前言

工友們, .NET 6 Preview 7 已經(jīng)在8月10號(hào)發(fā)布了, 除了眾多的功能更新和性能改進(jìn)之外, 在 preview 7 版本中, 也新增了全新的指標(biāo)API, System.Diagnostics.Metrics, 為了讓?xiě)?yīng)用能有更好的可觀(guān)測(cè)性, 在之前的發(fā)布的.NET 5中, 也把 Activity 增強(qiáng)為 ActivitySource, 主要原因還是 .NET 運(yùn)行時(shí)團(tuán)隊(duì)和 OpenTelemetry .NET SIG 進(jìn)行了深度合作, 并且一起制定了 OpenTelemetry .NET 指標(biāo)計(jì)劃。

Metric support plans

Metrics APIs Design

目前 System.Diagnostics.Metrics 這個(gè)api還只能在 .NET preview 7 中使用, 當(dāng)然后邊也會(huì)像 System.Text.Json庫(kù)一樣發(fā)布到Nuget平臺(tái), 讓其他版本的 .NET 項(xiàng)目接入使用。

指標(biāo)介紹

下邊介紹了幾個(gè)主要的類(lèi)

• Meter 用來(lái)創(chuàng)建和跟蹤指標(biāo)Instrument
• MeterListener 用來(lái)監(jiān)聽(tīng)指標(biāo)Instrument的值的更新
• Counter 計(jì)數(shù)器, 一般記錄累加的值, 比如程序中的錯(cuò)誤數(shù), 請(qǐng)求數(shù) 都可以用計(jì)數(shù)器
• Histogram 直方圖, 記錄可統(tǒng)計(jì)的值, 比如記錄下每一個(gè)接口的響應(yīng)時(shí)間, 然后再根據(jù)時(shí)間進(jìn)行匯總
• ObservableCounter 可觀(guān)察計(jì)數(shù)器, 一般記錄累加的值, 比如 CPU 時(shí)間等
• ObservableGauge 可觀(guān)測(cè)儀表盤(pán), 你可以用來(lái)記錄應(yīng)用的內(nèi)存, GC 的內(nèi)存等

Meter

Meter類(lèi)用來(lái)創(chuàng)建各種指標(biāo)Instrument, 包括計(jì)數(shù)器,直方圖,儀表盤(pán)指標(biāo)等等, Meter 類(lèi)包含了 Name 和 Version 屬性, 你可以設(shè)置meter的名稱(chēng)和版本。

var meter = new Meter("meter","v1.0");

var requestCount = meter.CreateCounter<long>("RequestCount");

var responseTime = meter.CreateHistogram<long>("ResponseTime");

// ...

MeterListener

MeterListener 可以用來(lái)監(jiān)聽(tīng)指標(biāo)組件的值變化, 同樣相對(duì)應(yīng)的也有 ActivityListener。

MeterListener listener = new MeterListener();  

listener.InstrumentPublished = (instrument, meterListener) =>
{
    Console.WriteLine($"EnableMeasurementEvents {instrument.Name} ");
    meterListener.EnableMeasurementEvents(instrument);
};

listener.SetMeasurementEventCallback<long>((instrument, measurement, tags, state) =>
{
    Console.WriteLine($"Instrument: {instrument.Name} has recorded the measurement {measurement}");
});

listener.MeasurementsCompleted = (instrument, state) =>
{
    listener.DisableMeasurementEvents(instrument);
};

listener.Start();

屬性

• InstrumentPublished 當(dāng)使用Meter類(lèi)創(chuàng)建指標(biāo)Instrument時(shí), 這個(gè)回調(diào)可以接收到創(chuàng)建的指標(biāo)信息。
• MeasurementsCompleted 當(dāng)停止指標(biāo)的收集時(shí),這個(gè)回調(diào)可以接收到相應(yīng)的指標(biāo)信息, 通常是執(zhí)行了 Meter 和 MeterListener 的Dispose() 方法

方法

• EnableMeasurementEvents 開(kāi)啟相應(yīng)指標(biāo)Instrument的監(jiān)聽(tīng)
• DisableMeasurementEvents 關(guān)閉相應(yīng)指標(biāo)Instrument的監(jiān)聽(tīng)
• SetMeasurementEventCallback 設(shè)置指標(biāo)Instrument的測(cè)量值更新的回調(diào)
• RecordObservableInstruments 記錄所有監(jiān)聽(tīng)的可觀(guān)察指標(biāo)(Observable instruments)的當(dāng)前測(cè)量值。
• Start 開(kāi)啟監(jiān)聽(tīng)指標(biāo)Instrument。

Counter 計(jì)數(shù)器

Counter是計(jì)數(shù)器指標(biāo),可以用來(lái)記錄累加的值,使用非常簡(jiǎn)單,下邊的示例中,模擬記錄了程序的請(qǐng)求次數(shù),首先調(diào)用 CreateCounter 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)計(jì)數(shù)器指標(biāo) requestCount, 然后調(diào)用Add 方法, 進(jìn)行Counter的累加操作。

Meter meter = new Meter("meter","v1.0");

var requestCount = meter.CreateCounter<long>("RequestCount");

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    requestCount.Add(1);
}

然后使用上面的 MeterListener 來(lái)監(jiān)聽(tīng)計(jì)數(shù)器指標(biāo), 程序的輸出如下:

在第一行, MeterListener 檢測(cè)到了上面創(chuàng)建的 RequestCount 計(jì)數(shù)器, 并且開(kāi)啟了指標(biāo)的監(jiān)聽(tīng), 當(dāng)我們調(diào)用 requestCount.Add(1) 后, MeterListener 捕獲到了指標(biāo)測(cè)量值的更新, 然后在控制臺(tái)輸出了相應(yīng)的值, 需要注意的是, MeasurementEventCallback 回調(diào)方法只會(huì)捕獲指標(biāo)每次更新的測(cè)量值, 而不是匯總后的總數(shù),所以這里的輸出都是1。

Histogram 直方圖

Histogram 是直方圖指標(biāo),記錄可統(tǒng)計(jì)的值, 比如記錄下每一個(gè)接口的響應(yīng)時(shí)間, 然后再根據(jù)時(shí)間進(jìn)行匯總, 和 Counter 差不多, 不過(guò)指標(biāo)的維度不一樣, 而且 Histogram 使用Record()方法記錄每次的值,而不是Add()方法。

Meter meter = new Meter("meter","v1.0");

var responseTime = meter.CreateHistogram<long>("ResponseTime");

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    var cost = new Random().Next(100,1000);

    responseTime.Record(cost);
}

用隨機(jī)數(shù)表示了接口的響應(yīng)耗時(shí), 輸出如下:

ObservableCounter 可觀(guān)察計(jì)數(shù)器

ObservableCounter 是可觀(guān)察的計(jì)數(shù)器, 和 Counter 不一樣的是, 創(chuàng)建 ObservableCounter 需要傳入一個(gè)Func委托, 來(lái)返回一個(gè)測(cè)量值, 當(dāng)然也不需要手動(dòng)調(diào)用 Add(), Record() 方法, 只需要定時(shí)調(diào)用 MeterListener的RecordObservableInstruments 方法, 獲取當(dāng)前的指標(biāo)測(cè)量值。

    class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {

            MeterListener listener = new MeterListener();

            Start(listener);

            AutoRecord(listener);
            

            Meter meter = new Meter("meter","v1.0");

            _ = meter.CreateObservableCounter<long>("CPU_Counter",() => new Random().Next(100,1000));

            Console.ReadKey();
        }

        static void Start(MeterListener listener)
        {
            listener.InstrumentPublished = (instrument, meterListener) =>
            {
                Console.WriteLine($"EnableMeasurementEvents {instrument.Name} ");
                meterListener.EnableMeasurementEvents(instrument);
            };

            listener.SetMeasurementEventCallback<long>((instrument, measurement, tags, state) =>
            {
                Console.WriteLine($"Instrument: {instrument.Name} has recorded the measurement {measurement}");
            });

            listener.MeasurementsCompleted = (instrument, state) =>
            {
                listener.DisableMeasurementEvents(instrument);
            };

            listener.Start();

        }

        static void AutoRecord(MeterListener listener)
        {
            var cts = new CancellationTokenSource();

            _ = Task.Run(async () => {

                while (!cts.IsCancellationRequested)
                {
                    await Task.Delay(3000);

                    listener.RecordObservableInstruments();

                }

            });

        }

    }

ObservableGauge 儀表盤(pán)指標(biāo)

這個(gè)比較好理解, 你可以用來(lái)記錄應(yīng)用的內(nèi)存,GC 的內(nèi)存等, 同樣是可觀(guān)察指標(biāo), 也需要傳入一個(gè)返回測(cè)量值的func委托。

MeterListener listener = new MeterListener();

Start(listener);

AutoRecord(listener);

Meter meter = new Meter("meter","v1.0");

_ = meter.CreateObservableGauge<long>("GC_Memory_Gauge",() => GC.GetTotalMemory(false));

Console.ReadKey();

程序的輸出如下:

總結(jié)

本文主要介紹了.NET 6 指標(biāo)API System.Diagnostics.Metrics,通過(guò)這些API, 可以很方便的收集應(yīng)用的指標(biāo)數(shù)據(jù), 但是本文好像沒(méi)有提到數(shù)據(jù)的聚合匯總? 不要擔(dān)心, 運(yùn)行時(shí)團(tuán)隊(duì)針對(duì)相應(yīng)的指標(biāo)API已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一系列高性能的聚合API, 預(yù)計(jì)在.NET 6 preview 8 中發(fā)布更新!

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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