React 前端应用中快速实践 OpenTelemetry 云原生可观测性(SigNoz/K8S)

React 前端应用中快速实践 OpenTelemetry 云原生可观测性(SigNoz/K8S)

OpenTelemetry 可用于跟踪 React 应用程序的性能问题和错误。您可以跟踪从前端 web 应用程序到下游服务的用户请求。OpenTelemetry 是云原生计算基金会(CNCF)下的一个开源项目,旨在标准化遥测数据的生成和收集。已成为下一代可观测平台的事实标准。

React(也称为 React.jsReactJS )是一个免费的开源前端 JavaScript 库,用于基于 UI 组件构建用户界面。它是由 Meta (以前的 Facebook)和一个由个人开发者和公司组成的社区维护的。React 可以作为使用 Next.js 等框架开发单页、移动或服务器渲染应用程序的基础。

然而,React 只关心状态管理和将状态呈现给 DOM,因此创建 React 应用程序通常需要使用额外的库进行路由,以及某些客户端功能。

使用 opentelemetry-js 库,你可以让你的 React 应用生成跟踪数据。您可以跟踪从前端 web 应用程序到下游服务的用户请求。

在演示如何实现 OpenTelemetry 库之前,让我们简要概述一下 OpenTelmetry

什么是 OpenTelemetry?

OpenTelemetry 是一套与第三方厂商无关的开源工具、API 和 SDK,用于检测应用程序,以创建和管理遥测数据(日志、指标和跟踪)。

React 前端应用中快速实践 OpenTelemetry 云原生可观测性(SigNoz/K8S)

OpenTelemetry 库的 instrument(采集程序) 应用程序代码生成遥测数据,然后发送到可观察性工具进行存储和可视化

OpenTelemetry 是建立可观测性框架的基础。它还为您提供了选择后端分析工具的自由。

OpenTelemetry 与 SigNoz

在本文中,我们将使用 SigNoz 作为后端分析工具。SigNoz 是一个全栈开源 APM 工具,可用于存储和可视化 OpenTelemetry 收集的遥测数据。它是在 OpenTelemetry 上原生构建的,并适用于 OTLP 数据格式。

SigNoz 为最终用户提供了查询和可视化功能,并附带了用于应用程序度量和跟踪的开箱即用图表。

现在,让我们开始了解如何使用 opentelemetry-js 库,然后在 SigNoz 中可视化收集的数据。

快速实践

实验环境

DigitalOcean 托管集群(k8s v1.24.13)。

Helm 一键安装 SigNoz

helm repo add signoz https://charts.signoz.io  helm install signoz signoz/signoz -n apm --create-namespace  --set otelCollector.config.receivers.otlp.protocols.http.include_metadata=true  --set otelCollector.config.receivers.otlp.protocols.http.cors.allowed_origins='https://apm-demo.react-admin.com' 

注意:cors 跨域设置,我这里 React 应用域名是 https://apm-demo.react-admin.com

查看 Pod

kubectl get po -n apm  NAME                                               READY   STATUS    RESTARTS       AGE chi-signoz-clickhouse-cluster-0-0-0                1/1     Running   0              3m51s signoz-alertmanager-0                              1/1     Running   0              4m5s signoz-clickhouse-operator-54b6d79f58-b47ff        2/2     Running   2 (4m2s ago)   4m5s signoz-frontend-564b8c4868-88grm                   1/1     Running   0              4m5s signoz-k8s-infra-otel-agent-dqh5c                  1/1     Running   0              4m6s signoz-k8s-infra-otel-agent-jdvnh                  1/1     Running   0              4m6s signoz-k8s-infra-otel-agent-tb8sp                  1/1     Running   0              4m6s signoz-k8s-infra-otel-deployment-dc85b496f-n6dhm   1/1     Running   0              4m5s signoz-otel-collector-655cff46d8-7z5wn             1/1     Running   0              4m5s signoz-otel-collector-metrics-7775fc9857-mb8wv     1/1     Running   0              4m5s signoz-query-service-0                             1/1     Running   0              4m5s signoz-zookeeper-0                                 1/1     Running   0              4m5s 

暴露采集器 Server

此集群 Ingress Controller 是 Traefik,配置如下:

apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1 kind: IngressRoute metadata:   name: ingest   namespace: apm spec:   entryPoints:     - web   routes:     - match: PathPrefix(`/`) && Host(`ingest.doge-data.com`)       kind: Rule       services:         - name: signoz-otel-collector           port: 4318 

示例应用

测试地址:

仓库:

OpenTelemetry-JS

仓库:

官方文档:

Tracing 示例核心源码

位于示例仓库:src/helpers/tracing/index.ts

import { context, trace, Span, SpanStatusCode } from "@opentelemetry/api"; import { WebTracerProvider } from "@opentelemetry/sdk-trace-web"; import { Resource } from "@opentelemetry/resources"; import { SimpleSpanProcessor } from "@opentelemetry/sdk-trace-base"; import { OTLPTraceExporter } from "@opentelemetry/exporter-trace-otlp-http"; import { ZoneContextManager } from "@opentelemetry/context-zone"; import { FetchInstrumentation } from "@opentelemetry/instrumentation-fetch"; import { FetchError } from "@opentelemetry/instrumentation-fetch/build/src/types"; import { registerInstrumentations } from "@opentelemetry/instrumentation";  const serviceName = "link-frontend";  const resource = new Resource({ "service.name": serviceName }); const provider = new WebTracerProvider({ resource });  const collector = new OTLPTraceExporter({   url: "https://ingest.doge-data.com/v1/traces",   // headers: {   //   "signoz-access-token": "SigNoz-Cloud-Ingestion-Token-HERE"   // } });  provider.addSpanProcessor(new SimpleSpanProcessor(collector)); provider.register({ contextManager: new ZoneContextManager() });  const webTracerWithZone = provider.getTracer(serviceName);  declare const window: any; var bindingSpan: Span | undefined;  window.startBindingSpan = (   traceId: string,   spanId: string,   traceFlags: number ) => {   bindingSpan = webTracerWithZone.startSpan("");   bindingSpan.spanContext().traceId = traceId;   bindingSpan.spanContext().spanId = spanId;   bindingSpan.spanContext().traceFlags = traceFlags; };  registerInstrumentations({   instrumentations: [     new FetchInstrumentation({       propagateTraceHeaderCorsUrls: ["/.*/g"],       clearTimingResources: true,       applyCustomAttributesOnSpan: (         span: Span,         request: Request | RequestInit,         result: Response | FetchError       ) => {         const attributes = (span as any).attributes;         if (attributes.component === "fetch") {           span.updateName(             `${attributes["http.method"]} ${attributes["http.url"]}`           );         }         if (result instanceof Error) {           span.setStatus({             code: SpanStatusCode.ERROR,             message: result.message,           });           span.recordException(result.stack || result.name);         }       },     }),   ], });  export function traceSpan<F extends (...args: any) => ReturnType<F>>(   name: string,   func: F ): ReturnType<F> {   var singleSpan: Span;   if (bindingSpan) {     const ctx = trace.setSpan(context.active(), bindingSpan);     singleSpan = webTracerWithZone.startSpan(name, undefined, ctx);     bindingSpan = undefined;   } else {     singleSpan = webTracerWithZone.startSpan(name);   }   return context.with(trace.setSpan(context.active(), singleSpan), () => {     try {       const result = func();       singleSpan.end();       return result;     } catch (error) {       singleSpan.setStatus({ code: SpanStatusCode.ERROR });       singleSpan.end();       throw error;     }   }); } 

在 React 组件中使用

位于示例仓库:src/components/TracingButton/index.tsx

import { Button } from '@mui/material'  import { traceSpan } from 'helpers/tracing'  interface Props {   label: string;   id?: string;   secondary?: boolean;   onClick: () => void; }  export default (props: Props) => {   const onClick = (): void =>     traceSpan(`'${props.label}' button clicked`, props.onClick);    return (     <div>       <Button         id={props.id}         variant={"contained"}         color={props.secondary ? "secondary" : "primary"}         onClick={onClick}       >         {props.label}       </Button>     </div>   ); }; 

测试 React 应用上报

转到 https://apm-demo.react-admin.com , 单击 FETCH LINKS

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SigNoz 后台面板查看,聚合指标等

React 前端应用中快速实践 OpenTelemetry 云原生可观测性(SigNoz/K8S)

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React 前端应用中快速实践 OpenTelemetry 云原生可观测性(SigNoz/K8S)

总结

本篇文章侧重于快速实践,OpenTelemetry 本身很复杂,涉及很多基础概念,大家自行翻阅文档。

SigNoz 作为后端分析与可视化工具。虽相对于 ELK Stack 还有很多不足,但它号称是基于 OpenTelemetry 生态原生构建的下一代开源可观测平台,期待它后续发展。

有兴趣的朋友,也可以二次开发 SigNoz,增加自身项目需求。目前也还比较容易的。

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