrometer</groupId>
	<artifactId>micrometer-registry-otlp</artifactId>
</dependency>

<!-- Brave version -->
<!-- For Tracing -->
<dependency>
	<groupId>io.micrometer</groupId>
	<artifactId>micrometer-tracing-bridge-brave</artifactId>
</dependency>
<!-- For Latency Visualization -->
<!-- For OTLP -->
<dependency>
	<groupId>io.zipkin.contrib.otel</groupId>
	<artifactId>encoder-brave</artifactId>
	<version>0.1.0</version>
</dependency>

<!-- For pushing logs out -->
<dependency>
	<groupId>com.github.loki4j</groupId>
	<artifactId>loki-logback-appender</artifactId>
	<version>1.5.2</version>
	<scope>runtime</scope>
</dependency>

透過 Micrometer Observation、Micrometer Core 和 Micrometer Tracing 整合 Spring Boot 與 OpenTelemetry (OTLP) 所需的 Maven 設定。

客戶端命令列應用程式向伺服器端發起 HTTP 呼叫時的節點圖

透過 Spring Boot、Micrometer Observation、Micrometer Tracing 和 OpenZipkin Brave bridge 實現日誌關聯

跟蹤檢視 - 透過 OTel Brave Encoder（也透過 Micrometer Observation、Micrometer Tracing 和 OpenZipkin Brave bridge）接收到的 OTLP 格式的 span 資料

透過 Spring Boot、Micrometer Observation、Micrometer Core、Micrometer OTLP push MeterRegistry 以及在 Prometheus 端啟用了 OTLP write receiver 接收到的請求延遲

結論

Spring Boot 的可觀測性方法

• 庫專業知識：維護程式碼的人也是維護檢測的人
• 整合解決方案：透過 Micrometer 和 Brave，所有必要的工具都整合在 Spring Boot 生態系統中，提供了統一且可靠的可觀測性框架。
• 協議很重要：透過 OTLP，在協議層面實現了標準化，從而更容易與各種後端和可觀測性平臺整合。

Spring Boot 透過使用 OTLP、用於指標的 Micrometer、用於跟蹤的 Brave 以及作為通用抽象的 Micrometer Observation 來擁抱 OpenTelemetry 原則，這表明了其對構建強大可靠可觀測性的承諾。透過利用這些工具，開發人員可以實現全面的可觀測性。這種方法不僅簡化了可觀測性設定，而且為生產環境確保了一個穩定成熟的框架。Spring Boot 是 OpenTelemetry 的忠實擁護者，它與這些強大的可觀測性工具的輕鬆整合就體現了這一點。

連結

• 程式碼：https://github.com/marcingrzejszczak/observability-boot-blog-post
• Spring Boot 可觀測性文件：https://docs.springframework.tw/spring-boot/reference/actuator/observability.html
• Micrometer 網站：https://micrometer.io/
• Micrometer 文件：https://docs.micrometer.io/micrometer/reference/
• Micrometer Tracing 文件：https://docs.micrometer.io/tracing/reference/