Uma Nova Abordagem para Observabilidade em Microserviços
Uma ferramenta pra ajudar desenvolvedores a avaliar e melhorar a observabilidade em aplicações nativas da nuvem.
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Índice
A Observabilidade é super importante para o sucesso de aplicativos nativos da nuvem, especialmente os feitos com Microserviços. Microserviços são serviços pequenos e independentes que trabalham juntos pra formar um aplicativo completo. Embora essa abordagem ofereça flexibilidade e escalabilidade, também traz desafios quando se trata de Confiabilidade. Quando esses serviços têm problemas, pode ser complicado pros desenvolvedores descobrirem o que deu errado por causa da sua natureza distribuída e dos muitos fatores envolvidos.
Desafios com a Observabilidade
Os desenvolvedores enfrentam várias dificuldades ao configurar a observabilidade pra esses aplicativos. A observabilidade envolve acompanhar o desempenho e o comportamento do aplicativo por meio de monitoramento, rastreamento e registro de logs. Implementar observabilidade não é simples; exige um planejamento cuidadoso. Os desenvolvedores precisam escolher as ferramentas certas, decidir como acompanhar as métricas e configurar tudo direitinho. Se feito de qualquer jeito, os esforços de observabilidade podem acabar escondendo problemas em vez de revelá-los.
Além disso, manter as ferramentas de observabilidade demanda tempo e grana, o que pode dificultar o equilíbrio entre os custos e os benefícios que elas oferecem. E essas decisões não são tarefas únicas; precisam ser revisadas a cada mudança feita no sistema.
Falta de Métodos Sistemáticos
Apesar da importância da observabilidade, muitos desenvolvedores ainda se baseiam na intuição e na experiência pessoal ao tomar decisões de design. Isso é preocupante, já que essas decisões deveriam ser baseadas em evidências concretas. Hoje em dia, não existem muitos métodos sistemáticos pra avaliar o quão bem uma configuração de observabilidade tá funcionando. Os desenvolvedores geralmente não têm informações claras sobre se as ferramentas e configurações escolhidas são adequadas pras suas necessidades.
No mundo do desenvolvimento de software, a Experimentação é um método consagrado pra avaliar vários aspectos dos aplicativos. Tradicionalmente, a experimentação focou no desempenho e escalabilidade. Recentemente, alguns começaram a aplicá-la pra testar a confiabilidade dos sistemas, uma prática conhecida como Engenharia do Caos. No entanto, o uso de experimentos pra avaliar a observabilidade ainda é bem limitado.
Apresentando uma Nova Ferramenta pra Avaliação da Observabilidade
Pra enfrentar o desafio de avaliar a configuração de observabilidade, foi criada uma nova ferramenta pra ajudar os desenvolvedores a avaliarem suas configurações de forma sistemática. Essa ferramenta permite que os praticantes realizem experimentos que comparam diferentes designs de observabilidade. Ao automatizar o processo de configuração e execução desses experimentos, os desenvolvedores podem obter evidências concretas sobre quão bem suas ferramentas de observabilidade estão funcionando.
Recursos Chave da Ferramenta
Configuração Fácil de Experimentos: A ferramenta permite que os usuários criem e gerenciem experimentos de forma simples. Esse sistema garante que os testes possam ser repetidos e compartilhados, facilitando a coleta de dados valiosos.
Padrões de Carga Personalizados: Os usuários podem definir diferentes condições de carga pra simular cenários do mundo real. Isso ajuda a garantir que os testes reflitam como o aplicativo se comporta em condições normais e estressantes.
Processos Automatizados: A ferramenta simplifica cada etapa do processo de experimentação, desde a configuração do aplicativo até a coleta e reporte de dados. Essa automação alivia a carga dos desenvolvedores e incentiva testes mais frequentes.
Medição de Falhas: A ferramenta adota um jeito simples de medir quão bem os sistemas de observabilidade detectam falhas. Ao focar nesse aspecto, os desenvolvedores podem coletar métricas explícitas que mostram se as falhas foram reconhecidas durante os testes.
Como a Ferramenta Funciona
O processo começa quando um desenvolvedor seleciona ou configura experimentos específicos. O aplicativo em teste é implantado e configurado usando Infraestrutura como Código (IaC), que simplifica a gestão de diferentes configurações.
Depois de tudo pronto, a ferramenta permite que os desenvolvedores apliquem vários tratamentos ao ambiente do aplicativo. Essas alterações mudam as configurações de observabilidade e aplicam falhas pra ver quão eficazmente essas mudanças capturam os problemas. Enquanto o experimento rola, a ferramenta coleta dados sobre o desempenho do aplicativo, permitindo que os desenvolvedores analisem os resultados depois.
Uma vez que o experimento termina, um relatório é gerado, resumindo as descobertas. Esse relatório mostra se as falhas foram detectadas e fornece dados visuais pra ajudar a interpretar os resultados.
Aplicações Práticas pra Desenvolvedores
Os desenvolvedores podem usar essa ferramenta de várias maneiras. Ela pode ajudar a avaliar a eficácia da configuração de observabilidade atual de forma ocasional ou pode ser integrada a um pipeline de entrega contínua. Nesse último caso, os desenvolvedores conseguem monitorar as trocas entre quão bem as falhas são rastreadas e os custos das ferramentas de observabilidade, garantindo que atendam os objetivos de nível de serviço em termos de confiabilidade.
Conclusão
A introdução de uma forma sistemática de avaliar a observabilidade é um grande passo pra frente pros desenvolvedores que trabalham com aplicativos nativos da nuvem. Ao fornecer métricas concretas e facilitar o processo de experimentação, essa ferramenta pode ajudar os desenvolvedores a tomarem decisões informadas sobre suas estratégias de observabilidade. Isso não só apoia uma melhor confiabilidade em microserviços, mas também ajuda a comunidade de desenvolvimento como um todo a criar aplicativos mais resilientes ao longo do tempo.
Os desenvolvedores são incentivados a compartilhar suas descobertas e experiências usando a ferramenta, já que esse esforço colaborativo pode levar a métodos melhores e uma compreensão mais profunda da observabilidade em ambientes complexos na nuvem. O objetivo é criar aplicativos que sejam não apenas funcionais, mas também confiáveis e fáceis de manter.
Título: OXN -- Automated Observability Assessments for Cloud-Native Applications
Resumo: Observability is important to ensure the reliability of microservice applications. These applications are often prone to failures, since they have many independent services deployed on heterogeneous environments. When employed "correctly", observability can help developers identify and troubleshoot faults quickly. However, instrumenting and configuring the observability of a microservice application is not trivial but tool-dependent and tied to costs. Practitioners need to understand observability-related trade-offs in order to weigh between different observability design alternatives. Still, these architectural design decisions are not supported by systematic methods and typically just rely on "professional intuition". To assess observability design trade-offs with concrete evidence, we advocate for conducting experiments that compare various design alternatives. Achieving a systematic and repeatable experiment process necessitates automation. We present a proof-of-concept implementation of an experiment tool - Observability eXperiment eNgine (OXN). OXN is able to inject arbitrary faults into an application, similar to Chaos Engineering, but also possesses the unique capability to modify the observability configuration, allowing for the straightforward assessment of design decisions that were previously left unexplored.
Autores: Maria C. Borges, Joshua Bauer, Sebastian Werner
Última atualização: 2024-07-12 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2407.09644
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.09644
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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