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.js 或 ReactJS )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。
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)。
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。
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。
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。
SigNoz 后台面板查看，聚合指标等
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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