Ruby探針的基本實(shí)現(xiàn)原理-創(chuàng)新互聯(lián)

李哲 — MAY 13, 2015

創(chuàng)新互聯(lián)于2013年開(kāi)始，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命，1280元新建做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為新建各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:18980820575

語(yǔ)言本身

Ruby語(yǔ)言支持語(yǔ)法級(jí)別的系統(tǒng)，框架，甚至語(yǔ)言本身的方法復(fù)寫(xiě)，一般叫做元編程（meta programming）， 此基礎(chǔ)之上還有一些術(shù)語(yǔ)為mixin，方法的動(dòng)態(tài)定義，運(yùn)行時(shí)類改寫(xiě)等等，這些技術(shù)和機(jī)制可以讓語(yǔ)言本身就能實(shí) 現(xiàn)其他語(yǔ)言需要字節(jié)碼才能實(shí)現(xiàn)的功能，例如探針需要hook HttpRequest中的request方法，就可以通過(guò)下面的方式實(shí)現(xiàn)：

class HttpRequest
  def request_new
    puts 'before request'
    result = request_old
    puts 'after request'
    result
  end
  alias_method :request_old, :request
  alias_method :request, :request_new
end

這里只是展示其中一種最簡(jiǎn)單的方法，還有很多其他方法，比如我們想完全放棄原有的方法的話，那就可以直接覆蓋掉這個(gè)方法了。

框架

某些框架如Rails提供pub-sub機(jī)制，這種情況下探針只需要訂閱特定類型的消息，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)再加工就可以了。對(duì)于Rails，這個(gè)比較簡(jiǎn)單：

module ActionController
  class PageRequest
    def call(name, started, finished, unique_id, payload)
      Rails.logger.debug [name, started, finished, unique_id, payload].join(' ')
    end
  end
end
ActiveSupport::Notifications.subscribe('process_action.action_controller', ActionController::PageRequest.new)
# 每次訪問(wèn)就能夠訂閱到‘process_action.action_controller’的消息：
#
# process_action.action_controller 2012-04-13 01:08:35 +0300 2012-04-13 01:08:35 +0300 af358ed7fab884532ec7 {
#   controller: "Devise::SessionsController",
#   action: "new",
#   params: {"action"=>"new", "controller"=>"devise/sessions"},
#   format: :html,
#   method: "GET",
#   path: "/login/sign_in",
#   status: 200,
#   view_runtime: 279.3080806732178,
#   db_runtime: 40.053
# }

這樣我們就能拿到這個(gè)request的數(shù)據(jù)了，訂閱消息類型還請(qǐng)自己查閱相關(guān)框架的文檔。

RACK

Rack絕對(duì)是個(gè)好東西，它把幾乎所有的web框架和server溝通的接口定義好了，而且是如此的簡(jiǎn)潔，就是一個(gè)call方法。 一個(gè)最簡(jiǎn)單的Rack應(yīng)用如下：

# configu.ru
class App
  def call
    [200, {"Content-Type" => "text/html"}, ["hello world"]]
  end
end
run app
# rackup

只需要這個(gè)call方法就搞定了，而多層的rack middleware也只是嵌套著調(diào)用call方法，所有要hook的話，這里就夠了， 不過(guò)因?yàn)檫@里基本就是根了，需要注意抓取的數(shù)據(jù)量及堆棧信息，太長(zhǎng)的話會(huì)影響性能的。

數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)層基本都是對(duì)orm框架的hook，在每個(gè)查詢的結(jié)果輸出中都會(huì)有執(zhí)行的時(shí)間信息，超過(guò)閥值則調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)本身的查詢 語(yǔ)句優(yōu)化工具，并保存輸出結(jié)果。至于hook的方法就是【1】中或者采用【2】中的方法，如果框架支持的話。

外部服務(wù)

外部服務(wù)就是對(duì)訪問(wèn)外部http請(qǐng)求的http_client類似的庫(kù)進(jìn)行hook，也就是按照【1】中的方法，對(duì)發(fā)起request的方法進(jìn)行hook。

后臺(tái)任務(wù)

后臺(tái)任務(wù)機(jī)制同上面幾項(xiàng)，只不過(guò)是在非http server的進(jìn)程中運(yùn)行，數(shù)據(jù)抓取的機(jī)制一樣，但分類不同， 需要探針在運(yùn)行過(guò)程中，判斷數(shù)據(jù)抓取的對(duì)象狀態(tài)，即web事務(wù)中還是非web事務(wù)中，非web事務(wù)都統(tǒng)一存 儲(chǔ)到后臺(tái)任務(wù)的數(shù)據(jù)容器中。

Thread Profiler

Thread Profiler就是一個(gè)加強(qiáng)版的事務(wù)采集器，可以設(shè)定采樣周期和采樣頻率，將周期內(nèi)的事務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)的聚合處理， 然后統(tǒng)計(jì)出在這個(gè)周期內(nèi)的堆棧調(diào)用占比信息，然后可以根據(jù)此信息找出時(shí)間占比或者調(diào)用次數(shù)最多的方法，然后有針對(duì)性的 進(jìn)行優(yōu)化。

總結(jié)

以上所述，還只是一些最根本的原理性知識(shí)，細(xì)節(jié)的點(diǎn)還有很多，比如如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)和處理，以及線程間的數(shù)據(jù)沖突處理， 還有基于fork的多進(jìn)程server的進(jìn)程間的數(shù)據(jù)傳輸，在以后的文章中，會(huì)針對(duì)每一項(xiàng)都做出詳細(xì)的解釋，還請(qǐng)大家持續(xù)關(guān)注。

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本文作者系OneAPM工程師李哲 ，想閱讀更多好的技術(shù)文章，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)OneAPM官方技術(shù)博客。

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網(wǎng)頁(yè)題目：Ruby探針的基本實(shí)現(xiàn)原理-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題網(wǎng)址：http://bm7419.com/article16/hscgg.html

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