Contoh instrumentasi Node.js

Dokumen ini menjelaskan cara mengubah aplikasi JavaScript Node.js untuk mengumpulkan data metrik dan trace menggunakan framework OpenTelemetry open source, dan cara menulis log JSON terstruktur ke output standar. Dokumen ini juga memberikan informasi tentang aplikasi Node.js contoh yang dapat Anda instal dan jalankan. Aplikasi ini menggunakan framework web Fastify dan dikonfigurasi untuk menghasilkan metrik, rekaman aktivitas, dan log.

Untuk mempelajari lebih lanjut instrumentasi, lihat dokumen berikut:

Tentang instrumentasi manual dan tanpa kode

Untuk bahasa ini, OpenTelemetry mendefinisikan instrumentasi tanpa kode sebagai praktik mengumpulkan telemetri dari library dan framework tanpa melakukan perubahan kode. Namun, Anda harus menginstal modul dan menetapkan variabel lingkungan.

Dokumen ini tidak menjelaskan instrumentasi tanpa kode. Untuk mengetahui informasi tentang topik tersebut, lihat Pelengkapan kode tanpa kode JavaScript.

Untuk mengetahui informasi umum, lihat Instrumentasi OpenTelemetry untuk Node.

Sebelum memulai

Enable the Cloud Logging, Cloud Monitoring, and Cloud Trace APIs.

Enable the APIs

Melengkapi aplikasi untuk mengumpulkan rekaman aktivitas, metrik, dan log

Untuk menginstrumentasi aplikasi Anda guna mengumpulkan data rekaman aktivitas dan metrik, serta menulis JSON terstruktur ke output standar, lakukan langkah-langkah berikut seperti yang dijelaskan di bagian selanjutnya dalam dokumen ini:

  1. Mengonfigurasi OpenTelemetry
  2. Mengonfigurasi aplikasi untuk memuat ulang konfigurasi OpenTelemetry
  3. Mengonfigurasi logging terstruktur
  4. Menulis log terstruktur

Mengonfigurasi OpenTelemetry

Konfigurasi default untuk OpenTelemetry Node.js SDK mengekspor trace menggunakan protokol OTLP. Selain itu, kode ini mengonfigurasi OpenTelemetry untuk menggunakan format Konteks Trace W3C untuk mempropagasi konteks trace. Konfigurasi ini memastikan bahwa rentang memiliki hubungan induk-turunan yang benar dalam rekaman aktivitas.

Contoh kode berikut menggambarkan modul JavaScript untuk menyiapkan OpenTelemetry.

Untuk melihat contoh lengkapnya, klik Lainnya, lalu pilih Lihat di GitHub.


diag.setLogger(
  new DiagConsoleLogger(),
  opentelemetry.core.getEnv().OTEL_LOG_LEVEL
);

const sdk = new opentelemetry.NodeSDK({
  instrumentations: getNodeAutoInstrumentations({
    // Disable noisy instrumentations
    '@opentelemetry/instrumentation-fs': {enabled: false},
  }),
  resourceDetectors: getResourceDetectorsFromEnv(),
  metricReader: getMetricReader(),
});

try {
  sdk.start();
  diag.info('OpenTelemetry automatic instrumentation started successfully');
} catch (error) {
  diag.error(
    'Error initializing OpenTelemetry SDK. Your application is not instrumented and will not produce telemetry',
    error
  );
}

// Gracefully shut down the SDK to flush telemetry when the program exits
process.on('SIGTERM', () => {
  sdk
    .shutdown()
    .then(() => diag.debug('OpenTelemetry SDK terminated'))
    .catch(error => diag.error('Error terminating OpenTelemetry SDK', error));
});

Contoh kode sebelumnya mengonfigurasi OpenTelemetry untuk mengekspor metrik menggunakan protokol OTLP, dan menggunakan paket @opentelemetry/auto-instrumentations-node untuk mengonfigurasi semua instrumentasi Node.js yang tersedia.

Untuk memastikan semua telemetri yang tertunda dibersihkan dan koneksi ditutup dengan benar sebelum aplikasi dimatikan, handler SIGTERM memanggil shutdown.

Untuk mengetahui informasi dan opsi konfigurasi selengkapnya, lihat Konfigurasi Instrumentasi Tanpa Kode.

Mengonfigurasi aplikasi Anda untuk memuat ulang konfigurasi OpenTelemetry

Untuk mengonfigurasi aplikasi agar menulis log terstruktur dan mengumpulkan data metrik dan trace menggunakan OpenTelemetry, perbarui pemanggilan aplikasi Anda untuk memuat modul instrumentasi terlebih dahulu dengan tanda --require Node.js. Menggunakan flag --require memastikan OpenTelemetry diinisialisasi sebelum aplikasi Anda dimulai. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Mulai Menggunakan OpenTelemetry Node.js.

Contoh kode berikut menggambarkan Dockerfile yang meneruskan tanda --require:

CMD node --require ./build/src/instrumentation.js build/src/index.js 2>&1 | tee /var/log/app.log

Mengonfigurasi logging terstruktur

Untuk menyertakan informasi rekaman aktivitas sebagai bagian dari log berformat JSON yang ditulis ke output standar, konfigurasi aplikasi Anda untuk menghasilkan log terstruktur dalam format JSON. Fastify menggunakan framework log Pino dan menyediakan logger di setiap handler permintaan. Contoh kode berikut menggambarkan objek Pino LoggerOptions yang mengonfigurasi aplikasi untuk menghasilkan log terstruktur JSON:


// Expected attributes that OpenTelemetry adds to correlate logs with spans
interface LogRecord {
  trace_id?: string;
  span_id?: string;
  trace_flags?: string;
  [key: string]: unknown;
}

// https://cloud.google.com/logging/docs/reference/v2/rest/v2/LogEntry#logseverity
const PinoLevelToSeverityLookup: Record<string, string | undefined> = {
  trace: 'DEBUG',
  debug: 'DEBUG',
  info: 'INFO',
  warn: 'WARNING',
  error: 'ERROR',
  fatal: 'CRITICAL',
};

export const loggerConfig = {
  messageKey: 'message',
  // Same as pino.stdTimeFunctions.isoTime but uses "timestamp" key instead of "time"
  timestamp(): string {
    return `,"timestamp":"${new Date(Date.now()).toISOString()}"`;
  },
  formatters: {
    log(object: LogRecord): Record<string, unknown> {
      // Add trace context attributes following Cloud Logging structured log format described
      // in https://cloud.google.com/logging/docs/structured-logging#special-payload-fields
      const {trace_id, span_id, trace_flags, ...rest} = object;

      return {
        'logging.googleapis.com/trace': trace_id,
        'logging.googleapis.com/spanId': span_id,
        'logging.googleapis.com/trace_sampled': trace_flags
          ? trace_flags === '01'
          : undefined,
        ...rest,
      };
    },
    // See
    // https://getpino.io/#/docs/help?id=mapping-pino-log-levels-to-google-cloud-logging-stackdriver-severity-levels
    level(label: string) {
      return {
        severity:
          PinoLevelToSeverityLookup[label] ?? PinoLevelToSeverityLookup['info'],
      };
    },
  },
} satisfies LoggerOptions;

Konfigurasi sebelumnya mengekstrak informasi tentang rentang aktif dari pesan log, lalu menambahkan informasi tersebut sebagai atribut ke log terstruktur JSON. Atribut ini kemudian dapat digunakan untuk mengorelasikan log dengan rekaman aktivitas:

  • logging.googleapis.com/trace: Nama resource rekaman aktivitas yang terkait dengan entri log.
  • logging.googleapis.com/spanId: ID rentang dengan rekaman aktivitas yang terkait dengan entri log.
  • logging.googleapis.com/trace_sampled: Nilai kolom ini harus true atau false.

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang kolom ini, lihat struktur LogEntry.

Untuk menggunakan konfigurasi Pino dengan Fastify, teruskan objek konfigurasi logger saat membuat aplikasi Fastify:

// Create the Fastify app providing the Pino logger config
const fastify = Fastify({
  logger: loggerConfig,
});

Menulis log terstruktur

Untuk menulis log terstruktur yang ditautkan ke rekaman aktivitas, gunakan logger Pino yang disediakan Fastify. Misalnya, pernyataan berikut menunjukkan cara memanggil metode Logger.info():

request.log.info({subRequests}, 'handle /multi request');

OpenTelemetry otomatis mengisi entri log Pino dengan konteks span dari span aktif saat ini di Konteks OpenTelemetry. Konteks rentang ini kemudian disertakan dalam log JSON seperti yang dijelaskan dalam Mengonfigurasi logging terstruktur.

Menjalankan aplikasi contoh yang dikonfigurasi untuk mengumpulkan telemetri

Aplikasi contoh menggunakan format netral vendor, termasuk JSON untuk log dan OTLP untuk metrik dan rekaman aktivitas, serta framework Fastify. Untuk merutekan telemetri ke Google Cloud, contoh ini menggunakan Collector OpenTelemetry yang dikonfigurasi dengan eksportir Google. Aplikasi ini memiliki dua endpoint:

  • Endpoint /multi ditangani oleh fungsi handleMulti. Generator beban di aplikasi mengirimkan permintaan ke endpoint /multi. Saat menerima permintaan, endpoint ini mengirimkan antara tiga hingga tujuh permintaan ke endpoint /single di server lokal.

    /**
     * handleMulti handles an http request by making 3-7 http requests to the /single endpoint.
     *
     * OpenTelemetry instrumentation requires no changes here. It will automatically generate a
     * span for the handler body.
     */
    fastify.get('/multi', async request => {
      const subRequests = randInt(3, 8);
      request.log.info({subRequests}, 'handle /multi request');
    
      for (let i = 0; i < subRequests; i++) {
        await axios.get(`http://localhost:${port}/single`);
      }
      return 'ok';
    });
  • Endpoint /single ditangani oleh fungsi handleSingle. Saat menerima permintaan, endpoint ini akan tertidur selama beberapa saat, lalu merespons dengan string.

    /**
     * handleSingle handles an http request by sleeping for 100-200 ms. It writes the number of
     * milliseconds slept as its response.
     */
    fastify.get('/single', async request => {
      // Sleep between 100-200 milliseconds
      const sleepMillis = randInt(100, 200);
      request.log.info({sleepMillis}, 'Going to sleep');
      await sleep(sleepMillis);
      return `slept ${sleepMillis}\n`;
    });

Mendownload dan men-deploy aplikasi

Untuk menjalankan contoh, lakukan hal berikut:

  1. In the Google Cloud console, activate Cloud Shell.

    Activate Cloud Shell

    At the bottom of the Google Cloud console, a Cloud Shell session starts and displays a command-line prompt. Cloud Shell is a shell environment with the Google Cloud CLI already installed and with values already set for your current project. It can take a few seconds for the session to initialize.

  2. Meng-cloning repository

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/opentelemetry-operations-js
    
  3. Buka direktori contoh:

    cd opentelemetry-operations-js/samples/instrumentation-quickstart
    
  4. Buat dan jalankan sampel:

    docker compose up --abort-on-container-exit
    

    Jika Anda tidak menjalankan di Cloud Shell, jalankan aplikasi dengan variabel lingkungan GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS yang mengarah ke file kredensial. Kredensial Default Aplikasi menyediakan file kredensial di $HOME/.config/gcloud/application_default_credentials.json.

    # Set environment variables
    export GOOGLE_CLOUD_PROJECT="PROJECT_ID"
    export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="$HOME/.config/gcloud/application_default_credentials.json"
    export USERID="$(id -u)"
    
    # Run
    docker compose -f docker-compose.yaml -f docker-compose.creds.yaml up --abort-on-container-exit
    

Melihat metrik Anda

Instrumentasi OpenTelemetry di aplikasi contoh menghasilkan metrik Prometheus yang dapat Anda lihat menggunakan Metrics Explorer:

  • Prometheus/http_server_duration_milliseconds/histogram mencatat durasi permintaan server dan menyimpan hasilnya dalam histogram.

  • Prometheus/http_client_duration_milliseconds/histogram mencatat durasi permintaan klien dan menyimpan hasilnya dalam histogram.

Untuk melihat metrik yang dihasilkan oleh aplikasi contoh, lakukan hal berikut:
  1. Di konsol Google Cloud , buka halaman  Metrics explorer:

    Buka Metrics explorer

    Jika Anda menggunakan kotak penelusuran untuk menemukan halaman ini, pilih hasil yang subjudulnya adalah Monitoring.

  2. Di toolbar konsol Google Cloud , pilih project Google Cloud Anda. Untuk konfigurasi App Hub, pilih project host App Hub atau project pengelolaan folder yang mendukung aplikasi.
  3. Pada elemen Metrik, luaskan menu Pilih metrik, masukkan http_server di panel filter, lalu gunakan submenu untuk memilih jenis dan metrik resource tertentu:
    1. Di menu Active resources, pilih Prometheus Target.
    2. Di menu Active metric categories, pilih Http.
    3. Di menu Metrik aktif, pilih metrik.
    4. Klik Terapkan.
  4. Konfigurasi cara data dilihat.

    Jika pengukuran untuk metrik bersifat kumulatif, Metrics Explorer akan otomatis menormalisasi data yang diukur berdasarkan periode perataan, sehingga diagram menampilkan rasio. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Jenis, tipe, dan konversi.

    Saat nilai bilangan bulat atau ganda diukur, seperti dengan dua metrik counter, Metrics Explorer akan otomatis menjumlahkan semua deret waktu. Untuk melihat data untuk rute HTTP /multi dan /single, tetapkan menu pertama entri Aggregation ke None.

    Untuk informasi selengkapnya tentang cara mengonfigurasi diagram, lihat Memilih metrik saat menggunakan Metrics Explorer.

Melihat trace Anda

Mungkin perlu waktu beberapa menit sebelum data rekaman aktivitas Anda tersedia. Misalnya, saat data rekaman aktivitas diterima oleh project Anda, Google Cloud Observability mungkin perlu membuat database untuk menyimpan data tersebut. Pembuatan database dapat memerlukan waktu beberapa menit dan selama periode tersebut, tidak ada data rekaman aktivitas yang tersedia untuk dilihat.

Untuk melihat data rekaman aktivitas, lakukan hal berikut:

  1. Di konsol Google Cloud , buka halaman Trace explorer:

    Buka Trace explorer

    Anda juga dapat menemukan halaman ini dengan menggunakan kotak penelusuran.

  2. Di bagian tabel halaman, pilih baris dengan nama rentang /multi.
  3. Pada diagram Gantt di panel Detail rekaman aktivitas, pilih rentang yang diberi label /multi.

    Panel yang menampilkan informasi tentang permintaan HTTP akan terbuka. Detail ini mencakup metode, kode status, jumlah byte, dan agen pengguna pemanggil.

  4. Untuk melihat log yang terkait dengan rekaman aktivitas ini, pilih tab Log & Peristiwa.

    Tab ini menampilkan log individual. Untuk melihat detail entri log, luaskan entri log. Anda juga dapat mengklik Lihat Log dan melihat log menggunakan Logs Explorer.

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara menggunakan penjelajah Cloud Trace, lihat Menemukan dan menjelajahi rekaman aktivitas.

Melihat log

Dari Logs Explorer, Anda dapat memeriksa log, dan Anda juga dapat melihat rekaman aktivitas terkait, jika ada.

  1. Di konsol Google Cloud , buka halaman Logs Explorer:

    Buka Logs Explorer

    Jika Anda menggunakan kotak penelusuran untuk menemukan halaman ini, pilih hasil yang subjudulnya adalah Logging.

  2. Temukan log dengan deskripsi handle /multi request.

    Untuk melihat detail log, luaskan entri log.

  3. Klik Traces pada entri log dengan pesan "handle /multi request", lalu pilih View trace details.

    Panel Trace details akan terbuka dan menampilkan rekaman aktivitas yang dipilih.

    Data log Anda mungkin tersedia beberapa menit sebelum data rekaman aktivitas Anda tersedia. Jika Anda mengalami error saat melihat data rekaman aktivitas baik dengan menelusuri rekaman aktivitas menurut ID atau dengan mengikuti langkah-langkah dalam tugas ini, tunggu satu atau dua menit, lalu coba lagi tindakan tersebut.

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara menggunakan Logs Explorer, lihat Melihat log menggunakan Logs Explorer.

Langkah berikutnya